磁絮凝沉淀净化水工艺（M+FLO）在城市污水净化处理中的应用——青岛麦岛污水处理厂应用实例分析

刘 泳，霍宏宇，王 鹏，晋文全

（1.光大水务（青岛）有限公司；2.青岛市麦岛污水处理厂，山东 青岛 266071；3.青岛海泊河污水处理厂，山东 青岛 266021；4.青岛太平洋化工装备有限公司，山东 青岛，266000）

磁絮凝沉淀净化水工艺（M+FLO）在城市污水净化处理中的应用
——青岛麦岛污水处理厂应用实例分析

刘 泳1，3，霍宏宇2，王 鹏3，晋文全4

（1.光大水务（青岛）有限公司；2.青岛市麦岛污水处理厂，山东 青岛 266071；3.青岛海泊河污水处理厂，山东 青岛 266021；4.青岛太平洋化工装备有限公司，山东 青岛，266000）

本文综述了基于磁絮凝沉淀净化工艺的M+FLO水净化处理技术，分析了其特点及优势，并应用该技术在青岛麦岛污水处理厂曝气生物滤池反冲洗废水中进行了现场中试试验。结果表明，M+FLO处理能深度去除废水中的SS和COD值，减轻该部分废水进入系统的处理负荷，有利于节能和提高出水效果。研究进一步优化了M+FLO相关工艺参数，为确定磁絮凝沉淀净化工艺用于该生物滤池反冲洗废水的可行性提供基础资料。

磁絮凝沉淀；M+FLO；净化处理；生物滤池

1 M+FLO水净化处理技术简介

高效率、低投入、低运行成本、成熟可靠的污水处理工艺是水处理领域的重要研究方向[1-2]。近年来，我国污水处理技术在吸收、消化国外技术发面取得重要进展[3]，先后从国外引进鼓曝法、A2/O法、氧化沟法、AB法等，除此之外，还引进了ABC、SBR法、生物膜法、高压膜法等更先进的污水处理技术[4-5]。这些技术在不同程度上存在基建造价和运行成本较高、处理效率有待提高等问题。在现有国内外先进污水处理技术的基础上，发展自己的技术是当前亟待解决的难题。

加磁絮凝沉淀净化工艺是美国研发的城市污水处理技术，M+FLO水净化处理技术是对该技术的创新与升级，它在高效絮凝沉淀池净水工艺中引入磁性微粒，通过絮凝、吸附、架桥、网捕等作用将水体中不溶性污染物与微粒磁粉有效结合，从而形成更大体积和密度的磁性絮体（见图1）并沉降下来，絮凝能力强、速度快，并能捕捉絮凝更小粒径的污染物，水体净化效果优于现有的技术。

图1 磁性絮体

图2 M+FLO加磁絮凝沉淀池净水工艺流程

M+FLO基本的工艺流程如图2所示。

该技术产生的沉淀池污泥可由回流泵送至磁粉污泥分离系统回收循环使用，磁粉回收率高（99.9%），损耗率远远低于其他絮凝磁粉分离系统。已有的研究数据表明，该工艺能实现污水的深度净化，比现有的任何污水净化工艺具有更高的处理性能，能同时有效去除水体中的SS、藻类、油类、细菌、胶体等非溶性污染物。其对悬浮固体物总量（TSS）、胶体物质、总磷、重金属、大肠杆菌、病原体等的去除率高达90%～99%，并能降低这些物质引起的浊度，对BOD和COD去除率达60%～80%（见表1）。总体来说，该技术的运行成本低、出水质量高、处理效果好，是解决絮凝体沉降差、空间受限、提标升级扩量改造的优选方案。

表1 M+FLO方法的技术性能参数（市政污水/工业废水的处理性能）

2 M+FLO水净化处理技术的应用

为了进一步验证M+FLO水净化处理技术的先进性并优化其在污水处理过程中的各项技术参数，光大水务（青岛）麦岛污水处理厂基于加磁絮凝沉淀澄清水净化工艺、利用青岛太平洋化工装备有限公司的M+FLO加磁絮凝水净化中试设备开展了为期15 d（2016.12.8-2016.12.22）的现场中试试验。现场试验在麦岛污水处理厂曝气生物滤池反冲洗废水中展开。本研究将实验室前条件摸索与现场监测结果相结合，通过实时监测出水水质不断调整研究方案，优化工艺设计及加药量等相关技术参数，初步确定处理效率，进一步验证了加磁絮凝水净化工艺用于该生物滤池反冲洗废水的可行性。

首先在室内试验的基础上确定了各种药剂品种与投加量的大致范围；然后，运行调试好的M+FLO设备，开启进水阀，控制流量在2.0 m3/h进行中试试验。具体操作步骤如下：（1）在第一个反应池中加入浓度为10%的Fecl3溶液，调节加药量为50～100 mg/L，充分反应后取水样观察，若水体中出现均匀明显的细小絮体，说明Fecl3加药量适宜；（2）在第二个反应池中磁粉回注，在搅拌机搅拌的作用下，使磁粉和絮体充分混合；（3）在第三个反应池中加入浓度为1‰的PAM溶液，调节加药量为0.5～1.0 mg/L，充分反应后取水样观察，若泥水可以迅速分离且上清液清澈透明，说明PAM加药量适宜；（4）取沉淀池出水，检测SS、COD，根据试验测定结果调节加药量，直至出水结果满足出水指标。在此基础上，逐步上调进水量，由2.0 m3/h逐步上调至5.0 m3/h，表面负荷由10 m3/m2·h提高至25 m3/m2·h，并且取样检测出水SS、COD指标。

根据前期实验室结果并结合中试初步研究，确定正式试验的加药量为：Fecl3为50～60 mg/L；PAM为0.8～1 mg/L；磁粉为3～5 mg/L。

通过为期15 d的连续监测，得到以下结果，如表2所示。

表2 中试试验中经M+FLO水净化处理的进、出水水质指标

从表2数据可以看出，反冲洗废水经过M+FLO磁絮凝水净化系统处理后，其出水指标SS基本稳定在20～35 mg/L，达到20～50 mg/L的预期出水指标；COD含量维持在60～120 mg/L，同样达到出水预期。此外，整个过程出水基本稳定，出水水质好。表2结果同时显示，进水水质和表面负荷的改变对SS的去除效果影响不大，结果进一步说明M+FLO磁絮凝水净化系统耐受水质水量的变化冲击。

3 结论

现场中试试验的研究结果表明，M+FLO磁絮凝水净化系统非常适合类似目前光大水务麦岛污水处理厂曝气生物滤池反冲洗废水的净化处理。该技术能深度去除了废水中的SS和COD值，减轻该部分废水进入系统所引起的处理负荷，可以提高节能和出水效果，值得进一步推广应用。

1 王 虹.用生物化学方法处理城市生活污水[J].广东化工，2006，33（9）：42-43.

2 大庆紫金桥软件技术有限公司.我国水处理现状及发展趋势[EB/OL].（2008-02-06）[2017-08-26].http：//www.realinfo.com.cn/anli/case15.htm.

3 闫志英，廖银章，李旭东，等.新型废水生物脱氮的微生物学研究进展[J].应用与环境生物学报，2006，12（2）：292-296.

4 M.Gander，B.Jefferson，S.Judd.Aerobic MBRs for domestic wastewater treatment：a review with cost consideration[J].Separation Purification Technology，2000，18（2）：119-130.

5 Brindle K，Stephenson.The application of membrane bioreactors for the treatment of wastewater[J].Biotechnology and Bioengineering，1996，（49）：601-610.

Application of Magnetic Flocculation Precipitation Purification Process(M+FLO) in Municipal Wastewater Treatment——Application Case Analysis of Wastewater Treatment Plant in Qingdao Maidao

Liu Yong1,3,Huo Hongyu2,Wang Peng3,Jin Wenquan4
(1.Everbright Water (Qingdao) Co.,Ltd; 2.Maidao Sewage Treatment Plant,Qingdao 266071,China;3.Haibohe Sewage Treatment Plant,Qingdao 266021,China;4.Qingdao PACIF EHEM-ENGIN EQUIP INC.,Qingdao 266000,China)

This paper reviews the technology of purifying technology of magnetic flocculation precipitation of M+FLO water based on the analysis of its characteristics and advantages,and the application of this technology in Qingdao Maidao sewage treatment plant biological aerated filter backwash water in the experiment site.The results show that M+FLO treatment can effectively remove SS and COD in wastewater,and reduce the treatment load of the wastewater into the system,which is beneficial to energy saving and improving effluent effect.The study further optimizes the M+FLO related process parameters,and provides the basic data for determining the feasibility of the magnetic flocculation precipitation purification process for the Backwash Wastewater of the biological filter.

magnetic flocculation sedimentation; M+FLO; purification treatment; biological filter

X52

A

1008-9500(2017)11-0048-03

2017-09-13

刘泳（1971-），男，山东青岛人，硕士研究生，高级工程师，从事城市污水处理技术研究、城市污水处理厂安全管理体系的建立与应用等方面的工作。