磁絮凝沉淀凈化水工藝（M+FLO）在城市污水凈化處理中的應用
——青島麥島污水處理廠應用實例分析

劉 泳，霍宏宇，王 鵬，晉文全

（1.光大水務（青島）有限公司；2.青島市麥島污水處理廠，山東 青島 266071；3.青島海泊河污水處理廠，山東 青島 266021；4.青島太平洋化工裝備有限公司，山東 青島，266000）

磁絮凝沉淀凈化水工藝（M+FLO）在城市污水凈化處理中的應用
——青島麥島污水處理廠應用實例分析

劉 泳1，3，霍宏宇2，王 鵬3，晉文全4

（1.光大水務（青島）有限公司；2.青島市麥島污水處理廠，山東 青島 266071；3.青島海泊河污水處理廠，山東 青島 266021；4.青島太平洋化工裝備有限公司，山東 青島，266000）

本文綜述了基于磁絮凝沉淀凈化工藝的M+FLO水凈化處理技術，分析了其特點及優勢，并應用該技術在青島麥島污水處理廠曝氣生物濾池反沖洗廢水中進行了現場中試試驗。結果表明，M+FLO處理能深度去除廢水中的SS和COD值，減輕該部分廢水進入系統的處理負荷，有利于節能和提高出水效果。研究進一步優化了M+FLO相關工藝參數，為確定磁絮凝沉淀凈化工藝用于該生物濾池反沖洗廢水的可行性提供基礎資料。

磁絮凝沉淀；M+FLO；凈化處理；生物濾池

1 M+FLO水凈化處理技術簡介

高效率、低投入、低運行成本、成熟可靠的污水處理工藝是水處理領域的重要研究方向[1-2]。近年來，我國污水處理技術在吸收、消化國外技術發面取得重要進展[3]，先后從國外引進鼓曝法、A2/O法、氧化溝法、AB法等，除此之外，還引進了ABC、SBR法、生物膜法、高壓膜法等更先進的污水處理技術[4-5]。這些技術在不同程度上存在基建造價和運行成本較高、處理效率有待提高等問題。在現有國內外先進污水處理技術的基礎上，發展自己的技術是當前亟待解決的難題。

加磁絮凝沉淀凈化工藝是美國研發的城市污水處理技術，M+FLO水凈化處理技術是對該技術的創新與升級，它在高效絮凝沉淀池凈水工藝中引入磁性微粒，通過絮凝、吸附、架橋、網捕等作用將水體中不溶性污染物與微粒磁粉有效結合，從而形成更大體積和密度的磁性絮體（見圖1）并沉降下來，絮凝能力強、速度快，并能捕捉絮凝更小粒徑的污染物，水體凈化效果優于現有的技術。

圖1 磁性絮體

圖2 M+FLO加磁絮凝沉淀池凈水工藝流程

M+FLO基本的工藝流程如圖2所示。

該技術產生的沉淀池污泥可由回流泵送至磁粉污泥分離系統回收循環使用，磁粉回收率高（99.9%），損耗率遠遠低于其他絮凝磁粉分離系統。已有的研究數據表明，該工藝能實現污水的深度凈化，比現有的任何污水凈化工藝具有更高的處理性能，能同時有效去除水體中的SS、藻類、油類、細菌、膠體等非溶性污染物。其對懸浮固體物總量（TSS）、膠體物質、總磷、重金屬、大腸桿菌、病原體等的去除率高達90%～99%，并能降低這些物質引起的濁度，對BOD和COD去除率達60%～80%（見表1）。總體來說，該技術的運行成本低、出水質量高、處理效果好，是解決絮凝體沉降差、空間受限、提標升級擴量改造的優選方案。

表1 M+FLO方法的技術性能參數（市政污水/工業廢水的處理性能）

2 M+FLO水凈化處理技術的應用

為了進一步驗證M+FLO水凈化處理技術的先進性并優化其在污水處理過程中的各項技術參數，光大水務（青島）麥島污水處理廠基于加磁絮凝沉淀澄清水凈化工藝、利用青島太平洋化工裝備有限公司的M+FLO加磁絮凝水凈化中試設備開展了為期15 d（2016.12.8-2016.12.22）的現場中試試驗。現場試驗在麥島污水處理廠曝氣生物濾池反沖洗廢水中展開。本研究將實驗室前條件摸索與現場監測結果相結合，通過實時監測出水水質不斷調整研究方案，優化工藝設計及加藥量等相關技術參數，初步確定處理效率，進一步驗證了加磁絮凝水凈化工藝用于該生物濾池反沖洗廢水的可行性。

首先在室內試驗的基礎上確定了各種藥劑品種與投加量的大致范圍；然后，運行調試好的M+FLO設備，開啟進水閥，控制流量在2.0 m3/h進行中試試驗。具體操作步驟如下：（1）在第一個反應池中加入濃度為10%的Fecl3溶液，調節加藥量為50～100 mg/L，充分反應后取水樣觀察，若水體中出現均勻明顯的細小絮體，說明Fecl3加藥量適宜；（2）在第二個反應池中磁粉回注，在攪拌機攪拌的作用下，使磁粉和絮體充分混合；（3）在第三個反應池中加入濃度為1‰的PAM溶液，調節加藥量為0.5～1.0 mg/L，充分反應后取水樣觀察，若泥水可以迅速分離且上清液清澈透明，說明PAM加藥量適宜；（4）取沉淀池出水，檢測SS、COD，根據試驗測定結果調節加藥量，直至出水結果滿足出水指標。在此基礎上，逐步上調進水量，由2.0 m3/h逐步上調至5.0 m3/h，表面負荷由10 m3/m2·h提高至25 m3/m2·h，并且取樣檢測出水SS、COD指標。

根據前期實驗室結果并結合中試初步研究，確定正式試驗的加藥量為：Fecl3為50～60 mg/L；PAM為0.8～1 mg/L；磁粉為3～5 mg/L。

通過為期15 d的連續監測，得到以下結果，如表2所示。

表2 中試試驗中經M+FLO水凈化處理的進、出水水質指標

從表2數據可以看出，反沖洗廢水經過M+FLO磁絮凝水凈化系統處理后，其出水指標SS基本穩定在20～35 mg/L，達到20～50 mg/L的預期出水指標；COD含量維持在60～120 mg/L，同樣達到出水預期。此外，整個過程出水基本穩定，出水水質好。表2結果同時顯示，進水水質和表面負荷的改變對SS的去除效果影響不大，結果進一步說明M+FLO磁絮凝水凈化系統耐受水質水量的變化沖擊。

3 結論

現場中試試驗的研究結果表明，M+FLO磁絮凝水凈化系統非常適合類似目前光大水務麥島污水處理廠曝氣生物濾池反沖洗廢水的凈化處理。該技術能深度去除了廢水中的SS和COD值，減輕該部分廢水進入系統所引起的處理負荷，可以提高節能和出水效果，值得進一步推廣應用。

1 王 虹.用生物化學方法處理城市生活污水[J].廣東化工，2006，33（9）：42-43.

2 大慶紫金橋軟件技術有限公司.我國水處理現狀及發展趨勢[EB/OL].（2008-02-06）[2017-08-26].http：//www.realinfo.com.cn/anli/case15.htm.

3 閆志英，廖銀章，李旭東，等.新型廢水生物脫氮的微生物學研究進展[J].應用與環境生物學報，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

劉泳（1971-），男，山東青島人，碩士研究生，高級工程師，從事城市污水處理技術研究、城市污水處理廠安全管理體系的建立與應用等方面的工作。