background image

” “

” 

关键点:穿脱 西服 的 磁种子

李来风:工业废水主要来自化工厂、制药厂、造纸厂、纺织厂、发酵工业、医院、重金属工业等,其中以医药、
化工和造纸行业的废水排放量最大。污水里的污染物无外乎无机、有机酸碱盐离子,或者高分子有机物。

 

值得注意的是,这些污染物本身并没有磁性,磁铁是无法吸出无磁性的东西。

这个时候就需要用到 磁种子 ,就是带有磁性的铁磁颗粒。让污染物吸附在 磁种子 上,然后被磁铁吸

 

出,就达到了净化废水的效果。最简单的 磁种子 ,就是四氧化三铁。

 

然而, 磁种子 进到污水里去,怎样去吸附有机的东西?吸不住怎么办?

———

日本人想到了一个办法

加入絮凝剂。絮凝的污染物与 磁种子 包裹在一块,通过磁场带出。可是絮

 

凝剂本身就是络合物,还是会造成二次污染。

我们想到,在 磁种子 表面上聚合一层有机物,形成各种表面官能团,这些活性基团与污染物链接,然

后再把 西服 (即吸附,由于李来风多少带些口音,笔者乍听成了 西服 )脱掉,这样 磁种子 还可以
继续使用。这一灵感来自于医学上使用的靶向药物,通过磁场导向,将带有药物的磁性颗粒引导人体指

 

定部位然后释放,好比定向炸弹。

通过研究废水成分,多数工业废水中的污染物就是这些,经过调整 磁种子 表面官能团种类,可适用于

 

多种废水处理。

多数离子性污染物有极性,可以吸附在各种官能团上,可某些重金属污染物却不能被吸附,对此,我们

想到给 磁种子 穿上一层纤维素的外衣,这些纤维素便可以吸附重金属,同样,这样的 磁种子 脱了

 

西服 也可以重复使用。

 

突破点:成本与体积的节省

李来风:传统的工业废水处理方法主要有化学法和生物化学法,这些方法的问题在于投资大、运行成本

 

高、反应时间长、占地面积大、能耗高等。

超导磁分离处理废水设备的体积非常小,比如场强可达三至五特斯拉的磁体,加上相应的制冷设备加起
来占地不过 20

 

平方米。

能耗方面,当电流达到 100—200 安培时,其电压很低,只有 1—2 伏,所以总功率相当于一两百瓦。
超导磁体需要低温维持,制冷设备的压缩机功率在八九千瓦,而温度到了就不再需要额定功率运行。据

 

估算一天耗电量小于一百摄氏度,

成本方面,超导磁体是个很成熟的技术,3 到 5 特斯拉的超导磁体,大约需要 150 多万,孔径在 10 厘
米左右,一天处理一千多吨废水,问题不大。设备都是一次性投资,磁种子材料也没有多贵。也就是说每
天千吨级的处理规模投资小于 200

 

万元。