公布日：2023.06.30
申请日：2023.05.11
分类号：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;B01F33/82(2022.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明涉及重金属离子废水处理技术领域，尤其为含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，包括沉淀池和带有水阀的出水管，所述沉淀池的一侧设置有支撑架，所述支撑架的顶端固定连接有外管，所述外管的内侧中心处固定连接有内管，所述内管的一端穿过外管连通有絮凝剂水箱，所述内管在外管内侧的一端同轴设置有转盘、旋转头和螺旋桨，所述转盘转动设置在内管的内侧，所述旋转头与内管的端口处转动连接，所述螺旋桨转动设置在外管的内侧，本发明中的外管用于污水的进入，外管由污水泵进行供水，外管的内侧设置有内管，内管内流动有凝絮剂水，通过在流动时进行混合来实现更加均匀的污水和凝絮剂的混合，来减少混合的时间和增加混合的均匀度。
权利要求书
1.含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，包括沉淀池(1)和带有水阀的出水管(5)，其特征在于：所述沉淀池(1)的一侧设置有支撑架(6)，所述支撑架(6)的顶端固定连接有外管(7)，所述外管(7)的内侧中心处固定连接有内管(14)，所述内管(14)的一端穿过外管(7)连通有絮凝剂水箱(8)，所述内管(14)在外管(7)内侧的一端同轴设置有转盘(29)、旋转头(15)和螺旋浆(16)，所述转盘(29)转动设置在内管(14)的内侧，所述旋转头(15)与内管(14)的端口处转动连接，所述螺旋浆(16)转动设置在外管(7)的内侧；所述旋转头(15)为朝向内管(14)开口的杯状结构，所述旋转头(15)的内侧设置有朝外的出水孔(17)；所述转盘(29)的内侧均匀的固定连接有限位杆(24)，所述限位杆(24)的外侧滑动连接有滑块(30)，所述限位杆(24)的外侧设置有弹簧(19)，所述弹簧(19)的两端分别与滑块(30)的外侧和转盘(29)的内侧固定连接，所述滑块(30)为扇形状设置，所述滑块(30)的外缘处被转盘(29)的内侧包裹，多个所述滑块(30)向转盘(29)中心靠拢时能够将转盘(29)中心关闭，多个所述滑块(30)向转盘(29)中心分离时能够将转盘(29)中心打开。
2.根据权利要求1所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述旋转头(15)上的出水孔(17)呈弧形状设置，所述旋转头(15)在出水孔(17)的下方向设置有凸块(18)。
3.根据权利要求2所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述絮凝剂水箱(8)的顶端螺旋连接有注水冒(9)，所述絮凝剂水箱(8)的内侧设置有增压泵(10)。
4.根据权利要求3所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述沉淀池(1)的底端中心处转动设置有带有水阀的排污管(11)，所述排污管(11)的顶端外侧固定连接有刮板(12)，所述刮板(12)的外侧与沉淀池(1)的底端内侧滑动连接，所述刮板(12)上设置有凹陷处(13)，所述排污管(11)通过旋转机构实现转动。
5.根据权利要求4所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述凹陷处(13)处开设有通道，所述通道穿过刮板(12)与排污管(11)相连通。
6.根据权利要求5所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述出水管(5)的内侧固定设置有外球(21)，所述外球(21)的内侧转动设置有内球(26)，所述外球(21)与内球(26)滑动连接，所述外球(21)与内球(26)的内侧均开设有开孔(27)，所述外球(21)与内球(26)上的开孔(27)能够重合和错开。
7.根据权利要求6所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述内球(26)的顶端和底端分别固定且连通有补充管(25)和收集管(28)，所述补充管(25)穿过出水管(5)的顶端内侧，所述收集管(28)穿过出水管(5)的底端内侧，所述补充管(25)和收集管(28)均与出水管(5)转动连接。
8.根据权利要求7所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述出水管(5)的顶端内侧固定连接有活性炭珠箱(20)，所述活性炭珠箱(20)的底端呈锥形状设置，所述活性炭珠箱(20)的底端与补充管(25)的顶端外侧转动连接，所述补充管(25)通过旋转机构实现旋转。
9.根据权利要求8所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，其特征在于：所述收集管(28)向下弯折，所述收集管(28)的底端设置有收集箱(31)，所述出水管(5)的底端固定设置有阻挡盘(22)，所述阻挡盘(22)上开设有出口(23)，所述外球(21)与内球(26)上的开孔(27)重合时，所述出口(23)与收集管(28)底端错开，所述外球(21)与内球(26)上的开孔(27)错开时，所述出口(23)与收集管(28)底端重合。
10.一种如权利要求9所述的含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的处理工艺，其特征在于，其步骤在于；步骤a；外管(7)用于污水的进入，外管(7)由污水泵进行供水，内管(14)内流动有凝絮剂水，步骤b；污水在外管(7)的内侧流动时，污水冲击到螺旋浆(16)上，螺旋桨(16)的转动会带动转盘(29)和旋转头(15)进行转动；步骤c；螺旋浆(16)转动，转盘(29)同步转动，其内部的滑块(30)在离心力的作用下向转盘(29)的外侧运动，转盘(29)中心处的开口打开，旋转头(15)不断的带动出水孔(17)转动，出水孔(17)的转动会不断的流出凝絮剂水，凝絮剂水不断的与污水交叉从而实现混合；步骤d；沉淀池(1)的沉淀物由排污管(11)实现排出，排污管(11)转动，排污管(11)带动顶部的刮板(12)转动，刮板(12)的转动会将沉淀池(1)底部的沉淀物集中在凹陷处(13)，由通道实现排放；步骤e；在后端设置活性炭吸附的方式进一步去除金属离子。
发明内容
本发明的目的在于提供含铜、镍、锌重金属离子废水处理工艺及其设备，以解决上述背景技术中提出的在凝絮剂的添加过程中，需要首先将凝絮剂粉末加入水稀释，然后通入到污水中，现有技术中在通入凝絮剂后，会进行搅拌的流程，搅拌速度应该较小以防止凝絮剂分子链断裂，这种操作不仅会增加凝絮剂加入流程需要使用的时间，也容易存在搅拌的死角，导致凝絮剂分布不均匀，影响处理效果以及同时的，因为有些重金属离子对于沉淀法的敏感性不强，需要采用多种不同的处理方式相结合来增加处理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，包括沉淀池和带有水阀的出水管，所述沉淀池的一侧设置有支撑架，所述支撑架的顶端固定连接有外管，所述外管的内侧中心处固定连接有内管，所述内管的一端穿过外管连通有絮凝剂水箱，所述内管在外管内侧的一端同轴设置有转盘、旋转头和螺旋浆，所述转盘转动设置在内管的内侧，所述旋转头与内管的端口处转动连接，所述螺旋浆转动设置在外管的内侧；
在上述设置下，本发明中的外管用于污水的进入，外管由污水泵进行供水，外管的内侧设置有内管，内管内流动有凝絮剂水，通过在流动时进行混合来实现更加均匀的污水和凝絮剂的混合，来减少混合的时间和增加混合的均匀度；同时避免了现有通过搅拌会带动凝絮剂分子链断裂的情况；
当污水在外管的内侧流动时，污水冲击到螺旋浆上，螺旋桨的转动会带动转盘和旋转头进行转动；
所述旋转头为朝向内管开口的杯状结构，所述旋转头的内侧设置有朝外的出水孔；
旋转头的内侧设置有朝外的出水孔，随着旋转头的转动，旋转头不断的带动出水孔转动，出水孔的转动会不断的流出凝絮剂水，凝絮剂水不断的与污水交叉从而实现混合，当凝絮剂水与污水经过螺旋浆时，会进一步的进行混合；增加混合的均匀性；
所述转盘的内侧均匀的固定连接有限位杆，所述限位杆的外侧滑动连接有滑块，所述限位杆的外侧设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与滑块的外侧和转盘的内侧固定连接，所述滑块为扇形状设置，所述滑块的外缘处被转盘的内侧包裹，多个所述滑块向转盘中心靠拢时能够将转盘中心关闭，多个所述滑块向转盘中心分离时能够将转盘中心打开。
在上述设置下，本发明中的转盘中心处的开口大小会由污水的流动速度的变化而同步增大或减小，进一步增加凝絮剂水混合时的均匀性；
当污水流速过快时，螺旋浆转速增快，转盘转速同步增加，其内部的滑块在离心力的作用下向转盘的外侧运动，转盘中心处的开口增加，当污水流速减小时，螺旋浆转速减小，转盘转速同步减小，其内部的滑块在弹簧的作用下向转盘的内侧运动，转盘中心处的开口减小，从而实现转盘中心处的开口大小由污水的流动速度的变化而同步增大或减小；
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述旋转头上的出水孔呈弧形状设置，所述旋转头在出水孔的下方向设置有凸块。
在上述设置下，凸块增加紊流，旋转头上的出水孔呈弧形状设置，出水孔的弧形状设置会使出水孔流出的凝絮剂水呈弧形状扩散，使其与污水的交汇范围增加，进一步增加混合时的均匀性；
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述絮凝剂水箱的顶端螺旋连接有注水冒，所述絮凝剂水箱的内侧设置有增压泵。
在上述设置下，絮凝剂水箱由注水冒实现加料，由增压泵实现稳压和增压，可以在絮凝剂水箱上设置压力传感器实现精准控压；
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述沉淀池的底端中心处转动设置有带有水阀的排污管，所述排污管的顶端外侧固定连接有刮板，所述刮板的外侧与沉淀池的底端内侧滑动连接，所述刮板上设置有凹陷处，所述排污管通过旋转机构实现转动。
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述凹陷处处开设有通道，所述通道穿过刮板与排污管相连通。
在上述设置下，本发明中的沉淀池的沉淀物由排污管实现排出，排污管能够转动，排污管带动顶部的刮板转动，刮板的转动会将沉淀池底部的沉淀物集中在凹陷处，由通道实现排放；
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述出水管的内侧固定设置有外球，所述外球的内侧转动设置有内球，所述外球与内球滑动连接，所述外球与内球的内侧均开设有开孔，所述外球与内球上的开孔能够重合和错开。
在上述设置下，本发明和为了增加去除重金属离子的效果，还在后端设置活性炭吸附的方式进一步去除金属离子，出水管的内侧固定设置有外球，当外球与内球上的开孔重合时，出水管整体连通，污水会通过内球内的活性炭实现进一步的吸附处理，当外球与内球上的开孔错开时，出水管整体关闭，可以通过活性炭珠箱实现活性炭珠的更换，保证活性炭珠的吸附活性；
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述内球的顶端和底端分别固定且连通有补充管和收集管，所述补充管穿过出水管的顶端内侧，所述收集管穿过出水管的底端内侧，所述补充管和收集管均与出水管转动连接。
在上述设置下，当外球与内球上的开孔错开时，出水管整体关闭，出口与收集管底端重合，内球内底端的活性炭珠向下滑落至收集箱，活性炭珠箱内的活性炭由补充管实现补充，以此循环，实现活性炭珠的吸附处理；
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述出水管的顶端内侧固定连接有活性炭珠箱，所述活性炭珠箱的底端呈锥形状设置，所述活性炭珠箱的底端与补充管的顶端外侧转动连接。
作为本发明所述一种含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的一种可选方案，其中：所述收集管向下弯折，收集管向下弯折能够使收集管出口与补充管不同心，便于实现收集管与开孔的错开和重合，所述收集管的底端设置有收集箱，所述出水管的底端固定设置有阻挡盘，所述阻挡盘上开设有出口，所述外球与内球上的开孔重合时，所述出口与收集管底端错开，所述外球与内球上的开孔错开时，所述出口与收集管底端重合。
其中，旋转机构由电机、齿轮和齿环组成，齿环固定设置在补充管或排污管的外侧，电机固定设置在沉淀池或活性炭珠箱的底端，由电机驱动实现旋转；电机为伺服电机。
含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备的处理工艺，其步骤在于；
步骤a；外管用于污水的进入，外管由污水泵进行供水，内管内流动有凝絮剂水，
步骤b；污水在外管的内侧流动时，污水冲击到螺旋浆上，螺旋桨的转动会带动转盘和旋转头进行转动；
步骤c；螺旋浆转动，转盘同步转动，其内部的滑块在离心力的作用下向转盘的外侧运动，转盘中心处的开口打开，旋转头不断的带动出水孔转动，出水孔的转动会不断的流出凝絮剂水，凝絮剂水不断的与污水交叉从而实现混合；
步骤d；沉淀池的沉淀物由排污管实现排出，排污管转动，排污管带动顶部的刮板转动，刮板的转动会将沉淀池底部的沉淀物集中在凹陷处，由通道实现排放；
步骤e；在后端设置活性炭吸附的方式进一步去除金属离子。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，本发明中的外管用于污水的进入，外管由污水泵进行供水，外管的内侧设置有内管，内管内流动有凝絮剂水，通过在流动时进行混合来实现更加均匀的污水和凝絮剂的混合，来减少混合的时间和增加混合的均匀度；同时避免了现有通过搅拌会带动凝絮剂分子链断裂的情况；当污水在外管的内侧流动时，污水冲击到螺旋浆上，螺旋桨的转动会带动转盘和旋转头进行转动，旋转头的内侧设置有朝外的出水孔，随着旋转头的转动，旋转头不断的带动出水孔转动，出水孔的转动会不断的流出凝絮剂水，凝絮剂水不断的与污水交叉从而实现混合，当凝絮剂水与污水经过螺旋浆时，会进一步的进行混合；增加混合的均匀性。
2、该含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，本发明中的转盘中心处的开口大小会由污水的流动速度的变化而同步增大或减小，进一步增加凝絮剂水混合时的均匀性，当污水流速过快时，螺旋浆转速增快，转盘转速同步增加，其内部的滑块在离心力的作用下向转盘的外侧运动，转盘中心处的开口增加，当污水流速减小时，螺旋浆转速减小，转盘转速同步减小，其内部的滑块在弹簧的作用下向转盘的内侧运动，转盘中心处的开口减小，从而实现转盘中心处的开口大小由污水的流动速度的变化而同步增大或减小。
3、该含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，本发明中的沉淀池的沉淀物由排污管实现排出，排污管能够转动，排污管带动顶部的刮板转动，刮板的转动会将沉淀池底部的沉淀物集中在凹陷处，由通道实现排放。
4、该含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，本发明和为了增加去除重金属离子的效果，还在后端设置活性炭吸附的方式进一步去除金属离子，出水管的内侧固定设置有外球，当外球与内球上的开孔重合时，出水管整体连通，污水会通过内球内的活性炭实现进一步的吸附处理，当外球与内球上的开孔错开时，出水管整体关闭，可以通过活性炭珠箱实现活性炭珠的更换，保证活性炭珠的吸附活性。
5、该含铜、镍、锌重金属离子废水处理设备，当外球与内球上的开孔错开时，出水管整体关闭，出口与收集管底端重合，内球内底端的活性炭珠向下滑落至收集箱，活性炭珠箱内的活性炭由补充管实现补充，以此循环，实现活性炭珠的吸附处理。
（发明人：凌伍妹;贺杰）
