鋼鐵工業(yè)廢水中具有大量磁性微粒,可以直接用高梯度磁化分離法去除。20世紀60年代末,第一臺高梯度磁選設(shè)備由麻省理工學院磁體實驗室科姆教授研制成功,并申請了無鐵芯高梯度磁選專利。它把鐵軛包在線圈外面構(gòu)成磁路,利用線圈 內(nèi)腔作為分離空間,這就較大地提高了單位重量磁分離器的處理能力。20世紀70年代初,鋼毛類微型聚磁介質(zhì)與鐵鎧線圈相結(jié)合的Kolm2Marston型現(xiàn)代高梯度磁分離器一經(jīng)出現(xiàn),就以體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、處理量大、維護容易、適應范圍廣等一系列優(yōu)點,

使傳統(tǒng)的磁分離發(fā)生了重大變革 [24] 。高梯 度磁分離器以高飽和磁密不銹鋼聚磁鋼毛為基質(zhì)。

當廢水中的污染物對鋼毛的磁力作用大于其粘性阻力和重力作用時,污染物被截留在鋼毛基質(zhì)上,在切斷磁路后,磁力消失,被鋼毛基質(zhì)捕集到的污染物用水或氣反沖洗下來,從而達到從廢水中去除污染物的目的。20世紀70年代末冶金部建筑研究總院環(huán)保所對高梯度磁分離處理軋鋼廢水進行了研究,1980年完成了半工業(yè)試驗后,于1982年開始工業(yè)化 正式運行。主要參數(shù)為磁感應強度0185T,鋼毛填充率約5%,濾筒內(nèi)徑0175m,水流速度813m/min,利用氣水混合脈沖反沖洗,占地面積30m2 ,懸浮物的去除率為80%～90%,處理后的水質(zhì)符合循環(huán)用水要求 [25] 。 田琰等[26] 進行了高梯度磁分離技術(shù)應用于處 理實際工業(yè)廢水的小型模擬實驗,分析了實驗結(jié)果;通過簡化模型對高梯度磁分離器中影響磁性顆粒捕獲率韻因素進行了探討;并將高梯度磁分離法與幾種傳統(tǒng)方法進行了利弊比較。 稀土磁盤也是在處理軋鋼廢水中經(jīng)常用到的方法。

稀土磁盤分離凈化廢水設(shè)備是由用稀土永磁材料做成的磁盤一片片串裝而成。磁盤間為流水通道,通過對磁盤上磁極的布置,使磁盤間形成強磁場。當水流流經(jīng)磁盤間的流道時,水中所含的磁性懸浮顆粒,受到磁場的吸引力Fm的作用,同時也受到重力Fg和水流阻力Fc的作用,當Fm大于(Fg+ Fc)在磁力方向上的分量時,顆粒向磁源方向移動, 從流體中分離出來,吸附到磁盤上。

磁盤以0.125rΠmin～5r/min的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),讓懸浮物脫去大部分水份,運轉(zhuǎn)到刮渣條時,形成隔磁卸渣帶,由刮渣輪刮 入螺旋輸送機,渣被輸入渣池。被刮去渣的磁盤又重新轉(zhuǎn)入水中,就形成了周而復始的稀土磁盤分離凈化廢水過程。