張朝升 張可方 宋金璞 李德強
（華南建設學院西院環境工程系）（哈爾濱建筑大學市政環境工程學院） 提要：本文簡要介紹了采用大梯度磁濾器處理水中有害物質及藻類的第一階段的實驗情況，采用該工藝對水中濁度、色度、藻類、有機物、細菌、大腸桿菌等都具有很好的去除效果，是一項很有發展前景的水處理新技術。
關鍵詞：大梯度磁濾器 給水處理型 藻類 采用大梯度磁濾處理飲用水的工藝，與傳統工藝流程基本相似，但由于大梯度磁濾的濾速快、占地面積小、出水水質好、衛生指標合格、出水可直接飲用、用它可取代傳統工藝中的砂濾，是有效處理飲用水的一個新途徑，已越來越被人們所重視。
廣東地區的氣候以高溫多雨為主要特征，年平均氣溫在19攝氏度以下，原水水溫常年較高，在飲用水的處理中，在除一些常規的指標外，藻類的生長速度較快對水處理設備及水處理效果影響很大，是水處理中較突出的問題之一。我們在進行”大梯度磁濾處理珠江水域飲用水微污染問題研究“的每階段試驗研究過程中，采用大梯度磁濾器去除水中有害物質及藻類取得了較好的效果。 1、試驗裝置及工藝流 這個階段的試驗以廣州市L湖水為原水。L湖水由于流動性差，加之不時有污水流入，使得其水質較差，有機物、細菌、大腸桿菌的含量都很高。另外，由于富營養化使得湖內藻類大量繁殖，湖水呈現明顯的綠色的，水體色度較高，一般可達幾十度，并伴有明顯的魚醒味。以L湖水為處理原水，得出設計參數，進一步確定大梯度磁濾器的工藝特性。 
實驗工藝流程及裝置見（圖1）。原水經水泵抽升進入反應器內，在原前吸水管投加混淆是非凝劑和磁鐵粉，混凝劑的投量以靜態實驗確定投藥量為參考，以實際運行中的礬花的形成情況作為控制。磁鐵粉按一定比例配制成溶液，為防止磁鐵粉沉淀在反應器中的用攪拌器攪拌，流量的大小在進入反應器前用流量計控制。原水和混凝劑在反應器中經攪拌后充分反應，然后靠策略流進入斜板沉淀池，為保證處理效果在沉淀池入口的管道上增設予磁器，磁場強度為800高斯，經予磁后，絮凝體相互吸引，增加了碰撞幾率。顆粒更加大而密實，使其沉淀池沉淀效果更好。沉淀池的排泥視排泥斗內的沉泥情況定期排泥。每運行一個月左右排空一次，對斜板進行徹底沖洗。沉淀池出水流入水箱，然后由水泵送入大梯度磁濾器，在實驗過程中以磁濾器出水濁度控制過濾周期，同時以水頭損失作為參考，如果濾后的出水濁度超過3度，或者濁度盡管在3度以內，但如果水頭損失很大也停止過濾，對磁濾器進行反沖洗，在實驗中我們采取“氣沖----氣水沖-----水江西省的沖洗方式”。
2、實驗結果及分析 實驗中主要進行了大梯度磁濾器去除水中的濁度、色度、有機物、細菌、大腸桿菌、藻類等均取得了較理想的效果，這里主要介紹一下對水中部分有害物質及藻類的去除情況。（見表1）
大梯度磁濾器去除藻類的初步實驗結果
表1
磁場強度
（高斯） | 進 水 | 出 水 | 去除率（5） | 藻類
（個/視野） | 濁度
（度） | 細菌
（個/ml） | 大腸桿菌
（個/l） | 藻類
（個/視野） | 濁度
（度） | 細菌
（個/ml) | 大腸桿菌
（個/1） | 藻類
（%） | 細菌
（%） | 大腸桿菌
（%） | | 0 | 22 | 8-10 | 240 | 1200 | 6.2 | 2-3 | 180 | 130 | 71.8 | 25 | 89.2 | | 402 | 19.2 | 13-23 | 2400 | 2400 | 1.6 | 1-3 | 80 | 170 | 91.7 | 97 | 93 | | 670 | 12.1 | 12-25 | 1340 | 9200 | 1.1 | 1-3 | 70 | 170 | 90.9 | 95 | 87.3 | | 804 | 27.7 | 8-25 | 1060 | 9200 | 1.4 | <=3 | 90 | 50 | 95.1 | 92 | 95.3 | | 1070 | 41.3 | 13-25 | 600 | 9200 | 2.0 | <=3 | 35 | 80 | 95.2 | 94.22 | 86.7 | | 1300 | 36.8 | 8-25 | 2400 | 1200 | 1.5 | <=3 | 60 | 50 | 96 | 98 | 98 |  
（1）從（表1）中我們可以看到大梯度磁濾器對于水中的濁度具有很好的去除效果，當磁場強度為零時，在短時間內出水濁度也能夠在3度以內，隨著磁場強度的增加，出水濁度穩定時間逐漸增。在670-1300高斯時，濁度可較長時間穩定的保持在<3度以內（<=1.5度），這說明處理效果與磁場強度密切相關。從（表2）可以看出不同磁場強度時的平均出水濁度。以（表2）數據為依據，可作出磁場強度與出水濁度的關系曲線見（圖2）。從曲線上我們可以看出隨著磁場強度的提高，濁度在不斷變小。 磁場強度與出水濁度的關系| 磁場強度（高斯） | 0 | 134 | 268 | 536 | 670 | 804 | 1070 | 1300 | | 出水濁度（度） | 5 | 3.2 | 2.8 | 1.9 | 1 | 1.3 | 1.3 | 1.2 | （2）對于藻類的去除效果明顯，磁場強度在804高斯時藻類去除率就高達95.1，磁場強度在1300高斯時藻類去除率就高達95.4%，隨著磁場強度的提高，藻類的去除率也在加大。在反沖洗過程中我們發現反沖洗出水程黑綠色，通過對其成分分析，發現黑色物質主要是磁鐵粉，而綠色物質為藻類，這訪問演出能夠充分說明大梯度磁濾器對藻類具有良好去除效果，同時投加磁鐵粉更有利于水中雜質被鋼毛所捕獲。
（3）大梯度磁濾器對水中的有機物、細菌、大腸桿菌有較好的去除效果。隨著磁場強度的提高，對水中有機物、色度、細菌、大腸桿菌去除效果越來越明顯，去除率越來越高。盡管如此，有些指標還是超過了飲用水水質標準。分析其原因，一方面這是因為我們所采用的麓湖水水質較差，成分復雜，污染嚴重不適合作為飲用水水源，另一方面是因為對水中有機物、細菌、大腸桿菌的去除需要較高的磁場強度（約為2500--3000高斯），從目前初步實驗的結果來看，雖然沒有達到我們的預期目標，但可以說明隨磁場強度的增加，對水中有害物質的去除效果將會更加明顯，在下一個階段的實驗中我們將這方面做進一步的深入研究。 3 結論 （1）大梯度磁濾器去除水中有害物質及藻類是可行的。
（2）大梯度磁濾器對水中的濁度、色度、藻類、有機物、細菌、大腸桿菌等有很好的去除效果，去除率的高低與磁場強度密切相關，在較低的磁場強度條件下，濁度、色度、藻類指標就能夠達到飲用水水質標準，細菌、大腸桿菌、有機物也取得了較好的去除效果。
（3）投加磁鐵粉及增加預磁設施能夠增大顆粒的碰撞幾率，沉淀效果更好，鐵質介質的存在，增加了磁濾器中鋼毛的捕獲力，更有利于對水中雜質的去除，提高了磁濾器的處理能力。
（4）采用大梯度磁濾器處理飲用水，為了達到飲用水水質標準及實現理想的去除效果，在下一下階段的實驗中進一步提高磁場的強度。 參考文獻：
1、張朝升，宋金璞，李德強。大梯度磁濾除麓湖水污染的研究。《中國給水排水》2000，vol59（8）
2、宋金璞，揚鎮國。大梯度磁濾器對飲用水中有害物質的去除。《中國給水排水》1997，vol 13(2)
3、陳風崗，宋金璞等。高梯磁分離在給水處理中的應用研究。《給水排水》1991，vol 17（2）
作者簡介：張朝升：畢業于哈爾濱建筑大學給水排水專業，現任廣州大學環境工程系副主任（原華南建設學院西院）、給水排水專業副教授
通信處：郵編：510405 地址：廣州市廣園中路248號 廣州大學（廣園校區）環境工程系 電話：（020）86591414
A Study on Removing Poisonous Substances And Algae From
Water By Using Magnetic Filter With Great Gradient
ZHANG Chao-sheng ZHANG Ke-fang
(School of MUEIE AND Environ Eng Harbin Univ of CIVIL Eng And Architec,Harbin 150090,china)
SONG Jin-pu LI De--qiang
(School of MUEIE AND Environ Eng Harbin Univ of CIVIL Eng and Architec,Harbin 150090,china)
Abstract The first stage experiment of Removing poisonous substances and algae by using magnetic filter with great gradient is introduced The result shows the process has bdtter removal efficiency of substances such as turbidity.color.algae.organic.substance.
Bacteria.coliform.It is a new water treatment technique good prospect.
Keywords:Magnetic filter with great gradient. Water treatment . Algas | 
