磁场强化技术在污水处理中的应用初探

党纪平

摘要：近年来，我国国民经济发展，工业化水平提高、城市化进程加快，与此同时，城市生活污水、工业废水不断增加，给生态环境与人们的正常生产生活带来影响。面对日益严峻的水污染问题，采用磁场强化污水处理技术不仅可有效降低水体污染程度，也可降低污水处理成本，实现整体优化的污水处理目标。本文联系实际，从磁场强化技术的应用与优化两方面就磁场强化技术在污水处理中的应用展开分析，以供参考。

关键词：污水处理;磁性吸附;趋磁细菌;光磁耦合技术

目前，磁场强化技术在污水处理中得到了广泛应用，利用磁场对水中磁性污染物的吸引来促进水中微生物生长，通过水中微生物对污染物质起到分解、转化等作用，最终达到减少污染物、提高水质的目标【1】。下面就磁场强化技术在污水处理中的应用做详细分析。

1磁场强化技术在污水处理中的应用

1.1磁性吸附剂的应用

利用磁性吸附剂处理污水时，是将由混凝土吸附剂制作成的磁性颗粒放入到污水中，并运用专门的污水搅拌机器促进颗粒在污水中溶解，让磁性颗粒对污水中的污染物质产生吸引作用，将污染物质吸附，并将处理后的污水排放到下一个环节。在这一污水处理工艺中，磁场能将磁性颗粒的吸附能力、降解能力提高，进而让污水处理效果更为理想。相较于其他相关污水处理技术，磁性吸附剂的整体污水处理效果较为良好。磁性吸附剂能对污水中的氨氮类、酚类与石油类污染物以及固体悬浮物起到一定的吸附作用，污水处理效果好，而且磁场分离速度十分快【2】。

1.2趋磁细菌的应用

在强力磁场的作用下，让趋磁细菌对污水中的重金属离子产生吸附作用，以达到净化水体的作用。细菌能通过自己的的新陈代谢对污水中的污染物质进行分解与转化，最终促使污染物质与水体分离。相较于其他的污水处理技术，趋磁细菌的污水净化效果要更为理想。这是因为在外部磁场作用下，这些由趋磁细菌与磁性离子构成的磁性体则会逐渐向磁性小球靠拢，并聚集在磁性小球的表面，这是只需回收磁性小球，就可以完成对污水中磁性细菌及重金属离子的清除工作。同时通过趋磁细菌与磁场的双重作用，污水中的Zn2+、 Cu2+等都能被有效去除，且经回收的重金属也能再次利用。

1.3光磁耦合技术的应用

应用光磁耦合技术对污水进行处理时，主要是通过光催化作用让水中的污染物发生氧化反应，以此实现对污染物的降解，促进水质提高。通常情况下，由于紫外线的照射，半导体表面会产生电子空穴对，半导体表面发生的反应与有机物之间再次发生化学反应，有机物便能得到降解。在磁场强化技术的作用下，污水中的大分子有机物会产生裂变反应，裂变为由CH元素构成短链分子，同时水中的氢键也会发生变化，通过多重的变化与反应，水中的污染物将得到降解。

2如何实现对磁场强化技术的优化应用

利用磁场强化技术能对污水中的污染物质进行分解、降解，并达到提高水质的目的。磁能可造成污水的局部紊流，降低污水DO，从而保证厌氧微生物处理的缺氧环境。磁场强化污水处理工艺有着比较良好的生物学效应，具体表现为：以，磁场能对微生物的新陈代谢产生影响，不同磁场类型、磁场作用以及磁场强度能改变微生物自身的细胞特征，并达到降解污染物质、净化水体的目的。二，磁场能对微生物功能酶的活性产生影响，微生物吸收污水中污染物质，并对污染物进行分解、转化，这些功能的实现都需要借助酶。而磁场在提高微生物体内酶的活性后，其吸收、分解与转化污染物质的能力将增强，因此污水处理的效果也会更快更好。但当前，磁场强化技术在实际应用中还存在一些问题，相关部门需从技术等方面做进一步的优化完善，具体分析如下。

2.1完善磁极建设

随着工业、农业等迅速发展，城市污水量也不断增加，污水处理厂的建厂规模也在不断扩大。在此情况下，通过外设磁场的方式强化污水处理具有一定难度，因此建议采用厌氧氨氧化工艺这类新型污水处理工艺来解决污水处理问题。与传统处理工艺相比，新型污水处理工艺占地面积小、污水处理效果好，并且污水处理成本也在合理范围内。

2.2加强技术研发

其次，当前应用的磁场强化污水处理技术适应范围较窄，如只能对水污染作单一处理。但污水中的污染物成分往往十分復杂，因此磁场强化技术有时无法对一些污染物质起到分离、降解等作用，因而还需对磁场强化技术做进一步的优化完善。相关科研机构应当研发出更多的金属离子小球，提高磁场强化技术的适用性，让磁场强化技术可实现对复杂成分废水的有效处理。

2.3磁场生物强化机理

从生物学效应角度对磁场强化生物法的污水处理原理进行分析，可发展这一技术主要是利用酶活性、利用微生物的新陈代谢过程来实现对污水中污染物质的分解，实现对污水的处理与净化。磁场虽然属于一种外在的选择压力，但其也具有生态学效应，能影响生物处理过程中的菌群演替。当前，我国对磁场生物强化机理的研究还不够深入，导致相关技术工程的发展受到阻碍。因此在科学技术迅猛发展的现代化背景下，相关机构应不断推进对这一问题的深入研究，也让磁场强化技术的污水处理效果得以提升。

2.4优化磁场参数

在应用磁场进行污水处理时，对阈值有一定要求，当阈值在一定范围内时，污水处理效果才会比较理想;若阈值超出一定范围，则污水处理效果便很难达到预期水平。因此，在具体的污水处理作业中，建议通过采集实验数据建立数字模型，通过模型对磁场参数进行优化，让磁场的污水处理能力得到强化。

结语

综上所述，磁场强化技术在污水处理中发挥着重要作用，科学运用磁场强化技术可提高污水处理效率与质量。为此，应进一步加强对磁场强化技术的研究与应用，让城市污水得到有效处理与解决。

参考文献

[1]马红艳.磁场强化技术在污水处理中的应用研究[J].江西建材，2019（11）：25-26.