Aplicación del efecto de magnetización
El agua se convierte en "agua magnetizada" después de pasar por un campo magnético de cierta intensidad. Las investigaciones actuales muestran que las propiedades físicas y químicas del agua cambiarán después de la magnetización, pero el mecanismo aún es incierto. Algunos estudiosos creen que el campo magnético destruirá la estructura original del agua, convirtiendo los grupos originales de moléculas de agua asociadas más grandes en grupos de moléculas de agua asociadas más pequeños, o incluso en moléculas individuales. Además, debido a la rotación inversa de los iones positivos y negativos bajo la acción de la fuerza de Lorentz, algunos enlaces de hidrógeno en la molécula se romperán (1). Por tanto, el agua magnetizada muestra cambios en algunas propiedades, como valor de pH, densidad, volatilidad, solubilidad, tensión superficial, conductividad, punto de ebullición, punto de congelación, etc., que están estrechamente relacionados con el campo magnético externo (2). El agua magnetizada se ha utilizado ampliamente en ingeniería debido a sus propiedades especiales.
Ya en el siglo XIII, la gente había notado los efectos médicos del agua magnetizada. Del 65438 al 0945, la empresa belga Vermeilan aplicó con éxito agua magnetizada para reducir las incrustaciones de las calderas y solicitó una patente. Esta tecnología ha sido ampliamente utilizada y desarrollada en los Estados Unidos, Japón y la ex Unión Soviética debido a su dispositivo simple y la ausencia de reactivos químicos. La investigación de mi país sobre el agua magnetizada comenzó a principios de los años 1960. En el pasado, debido al rápido desarrollo de la tecnología de estabilizadores químicos de la calidad del agua, la aplicación y popularización de los dispositivos de agua magnetizados fue lenta. Ahora la tecnología está recibiendo una atención renovada. Los objetos de aplicación abarcan materiales de construcción, industria química, metalurgia, agricultura, medicina y otros campos. Se han logrado algunos resultados en los campos de la desincrustación y prevención de calderas industriales, la prevención de cera en campos petroleros y la reducción de la viscosidad y la terapia magnética médica. En los últimos años, cómo combinar el efecto de magnetización con la tecnología de control de la contaminación ambiental para mejorar el efecto del tratamiento de las aguas residuales ha atraído gradualmente el interés de la gente.
Varias suposiciones e inferencias sobre el mecanismo de magnetización que afecta las propiedades del agua
La magnetización es sólo un proceso físico simple, no un proceso de ablandamiento. En general, se cree que el tratamiento magnético de los sistemas de agua acelera principalmente la cristalización dentro de la solución, reduciendo así en gran medida la cristalización directa y la deposición dura de sales en la superficie de calentamiento, y desempeñando un papel antical. Los estudios han demostrado que el efecto antical de un campo magnético está estrechamente relacionado con la fuerza del campo magnético, la sobresaturación de la solución, el caudal y varios iones en la solución (4). Otra teoría es que el tratamiento magnético cambia la estructura del agua misma, cambiando así algunas propiedades. Considerando estos dos aspectos al mismo tiempo, existen principalmente los siguientes supuestos e inferencias (5).
(1) Fuerza de Lorentz
El movimiento mutuo del agua y la corriente magnética producirá una corriente inducida. Bajo la acción de la fuerza de Lorentz, las moléculas de agua menos polares y los iones cargados de otras impurezas se mueven en direcciones opuestas. En este proceso, los iones o partículas positivos y negativos chocan entre sí para formar un cierto número de "complejos iónicos". Estos complejos iónicos son lo suficientemente estables como para formar una gran cantidad de núcleos cristalinos en el agua. Los núcleos pueden existir de forma estable en el agua.
(2)Polarización
La polarización del campo magnético cambia la composición cristalina de la sal. La polaridad de las partículas aumenta y la cohesión se debilita, lo que provoca que las largas cadenas moleculares asociadas originales en el agua se corten en cadenas moleculares asociadas cortas y la deformación de los iones cargados, destruyendo la atracción electrostática entre iones y cambiando las condiciones de cristalización. Forma pequeños cristales dispersos y estables.
(3) Efecto histéresis
El campo magnético provoca el efecto de histéresis del par magnético de moléculas de sal o iones en el agua, cambiando así la solubilidad de la sal en el agua y al mismo tiempo cambia la relación entre las moléculas de sal: la afinidad (cristalinidad) desaparece, impidiendo la cristalización de cristales grandes.
(4) Reorientación del momento magnético
En una determinada reacción grupal, el campo magnético afecta la reorientación de los momentos magnéticos emparejados en el grupo y afecta a otros componentes a través de dicho mecanismo intermedio. reacción química. La cinética de la reacción ha cambiado y también ha cambiado la proporción de productos recién obtenidos en los resultados de la reacción.
Estructura y características del dispositivo de agua magnetizada
Un dispositivo que puede preparar agua magnetizada se denomina dispositivo de agua magnetizada. Según la forma del campo magnético, los calentadores de agua magnéticos se pueden dividir en tipo magnético permanente y tipo electromagnético; según la posición del campo magnético, los calentadores de agua magnéticos se pueden dividir en dos tipos: tipo magnético interno y tipo magnético externo. Los imanes permanentes y los calentadores de agua magnetizados electromagnéticamente tienen el mismo efecto bajo la misma intensidad del campo magnético, pero cada uno tiene sus propias características. La mayor ventaja del calentador de agua de imán permanente es que no requiere energía, tiene una estructura simple y es fácil de operar y mantener. Sin embargo, la intensidad de su campo magnético está limitada por los materiales magnéticos y la tecnología de magnetización, y se desmagnetizará con el tiempo o a medida que aumente la temperatura del agua.
La ventaja del calentador de agua magnetizado electromagnético es que la intensidad del campo magnético es fácil de ajustar y puede alcanzar una intensidad de campo magnético muy alta. Al mismo tiempo, la intensidad del campo magnético no se ve afectada por el tiempo ni la temperatura y tiene buena estabilidad, pero requiere una fuente de alimentación de excitación externa. En comparación con los calentadores de agua magnéticos internos, los calentadores de agua magnéticos externos pueden tener mayores ventajas. Su principal ventaja es que no requiere cierre de agua ni desmontaje de tuberías durante el mantenimiento, y no es fácil provocar cortocircuitos magnéticos.
Actualmente existen cuatro patentes nacionales sobre dispositivos de agua magnetizados. El propósito de magnetizar el agua se logra seleccionando diferentes materiales magnéticos y rutas de flujo de agua (3). Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo de agua magnetizada es tubular, fabricado con tubos de acero inoxidable, con bridas en ambos extremos y se puede conectar directamente a la tubería. En el dispositivo de agua magnetizada, dos conjuntos de varillas magnéticas de material magnético permanente de aleación especial con polos N y S opuestos están dispuestos de acuerdo con N-S y N-S. La energía del campo magnético es muy alta, hasta 6000 Gauss, la vida útil es de 25 años. y la tasa de atenuación de la intensidad del campo magnético es 3. Dado que el dispositivo magnetizador está hecho de material magnético permanente, no requiere una fuente de alimentación externa y no consume energía. La estructura es sencilla y no requiere ningún ajuste ni mantenimiento especial. El dispositivo es muy cómodo de instalar y no ocupa espacio.
(5) Deformación del enlace de hidrógeno
Después de que las moléculas dipolares del agua se polarizan direccionalmente mediante un campo magnético, la nube de electrones cambiará, lo que provocará la flexión y la breve ruptura local de la enlace de hidrógeno, aumentando así el número de moléculas de agua individuales. Estas moléculas de agua ocupan todos los huecos de la solución y pueden inhibir la formación de cristales. y cambia las propiedades generales del agua.
(6) Cambios en la energía de activación
La influencia del campo magnético está relacionada con la transformación del sistema. Aunque el agua gana muy poca energía cuando se magnetiza, existe una "barrera energética" entre los puntos inicial y final del sistema. Para superar esta barrera energética, se debe entregar la energía correspondiente al sistema para activar la energía de activación. El efecto a corto plazo del campo magnético desempeña un papel "catalizador" de cambios en la energía de activación del sistema de agua, lo que en última instancia conduce a cambios en las propiedades de todo el sistema.
El impacto del tratamiento de magnetización en los efectos biológicos de las masas de agua
3.1 El impacto del tratamiento de magnetización en la productividad primaria de las algas y su mecanismo.
Los experimentos muestran que: (6) La productividad de las algas en agua magnetizada es significativamente mayor que en agua no magnetizada.
Las algas son microorganismos fotoautótrofos. Los efectos biológicos de la fotosíntesis provocados por la magnetización se pueden explicar a partir de los siguientes aspectos. En primer lugar, los microorganismos fotoautótrofos absorben sales inorgánicas en el entorno inorgánico, utilizan la energía luminosa para asimilar CO2 y H2O y sintetizan sus propias sustancias. La magnetización del agua puede reducir la DBO y la DQO, mineralizar parte de la materia orgánica y es beneficiosa para el crecimiento de algas. En segundo lugar, el tratamiento de magnetización provoca cambios en las propiedades ópticas del agua. La tasa de absorción de luz del agua magnetizada es un 30% mayor que la del agua no tratada. El aumento de la transparencia del agua asegura la energía de los organismos fotoautótrofos. Ésta es una de las razones por las que la magnetización provoca un rápido crecimiento de las algas. En tercer lugar, la dureza, el valor del pH y la conductividad del agua magnetizada son significativamente más altos que los del agua no magnetizada. Las sales inorgánicas se pueden disolver bien en agua magnetizada, lo que es beneficioso para las algas que absorben nutrientes. En cuarto lugar, las aguas residuales magnetizadas pueden aumentar la permeabilidad de las biopelículas, aumentando así la absorción de nutrientes por las algas y promoviendo la capacidad de crecimiento y producción de las algas.
3.2 Efecto de la magnetización sobre el número total de bacterias heterótrofas en el agua
Las bacterias heterótrofas son un gran grupo de microorganismos que utilizan la materia orgánica como fuente de energía y carbono. Su número total aumenta con el tiempo. La concentración de materia orgánica en el agua aumenta, por lo que el número total de bacterias heterótrofas en el agua puede reflejar indirectamente el grado de contaminación de la materia orgánica en el agua y el grado de purificación del agua. Después de que las aguas residuales fueron tratadas con campos magnéticos de diferente intensidad, el número total de bacterias en el agua disminuyó significativamente. El motivo y el mecanismo aún no están del todo claros. Inicialmente se cree que: en primer lugar, bajo la acción directa del campo magnético, se reduce la DBO y la DQO en el cuerpo de agua, lo que reduce la energía y los nutrientes C en las bacterias heterótrofas. Las bacterias heterótrofas en el cuerpo de agua mueren rápidamente debido a la tasa de proliferación, por lo que se produce un crecimiento negativo. En segundo lugar, la fuerza magnética actúa directamente sobre el agua y las enzimas en las células bacterianas para inactivar o desactivar las enzimas.
Por lo tanto, una vez magnetizadas las aguas residuales, no solo mejoran directamente sus características de consumo de nutrientes, sino que también tienen nuevas características biológicas.
Tratamiento magnético de aguas residuales orgánicas
El tratamiento de aguas residuales orgánicas es un problema común en el control de la contaminación actual. Los métodos tradicionales incluyen el método de lodos activados, el método de biopelícula, el método del reactor anaeróbico y el método del estanque de oxidación. Actualmente, los dos primeros métodos son los más utilizados en plantas de tratamiento secundario. Sus ventajas son que la tecnología es relativamente madura, la operación es estable y el efluente puede cumplir con los estándares de descarga permitidos.
Sin embargo, sus deficiencias también son notorias. La inversión de capital y los altos costos operativos, especialmente los altos costos operativos, han hecho que muchas unidades sean desalentadoras e incapaces de afrontar costos operativos tan altos. Por lo tanto, las aguas residuales a menudo se vierten directamente a ríos, lagos y mares sin tratamiento. El desastre de contaminación de la cuenca que ocurrió en la cuenca del río Huaihe entre 65438 y 1994 fue un resultado directo del alto costo del modelo tradicional de tratamiento de aguas residuales. Para hacer realidad la estrategia de desarrollo sostenible, las condiciones nacionales de China nos exigen desarrollar una tecnología de tratamiento de aguas residuales con baja inversión, alta eficiencia y bajo costo operativo. En vista de este hecho, a principios de la década de 1990, basándose en la experiencia de que el agua magnetizada puede cambiar algunas propiedades físicas del agua, mejorar las funciones biológicas, promover el crecimiento biológico, aumentar la producción agrícola y acuática y tratar el cuidado de la salud, desarrollamos el agua magnetizada. ecosistema artificial.Investigación sobre el tratamiento y aprovechamiento de aguas residuales orgánicas (7). Un gran número de estudios experimentales y aplicaciones preliminares en los últimos 10 años han demostrado que este método es eficaz y exitoso en aplicaciones prácticas y debe promoverse ampliamente.
(1)Efecto y análisis de eliminación de DQO
Se realizaron una serie de experimentos en varias aguas residuales cambiando la intensidad de la inducción magnética, la temperatura del agua y el caudal de magnetización en presencia de oxígeno en el agua. Los resultados muestran que la temperatura del agua no tiene ningún efecto sobre la eliminación directa de DQO de las aguas residuales mediante el magnetizador. El caudal de magnetización de 2,5 m/s es el mejor, lo que favorece la formación de resonancia magnética nuclear. La magnetización tiene una gran capacidad para eliminar la DQO. A temperatura ambiente, cuando la velocidad de magnetización es de aproximadamente 2,5 m/s y la intensidad de la inducción magnética es de 0,262 ~ 0,315 t, la tasa promedio de eliminación de DQO de varios tipos de aguas residuales es: aguas residuales hospitalarias 25,4, aguas residuales de impresión y teñido 21,2 y aguas residuales urbanas. 16,4 (la velocidad de magnetización es 2,5 m/20,0 cuando s). Aguas residuales de la fabricación de papel 8,1, agua con glucosa 17,8, agua con almidón 11,1, agua con amoníaco 8,1. Además, para descubrir la razón por la cual la magnetización instantánea reduce directamente la DQO, también se probó el oxígeno disuelto en agua desionizada, agua del grifo y aguas residuales municipales antes y después de la magnetización. El caudal de magnetización a temperatura ambiente es de 2,0 m/s y la intensidad de inducción magnética óptima es de 0,315 T. La concentración de oxígeno disuelto de los cuatro grupos de agua desionizada antes y después de la magnetización se mantuvo sin cambios y el tratamiento magnético no tuvo ningún efecto sobre el oxígeno disuelto. El oxígeno disuelto en los cinco grupos de agua del grifo disminuyó ligeramente después de la magnetización, con una disminución promedio de 4,65438 ± 0 en los 12 grupos de aguas residuales urbanas, el oxígeno disuelto promedio disminuyó en 24,7 después de la magnetización. Este fenómeno de magnetización instantánea que degrada la materia orgánica y reduce el oxígeno disuelto en las aguas residuales se denomina efecto directo del tratamiento magnético de las aguas residuales. Este efecto no es la descomposición de la materia orgánica causada por enzimas microbianas en el agua, ni es la rotura de enlaces químicos de las moléculas de materia orgánica en el agua debido a la magnetización, sino el tratamiento magnético que provoca la resonancia magnética nuclear para activar el oxígeno disuelto en el agua. agua y promover la descomposición oxidativa de alguna materia orgánica. Esto se puede analizar desde tres aspectos: primero, en el experimento anterior, se prepararon glucosa, agua, agua con almidón y agua con amoníaco con agua destilada y no contenían microorganismos. Obviamente, la magnetización instantánea no puede reducir la DQO de las aguas residuales mediante enzimas microbianas. En segundo lugar, se rompen los enlaces químicos entre el agua y las moléculas orgánicas, lo que requiere una energía considerable. Por ejemplo, romper el enlace de hidrógeno de las moléculas de agua requiere de 4 a 6 kcal/mol de energía. La energía proporcionada por una intensidad de inducción magnética tan baja es demasiado pequeña para romper los enlaces químicos, b? Los experimentos de Patrov confirmaron hasta cierto punto la conclusión anterior. Deja que el agua con oxígeno disuelto pase continuamente a través del campo magnético inducido, y el agua produce 5 × 10-5 h2O2. H2O2 es un oxidante fuerte que puede oxidar y descomponer directamente la materia orgánica en el agua. Además, también realizamos múltiples experimentos en los que las aguas residuales se magnetizaron de forma continua y repetida. Se puede observar que a medida que aumenta el número de magnetizaciones, la tasa de eliminación de DQO disminuye drásticamente y tiende al nivel. Por lo tanto, cuando se aplica en la práctica la tecnología de procesamiento magnético, el flujo de agua entre los procesadores magnéticos debe restablecerse durante un período de tiempo. La experiencia demuestra que el tiempo de retención hidráulica es de aproximadamente 2 a 3 días o más.
La magnetización en condiciones anaeróbicas también tiene un buen efecto para mejorar la descomposición de la materia orgánica en el agua, y es más evidente. Seleccionamos cuatro grupos de aguas residuales domésticas urbanas para experimentos. Cuando la temperatura se mantiene a 0 °C, la intensidad de inducción magnética óptima sigue siendo de 0,315 ~ 0,368 t y se mide la DQO después de 10 días de cultivo anaeróbico. Los resultados muestran que el tratamiento de magnetización aumenta la tasa de eliminación de DQO en 265438±0 ~ 28, con un aumento promedio de 24,5. El efecto es claramente visible a simple vista, pero el mecanismo requiere más estudios.
(2) El efecto ecológico del tratamiento hidromagnético y su efecto purificador indirecto.
La influencia del campo magnético externo sobre los organismos vivos se denomina efecto biomagnético, que se puede dividir en efecto biomolécula, efecto celular, efecto sobre tejidos y órganos y efecto general. Por ejemplo, los virus son microorganismos, bacterias y hongos macromoléculas simples. Básicamente, los microorganismos unicelulares, los protozoos y los organismos superiores están compuestos por diferentes órganos funcionales, y sus tejidos y órganos están compuestos por células. Hay muchos tipos de organismos en las aguas residuales, con diferentes estructuras y funciones. Cuando atraviesan un campo magnético de cierta intensidad, sus efectos también son muy diferentes. En general, algunos fueron suprimidos o incluso murieron; algunos de ellos se activaron, acelerando el metabolismo y el crecimiento, y mejorando indirectamente la función de depuración de las aguas residuales. En este sentido, se llevaron a cabo una serie de experimentos y análisis en los siguientes aspectos (8):
(1) La magnetización de las aguas residuales tiene un fuerte efecto bactericida. Cuando la intensidad de la inducción magnética es de 0,315 ~ 0,420 t y la velocidad de magnetización es de 2,0 ~ 2,5 m/s, las condiciones de los tres grupos de muestras de agua son básicamente las mismas y la tasa de esterilización es de 74 ~ 81. Sin embargo, la tasa de esterilización no aumenta mucho después de una magnetización repetida, lo que indica que algunos tipos de bacterias pueden resistir los efectos de los campos magnéticos e incluso activar sus capacidades metabólicas para crecer y degradar la materia orgánica más rápidamente. Las razones para la esterilización por magnetización se pueden resumir como (7): Primero, bajo la acción directa del campo magnético, la DBO y la DQO se reducen, lo que reduce la energía y la nutrición de C de los microorganismos heterótrofos, provocando la tasa de muerte de las bacterias heterótrofas en el el agua es más rápida que la tasa de proliferación. Por lo tanto, se produce un crecimiento negativo; en segundo lugar, la fuerza del campo magnético actúa directamente sobre el agua y las enzimas en las células bacterianas, inactivando o inactivando las enzimas. La disminución del valor de DBO es un reflejo de la disminución del número total de bacterias. Por un lado, bajo la acción directa de un campo magnético externo, la DBO disminuye a medida que disminuye el índice de DQO. Por otro lado, bajo la influencia de campos magnéticos externos, los microorganismos funcionales (principalmente bacterias) en el agua se ven afectados. Algunas bacterias son altamente adaptables y su vida y actividades metabólicas no se ven alteradas, o pueden volver a la normalidad después de un cierto período. de tiempo. Esta parte de la bacteria es más adaptable para sobrevivir. Bajo la influencia de un campo magnético externo, la mayoría de las bacterias mueren debido a cambios en las propiedades físicas y químicas (como conductividad, tensión superficial, etc.) del agua dentro y fuera del cuerpo. ) y la inactivación y desactivación de enzimas, el número de bacterias funcionales disminuye drásticamente, lo que resulta en una disminución del índice de DBO. Por tanto, se cree que la reducción de DBO después del tratamiento magnético es un reflejo de la reducción del número total de bacterias en el agua. En resumen, se puede concluir que los campos magnéticos externos tienen efectos tanto nocivos como beneficiosos sobre los microorganismos. El tratamiento magnético tiene un efecto bactericida. Cuando la intensidad del campo magnético aumenta por encima de 2100GS (4A), más del 70% de las bacterias morirán. La aplicación de campos magnéticos puede considerarse como un cambio repentino en el entorno de vida de los microorganismos. Las bacterias que pueden resistir los cambios en el entorno y la velocidad de transferencia de iones y electrones en el cuerpo continúan sobreviviendo y manteniendo actividades metabólicas normales. Estas bacterias tienen mayor adaptabilidad o mayor actividad biológica.
(b) La magnetización de los lodos activados aumentará significativamente su actividad, mejorando así la eficiencia del tratamiento de aguas residuales. Tome 7 grupos de lodo activado y observe el tiempo de decoloración del azul de metilo después del tratamiento con diferentes intensidades de campo magnético en condiciones de temperatura constante de 37 °C. Los resultados mostraron que a 0,367 T, el tiempo de decoloración se redujo de 29 h sin magnetización a 24 h, y la actividad del lodo aumentó en 65.438 ± 07. Esto se debe a que los microorganismos supervivientes después de la magnetización tienen capacidades metabólicas y de proliferación más fuertes. Para probar esta conclusión, tres grupos de muestras de agua diluida de aguas residuales de la fabricación de papel se sometieron a tratamientos de no magnetización y de magnetización respectivamente, y luego se cultivaron a temperatura estándar y se midió su DBO5. Este último es superior al primero, con una media de 13. Se puede observar que el tratamiento magnético no sólo tiene un efecto bactericida, sino que también puede activar algunos microorganismos funcionales y acelerar la degradación de la materia orgánica.
(c) La magnetización mejora enormemente la fotosíntesis de las algas y aumenta significativamente el oxígeno disuelto en el agua. Se realizaron dos series idénticas de experimentos con aguas residuales a temperatura ambiente. Después de 3 días, las algas verdes crecieron vigorosamente en el agua magnetizada y casi no se observaron algas en el agua no magnetizada. Además, se utilizaron tres grupos de aguas residuales domésticas para comparar los efectos del tratamiento magnético sobre la capacidad de producción de oxígeno de las algas. Todos muestran que cuando la intensidad de inducción magnética es de 0,367 T, la capacidad de producción de oxígeno de las algas en las aguas residuales es la más alta, que es 1,1 veces mayor que el valor promedio sin magnetización. Según la relación entre la productividad de secuestro de carbono de las algas y la capacidad de producción de oxígeno, la productividad de las algas también aumentará 1,1 veces, lo cual es relevante para la agricultura.
Las razones principales son: ① Las aguas residuales magnetizadas aceleran la descomposición de la materia orgánica y proporcionan suficientes nutrientes como C, N, p N y P para el crecimiento de las algas. ② La magnetización aumenta la permeabilidad de las biopelículas y crea condiciones favorables para que las algas absorban nutrientes; ③ Magnetización mejorada Mejora la transmitancia de luz del agua y proporciona mejor energía luminosa para la fotosíntesis de las algas. El aumento de oxígeno disuelto en el agua promueve el crecimiento de microorganismos y la descomposición de la materia orgánica en el agua. Ambos se promueven mutuamente, lo que resulta en una descomposición acelerada de las aguas residuales orgánicas.
(d) La magnetización de las aguas residuales puede promover el crecimiento de organismos acuáticos superiores y ayudar a eliminar contaminantes. Hicimos experimentos con lochas. En tres cubos (10 L), uno no está magnetizado y dos están magnetizados. Las intensidades del campo magnético son 0,03 T y 0,25 T respectivamente, y se almacenan lochas de 1,5 kg respectivamente. Todo lo demás es igual. Después de tres meses, los rendimientos de todas las lochas de cemento magnetizadas fueron superiores a los del agua no magnetizada, con un aumento de rendimiento promedio de 65.438. Además, la prueba de resistencia a la contaminación y asimilación de DQO de las lochas mostró que las 50 lochas en el balde no magnetizado murieron el quinto día, y 23 lochas en el balde magnetizado sobrevivieron el séptimo día. Debido a que los animales acuáticos superiores descomponen y transforman la materia orgánica a través de la cadena alimentaria, mejoran indirectamente la capacidad de purificación de las aguas residuales. Se midió la DQO de tres grupos de muestras de agua después de 7 días. Los resultados mostraron que la tasa de eliminación de DQO de los barriles magnetizados No. 2 y No. 3 con lochas fue un 20% mayor que la de los no magnetizados y con lochas, y fue mayor. Se convierten en sustancias útiles para los humanos a un ritmo más rápido, convirtiendo los residuos en tesoros y evitando la contaminación secundaria.
Ejemplo de aplicación del método de magnetización-ecosistema artificial para purificar aguas residuales
Como se muestra en la Figura 2, en 1980, basándose en la estación de aguas residuales original, se llevó a cabo un proyecto de sistema de tratamiento ecológico de magnetización-artificial. construido, consta principalmente de magnetización secundaria y tres estanques ecológicos. El sistema de tratamiento tiene una superficie efectiva de 770 m2 y puede procesar una media de 700 toneladas de aguas residuales hospitalarias y de sala cada día. Las aguas residuales se descargan directamente en la piscina ecológica de ajuste previo a la sedimentación. El tiempo de retención hidráulica es de aproximadamente 4,0 h. Después de ser elevadas por la bomba de agua y la primera etapa de magnetización, ingresan a la piscina de conversión ecológica donde se encuentran una gran cantidad de peces. almacenado El tiempo de retención hidráulica es de 2,0 ~ 2,5 d. Después de la magnetización nuevamente, fluye hacia un estanque de peces de colores equipado con muchos tubos de filtro ecológicos verticales. El tiempo de residencia es de 2,5 ~ 3,0 días. Se concentra y se descarga a través del tubo de filtro ecológico. El efluente alcanza el estándar de agua superficial de tercer nivel y puede utilizarse para la limpieza y el reverdecimiento de hospitales. Esta estación ha estado en uso durante muchos años y sólo apareció una vez en 1994. El volumen era pequeño, lo que indica una alta tasa de degradación y conversión de contaminantes. En este sistema: ① El área de la piscina ecológica de ajuste previo a la sedimentación es de 180 m2, la profundidad promedio del agua es de 1,1 ~ 2,5 m, facultativa, cubierta con jacinto de agua, que absorbe N, P y otros nutrientes descompuestos de las aguas residuales. ② Piscina de conversión ecológica, de 25 m de diámetro; , consta de una piscina central de jardín, zanja anular de reoxigenación y piscina anular exterior, que recibe las aguas residuales del tanque de presedimentación y realiza la magnetización primaria. En el estanque se almacenan decenas de miles de tilapias y las bacterias, algas y protozoos que crecen en grandes cantidades son absorbidos, de modo que el cuerpo de agua se purifica rápidamente y fluye hacia el estanque central del jardín. ③ El filtro ecológico tiene 100 m2; con una profundidad de agua promedio de 2,3 m, en la que se almacenan alrededor de 60.000. Un pez dorado se coloca con múltiples tubos de filtro ecológico para recibir el agua que fluye desde el jardín central. Después de la magnetización secundaria, continúa la transformación ecológica y es filtrado por el ecológico. tubo filtrante antes de ser descargado, completando todo el proceso de purificación. Las tasas promedio de eliminación de DBO, DQO, N y P fueron 89,9, 87,6, 69,6 y 73,6 respectivamente. La inversión total en infraestructura de este sistema es de 270.000 yuanes, lo que equivale al precio unitario de inversión en infraestructura de 386 yuanes para el tratamiento diario de aguas residuales de 1 t/d. El costo operativo anual es de 7.500 yuanes, lo que equivale a un precio unitario operativo anual de 10,7 yuanes por 1 t/d de tratamiento de aguas residuales, que es mucho más bajo que el precio unitario de inversión y el precio unitario operativo del tratamiento secundario convencional enumerados en la Tabla 1. Además, debido a los ingresos provenientes de ranas toro, peces de colores, tilapia, materiales medicinales chinos y uvas durante el proceso de tratamiento de aguas residuales, el ingreso anual puede ser de 6.543.808 yuanes, que es 6.543.808 yuanes más que el costo operativo anual, lo que constituye una inversión negativa en el proceso de tratamiento de aguas residuales. Debido al efecto de magnetización en el tratamiento ecológico, este método acelera y mejora en gran medida la velocidad de conversión y la eficiencia de los contaminantes, convirtiendo los desechos en un tesoro. Tiene baja inversión, ocupa poco espacio, alta eficiencia, bajo costo operativo, sin contaminación secundaria y tiene cierta seguridad. Ventajas Una nueva forma de tratar las aguas residuales que genera ingresos.