申请日2018.05.19
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F9/02; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其结构包括：上盖板、主体装置、固定圈、控制箱、支撑座、出水口、罐体、进水管、水泵、进水口与水泵安装座，主体装置包括驱动机构、间歇机构、微动开关、吸附板传动机构、液位监测机构、进水流量控制机构、自动补料机构、导流区、反应区与拦截网;本发明一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，主体装置内装设有驱动机构、间歇机构、吸附板传动机构、液位监测机构、进水流量控制机构与自动补料机，能够实现罐体内废水液位监测与控制，间隙分批地进行重金属吸附去除，从而提高重金属去除效率。
翻译权利要求书
1.一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其结构包括：上盖板(1)、主体装置(2)、固定圈(3)、控制箱(4)、支撑座(5)、出水口(6)、罐体(7)、进水管(8)、水泵(9)、进水口(10)、水泵安装座(11)，其特征在于：
所述罐体(7)上端装设有上盖板(1)，所述上盖板(1)与罐体(7)铰链连接，所述罐体(7)内装设有主体装置(2)，所述罐体(7)外侧装设有支撑座(5)，所述支撑座(5)与罐体(7)连接处装设有固定圈(3)，所述固定圈(3)与支撑座(5)相焊接，所述支撑座(5)通过支撑座(5)与罐体(7)固定连接，所述罐体(7)正下方装设有出水口(6)，所述出水口(6)与罐体(7)为一体化结构，所述罐体(7)侧面装设有控制箱(4)，所述控制箱(4)与罐体(7)固定连接，所述支撑座(5)底端装设有水泵安装座(11)，所述水泵安装座(11)上端设有水泵(9)，所述水泵(9)通过水泵安装座(11)与支撑座(5)固定连接，所述水泵(9)上设有进水口(10)，所述水泵(9)与罐体(7)之间装设有进水管(8)，所述罐体(7)通过进水管(8)与罐体(7)相连接;
所述主体装置(2)包括驱动机构(21)、间歇机构(22)、微动开关(23)、吸附板传动机构(24)、液位监测机构(25)、进水流量控制机构(26)、自动补料机构(27)、导流区(28)、反应区(29)、拦截网(210)，所述驱动机构(21)正下方装设有拦截网(210)，所述拦截网(210)上方设有反应区(29)，所述反应区(29)右侧设有导流区(28)，所述导流区(28)与反应区(29)相通，所述液位监测机构(25)上端装设有微动开关(23)，所述液位监测机构(25)右侧装设有进水流量控制机构(26)，所述进水流量控制机构(26)与液位监测机构(25)活动连接，所述进水流量控制机构(26)下方装设有自动补料机构(27)，所述间歇机构(22)下方装设有吸附板传动机构(24)，所述吸附板传动机构(24)与间歇机构(22)活动连接，所述进水流量控制机构(26)与自动补料机构(27)活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其特征在于：所述驱动机构(21)包括驱动电机(211)、电机转轴(212)、右皮带轮(213)、传动皮带(214)、搅拌转轴(215)、左皮带轮(216)、转轴轴承(217)、搅拌桨(218)，所述驱动电机(211)与电机转轴(212)活动连接，所述电机转轴(212)底端装设有右皮带轮(213)，所述电机转轴(212)与右皮带轮(213)固定连接，所述右皮带轮(213)左侧装设有左皮带轮(216)，所述左皮带轮(216)与右皮带轮(213)之间设有传动皮带(214)，所述右皮带轮(213)通过传动皮带(214)与左皮带轮(216)活动连接，所述搅拌转轴(215)上端与左皮带轮(216)固定连接，所述搅拌转轴(215)与转轴轴承(217)活动连接，所述搅拌转轴(215)底端装设有搅拌桨(218)，所述搅拌桨(218)与搅拌转轴(215)固定连接，所述搅拌转轴(215)中部设有螺纹结构，所述搅拌转轴(215)左侧与间歇机构(22)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其特征在于：所述间歇机构(22)包括驱动轮(221)、驱动轮转轴(222)、转臂(223)、U型槽(224)、槽轮(225)、槽轮转轴(226)，所述驱动轮(221)中部设有驱动轮转轴(222)，所述驱动轮(221)与驱动轮转轴(222)固定连接，所述驱动轮(221)外侧装设有转臂(223)，所述转臂(223)通过驱动轮转轴(222)与驱动轮(221)相连接，所述槽轮(225)上等距设有四个U型槽(224)，所述U型槽(224)与槽轮(225)为一体化结构，所述驱动轮(221)通过转臂(223)与槽轮(225)相连接，所述槽轮(225)中部装设有槽轮转轴(226)，所述槽轮(225)与槽轮转轴(226)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其特征在于：所述吸附板传动机构(24)包括同步带(241)、同步齿轮(242)、第一齿形条(243)、吸附板(244)，所述同步带(241)与同步齿轮(242)活动连接，所述同步齿轮(242)左侧装设有第一齿形条(243)，所述同步齿轮(242)与第一齿形条(243)相啮合，所述第一齿形条(243)底端装设有吸附板(244)，所述第一齿形条(243)与吸附板(244)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其特征在于：所述液位监测机构(25)包括液位腔(251)、流通孔(252)、活动浮球(253)、蜗杆(254)、液位腔固定杆(255)、蜗轮(256)、限位块(257)，所述液位腔(251)右侧设有流通孔(252)，所述液位腔(251)与流通孔(252)为一体化结构，所述液位腔(251)内设有活动浮球(253)，所述活动浮球(253)与液位腔(251)活动连接，所述活动浮球(253)上端设有蜗杆(254)，所述蜗杆(254)与活动浮球(253)固定连接，所述蜗杆(254)上端装设有限位块(257)，所述限位块(257)与蜗杆(254)相焊接，所述蜗杆(254)右侧装设有蜗轮(256)，所述蜗轮(256)与蜗杆(254)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其特征在于：所述进水流量控制机构(26)包括圆锥齿轮(261)、传动杆(262)、主动轮(263)、圆销(264)、从动轮(265)、槽杆(266)、活动槽(267)、不完全齿轮(268)、第二齿形条(269)、拦截板(2610)，所述传动杆(262)左侧末端装设有圆锥齿轮(261)，所述圆锥齿轮(261)与传动杆(262)固定连接，所述传动杆(262)右侧上端装设有主动轮(263)，所述传动杆(262)与主动轮(263)活动连接，所述主动轮(263)与从动轮(265)相啮合，所述从动轮(265)上设有圆销(264)，所述圆销(264)与从动轮(265)固定连接，所述槽杆(266)上设有活动槽(267)，所述槽杆(266)与活动槽(267)为一体化结构，所述圆销(264)与活动槽(267)相啮合，所述从动轮(265)通过圆销(264)与槽杆(266)活动连接，所述槽杆(266)右侧装设有不完全齿轮(268)，所述不完全齿轮(268)与槽杆(266)固定连接，所述不完全齿轮(268)右侧装设有第二齿形条(269)，所述第二齿形条(269)与不完全齿轮(268)相啮合，所述第二齿形条(269)底端装设有拦截板(2610)，所述第二齿形条(269)与拦截板(2610)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其特征在于：所述自动补料机构(27)包括补料传动轮(271)、转动销(272)、竖直活动板(273)、Z型槽(274)、竖直活动杆(275)、回程弹簧(276)、吸附料箱(277)、活动块(278)、送料管(279)、斜板(2710)，所述补料传动轮(271)上设有转动销(272)，所述补料传动轮(271)与转动销(272)固定连接，所述竖直活动板(273)上设有Z型槽(274)，所述竖直活动板(273)与Z型槽(274)为一体化结构，所述转动销(272)与Z型槽(274)相啮合，所述补料传动轮(271)通过转动销(272)与竖直活动板(273)活动连接，所述竖直活动板(273)底端设有竖直活动杆(275)，所述竖直活动杆(275)与竖直活动板(273)固定连接，所述竖直活动杆(275)底端与活动块(278)固定连接，所述吸附料箱(277)内侧设有斜板(2710)，所述吸附料箱(277)与斜板(2710)固定连接，所述吸附料箱(277)底端设有送料管(279)，所述送料管(279)与活动块(278)处于同一中心线上。
8.根据权利要求4所述的一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其特征在于：所述同步齿轮(242)与槽轮转轴(226)之间设有同步带(241)，所述同步齿轮(242)通过同步带(241)与槽轮转轴(226)活动连接。
说明书
一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置
技术领域
本发明是一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，属于工业废水重金属净化技术领域。
背景技术
工业废水是一类对环境污染和人类危害极大的废水，主要污染因子为锌、铜、镍、镉或铅等。重金属难以被降解，只能转移其存在位置或转变其物理化学形态。目前，国内外采用处理工业废水的方法主要有三类：第一类是化学法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、电化学还原法等;第二类是物理法，即在不改变重金属化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离等方法，包括离子交换、吸附和膜分离等;第三类是生化法，即借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，包括生物絮凝法、生物化学法和植物生态修复等。化学法会产生大量污泥，从而对环境造成二次污染;物理法，例如离子交换法，成本和能耗高、设备复杂、操作时间长且选择性低;生化法投资和运行成本低，处理效果好，但污泥量大，且处理效果受温度等影响，不稳定。纳米零价铁的产生为工业废水的净化提供了新的手段和方法。零价铁独特的还原能力及表面化学特性使其能高效去除废水中的重金属。
现有技术的利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，在利用纳米零价铁吸附废水中重金属的过程，缺少液位监测机构，无法对罐体内废水的液位高度进行监测，废水持续流入罐体内，使得废水与已净化的水混为一体，不利于重金属吸附去除。因此，需要对现有技术的利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属装置进一步改进，使其能够废水液位监测与控制，实现间隙分批重金属吸附去除，提高重金属去除效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，以解决现有技术的利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属装置，在利用纳米零价铁吸附废水中重金属的过程，缺少液位监测机构，无法对罐体内废水的液位高度进行监测，废水持续流入罐体内，使得废水与已净化的水混为一体，不利于重金属吸附去除的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，其结构包括：上盖板、主体装置、固定圈、控制箱、支撑座、出水口、罐体、进水管、水泵、进水口、水泵安装座，所述罐体上端装设有上盖板，所述上盖板与罐体铰链连接，所述罐体内装设有主体装置，所述罐体外侧装设有支撑座，所述支撑座与罐体连接处装设有固定圈，所述固定圈与支撑座相焊接，所述支撑座通过支撑座与罐体固定连接，所述罐体正下方装设有出水口，所述出水口与罐体为一体化结构，所述罐体侧面装设有控制箱，所述控制箱与罐体固定连接，所述支撑座底端装设有水泵安装座，所述水泵安装座上端设有水泵，所述水泵通过水泵安装座与支撑座固定连接，所述水泵上设有进水口，所述水泵与罐体之间装设有进水管，所述罐体通过进水管与罐体相连接;所述主体装置包括驱动机构、间歇机构、微动开关、吸附板传动机构、液位监测机构、进水流量控制机构、自动补料机构、导流区、反应区、拦截网，所述驱动机构正下方装设有拦截网，所述拦截网上方设有反应区，所述反应区右侧设有导流区，所述导流区与反应区相通，所述液位监测机构上端装设有微动开关，所述液位监测机构右侧装设有进水流量控制机构，所述进水流量控制机构与液位监测机构活动连接，所述进水流量控制机构下方装设有自动补料机构，所述间歇机构下方装设有吸附板传动机构，所述吸附板传动机构与间歇机构活动连接，所述进水流量控制机构与自动补料机构活动连接。
进一步地，所述驱动机构包括驱动电机、电机转轴、右皮带轮、传动皮带、搅拌转轴、左皮带轮、转轴轴承、搅拌桨，所述驱动电机与电机转轴活动连接，所述电机转轴底端装设有右皮带轮，所述电机转轴与右皮带轮固定连接，所述右皮带轮左侧装设有左皮带轮，所述左皮带轮与右皮带轮之间设有传动皮带，所述右皮带轮通过传动皮带与左皮带轮活动连接，所述搅拌转轴上端与左皮带轮固定连接，所述搅拌转轴与转轴轴承活动连接，所述搅拌转轴底端装设有搅拌桨，所述搅拌桨与搅拌转轴固定连接，所述搅拌转轴中部设有螺纹结构，所述搅拌转轴左侧与间歇机构相连接。
进一步地，所述间歇机构包括驱动轮、驱动轮转轴、转臂、U型槽、槽轮、槽轮转轴，所述驱动轮中部设有驱动轮转轴，所述驱动轮与驱动轮转轴固定连接，所述驱动轮外侧装设有转臂，所述转臂通过驱动轮转轴与驱动轮相连接，所述槽轮上等距设有四个U型槽，所述U型槽与槽轮为一体化结构，所述驱动轮通过转臂与槽轮相连接，所述槽轮中部装设有槽轮转轴，所述槽轮与槽轮转轴固定连接。
进一步地，所述吸附板传动机构包括同步带、同步齿轮、第一齿形条、吸附板，所述同步带与同步齿轮活动连接，所述同步齿轮左侧装设有第一齿形条，所述同步齿轮与第一齿形条相啮合，所述第一齿形条底端装设有吸附板，所述第一齿形条与吸附板固定连接。
进一步地，所述液位监测机构包括液位腔、流通孔、活动浮球、蜗杆、液位腔固定杆、蜗轮、限位块，所述液位腔右侧设有流通孔，所述液位腔与流通孔为一体化结构，所述液位腔内设有活动浮球，所述活动浮球与液位腔活动连接，所述活动浮球上端设有蜗杆，所述蜗杆与活动浮球固定连接，所述蜗杆上端装设有限位块，所述限位块与蜗杆相焊接，所述蜗杆右侧装设有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆螺纹连接。
进一步地，所述进水流量控制机构包括圆锥齿轮、传动杆、主动轮、圆销、从动轮、槽杆、活动槽、不完全齿轮、第二齿形条、拦截板，所述传动杆左侧末端装设有圆锥齿轮，所述圆锥齿轮与传动杆固定连接，所述传动杆右侧上端装设有主动轮，所述传动杆与主动轮活动连接，所述主动轮与从动轮相啮合，所述从动轮上设有圆销，所述圆销与从动轮固定连接，所述槽杆上设有活动槽，所述槽杆与活动槽为一体化结构，所述圆销与活动槽相啮合，所述从动轮通过圆销与槽杆活动连接，所述槽杆右侧装设有不完全齿轮，所述不完全齿轮与槽杆固定连接，所述不完全齿轮右侧装设有第二齿形条，所述第二齿形条与不完全齿轮相啮合，所述第二齿形条底端装设有拦截板，所述第二齿形条与拦截板固定连接。
进一步地，所述自动补料机构包括补料传动轮、转动销、竖直活动板、Z型槽、竖直活动杆、回程弹簧、吸附料箱、活动块、送料管、斜板，所述补料传动轮上设有转动销，所述补料传动轮与转动销固定连接，所述竖直活动板上设有Z型槽，所述竖直活动板与Z型槽为一体化结构，所述转动销与Z型槽相啮合，所述补料传动轮通过转动销与竖直活动板活动连接，所述竖直活动板底端设有竖直活动杆，所述竖直活动杆与竖直活动板固定连接，所述竖直活动杆底端与活动块固定连接，所述吸附料箱内侧设有斜板，所述吸附料箱与斜板固定连接，所述吸附料箱底端设有送料管，所述送料管与活动块处于同一中心线上。
进一步地，所述同步齿轮与槽轮转轴之间设有同步带，所述同步齿轮通过同步带与槽轮转轴活动连接。
进一步地，所述拦截网流通直径小于纳米零价铁直径，使得拦截网能够对纳米零价铁进行拦截过滤。
有益效果
本发明一种利用电磁搅拌桨去除工业废水中重金属的装置，能够实现罐体内废水液位监测与控制，间隙分批地进行重金属吸附去除，从而提高重金属去除效率，具体步骤如下：部分废水通过流通孔流入液位腔内，液位腔内的废水与反应区废水保持同一液位，当废水持续流入时，液位腔内液位升高，带动液位腔内的蜗杆向上运动，蜗杆与槽轮相啮合，当蜗杆向上运动时，槽轮转动，槽轮带动圆锥齿轮转动，圆锥齿轮与传动杆同步转动，传动杆带动上端主动轮转动，主动轮带动从动轮转动，从动轮通过圆销带动槽杆转动，槽杆带动右侧的不完全齿轮顺时针转动，不完全齿轮转动使得第二齿形条与拦截板向下运动，当拦截板完全挡住进水管，使得废水不在流入罐体;同时，传动杆带动底端补料传动轮转动，补料传动轮通过转动销带动竖直活动板向上运动，竖直活动板与竖直活动杆同步竖直运动，使得竖直活动杆底端的活动块与送料管相分离，吸附料箱内的纳米零价铁通过送料管进入反应区内，对反应区内的吸附料进行补充;当蜗杆向上碰触到微动开关时，微动开关将信号传递至控制箱，控制箱控制驱动电机启动，驱动电机带动电机转轴转动，电机转轴与右皮带轮同步转动，右皮带轮通过传动皮带带动左皮带轮转动，左皮带轮与搅拌转轴同步转动，搅拌转轴带动底端搅拌桨转动，对罐体内的废水进行离心搅拌，从而提高重金属的吸附效率，当搅拌转轴转动时，搅拌转轴带动驱动轮转动，驱动轮上的转臂与U型槽相啮合，使得槽轮间歇转动，槽轮与槽轮转轴同步转动，槽轮转轴通过同步带带动同步齿轮间歇转动，同步齿轮带动左侧第一齿形条与吸附板间歇竖直上下运动，吸附板对反应区内的纳米零价铁进行吸附，降低反应区浊度，最后，重金属去除后的废水通过拦截网并从出水口排除。
