申请日2021.01.12
公开（公告）日2021.04.09
IPC分类号C02F9/12; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种重金属工业废水处理系统，属于污水处理技术领域。本发明包括支撑框体、泵体、曝气泵、废液进管和净化液排管，支撑框体侧面固定连接有排废斗，曝气泵一表面均与支撑框体固定连接；支撑框体内表面之间分别固定安装有预过滤模组、电解絮凝模组和磁性除废模组，预过滤模组出液口的一端与电解絮凝模组固定连通，电解絮凝模组出料口的一端通过泵体与磁性除废模组连通；电解絮凝模组包括电解壳体，电解壳体周侧面与支撑框体固定连接。本发明通过预过滤模组、电解絮凝模组和磁性除废模组的设计，使该装置能够以自动化方式依次完成污水的预过滤、污水的电解絮凝剂及絮凝杂质的去除过程。
权利要求书
1.一种重金属工业废水处理系统，包括支撑框体（1）（1）（1）、泵体（2）、曝气泵（3）、废液进管（4）和净化液排管（5），所述支撑框体（1）侧面固定连接有排废斗（6），所述曝气泵（3）一表面均与支撑框体（1）固定连接，其特征在于：
所述支撑框体（1）内表面之间分别固定安装有预过滤模组（7）、电解絮凝模组（8）和磁性除废模组（9），所述预过滤模组（7）出液口的一端与电解絮凝模组（8）固定连通，所述电解絮凝模组（8）出料口的一端通过泵体（2）与磁性除废模组（9）连通；
所述电解絮凝模组（8）包括电解壳体（10），所述电解壳体（10）周侧面与支撑框体（1）固定连接，所述电解壳体（10）周侧面与泵体（2）固定连接，所述电解壳体（10）内表面之间固定安装有驱动模块（11），所述驱动模块（11）周侧面连接有环形驱动链带（12），所述环形驱动链带（12）表面开设有若干组等距分布的透气孔（13），所述环形驱动链带（12）表面固定连接有两对称设置的环形围片（14），两所述环形围片（14）相对表面之间固定连接有一组等距分布的翻料搅板（15），一组所述翻料搅板（15）背面均与环形驱动链带（12）固定连接，一组所述翻料搅板（15）端面均与电解壳体（10）滑动配合，所述电解壳体（10）底部固定连接有电解座（16），所述电解座（16）顶面固定连接有若干组对称设置的正极电解板（17）和若干组对称设置的负极电解板（18），所述翻料搅板（15）表面且对应正极电解板（17）和负极电解板（18）的位置均开设有豁口（19），所述豁口（19）内壁固定安装有与正极电解板（17）和负极电解板（18）配合的刮片，所述翻料搅板（15）表面开设有若干组等距分布的透液主孔（38），所述电解壳体（10）顶面固定连通有加药斗（39），所述电解壳体（10）内表面之间固定连接有一组呈线性阵列分布的曝气管（40），所述电解壳体（10）表面固定连接有送气管（41），一组所述曝气管（40）一端均与送气管（41）固定连通，所述曝气泵（3）出气口的一端通过管道与送气管（41）固定连通，所述电解壳体（10）底部固定设置有沉淀池（42）；
所述磁性除废模组（9）包括净化罐（20），所述净化罐（20）周侧面与支撑框体（1）固定连接，所述净化液排管（5）一端与净化罐（20）固定连通，所述泵体（2）抽液口的一端通过管道与沉淀池（42）固定连通，所述泵体（2）排液口的一端通过管道与净化罐（20）固定连通，所述净化罐（20）周侧面分别固定安装有伺服主电机（21）和伺服辅助电机（22），所述净化罐（20）内壁通过轴承转动连接有过滤主旋筒（23），所述净化罐（20）轴心位置转动连接有磁性轴杆（24），所述伺服主电机（21）输出轴的一端通过锥齿轮与过滤主旋筒（23）传动连接，所述伺服辅助电机（22）输出轴的一端通过锥齿轮与磁性轴杆（24）传动连接；
所述磁性轴杆（24）周侧面固定连接有螺旋电磁片（25），所述螺旋电磁片（25）周侧面与过滤主旋筒（23）贴合，所述螺旋电磁片（25）表面开设有若干组呈圆周阵列分布的透液副孔（26），所述过滤主旋筒（23）周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的细滤孔（27），所述过滤主旋筒（23）底端固定连通有排渣管（28），所述排渣管（28）底端延伸至净化罐（20）外部，所述净化罐（20）周侧面且对应细滤孔（27）的位置均固定安装有清洁主喷管（29）。
2.根据权利要求1所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述预过滤模组（7）包括过滤壳体（30），所述过滤壳体（30）底面与电解壳体（10）固定连通，所述过滤壳体（30）设置于电解壳体（10）正上方，所述过滤壳体（30）周侧面与支撑框体（1）固定连接，所述废液进管（4）出液口的一端与过滤壳体（30）固定连通，所述废液进管（4）内壁通过轴承转动连接有过滤副旋筒（31），所述过滤副旋筒（31）周侧面开设有一组呈圆周阵列分布的粗滤孔（32），所述过滤壳体（30）周侧面固定连接有直线电机（33），所述直线电机（33）输出轴的一端通过齿轮与过滤副旋筒（31）传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述过滤壳体（30）内壁通过轴承转动连接有下料轴管（34），所述过滤壳体（30）端面固定连接有输料电机（35），所述输料电机（35）输出轴的一端与下料轴管（34）固定连接，所述下料轴管（34）周侧面固定连接有螺旋输料叶片（36），所述螺旋输料叶片（36）周侧面与过滤壳体（30）和过滤副旋筒（31）贴合，所述过滤副旋筒（31）出料口的一端与排废斗（6）相配合。
4.根据权利要求2所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述过滤副旋筒（31）的内径与过滤壳体（30）的内径适配，所述过滤副旋筒（31）端面还固定连接有定位架，所述定位架内壁与下料轴管（34）转动连接，所述过滤壳体（30）顶面固定安装有清洁副喷管（37），所述清洁副喷管（37）设置于过滤副旋筒（31）正上方且所述清洁副喷管（37）周侧面开设有一组呈线性阵列分布且出水方向竖直向下的喷孔a，所述过滤副旋筒（31）为两端开口的中空筒状结构，所述过滤副旋筒（31）的轴线与水平线平行。
5.根据权利要求1所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述曝气管（40）周侧面安装有两对称设置的曝气喷头，所述曝气管（40）设置于环形驱动链带（12）内侧，两所述曝气喷头的轴线均与水平线平行，所述加药斗（39）与电解壳体（10）连接处固定安装有定量下料器，所述加药斗（39）设置于环形驱动链带（12）正上方。
6.根据权利要求1所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述过滤主旋筒（23）为两端开口的中空筒状结构，所述过滤主旋筒（23）的轴线与水平线的夹角为90°，所述清洁主喷管（29）表面固定安装有一组呈线性阵列分布的喷头b，所述喷头b的轴线与水平线平行。
7.根据权利要求1所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述驱动模块（11）包括直线电机、主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊周侧面均与电解壳体（10）转动连接，所述直线电机一表面与电解壳体（10）固定连接，所述直线电机输出轴的一端与主动辊固定连接，所述主动辊和从动辊周侧面均与环形驱动链带（12）连接。
8.根据权利要求1所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述细滤孔（27）孔径为粗滤孔（32）孔径的0.5-0.6倍，所述正极电解板（17）和负极电解板（18）在电解座（16）表面呈间隔设置。
9.根据权利要求1所述的一种重金属工业废水处理系统，其特征在于，所述净化液排管（5）轴线与水平线平行，所述净化液排管（5）周侧面固定安装有排液阀。
10.一种重金属工业废水处理系统的废水处理方法，其特征在于，将预过滤模组7、电解絮凝模组8和磁性除废模组9如图1所示状态布设，加药斗39中存储入絮凝剂与铁粉的混合物，工作时，外部废水由废水进管加入该装置内部，废水进入后，继而进入预过滤模组7中进行处理，预过滤模组7工作时，过滤副旋筒31在直线电机33的驱动下，以设定速度圆周运动，螺旋输料叶片36在输料电机35的驱动下，将过滤出的废物不断排出，预过滤后的废水继而进入电解絮凝模组8，污水注入后，通过加药斗39向电解壳体10中补入充足的处理药剂，处理药剂加入后，驱动模块11周期性工作，驱动模块11工作后，继而以设定速度驱动环形驱动链带12运动，通过环形驱动链带12的运动，以往复改变翻料搅板15的位置，在翻料搅板15位置改变得到过程中，继而对污水和絮凝药剂进行有效混合与搅拌，且搅拌作业时，电解座16实时向正极电解板17和负极电解板18中布电，布电后，继而实现对污水的电解作业，且在电解的过程中，曝气泵3实时工作，继而实现对污水的曝气处理，通过曝气、絮凝及污水的电解处理，从而有效提高污水中杂质的沉淀速率，絮凝出的杂质进而进入沉淀池42中，当絮凝指定时间后，泵体2工作，且在泵体2工作时，螺旋电磁片25和磁性轴杆24同步通电并产生磁性，伺服辅助电机22和伺服主电机21同步工作，伺服主电机21工作后，继而驱动过滤主旋筒23以设定速度圆周运动，伺服辅助电机22工作后，继而驱动螺旋电磁片25圆周运动，其中通过对伺服辅助电机22输出方向的控制，使螺旋电磁片25向下输料，最终净水由净化液排管5排出，最终处理出的固体杂质由排渣管28排出。
说明书
一种重金属工业废水处理系统及废水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种重金属工业废水处理系统。
背景技术
重金属工业废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关；废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态；处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用；形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。
含重金属离子的工业废水中通常含有Pb、Cu、Cr、Hg、Cd、As、Zn、Co、Ni、Sn、V等。常规的处理方法是加入碱调整pH值，而加入石灰产生大量的渣，加入烧碱会有大量的盐类留在水体中，对环境有不同程度的污染，采用常规水处理工艺很难达到重金属达标的预期目标，而且成本比较高；电解法重金属废水处理中具有占地面积小、技术可靠又不产生二次污染的优点，但对重金属离子浓度有一定限度，并且不能完全除去某些微粒，靠单一的电解处理不能够将废水中有害物质出去，因此需要提供一种新型的针对重金属工业废水的处理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重金属工业废水处理系统，通过预过滤模组、电解絮凝模组和磁性除废模组的设计，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重金属工业废水处理系统，包括支撑框体、泵体、曝气泵、废液进管和净化液排管，所述支撑框体侧面固定连接有排废斗，所述曝气泵一表面均与支撑框体固定连接；所述支撑框体内表面之间分别固定安装有预过滤模组、电解絮凝模组和磁性除废模组，所述预过滤模组出液口的一端与电解絮凝模组固定连通，所述电解絮凝模组出料口的一端通过泵体与磁性除废模组连通；
所述电解絮凝模组包括电解壳体，所述电解壳体周侧面与支撑框体固定连接，所述电解壳体周侧面与泵体固定连接，所述电解壳体内表面之间固定安装有驱动模块，所述驱动模块周侧面连接有环形驱动链带，所述环形驱动链带表面开设有若干组等距分布的透气孔，所述环形驱动链带表面固定连接有两对称设置的环形围片，两所述环形围片相对表面之间固定连接有一组等距分布的翻料搅板，一组所述翻料搅板背面均与环形驱动链带固定连接，一组所述翻料搅板端面均与电解壳体滑动配合，所述电解壳体底部固定连接有电解座，所述电解座顶面固定连接有若干组对称设置的正极电解板和若干组对称设置的负极电解板，所述翻料搅板表面且对应正极电解板和负极电解板的位置均开设有豁口，所述豁口内壁固定安装有与正极电解板和负极电解板配合的刮片，所述翻料搅板表面开设有若干组等距分布的透液主孔，所述电解壳体顶面固定连通有加药斗，所述电解壳体内表面之间固定连接有一组呈线性阵列分布的曝气管，所述电解壳体表面固定连接有送气管，一组所述曝气管一端均与送气管固定连通，所述曝气泵出气口的一端通过管道与送气管固定连通，所述电解壳体底部固定设置有沉淀池；
所述磁性除废模组包括净化罐，所述净化罐周侧面与支撑框体固定连接，所述净化液排管一端与净化罐固定连通，所述泵体抽液口的一端通过管道与沉淀池固定连通，所述泵体排液口的一端通过管道与净化罐固定连通，所述净化罐周侧面分别固定安装有伺服主电机和伺服辅助电机，所述净化罐内壁通过轴承转动连接有过滤主旋筒，所述净化罐轴心位置转动连接有磁性轴杆，所述伺服主电机输出轴的一端通过锥齿轮与过滤主旋筒传动连接，所述伺服辅助电机输出轴的一端通过锥齿轮与磁性轴杆传动连接；
所述磁性轴杆周侧面固定连接有螺旋电磁片，所述螺旋电磁片周侧面与过滤主旋筒贴合，所述螺旋电磁片表面开设有若干组呈圆周阵列分布的透液副孔，所述过滤主旋筒周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的细滤孔，所述过滤主旋筒底端固定连通有排渣管，所述排渣管底端延伸至净化罐外部，所述净化罐周侧面且对应细滤孔的位置均固定安装有清洁主喷管。
方案中需要说明的是：
曝气泵和泵体为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制；
作为一种优选的实施方式，所述预过滤模组包括过滤壳体，所述过滤壳体底面与电解壳体固定连通，所述过滤壳体设置于电解壳体正上方，所述过滤壳体周侧面与支撑框体固定连接，所述废液进管出液口的一端与过滤壳体固定连通，所述废液进管内壁通过轴承转动连接有过滤副旋筒，所述过滤副旋筒周侧面开设有一组呈圆周阵列分布的粗滤孔，所述过滤壳体周侧面固定连接有直线电机，所述直线电机输出轴的一端通过齿轮与过滤副旋筒传动连接。
作为一种优选的实施方式，所述过滤壳体内壁通过轴承转动连接有下料轴管，所述过滤壳体端面固定连接有输料电机，所述输料电机输出轴的一端与下料轴管固定连接，所述下料轴管周侧面固定连接有螺旋输料叶片，所述螺旋输料叶片周侧面与过滤壳体和过滤副旋筒贴合，所述过滤副旋筒出料口的一端与排废斗相配合。
作为一种优选的实施方式，所述过滤副旋筒的内径与过滤壳体的内径适配，所述过滤副旋筒端面还固定连接有定位架，所述定位架内壁与下料轴管转动连接，所述过滤壳体顶面固定安装有清洁副喷管，所述清洁副喷管设置于过滤副旋筒正上方且所述清洁副喷管周侧面开设有一组呈线性阵列分布且出水方向竖直向下的喷孔a，所述过滤副旋筒为两端开口的中空筒状结构，所述过滤副旋筒的轴线与水平线平行。
作为一种优选的实施方式，所述曝气管周侧面安装有两对称设置的曝气喷头，所述曝气管设置于环形驱动链带内侧，两所述曝气喷头的轴线均与水平线平行，所述加药斗与电解壳体连接处固定安装有定量下料器，所述加药斗设置于环形驱动链带正上方。
作为一种优选的实施方式，所述过滤主旋筒为两端开口的中空筒状结构，所述过滤主旋筒的轴线与水平线的夹角为90°，所述清洁主喷管表面固定安装有一组呈线性阵列分布的喷头b，所述喷头b的轴线与水平线平行。
作为一种优选的实施方式，所述驱动模块包括直线电机、主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊周侧面均与电解壳体转动连接，所述直线电机一表面与电解壳体固定连接，所述直线电机输出轴的一端与主动辊固定连接，所述主动辊和从动辊周侧面均与环形驱动链带连接。
作为一种优选的实施方式，所述细滤孔孔径为粗滤孔孔径的0.5-0.6倍，所述正极电解板和负极电解板在电解座表面呈间隔设置。
作为一种优选的实施方式，所述净化液排管轴线与水平线平行，所述净化液排管周侧面固定安装有排液阀。
与现有技术相比，本发明提供的一种重金属工业废水处理系统，至少包括如下有益效果：
（1）本发明通过预过滤模组、电解絮凝模组和磁性除废模组的设计，使该装置能够以自动化方式依次完成污水的预过滤、污水的电解絮凝剂及絮凝杂质的去除过程，通过上述作业的自动化实现，从而有效提高本装置对污水的处理效率及处理效果。
（2）本发明通过电解絮凝模中环形驱动链带、翻料搅板、加药斗和曝气管的设计，使该装置能够高效实现污水的电解、絮凝与曝气过程，且上述作业能够同步进行，通过上述技术效果的实现，从而有效提高污水中固体杂质的析出和絮凝速率，通过翻料搅板中豁口和翻料搅拌的环形运动式设计，一方面能够有效降低絮凝杂质在电解机构上的残留率，另一方面则能够凯苏将絮凝处的杂质排出至沉淀腔中，继而本装置对杂质的絮凝效果。
（3）本发明通过螺旋电磁片的设计，使该装置能够利用磁性吸附原理快速将污水中的絮凝杂质排出，通过磁性去除原理，能够有效提高固体污垢的去除率及去除效果，通过清洁主喷管和清洁副喷管的设计，则能实现对本装置的快速维护。
（发明人：林雄）
