公布日：2024.06.04
申请日：2024.04.30
分类号：C02F1/48(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本发明属于污水处理技术领域，公开了一种移动式污水超导磁分离系统及分离方法，包括安装平台，所述安装平台表面中心处设置有超导磁体，所述超导磁体一端外侧分别对称设置有冷水机和氦气压缩机，所述超导磁体另一端外侧中心处设置有空压机；所述超导磁体内部活动连接有磁选腔，所述磁选腔靠近氦气压缩机的一端连接有前级过滤机构，所述磁选腔另一端连接有后级连接管，所述磁选腔内部设置有磁选腔腔体，所述磁选腔腔体两端分别可拆卸连接有磁性过滤网。利用超导磁体分离污水中弱磁性杂质，磁体系统采用弯曲形超导磁体结构，解决在提供相同磁场区域的情况下，磁分离系统占地大，建造费用高等问题。
权利要求书
1.一种移动式污水超导磁分离系统，包括安装平台，其特征在于：所述安装平台表面中心处设置有超导磁体（1），所述超导磁体（1）一端外侧分别对称设置有冷水机（6）和氦气压缩机（7），所述超导磁体（1）另一端外侧中心处设置有空压机（5）；所述超导磁体（1）包括超导线圈（9），所述超导线圈（9）外侧设置有冷屏（10），所述冷屏（10）外侧设置有外杜瓦（12），所述超导线圈（9）外侧贯穿冷屏（10）和外杜瓦（12）连接有制冷机（11），所述超导线圈（9）内部还设置有室温孔；所述室温孔内部活动连接有磁选腔（3），所述磁选腔（3）靠近氦气压缩机（7）的一端连接有前级过滤机构（2），所述前级过滤机构（2）另一端设置有污水入口（18），所述前级过滤机构（2）内部设置有前级过滤网（16），所述前级过滤机构（2）顶部设置有高压气体连接阀（15），所述前级过滤机构（2）底部设置有废弃物连接管（17），所述高压气体连接阀（15）通过管道连接于空压机（5）的出气端；所述废弃物连接管（17）通过管道连接于收集装置的收集口，所述磁选腔（3）另一端连接有后级连接管（4），所述磁选腔（3）内部设置有磁选腔腔体（13），所述磁选腔腔体（13）两端分别可拆卸连接有磁性过滤网（14）；所述后级连接管（4）远离磁选腔（3）的一端设置有净水出口（19），且所述净水出口（19）通过管道连接于净水池；所述超导磁体（1）整体呈弧形结构，所述超导磁体（1）内部的室温孔角度为120°；所述安装平台表面还设置有电控柜（8）。
2.根据权利要求1所述的一种移动式污水超导磁分离系统，其特征在于：所述制冷机（11）设置于超导磁体（1）的弧顶位置，且所述制冷机（11）依次贯穿外杜瓦（12）和冷屏（10）通过螺钉连接于超导线圈（9），所述制冷机（11）另一端连接于氦气压缩机（7），所述氦气压缩机（7）还连接于冷水机（6）。
3.根据权利要求1所述的一种移动式污水超导磁分离系统，其特征在于：所述电控柜（8）还分别电性连接于超导磁体（1）、空压机（5）、冷水机（6）和氦气压缩机（7）。
4.根据权利要求1所述的一种移动式污水超导磁分离系统，其特征在于：所述外杜瓦（12）的漏率小于10-8mbar·L/s。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种移动式污水超导磁分离系统的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：在待处理的污水中混合磁粉；将混合有磁粉的污水通过管道连接于污水入口（18）；通过前级过滤机构（2）的前级过滤网（16）将混合有磁粉的污水中的大颗粒废弃物进行过滤；空压机（5）提供高压气体经过管道由高压气体连接阀（15）进入前级过滤机构（2），将废弃物由废弃物连接管（17）排出；混合有磁粉的污水经过前级过滤机构（2）进入磁选腔（3），磁选腔（3）内的磁性过滤网（14）在超导磁体（1）的强磁场作用下磁化，将污水内的弱磁性、小颗粒物质吸附在磁性过滤网（14）上；净化后的污水经过后级连接管（4）末端的净水出口（19）排出；将磁选腔（3）从超导磁体（1）内部的室温孔内移出，拆卸磁性过滤网（14）进行清洗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动式污水超导磁分离系统及分离方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，一方面本发明提供如下技术方案：
一种移动式污水超导磁分离系统，包括安装平台，所述安装平台表面中心处设置有超导磁体，所述超导磁体一端外侧分别对称设置有冷水机和氦气压缩机，所述超导磁体另一端外侧中心处设置有空压机；
所述超导磁体包括超导线圈，所述超导线圈外侧设置有冷屏，所述冷屏外侧设置有外杜瓦，所述超导线圈外侧贯穿冷屏和外杜瓦连接有制冷机，所述超导线圈内部还设置有室温孔；
所述室温孔内部活动连接有磁选腔，所述磁选腔靠近氦气压缩机的一端连接有前级过滤机构，所述磁选腔另一端连接有后级连接管，所述磁选腔内部设置有磁选腔腔体，所述磁选腔腔体两端分别可拆卸连接有磁性过滤网；
所述安装平台表面还设置有电控柜。
进一步优选地，所述前级过滤机构一端连接于磁选腔，所述前级过滤机构另一端设置有污水入口，所述前级过滤机构内部设置有前级过滤网，所述前级过滤机构顶部设置有高压气体连接阀，所述前级过滤机构底部设置有废弃物连接管。
进一步优选地，所述高压气体连接阀通过管道连接于空压机的出气端；所述废弃物连接管通过管道连接于收集装置的收集口。
进一步优选地，所述后级连接管远离磁选腔的一端设置有净水出口，且所述净水出口通过管道连接于净水池。
进一步优选地，所述超导磁体整体呈弧形结构，所述超导磁体内部的室温孔角度为120°。
进一步优选地，所述制冷机设置于超导磁体的弧顶位置，且所述制冷机依次贯穿外杜瓦和冷屏通过螺钉连接于超导线圈，所述制冷机另一端连接于氦气压缩机，所述氦气压缩机还连接于冷水机。冷屏外表面包裹多层绝热，降低室温端对超导线圈的热辐射。氦气压缩机与制冷机配合用于提供超导线圈低温环境，冷水机为氦气压缩机进行降温。
进一步优选地，所述电控柜还分别电性连接于超导磁体、空压机、冷水机和氦气压缩机。
进一步优选地，所述外杜瓦的漏率小于10-8mbar·L/s。
另一方面，本发明还提供了一种移动式污水超导磁分离系统的分离方法，包括以下步骤：
在待处理的污水中混合磁粉；
将混合有磁粉的污水通过管道连接于污水入口；
通过前级过滤机构的前级过滤网将混合有磁粉的污水中的大颗粒废弃物进行过滤；
空压机提供高压气体经过管道由高压气体连接阀进入前级过滤机构，将废弃物由废弃物连接管排出；
混合有磁粉的污水经过前级过滤机构进入磁选腔，磁选腔内的磁性过滤网在超导磁体的强磁场作用下磁化，将污水内的弱磁性、小颗粒物质吸附在磁性过滤网上；
净化后的污水经过后级连接管末端的净水出口排出；
将磁选腔从超导磁体内部的室温孔内移出，拆卸磁性过滤网进行清洗。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计的一种移动式污水超导磁分离系统及分离方法，利用超导磁体分离污水中弱磁性杂质，磁体系统采用弯曲形超导磁体结构，解决在提供相同磁场区域的情况下，磁分离系统占地大，建造费用高等问题。本发明将整体系统集成一体固定于安装平台，可使用卡车等机械实现快速移动，解决突发水污染处理难度大等问题。超导磁分离借助强磁场，对导磁性不同的物质进行分离，结合磁粉可以大幅度提升净化效率。
（发明人：马鹏;刘伟;李超;张弛;张文涛;高伟;李勇;兰贤辉;周涛;葛正福;陈传）
