稀土磁盘在轧钢废水处理中的应用
1 前言
邯钢集团型棒材厂型一车间年产坯材40万t，正常用水量为750m3/h，原水处理工艺为旋流井加平流沉淀池，回用水微细悬浮物的含量比较高，为120mg/L左右，对轧机冷却和产品表面质量都有很大影响。悬浮物中的98%以上为磁性物质，利用稀土磁盘分离净化废水设备可将磁性物质除去，达到净化废水，循环使用的目的。
2 稀土磁盘分离净化废水设备的工作原理
稀土磁盘分离净化废水设备是由用稀土永磁材料做成的磁盘一片片串装而成，磁盘间为流水通道，通过对磁盘上磁极的布置，使磁盘间形成强磁场。当水流流经磁盘间的流道时，水中所含的磁性悬浮颗粒，受到磁场的吸引力Fm的作用，同时也受到重力Fg和水流阻力Fc的作用，当Fm大于(Fg+Fc)在磁力方向上的分量时，颗粒向磁源方向移动，从流体中分离出来，吸附到磁盘上。磁盘以0.125r/min～5r/min的转速运转，让悬浮物脱去大部分水份，运转到刮渣条时，形成隔磁卸渣带，由刮渣轮刮入螺旋输送机，渣被输入渣池。被刮去渣的磁盘又重新转入水中，就形成了周而复始的稀土磁盘分离净化废水过程。
3 设备应用工艺流程布置及特点
应用稀土磁盘的工艺流程布置如图1所示。
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本套装置是采用物理方法除污，不添加任何化学药剂，不改变污水、污泥性质，不增加污泥量，可有效地避免化学试剂造成的二次污染。与传统方法相比，省去了一次沉淀、二次沉淀以及过滤器等，工艺流程短，投资节省一半，占地面积仅为普通方法的三分之一。水处理中先除去大部分悬浮物，对循环泵的磨损减轻，运行稳定可靠，操作维护方便，耗电也较少，如SMD-350型设备总配电仅2.2kW。稀土永磁材料性能稳定，寿命长，10年衰减5%～10%，一般使用寿命可达20年。
4 水处理效果
对稀土磁盘进、出口水中悬浮物的含量进行测定，其结果如表1所示：
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进口悬浮物平均含量为124.9mg/L，出口平均含量为30.0mg/L，去除率为76.0%。
同时，对出渣中干固体和水的比例进行了测定，其结果如表2所示。
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出渣平均含水率为70.1%，远远低于自然沉降污泥的含水率，减少了污泥的体积，便于运输。同时废水循环利用率为96%。
原设计参数为：
废水循环利用率>95%；回用水悬浮物<40mg/L；悬浮物去除率>70%；出渣含水率<75%可以看出，各项指标均达到预期目标。
5 经济效益和社会效益
使用稀土磁盘分离净化废水设备后，总投资330万元，一年半可收回全部投资，年回收氧化铁皮1500t，价值20.25万元，年降低水耗190万元，减少轧制废品7.2万元，减少质量异议5万元。更重要的是，华北地区水资源比较匮乏，年减少滏阳河河水用量80万t，减轻了邯郸市目前用水紧张的状况，另外，实现了零排放，彻底解决了以往外排水超标的问题，改善了沁河河水水质，美化了环境。
6 结束语
1)分析废水的特征，对症治理。针对轧钢废水中悬浮物含量比较高这一主要特征，分析悬浮物本质，对症治理，才能投资省、见效快。这是目前废水处理因地制宜，因性而变的一种治理趋势，充分利用废水特性，定能达到事半功倍的效果。
2)物理方法最优。采用物理方法既是一种自然的回归，它可以有效地避免化学方法造成的二次污染。利用稀土磁盘处理轧钢废水，其技术含量高于传统方法，且技术成熟，运行稳定可靠，不增加污泥量，不改变污泥性质，而且占地省2/3，投资少1/2。
3)分类处理好。以往型棒材厂和其它厂废水混在一起简单处理，交叉污染，处理效果差，目前单独处理，效果很好。
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