-
给污水装上“磁力吸尘器” 4至6分钟浊水变清波
-
点位
中建环能科技股份有限公司
企业独门绝技
企业研发的超磁分离技术,就像给污水装了一块超强“磁力吸尘器”,通过独有的赋磁技术,让水中的微小悬浮物、藻类等小颗粒污染物转变为具有磁性的大絮团,再利用稀土永磁材料建立磁场,对磁性絮团进行秒级吸附分离,实现污水净化。目前,该项技术已获得国家科技进步奖二等奖等荣誉。
□四川日报全媒体记者 陈秋吉
一池污水从浑浊到清澈,需要多久?位于成都市武侯区的中建环能科技股份有限公司(下称中建环能)只需 4至6分钟。实现这一速度的,正是该公司研发的超磁分离技术。
近日,记者来到中建环能研发中心大楼的超磁分离技术实验室,里面放着专业磁分离试验装置、智能水质监测仪表等设备。“这些都是超磁分离技术优化升级的关键,技术人员每天会做多次实验,模拟各类污水分离时可能面临的情况。”中建环能总裁王哲晓介绍,公司正逐步打造一套“降碳、减排、扩绿、增长”的全方位治理体系。
从国内首台到行业冠军
20世纪90年代初,国内首台磁分离水处理设备在中建环能诞生。“刚开始,这款设备广泛应用于钢铁等冶金行业,主要是回收处理冶金过程中产生的废水。”王哲晓介绍,这款设备能迅速吸附废水中带磁性的物质,使浊水变清再循环利用。
不过,随着环保标准不断提高,彼时的技术水平难以跟上多场景的治理需求。“唯有研发升级技术才能破圈突围。”王哲晓表示,带着领跑行业的想法,公司研发团队自主研发超磁分离技术,突破了污染物赋磁技术瓶颈。这意味着,污水治理将装上“磁力吸尘器”,从只能吸磁性污染物变成能吸所有污染物。
“简单来说,就是给污水中的物质加磁。”王哲晓解释,在污水中加入适量混凝剂、磁粉等试剂,通过搅拌让非磁物质呈现团絮状且自带磁性,再用设备进行磁吸,就能将这些污染物吸走。“升级后的技术处理速度更快、效率更高、性能更可靠,已引入到市政、煤炭等多个行业领域。”
磁不仅要加在水中,更要加在设备上,才能吸附更多污染物。“市场上常见的超磁分离技术设备,磁场强度一般在2400—2800高斯,我们通过优化磁体布置和磁体材料的使用,使设备产生的非均匀磁场达到3100高斯。”王哲晓介绍。
目前,在超磁分离技术领域,中建环能已形成多项核心自主专利技术,并获得1个国家级制造业单项冠军。公司研发人员占比超17%,年研发投入超过5000万元。超磁技术产品已应用于全国120余个城市、460余个项目,累计实现产值30多亿元。
从标准化产品到场景化定制
站稳市场领先的位置,光靠一招远远不够。“还要解决不同场景的实际应用问题。”王哲晓说,过去的污水处理设备占地面积大,但实际应用场景空间有限,这对技术设备的大小提出了要求。
对此,中建环能创新推出“乐高式”速装模块。“就是将工艺与设备拆分为标准化单元,可现场快速拼接搭建,具备占地小、安装快、灵活高效等优势,大幅提升了建设效率与空间利用率。”该公司技术中心资深研发工程师唐珍建介绍。
在城镇污水高效处理场景,中建环能同样有新作为。
“暴雨天气后,城市排水系统易出现短时高流量、污水溢流现象,以往只能在路边临时搭建设备,不仅要求设备体积更小,而且面临电力供应不足等问题。”唐珍建说,针对这一场景,研发团队研发了自带发电系统的超磁分离水体净化车,无需外接电源、不受场地限制,抵达现场即可快速投入运行,显著提升了城市排水系统韧性与应急处置能力。
为了适应市场,中建环能正从标准化产品转向场景化定制。“客户需要什么我们就提供什么,甚至会想在客户需求前面。”王哲晓说,公司立足双碳与数字化发展趋势,聚焦城镇污水高效处理、厂网河湖整体网联、污泥低碳干化焚烧、钢铁煤炭废水回用四大核心场景,同时深耕离心分离机械通用设备领域,为客户提供从设计、建设到运营的全生命周期服务。
定制化服务的蓝图还在不断铺开。记者了解到,该公司已储备低温污泥干化协同电厂焚烧技术,同时还在培育短流程零盐排放处理矿井水等解决方案。
高人
他在污水里找平衡
□四川日报全媒体记者 陈秋吉
在超磁分离技术实验室,唐珍建为记者现场做了一次实验。只见他先将500毫升污水倒入烧杯,再将适量混凝剂、磁粉依次倒入。随着他用搅拌棒匀速搅拌,污水中的杂质逐渐凝聚成絮团状。
紧接着,唐珍建拿出一根磁吸棒,放入污水中。不到2秒钟,水中的杂质絮团就全都被吸附,水体瞬间变清澈。
“这就是我们的超磁分离技术,实验看起来很简单,但运用到实际场景中却不容易。”唐珍建说,要让这项技术站稳市场,最重要的是做好平衡。
首先,是理想与现实的平衡。“实验数据很理想,但在具体场景中却‘水土不服’,特别是客户提出的占地小、抗水质波动的需求难以实现。”唐珍建说,团队最终研发出智能抗冲击模式,使设备可耐受1.5倍水量冲击。同时,把设备做成“乐高式”预制模块,降低施工难度,减少占地面积。
其次,是成本与成效的平衡。磁场强度越大,能吸附的杂质越多,但更强的磁场强度需要更多永磁材料,运维成本也更高,同时卸下吸附的废渣也更加困难。研发团队通过跨专业协同攻坚,使设备能产生3100高斯的非均匀磁场,实现了产品优化。
最后,是技术参数与实际应用的平衡。“在2016年武汉黄孝河治理项目中,河道黑臭溢流,周边既无空地也无电源,工期也只有40天。”唐珍建说,团队利用河道边角空间,用撬装设备进行应急处理,仅6分钟便让污水变清。
未来,唐珍建计划寻求更多平衡关系。“准备提前布局技术储备,探索超磁分离技术与生态修复、新能源的耦合,适配更严苛的环保标准,同时搭建全生命周期智能运维体系,实现预测性维护,变被动维修为主动服务。”唐珍建说。这一次他想抢在问题出现前发现矛盾平衡点。
