公布日：2023.08.29
申請日：2023.06.26
分類號：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I
摘要
本發明公開了一種磁載活性污泥中磁粉的回收方法，包括以下步驟：(1)將磁載活性污泥進行機械切割粉碎；(2)向切割粉碎后的磁載活性污泥中通入臭氧混合氣進行臭氧氧化處理；(3)攪拌條件下，對臭氧氧化處理后的磁載活性污泥施加磁場，回收活性污泥中的磁粉。本發明的回收方法操作簡單，通過對機械切割粉碎后的磁載活性污泥進行臭氧氧化處理，處理后再施加一定強度的磁場就可以達到磁種回收的目的，且磁種回收效率高。
權利要求書
1.一種磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將磁載活性污泥進行機械切割粉碎；(2)向切割粉碎后的磁載活性污泥中通入臭氧混合氣進行臭氧氧化處理；(3)攪拌條件下，對臭氧氧化處理后的磁載活性污泥施加磁場，回收活性污泥中的磁粉。
2.根據權利要求1所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步驟(1)中，機械切割設備的刀片轉速為400-500r/min，機械切割時間為30-90min。
3.根據權利要求1所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步驟(2)中，臭氧混合氣中臭氧濃度為80-100mg/L。
4.根據權利要求1或3所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，以1L磁載活性污泥為基準，臭氧混合氣的流量為0.1-1L/min，臭氧氧化處理時間為40-120min。
5.根據權利要求4所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，以1L磁載活性污泥為基準，臭氧混合氣的流量為0.4-0.8L/min，臭氧氧化處理時間為40-60min。
6.根據權利要求1所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步驟(3)中，磁場強度為2000-5000GS。
7.根據權利要求1或6所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步驟(3)中，采用永磁體施加磁場。
8.根據權利要求1所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步驟(3)包括：攪拌條件下，對臭氧氧化處理后的磁載活性污泥施加磁場10-60min，在磁體作用下，傾倒上方污泥，對底部的磁粉進行清洗，磁粉烘干回收，清洗液與污泥混合后再次在磁場作用下回收磁粉，重復上述操作若干次。
9.根據權利要求1所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，所述的磁粉為Fe3O4磁粉、FeSiAl磁粉、NdFeB磁粉和Fe-C磁粉中的至少一種。
10.根據權利要求1所述的磁載活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，待處理的磁載活性污泥在運行期間的pH值為7-7.5。
發明內容
本發明提供了一種磁載活性污泥中磁粉的回收方法，該方法操作簡單，通過對機械切割粉碎后的磁載活性污泥進行臭氧氧化處理，處理后再施加一定強度的磁場就可以達到磁種回收的目的，且磁種回收效率高。
本發明的技術方案如下：
一種磁載活性污泥中磁粉的回收方法，包括以下步驟：
(1)將磁載活性污泥進行機械切割粉碎；
(2)向切割粉碎后的磁載活性污泥中通入臭氧混合氣進行臭氧氧化處理；
(3)攪拌條件下，對臭氧氧化處理后的磁載活性污泥施加磁場，回收活性污泥中的磁粉。
步驟(1)中，先通過機械切割對磁載活性污泥進行初步的粉碎。優選的，機械切割設備的刀片轉速為400-500r/min，機械切割時間為30-90min。
活性污泥絮體吸附結合到磁粉表面，絮體結構密實，而磁粉多為微米級，簡單的機械切割并不能有效將磁粉從活性污泥絮體中釋放出來，本發明通過臭氧氧化處理對活性污泥進行滅活，滅活后的污泥絮體松散，使磁粉更容易釋放出來，從而提高磁粉回收率。
優選的，步驟(2)中，臭氧混合氣中臭氧濃度為80-100mg/L。
進一步優選的，以1L磁載活性污泥為基準，臭氧混合氣的流量為0.1-1L/min，臭氧氧化處理時間為40-120min。
臭氧濃度過低或者臭氧混合氣流量過小時，活性污泥滅活不徹底，磁粉釋放效果不好。
進一步優選的，以1L磁載活性污泥為基準，臭氧混合氣的流量為0.4-0.8L/min，臭氧氧化處理時間為40-60min。
臭氧濃度過高或者臭氧混合氣流量過大時，活性污泥的滅活效果增加不明顯，并且提高了處理成本。當以1L磁載活性污泥為基準，臭氧混合氣的流量為0.4-0.8L/min，臭氧氧化處理時間40-60min時，活性污泥基本完全失活。
優選的，步驟(3)中，磁場強度為2000-5000GS。
進一步優選的，步驟(3)中，采用永磁體施加磁場。
優選的，步驟(3)包括：攪拌條件下，對臭氧氧化處理后的磁載活性污泥施加磁場10-60min，在磁體作用下，傾倒上方污泥，對底部的磁粉進行清洗，磁粉烘干回收，清洗液與污泥混合后再次在磁場作用下回收磁粉，重復上述操作若干次。
優選的，所述的磁粉為Fe3O4磁粉、FeSiAl磁粉、NdFeB磁粉和Fe-C磁粉中的至少一種。
優選的，待處理的磁載活性污泥在運行期間的pH值為7-7.5。
pH值過高，不利于污泥中微生物的生長，加入的磁粉無法全部被包裹進污泥中，對磁粉回收實驗產生誤差。pH值過低，隨著運行時間逐漸增長，磁粉在酸性環境中可能發生化學反應，導致磁粉溶解，造成磁粉的損失。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：
本發明的回收方法操作簡單，所需設備結構簡單；
本發明的回收方法中，在進行機械切割粉碎后，對磁載活性污泥通過臭氧氧化處理進行滅活，緊密的污泥絮體由于失活而松動，釋放出磁粉，再進一步施加磁場并機械攪拌，使更多被污泥包裹的磁粉釋放，由此提高了磁粉回收率。
（發明人：趙國萍;施園;黃光法;嚴晶穎;李鋆;高坤峰;吳朝偉;李昀;童少平）
