湖南长沙3万t/d的市政污水处理项目工程，该工程于2022年年底，我公司以10000t/d的磁混凝沉淀一体化设备在污水处理厂进行了为期1个月的试验，取得了良好的效果。第2年即以此项技术为核心建厂并投入运行。

工艺流程 

污水经格栅初步分离后，进入处理装置的1级混合池，同时向1级混合池投加混凝剂PAC，二者充分混合后进入2级混合池，在此与回收的磁粉和回流污泥混合絮凝，然后进入3级混合池，与在此加入的助凝剂PAM进行反应，生成较大的絮体颗粒，最后进入沉淀池快速沉降，出水进入下一道处理工序。

经沉淀池沉淀下来的污泥，部分经污泥回流泵回流到2级混合池继续参与反应，另一部分则经高剪切机进行污泥剥离，并进入磁鼓进行磁粉回收，回收的磁粉再次进入2级混合池继续参与反应，剩余污泥则进入后续污泥处理系统。加药间调配好的PAC和PAM溶液由加药泵输送至各加药点。PAC投加到1级混合池。PAM投加到3级混合池。

工艺参数的确定

在污水处理中，COD、总磷、浊度是几项最常用的指标，下面我们通过对这几项指标的测定，分析磁混凝沉淀工艺的更佳运行参数。

加料顺序对系统运行的影响

保持其他工况不变分别试验以下3种加料顺序对磁絮凝反应的影响。①先加PAC，再加入磁粉，然后加PAM；②同时加入磁粉和PAC，然后加PAM；③先加PAC，再加PAM，最后加磁粉。其中每种物料的投加间隔时间为2min。针

通过最终数据可以看出，前两种加料顺序的效果基本相同，第3种显然不可取。究其原因，应该是磁粉加入太晚，赶不上参加混凝反应，未能形成磁性絮团。

搅拌条件对系统运行的影响

保持其他参数不变，分别调节3个混合池中搅拌机的运行频率，记录下各种组合下叶轮的转数和相应的污水水质指标，得出如下结论：在1级混合池和2级混合池需要快速搅拌，以增加混凝剂、磁粉与污物的碰撞机会，但是，搅拌速度并非越快越好，当搅拌速度达到500r/min时，与250r/min的效果相差不大，因此，在1级和2级混合池宜采用250r/min的搅拌速度。在3级混合池，宜采用较慢的搅拌速度，以免将生成的矾花打碎。该工艺条件下推荐80r/min的搅拌速度。

混凝剂投加量对系统运行的影响

保持其他参数不变，将PAM投加质量浓度恒定，调节PAC的投加量（以Al2O3计），分别测试各种加药量下的COD、总磷及浊度指标，并计算出各项污染物的去除率，将试验结果绘于图3中。从图3中可以看出，系统对COD的去除率保持在75%以上，当加药量在25～30mg/L之间时，COD的去除率在85%左右，随着PAC投加质量浓度的提高，COD去除率没有明显提高。

当PAC投加量在30mg/L以内时，系统对总磷的去除率随着投加量的增加有显著提高，去除率可以达到97%，当投药量超过30mg/L后，总磷去除率仍可随加药量的增加而提高，但趋势放缓，维持在98%～99%之间，更高达99.3%。

系统对浊度的去除率基本都可以维持在95%以上，当投药量在25mg/L以内时，随着投药量的增加，浊度的去除率有明显提高，可以达到99%，当投药量继续增大，浊度去除率提高不明显。

综上，在PAM投加质量浓度恒定的条件下，当PAC的投加质量浓度（以Al2O3计）在25～30mg/L之间时，各项污染物指标都有较好的降低，随着PAC投加质量浓度的继续增大，各项污染物去除率均没有明显提高，因此，更佳的PAC投加质量浓度为25～30mg/L，此时，COD、总磷、浊度的去除率分别为85%、97%、99%左右。

总结

通过以上分析可以知道，磁混凝沉淀技术用于市政污水处理是非常有效和经济的。从污染物的去除效果上来讲，因为有磁性物质参与混凝反应，形成的絮团更紧密、结实，且能吸附更多的污染物，因此，它比普通混凝沉淀工艺具有更好的污染物去除效果，尤其是对水中的油脂类污染物、总磷等的去除更是有着让人满意的效果。

由于有磁粉参与的混凝反应生成的絮团比普通混凝反应生成的絮团在密度上要大很多，所以其沉降速度要快很多，这样，就可以大大缩短沉降时间，使池容大大减小，以清河污水处理厂磁处理设备为例，3万t/d的处理量，全部设施占地只有1000m2左右。我们知道，同样的处理能力，如果采用普通混凝沉淀工艺，光沉淀池占地就需2000m2以上，因此，采用磁混凝沉淀工艺可以大大节省占地面积，减少基建投资。

由于其较小的池容，因此可以采用钢结构或其他材料作为设备的主体结构，可以采用工厂预制，现场安装的方式，可大大加快施工进度。以清河污水处理厂磁处理设备为例，3万t/d的处理设备从开始定货到安装、调试到投入运行共历时5个多月，如果采用普通工艺是不可能做到的。