北京科技大学的王化军教授从2004年在上海沃山重工的支持下开始研究将磁铁矿作为一种载体,应用于三相流化床中,用于生活污水的处理,现已在研究中取得较好的成果。
磁铁矿作为载体应用于三相流化床的优势:(一)磁铁矿粒度小、比表面积大,因而能够提供较大的生物密度,有利于废水的降解处理;(二)通过外加磁场可以控制载体的运动,使其不易流失,不需要经常性补给;(三)载体本身具有磁性,可以通过磁选机快速有效地实现泥水分离,同时便于脱膜和再生;(四)磁铁矿资源丰富,价廉易得。
杨跃军等人研究表明,磁铁矿三相生物流化床利用活性污泥挂膜简单、快速,在原水水温25℃左右、pH=7条件下。12天可以使生物膜生长成熟;进水COD为400mg/L的生活污水,在水流停留时间2小时、充气量0.3m3/h、回流比70%(无三相分离器)、0.043~0.075mm磁铁矿添加量55g/L,磁铁矿三相生物流化床处理生活污水出水COD为20mg/L,COD去除率达到95%,单位容积负荷是普通活性污泥法的2.5倍。
其主要的缺陷在于磁铁矿密度大,不易流化。因此,北京科技大学在磁铁矿表面包覆一层苯乙烯/丙烯酸丁酯应用于生物流化床,保留了载体的磁性,降低了载体的密度,且对生物膜无毒无害。采用包覆过的载体,流化床的气-水比大大降低,达到了节约能耗的目的。但是磁铁矿包覆又提高了磁铁矿作为载体的成本。