CN102078840B - 液渣分离装置、金属离子废液处理系统及其使用的方法 - Google Patents

液渣分离装置、金属离子废液处理系统及其使用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液渣分离装置、金属离子废液处理系统及其使用的方法，液渣分离装置包括：用于输入液渣原液的进液口、与进液口连通的分离腔、与分离腔分别连通的存渣腔和出液口、及动力系统，动力系统用于提供液压原液从进液口经过分离腔到达出液口的动力；分离腔外设有磁性件，分离腔内设置有可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔的铲刮器件。本发明由于设置了分离腔，在分离腔的容器壁外设置磁性件对导磁体渣进行吸附，并通过在分离腔内设置铲刮器件将吸附在容器壁内的导磁体渣铲刮至存渣腔，及时清理容器壁上堆积分离的导磁体渣，使得分离腔内未堆积的导磁体可以更好更快速的继续在磁性件的作用下堆积，分离速度较快，效果较好。

Description

液渣分离装置、金属离子废液处理系统及其使用的方法
技术领域
本发明涉及液渣分离技术，更具体的说，涉及一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置、金属离子废液处理系统及其使用的方法。
背景技术
传统的液渣分离技术通常都是采用沉淀法或过滤法。所谓沉淀法，即将液渣原液静置沉淀，分别采取上层液体和底层沉淀实现分离。所谓过滤法，即将液渣原液通过滤网或滤纸进行过滤，实现液渣分离。
可是不论是沉淀法还是过滤法，其液渣分离速度都较慢。尤其是对于一些较细小的渣来说，沉淀所需时间更久，而对过滤的滤纸的要求也更高，过滤的速度更慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分离速度更快的可用于分离导磁体渣的液渣分离装置、所采用的液渣分离方法及使用了上述液渣分离装置的金属离子废液处理系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其中，包括：用于输入液渣原液的进液口、与进液口连通的分离腔、与分离腔分别连通的存渣腔和出液口、及动力系统，所述动力系统用于提供液压原液从进液口经过分离腔到达出液口的动力；所述的分离腔外设有磁性件，所述的分离腔内设置有可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔的铲刮器件。
所述分离腔呈圆管状，所述的磁性件为套置在圆管状的分离腔外的环状磁性件。圆管状的分离腔内不易形成死角，铲刮器件操作更为容易。
所述的铲刮器件为设置在圆管状的分离腔内自转的螺旋转柱，所述的螺旋转柱与分离腔内径等径，螺旋转柱表面设有螺纹状通槽，所述的存渣腔设置在螺纹状通槽的尾端。螺旋转柱在圆管状的分离腔内自转，其表面的螺纹状通槽的槽壁起到铲刮圆管状的分离腔内壁的作用，可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔。这样的设计可以持续的进行铲刮，效果更好。
所述圆管状的分离腔呈竖直放置，分离腔内的水流方向为自下向上，存渣腔设置在分离腔的下方，所述螺旋转柱的底端从分离腔延伸至存渣腔。螺旋转柱延伸出存渣腔内的部分起导向作用，可以将导磁体渣更顺畅的排至存渣腔。
所述的液渣分离装置还包括设置在分离腔下方与存渣腔连通的水箱，所述的进液口的液渣原液经过水箱后，通过存渣腔流入分离腔；所述水箱内设有隔板。设置带有隔板的水箱，可以让进入分离腔的水流流速进一步减缓，以便在分离腔中可以更好的实现液渣分离。
所述套置在圆管状的分离腔外的磁性件有多个，依次排列在分离腔进液口的一端，相邻的两个磁性件之间设有间隙。这样的设计，使得铲刮器件在将导磁体渣铲刮出当前磁场时，有下一相邻的磁场辅助将导磁体渣吸引过去，可以避免磁场某处积聚的导磁体渣过多难以铲刮的现象。
所述的分离腔至少有两个，分别并行的设置在进液口与出液口之间，对应的，每个分离腔外皆设有磁性件，每个分离腔内皆设有铲刮器件。
所述的液渣分离装置用于分离使用了含有四氧化三铁微磁粒、或含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物的吸附剂后的液渣原液。
一种上述液渣分离装置所采用的液渣分离方法，其包括：
在分离腔的容器壁外设置磁性件对导磁体渣进行吸附的步骤；
以及在分离腔的容器壁内设置铲刮器件将吸附在容器壁内的导磁体渣铲刮至存渣腔的步骤。
一种使用了上述液渣分离装置的金属离子废液处理系统，其中，包括：反应缸和液渣分离装置，所述的反应缸内使用的吸附剂为含有四氧化三铁微磁粒、或含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物的吸附剂；所述的液渣分离装置包括：用于输入液渣原液的进液口、与进液口连通的分离腔、与分离腔分别连通的存渣腔和出液口、及动力系统，所述动力系统用于提供液压原液从进液口经过分离腔到达出液口的动力；所述的分离腔外设有磁性件，所述的分离腔内设置有可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔的铲刮器件。
本发明由于设置了分离腔，在分离腔的容器壁外设置磁性件对导磁体渣进行吸附，加快了导磁体渣的堆积速度；并通过在分离腔内设置铲刮器件将吸附在容器壁内的导磁体渣铲刮至存渣腔，及时清理容器壁上堆积分离的导磁体渣，使得分离腔内未堆积的导磁体可以更好更快速的继续在磁性件的作用下堆积，分离速度较快，效果较好。
附图说明
图1是本发明实施例的液渣分离装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的液渣分离装置的结构俯视示意图；
图3是本发明实施例的液渣分离装置的水箱的结构示意图；
图4是本发明实施例的液渣分离装置的分离腔的结构示意图；
图5是本发明实施例的分离腔内螺旋转柱的结构示意图；
图6是本发明分离腔的另一实施例的结构示意图；
图7是本发明分离腔的又一实施例的结构示意图；
图8是本发明实施例的金属离子废液处理系统的结构示意图；
图9是本发明实施例中的废水反应缸的结构示意图。
其中：1、进液口；2、水箱；21、隔板；3、分离腔；31、磁铁；32、螺旋转柱；4、存渣腔；5、电机系统；6、棉芯过滤器；7、滤纸过滤器；8、出液口。
具体实施方式
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
如图1-图5所示，本发明所述的可用于分离导磁体渣的液渣分离装置包括：用于输入液渣原液的进液口1、与进液口1连通的水箱2，与水箱2连通的分离腔3、与分离腔3分别连通的存渣腔4和出液口8，及动力系统，所述动力系统可采用电机系统5，用于提供液压原液从进液口1经过分离腔3到达出液口8的动力；分离腔3外设有磁性件，分离腔3内设置有可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔的铲刮器件。出液口8处还可以设置棉芯过滤器6或滤纸过滤器7中的至少一个，以对分离腔3内流出的液体进行进一步过滤。
其中，如图3所示，水箱2内设有隔板21，可以让进入分离腔的水流流速进一步减缓，以便在分离腔中可以更好的实现液渣分离。所述的分离腔可以为一个，也可以为多个，分别并行的设置在进液口与出液口之间，如图1中所示的液渣分离装置即有8个并行的分离腔，对应的，每个分离腔外皆设有磁性件，每个分离腔内皆设有铲刮器件，8个分离腔的结构是完全一致的。
为了使铲刮器件操作更为容易，分离腔3可以呈不易形成铲刮死角的圆管状，如图4中所示，对应的，设置在分离腔外的磁性件为套置在圆管状的分离腔外的环状磁性件。
如图1、图5所示，所述的铲刮器件则可以为设置在圆管状的分离腔内自转的螺旋转柱32，螺旋转柱32与分离腔3内径等径，螺旋转柱表面设有螺纹状通槽(图中仅为示意)，所述的存渣腔4设置在螺纹状通槽的尾端。其表面的螺纹状通槽的槽壁起到铲刮圆管状的分离腔内壁的作用，螺旋转柱在圆管状的分离腔内自转，其旋转方向与螺旋转柱表面设置的螺纹状通槽的选择方向相一致，以使得螺纹状通槽旋转的将可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔。这样的设计可以持续的进行铲刮，效果更好。当然，铲刮器件也可以采用其他结构，如可为间歇动作的刮片或刮铲等。
所述圆管状的分离腔3呈竖直放置，分离腔内的水流方向为自下向上，存渣腔4设置在分离腔的下方，水箱也设置在分离腔下方与存渣腔连通，进液口的液渣原液经过水箱后，通过存渣腔流入分离腔；所述螺旋转柱的底端从分离腔延伸至存渣腔。螺旋转柱延伸出存渣腔内的部分起导向作用，可以将导磁体渣更顺畅的排至存渣腔。
套置在圆管状的分离腔外的磁性件可以仅有一个，也可以为两个以上的多个。图1中所示的每个分离腔外套放的磁性件即为5个，依次排列在分离腔进液口的一端，相邻的两个磁性件之间设有间隙。这样的设计，使得铲刮器件在将导磁体渣铲刮出当前磁场时，有下一相邻的磁场辅助将导磁体渣吸引过去，可以避免磁场某处积聚的导磁体渣过多难以铲刮的现象。每个分离腔外套放的磁性件排列在分离腔进液口的一端，可以最大程度的使导磁体渣快速沉积在分离腔的内壁上。磁性件的个数可以根据液渣原液中的导磁体渣的含量进行灵活调整，在对磁性件的个数进行调整时，优先增减分离腔最上方，也就是远离分离腔进液口一端的磁性件。
本实施例中所采用的磁性件为环状的强力磁铁31。分离腔外还可以采用其他的导磁体，如附图6所示，分离腔外的导磁体可采用成对的磁铁31，分离腔也可以采用其他形状，如图7中所示的方形管状的分离腔3，对应的，条形的磁铁31设置在方形管壁的外侧。分离腔就是一个通道，只要其外壁上设有磁性件能吸附导磁体渣即可。
带有导磁体渣的液渣原液在动力系统的作用下，分别经过进液口、水箱、从分离腔的底端压入分离腔，沿分离腔内螺旋转柱的螺纹状通槽向分离腔的顶端流动；在分离腔外的磁性件的磁力作用下，液渣原液中的导磁体渣逐渐吸附在分离腔的内壁上，同时，螺旋转柱的螺纹状通槽由电机带动缓慢旋转，逐渐持续的将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣向分离腔底部逐渐慢慢刮离，直至脱离导磁体的吸附范围，沉入分离腔底部的存渣腔。液渣原液经过分离腔的吸附沉积后，液体部分通过棉芯过滤器和滤纸过滤器进一步过滤后，到达出液口排出。沉积在存渣腔内的导磁体渣可以通过定期停机开箱的方式清理取出。
上述液渣分离装置所采用的液渣分离方法，包括有以下几个步骤：
在分离腔的容器壁外设置磁性件对导磁体渣进行吸附的步骤；
以及在分离腔的容器壁内设置铲刮器件将吸附在容器壁内的导磁体渣铲刮至存渣腔的步骤。
上述两个步骤可以通过间歇性动作的刮片或刮铲作为刮铲器件先后间歇的反复进行，也可以采用螺旋转柱这种刮铲器件同步进行。为了更好的对液渣进行分离，还可以在出液口处设置棉芯过滤器或滤纸过滤器中的至少一个，执行对分离腔内流出的液体进一步过滤的步骤。在沉积在存渣腔内的导磁体渣达到一定的程度后，可以定期停机开箱，将存渣腔内的导磁体渣清理取出。
上述液渣分离装置可用于分离使用了含有四氧化三铁微磁粒、或含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物的吸附剂后的液渣原液、或其他的导磁体液渣原液。在中国专利申请：一种含重金属离子废水的处理方法(申请号：200710075261.X；申请日：2007年7月20日；公开号：CN101348297A；公开日：2009年1月21日)、及中国专利申请：一种含重金属和染料废水的处理方法(申请号：200810066891；申请日：2008年4月29日；公开号：CN101570377A；公开日：2009年11月4日)中，分别提及了一种通过使用含有四氧化三铁微磁粒及含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物(所述的漆酶是一种含铜的对二酚而氧氧化还原酶，分类号为EC1.10.3.2；吸附剂中的四氧化三铁微磁粒和漆酶通过一种分子式为C5H8O2，名为戊二醛的交联剂协助发生交联结合)的吸附剂进行废水处理的方法。在上述废水处理过程中，会产生含有四氧化三铁微磁粒的导磁体渣的液渣原液，需要对这种液渣原液进行分离，再进行后续处理。上述文件中所采用的是沉淀法这一速度较慢的普通的液渣分离方法，而本发明的液渣分离装置即可用于对上述专利申请中提及的含有四氧化三铁微磁粒、或含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物的吸附剂后的液渣原液进行液渣分离。
如图8所示，使用了上述液渣分离装置的金属离子废液处理系统包括：废水反应缸和液渣分离装置，所述的反应缸内使用的吸附剂为含有四氧化三铁微磁粒、或含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物的吸附剂；所述的液渣分离装置包括：用于输入液渣原液的进液口、与进液口连通的分离腔、与分离腔分别连通的存渣腔和出液口、及动力系统，所述动力系统用于提供液压原液从进液口经过分离腔到达出液口的动力；所述的分离腔外设有磁性件，所述的分离腔内设置有可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔的铲刮器件。其中，如图9所示，所述的废水反应缸可包括A池PH值反应池，B池为生物酶反应池；C池为PH值反应池。金属离子废液在分别经过A池PH值反应池，B池为生物酶反应池；C池为PH值反应池后形成液渣原液进入液渣分离装置的进液口。在进行液渣分离后，可直接将得到的导磁体渣和分离了导磁体渣的液体进行回收售卖，或通过压渣机和分离器对分离后的导磁体渣和分离了导磁体渣的液体进行后续处理。
本发明由于设置了分离腔，在分离腔的容器壁外设置磁性件对导磁体渣进行吸附，加快了导磁体渣的堆积速度；并通过在分离腔内设置铲刮器件将吸附在容器壁内的导磁体渣铲刮至存渣腔，及时清理容器壁上堆积分离的导磁体渣，使得分离腔内未堆积的导磁体可以更好更快速的继续在磁性件的作用下堆积，分离速度较快，效果较好。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本发明实施例中所述的液渣分离装置不仅可以应用于上述金属离子废液处理系统，还可以应用于分离其他的导磁体渣的液渣分离，如带有超细铁屑混合液的液渣分离等。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，包括：用于输入液渣原液的进液口、与进液口连通的分离腔、与分离腔分别连通的存渣腔和出液口、及动力系统，所述动力系统用于提供液压原液从进液口经过分离腔到达出液口的动力；所述的分离腔外设有磁性件，所述的分离腔内设置有可将吸附在分离腔内壁上的导磁体渣铲刮分离至存渣腔的铲刮器件；所述分离腔呈圆管状，所述的铲刮器件为设置在圆管状的分离腔内自转的螺旋转柱，所述的螺旋转柱与分离腔内径等径，螺旋转柱表面设有螺纹状通槽。
2.如权利要求1所述的一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，所述的磁性件为套置在圆管状的分离腔外的环状磁性件。
3.如权利要求2所述的一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，所述的存渣腔设置在螺纹状通槽的尾端。
4.如权利要求3所述的一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，所述圆管状的分离腔呈竖直放置，分离腔内的水流方向为自下向上，存渣腔设置在分离腔的下方，所述螺旋转柱的底端从分离腔延伸至存渣腔。
5.如权利要求4所述的一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，所述的液渣分离装置还包括设置在分离腔下方与存渣腔连通的水箱，所述的进液口的液渣原液经过水箱后，通过存渣腔流入分离腔；所述水箱内设有隔板。
6.如权利要求2所述的一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，所述套置在圆管状的分离腔外的磁性件有多个，依次排列在分离腔进液口的一端，相邻的两个磁性件之间设有间隙。
7.如权利要求1所述的一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，所述的分离腔至少有两个，分别并行的设置在进液口与出液口之间，对应的，每个分离腔外皆设有磁性件，每个分离腔内皆设有铲刮器件。
8.如权利要求1所述的一种可用于分离导磁体渣的液渣分离装置，其特征在于，所述的液渣分离装置用于分离使用了含有四氧化三铁微磁粒、或含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物的吸附剂后的液渣原液。
9.一种如权利要求1-8任一所述的液渣分离装置所采用的液渣分离方法，其特征在于，包括：
在圆管状分离腔的容器壁外设置磁性件对导磁体渣进行吸附的步骤；
以及在分离腔的容器壁内设置铲刮器件将吸附在容器壁内的导磁体渣铲刮至存渣腔的步骤，所述铲刮器件为螺旋转柱，所述螺旋转柱与分离腔内径相等，该螺旋转柱表面设置有螺纹状通槽。
10.一种使用了如权利要求1-8任一所述的液渣分离装置的金属离子废液处理系统，其特征在于，包括：反应缸和所述液渣分离装置，所述的反应缸内使用的吸附剂为含有四氧化三铁微磁粒、或含有四氧化三铁微磁粒和漆酶的交联结合物的吸附剂。
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