申请日2017.08.24
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号C02F1/48; C02F1/52; C02F9/12
摘要
本发明公开了一种利用磁重复合力场净化废水的设备，含有净化箱体(2)，污水进口(1)与净化箱体(2)下部的沉淀区连通;在化箱体(2)上部的澄清区内设有一组相互平行的分隔板(5)，分隔板(5)的上部分为倾斜板，分隔板(5)的下部分为竖直板;在净化箱体(2)之沉淀区的底部设有永磁磁系(8)，在永磁磁系(8)的上部设有絮体收集板(7)，絮体收集板(7)固定在中心传动装置(3)的主轴(11)上，絮体收集板(7)由中心传动装置(3)驱动做圆周运动;絮体收集板(7)的上面设有刮泥装置(6);在净化箱体(2)的底部设有底流口(10)，底流口(10)与锥形结构的锥口连通。本发明结合重力沉降技术和磁分离技术从经磁混凝的污水中连续分离磁性絮团，分离效率高，出水水质稳定。
权利要求书
1.一种利用磁重复合力场净化废水的设备，含有净化箱体(2)、含磁性絮体的污水进口(1)、清水出水口(4)，污水进口(1)位于净化箱体(2)的左侧部，清水出水口(4)位于净化箱体(2)右侧板的顶部，其特征在于：所述的净化箱体(2)分为上下两部分，上部分为澄清区，下部分为沉淀区，所述的污水进口(1)与净化箱体(2)下部的沉淀区连通;在澄清区内设有一组相互平行的分隔板(5)，分隔板(5)的上部分为倾斜板，分隔板(5)的下部分为竖直板，每块分隔板(5)与净化箱体(2)的前、后面板焊接固定，相邻的分隔板(5)之间形成净化澄清水的排出通道，净化澄清水的排出通道与清水出水口(4)连通;在净化箱体(2)之沉淀区的底部设有永磁磁系(8)，永磁磁系(8)由永磁铁氧体磁块按圆周向排布构成锥形结构，在永磁磁系(8)的上部设有絮体收集板(7)，絮体收集板(7)固定在中心传动装置(3)的主轴(11)上，中心传动装置(3)安装在净化箱体(2)上部的中心位置，主轴(11)与中心传动装置(3)调速减速电机相连，絮体收集板(7)由中心传动装置(3)驱动做圆周运动;絮体收集板(7)的上面设有刮泥装置(6);在净化箱体(2)的底部设有底流口(10)，底流口(10)与锥形结构的锥口连通。
2.如权利要求1所述的一种利用磁重复合力场净化废水的设备，其特征在于：所述的刮泥装置(6)由刮臂和刮板组成，刮臂为对称布置的桁架结构，下弦安装有刮泥板，刮泥板与絮体收集板(7)之间须接触。
3.如权利要求1或2所述的一种利用磁重复合力场净化废水的设备，其特征在于：在底流口(10)所在的管道上设有调节阀(9)。
4.如权利要求3所述的一种利用磁重复合力场净化废水的设备，其特征在于：所述分隔板(5)之倾斜板与水平面的夹角为45°-75°。
5.如权利要求4所述的一种利用磁重复合力场净化废水的设备，其特征在于：所述分隔板(5)之倾斜板与水平面的夹角为55°-65°;锥形结构的锥角为120°-160°。
说明书
一种利用磁重复合力场净化废水的设备
技术领域
本发明涉及一种污水处理设备，尤其是涉及依靠磁力、重力复合力场来净化污水的处理设备，可广泛用于河道治理、工业废水处理和城市污水处理厂提标改造等污水的处理。
背景技术
在冶金、矿山、电力、石油及化工等工业生产过程和人类的生活过程中会产生大量的废水，对环境造成了严重的污染。为了解决这个问题，对于磁性废水(含铁悬浮物)，磁分离技术成了一种公知的适用于该类废水处理的技术，对于非磁性废水，近年来也开始采用磁分离技术来处理。磁分离技术最初应用于选矿领域，随着磁分离设备结构的改进，逐步应用于水处理领域，通过投加磁粉和药剂，使磁粉与废水中悬浮污染物絮凝成团，再用磁分离设备从废水中将絮凝成团的杂质吸附分离出来，以实现废水的净化。无论是处理磁性废水还是非磁性废水，磁分离技术的关键是设备本身的性能，包括出水悬浮物浓度、处理能力、运行稳定及自动化程度，以及占地面积、投资成本等。目前，工程中应用的磁分离净化废水设备按磁块的集成方式主要分三种，一是磁棒分离净化设备，二是磁鼓分离净化废水设备，三是磁盘分离净化废水设备。磁棒分离净化设备磁场强度高，适合于超细磁性杂质的分离，但是卸渣比较麻烦，难以适应大水量连续处理的要求;磁鼓分离净化设备主要由磁系、滚筒、槽体、机架、传动装置等五部分组成，磁系在滚筒内呈半圆形，滚筒可单独转动，含磁絮团在槽体内按固定的通道流动，刮板卸料装置将黏附在圆筒表面的磁性物回收出来循环用于磁加载沉淀絮凝过程，大大提高了磁性絮团的沉淀速度;磁盘分离净化废水设备是将数块装有稀土永磁磁块的圆盘以一定的间隔装在同一轴上，当含磁性絮体的废水进入装置时，废水中的磁性絮体被圆盘表面磁力吸附而被捕集，随着圆盘的旋转由刮板刮下磁性絮体而实现泥水分离过程。如中国专利ZL92214041.3公开了一种“处理钢铁厂废水的永磁分离装置”，以及ZL00222525.5公开了一种“稀土磁环分离净化设备”，这些装置虽然具有磁场强度高，梯度大，盘间流经时间长，吸附分离效果较好等优点，但其同时存在工艺流程长，占地面积大，一次性投资额大，运行稳定性差，处理能力相当有限，且受水质水量变化的影响大，管理比较复杂，设备故障多。另一方面，目前所知的磁分离净化废水装置均存在抗冲击负荷能力不足的问题，即当废水含渣量波动大时，出水悬浮物浓度跟随发生波动，难以保证出水水质符合要求。
上述磁分离废水处理装置虽然具有磁场强度高、磁场梯度大、吸附分离效果较高，同时提高了传统混凝沉淀水处理过程的处理效率，节省了占地面积，但工程应用中存在着设备一次性投资高、运行稳定性差，处理能力相当有限，受水量水质变化的影响大，出水水质难以达到日益严格的环保排放标准要求，管理比较复杂等缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对现有污水处理工程应用中的磁分离净化设备处理能力受限、出水水质不稳定等不足之处，而提供一种利用磁重复合力场净化废水的设备，该设备能同时实现磁性絮体的自然沉降和外加磁系对微小磁性絮团吸向作用。
为实现本发明的上述目的，本发明一种利用磁重复合力场净化废水的设备采用以下技术方案：
本发明一种利用磁重复合力场净化废水的设备，含有净化箱体、含磁性絮体的污水进口、清水出水口，污水进口位于净化箱体的左侧部，清水出水口位于净化箱体右侧的顶部。所述的净化箱体分为上、下两部分，上部分为澄清区，下部分为沉淀区，所述的污水进口与净化箱体下部的沉淀区连通;在澄清区内设有一组相互平行的分隔板，分隔板的上部分为倾斜板，分隔板的下部分为竖直板，每块分隔板与净化箱体的前、后面板焊接固定，相邻的分隔板之间形成净化澄清水的排出通道，净化澄清水的排出通道与清水出水口连通;在净化箱体之沉淀区的底部设有永磁磁系，永磁磁系由永磁铁氧体磁块按圆周向排布构成锥形结构，圆周向排布的磁系为磁性絮体和微细粒磁性物提供竖直向下的磁场力，加速磁性絮团的沉降速度。在永磁磁系的上部设有絮体收集板，絮体收集板固定在中心传动装置的主轴上，中心传动装置安装在净化箱体上部的中心位置，主轴与中心传动装置的调速减速电机相连，絮体收集板由中心传动装置驱动做做圆周运动;絮体收集板的上面设有刮泥装置;在净化箱体的底部设有底流口，底流口与锥形结构的锥口连通。本发明的上述结构，使本发明成为外加磁场的高密度沉淀池式高效污水处理设备，磁系的径向交错排布为絮团提供向心的吸向作用。本发明结合重力沉降技术和磁分离技术从经磁混凝的污水中连续分离磁性絮团，分离效率高，出水水质稳定。
所述的刮泥装置由刮臂和刮板组成，刮臂为对称布置的桁架结构，下弦安装有刮泥板，刮泥板与絮体收集板之间须接触。
为了控制底部排泥流量，以降低底流口排泥的含水率，在底流口所在的管道上设有调节阀。
所述分隔板之倾斜板与水平面的夹角为45°-75°以为宜，以55°-65°为佳;锥形结构的锥角在120°-160°范围。
当然，本发明所用的永磁磁系，也可以根据水质情况、设备处理能力大小，采用稀土永磁磁系或稀土永磁与铁氧体复合磁系。
本发明一种利用磁重复合力场净化废水的设备的操作过程和
原理为：含磁性絮体的污水由位于净化箱体左侧部的污水进口给入，易于沉降的磁絮凝体在净化箱体的沉淀区快速沉积在旋转的絮凝体收集板上，未及时沉降的微小絮体随水流上升过程中被倾斜板拦截，含磁性的微小颗粒和絮体在底部永磁磁场作用下加速沉降，预先沉积在絮体收集板上的絮凝体在磁场的交变磁场力下逐渐向中心移动，在刮泥装置的作用下，絮体被刮至锥形结构的锥口，由底流口排出，澄清水通过集水槽收集从清水出水口排出。
本发明一种利用磁重复合力场净化废水的设备采用以上技术方案后具有以下积极效果：
(1)本发明结合了磁絮体的自然沉降和磁分离技术从废水中连续分析磁性絮团，分离效率高。
(2)本发明具有处理量大、受给水水质影响小、出水水质稳定、占地少、投资、运行成本低、抗冲击负荷能力强，可连续运行等优点。
