能制备磁化水的装置称为磁水器。按磁场形式的方式可将磁水器分为永磁式和电磁式两种；按磁场位置又可将磁水器分为内磁式和外磁式两种。永磁式和电磁式磁水器在间隙磁场强度相同的情况下效果相同，但各有特点。永磁式磁水器的最大优点是不需能源，同时结构简单，操作维护方便 。

      有机废水处理是当前污染治理的一个普遍问题，传统方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧反应器法、氧化塘法等。前两种方法是目前二级处理厂应用最广泛的方法，其优点是技术比较成熟,运行稳定，出水可达允许排放标准，但缺点也很突出，基建投资大、运行费用高昂，尤其运行费之高，使许多单位望而生畏，无力负担如此之高的运行费用，因此，常常对污水不加处理而直接排入江河湖海。淮河流域1994年发生的流域性污染灾害，就是传统污水处理模式费用太高所带来的直接后果。为实现可持续性发展战略，我国的国情要求我们必须开发一种投资少、效率高、运行费用低的污水处理技术。

　　在水中有氧的情况下，通过改变磁感应强度、水温、磁化流速等对各种污水进行了一系列实验，结果表明：水温对污水瞬间通过磁化器直接去除COD没有影响。磁化流速2.5m/ｓ时最好,这时对形成核磁共振比较有利，磁化去除COD的能力较强。常温下磁化流速2.5m/ｓ左右,磁感应强度0 .2 6 2～0 .3 1 5T下，上述各类污水的COD直接去除率平均医院污水为2 5. 4%，印染废水为2 1 . 2 % ，城镇污水为1 6 .4% (磁化流速为2 . 5m/ｓ时为2 0 . 0 % )、橡胶业废水为1 1 .3 % ，造纸废水为8. 1 % ，葡萄糖水为1 7.8% ，淀粉水为1 1 . 1 % ，氨水为 8.1 % 。另外，为查明瞬间磁化直接使COD减少的原因，还对去离子水、自来水和城镇污水磁化前后的溶解氧进行测试。常温下磁化流速2 . 0m/ｓ，最佳磁感应强度0 .3 1 5T，4组去离子水磁化前后的溶解氧浓度不变，磁处理对溶解氧无影响;，5组自来水磁化后溶解氧略有降低，平均减少4. 1 % ；1 2组城镇污水，磁化后溶解氧平均减少2 4. 7%。这种瞬间磁化使污水有机物降解和溶解氧减少的现象，称磁处理污水的直接效应。这一作用并非水中微生物酶引起的有机物分解，也非磁化使水中有机物分子的化学键断裂,而是磁处理引起核磁共振激活了水中的溶解氧，促使部分有机物氧化分解。这可从三个方面来分析：一是上述实验中，葡萄糖、水、淀粉水、氨水均为蒸馏水配制，其中没有微生物，显然瞬间磁化使污水COD降低并非微生物酶的作用；二是水和有机物分子的化学键断裂，需要消耗相当大的能量，如水分子的氢键断裂需 4～ 6千卡 /克分子的能量，如此之低的磁感应强度所提供的能量很小，无法使化学键断裂；最后,Ｂ?帕特罗夫的实验一定程度上证实了上述论断，他使有溶解氧的水连续从感应磁场中通过，水中则产生5&tiMES; 1 0 -5%的h2Ｏ2 ，这是一种很强的氧化剂，可使水中的有机物直接氧化分解。另外，我们还做了对污水多次连续反复磁化的实验，如图 2 ，可见随着磁化次数的增加，每次去除COD的比率急剧变小，并趋于水平。因此，将磁处理技术应用于实际时，应使磁处理器间水流有一段时间的恢复过程。经验表明，水力滞留时间约 2～ 3d以上为佳。

图 2　COD随磁处理次数增加而降低的关系

　　厌氧条件下磁化对提高水中有机物分解也有很好的效果，且更为显著。我们取 4组城镇生活污水做实验，温度保持在40℃，最佳磁感应强度仍为 0 .3 1 5～ 0 .3 6 8T，厌氧培养10d测试COD，表明磁化使COD的去除率提高2 1 %～2 8% ，平均为2 4.5% 。其效果即使肉眼也能清楚看出，但机理尚需进一步研究。

       磁处理广泛应用于农业、医学、养殖、工业等诸多领域，尤其生命科学。基于这些经验，我们提出将磁处理技术与人工生态系统相结合应用于有机废水的净化处理，并着重对磁处理问题开展了一系列的实验分析和实际应用，从中获得一些有益的认识。
       (a )有机废水磁处理，在水体有氧条件下，污水瞬间通过合适的磁场 (0.315～0.368 T)后，视水质成分的差异，可直接去除COD8%～2 5% ，且不受水温影响，但连续反复磁化，每次的去除率会随磁化次数急剧下降。实际应用初步表明，磁处理器相隔的水力滞留时间以2～3d为宜。磁处理直接去除COD的原因，是污水被磁化中产生的h₂O₂等强氧化剂所致，并非生物酶作用或有机物分子结合键直接断裂的结果。
       (b )厌氧条件下，污水磁化对COD降解也很显著，实验表明，水温40℃在上述适宜磁场下，可使COD的去除率比不磁化的提高2 1 %～2 8% ，但其机理尚需进一步研究。
       (c )污水磁化,直接灭菌率可达 70 %～ 80 %(可能是形体很小的病毒、细菌等 )，但不能使所有的微生物死亡，尤其功能微生物，生存下来的还会被激活，以更大的活力提高污水净化能力 (初步实验约 1 7% )。
      (d)磁处理的污水，有利于菌藻系统生长和光合作用,可使水体产氧率和藻类 (绿藻 )生产力增加一倍之多,从而促进生物链对污水的净化作用。
       (e)磁处理宜与人工生态系统联合使用，上述污水处理站就是这一结合的成功范例，处理效率高，运行费用低，污水资源化和变废为宝，为可持续发展和推广展示了广阔的应用前景。

　　由于各工厂含酚废水的具体生成过程千差万别，其组成和性质各不相同，并非任一处理方法都适用，需相应地根据实际情况寻求和采取有效的治理方法和技术。由于磁化效应能够改善混凝效果和促进化学反应（8），所以采取先将含酚废水经过微弱磁场的磁化后，再运用絮凝氧化法进行处理会提高其处理的效果。含酚废水在经过微弱磁场的磁化作用后，再运用絮凝氧化法处理，处理效果与未经磁化的废水相比略有差别，而且随着磁化条件的改变存在不同的变化规律。
主要结论有：

             废水经磁化后，与未经磁化相比絮凝效果和氧化处理大都有不同程度的提高。相对而言，较小的磁化流量对提高絮凝沉淀处理效果有利，而较大的磁化流速有利于获得较高的氧化去酚率。增加废水的磁化次数能够使絮凝去酚率略有提高，对氧化去酚率的增加不很明显。一般地可使废水经过 3～ 4个磁化器即可。无论磁化与否，氧化去酚率均随着氧化剂ClO2使用量的增加而提高。但废水比较高的流速经磁化后，在相同的氧化量条件下，其氧化去酚率均比未磁化的要高。这有利于减少氧化剂消耗量和处理费用，而不影响总处理效果。磁化效应能够改变水的微观状态和结构从而影响其物理、化学性质。在适当的条件下可以明显改善污水的处理效果。因此将磁化技术和工业废水处理过程相结合的新处理手段值得进行研究和推广应用。 

           关于Fe₃O₄吸附阴离子的机理已有研究，Fe₃O₄在水中由于水解呈正电性，对阴离子的的吸附平衡可以用形式与Langmuir等温式相类似的的函数关系式描述，但吸附很难得到最大值。将Fe₃O₄粉末和磁性介质置于磁场中，磁化Fe₃O₄粉末聚集在具有磁力线密度不等的磁束的磁性介质附近，导致磁化的Fe₃O₄对Cr6+产生了磁力，通过提高磁场强度，增大Fe₃O₄的磁力，从而增加对Cr6+吸附量。但另一方面，在磁化Fe₃O₄的表面吸附量的增加，因为被吸附的粒子电性相同，斥力增大，抵消了一部分磁力，造成了在较小的磁场强度下，吸附质增大到一定程度后，吸附量反而下降。由此可见，在磁场作用下，磁化的Fe₃O₄表面的吸附量是磁力和电性斥力作用的结果，并形成多分子吸附。（磁化技术在水处理中的应用 - 给排水论文 作者：佚名 ）