CN105132836B - 一种高效水处理装置 - Google Patents

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范宏
李阳
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Abstract

本发明涉及一种高效水处理装置，通过将该核心部件设置为多孔结构，以及合理限定多孔结构的分布情况，同时对核心部件的材质进行改进，从而使得水处理效率得到大幅度提高。

Description

一种高效水处理装置
技术领域
本发明属于水处理领域和合金领域，特别是涉及一种高效水处理装置。
背景技术
随着工业化大发展，水体环境受到极大的挑战，为了还人类一个更加自然的水体环境，目前有很多水处理设备。目前主要采用物理吸附法、化学絮凝法、膜分离法等方式进行水处理，但是有一些方法处理之后，还需要对核心处理部件进行继续处理，以防其二次污染环境。铁基非晶合金利用零价铁除色功能而被应用于印染领域废水处理中，但是其处理效率相对较低，常规的核心部件表面结构为沟槽结构，但是由于其接触面积相对较小，从而使得单位成本大幅度提高，目前使用率比较低。研究人员也有想要设置为蜂窝结构的，但是由于壁部较薄，容易断裂，因此到目前还没有发现使用蜂窝结构的。
发明内容
本发明的目的之一在于提出一种高效水处理装置。
具体通过如下技术手段实现：
一种高效水处理装置，该装置包括至少一个核心部件，所述核心部件为多孔结构的铁基非晶合金棒，所属铁基非晶合金棒的组分按原子比例为：FeaNibSmcTbdCfBgPhCei，其中a：60~70，b：10~16，c:0.2~0.8，d：0.2~0.8，f：2~5，g：5~15，h：2~5，i：100-a-b-c-d-f-g-h；
所述多孔结构的平均孔径为0.5~1.5mm，且表面至表面以下5cm处的平均孔径为1.2~1.8mm，表面以下5cm至核心处的平均孔径为0.2~0.8mm。
作为优选，所述多孔结构的铁基非晶合金棒采用多块多孔结构的小块非晶块体固接而成。
作为优选，所述多孔结构采用微钻对成型的非晶合金块体进行钻孔而形成。
所述多孔结构的铁基非晶合金棒成型之后，经过如下热处理工艺：
1）将铁基非晶合金棒置入电阻炉，升温至682~850℃，保温2~3.5小时，然后自然冷却到室温；
2）将步骤1）得到的铁基非晶合金棒入到深冷处理箱中，降温到-80~-120℃，保持温度25~38min后，出深冷处理箱，恢复至室温；
3）将步骤2）得到的铁基非晶合金棒入回火炉，升温至120~220℃，保温50~80min，炉冷至室温。
在步骤3）之后还可以进行如下步骤：
4）将步骤3）得到的铁基非晶合金棒入到深冷处理箱中，降温到-80~-120℃，保持温度25~38min后，出深冷处理箱，恢复至室温；
5）将步骤4）得到的铁基非晶合金棒入回火炉，升温至120~220℃，保温50~80min，炉冷至室温。
本发明的效果在于：
1，通过设置多孔结构的铁基非晶合金棒作为水处理的核心部件，大幅度的增加了与水的接触表面积，水处理的效率得到的大幅度提高；通过设置表面孔径大于核心孔径的结构，使得在水处理过程中表面和核心处均能高效对水进行处理，避免了表面处处理较多而核心处无法进行处理的问题；
2，通过合理的组分含量调整以及合理的热处理制度的建立，使得合金强度和硬度得到大幅度提高，即使设置为多孔结构，也不会局部断裂而使水中杂质增加，同时也提高了该核心部件的耐用性。
具体实施方式
实施例1
一种高效水处理装置，该装置包括至少一个核心部件，所述核心部件为多孔结构的铁基非晶合金棒，所属铁基非晶合金棒的组分按原子比例为：Fe66Ni12Sm0.5Tb0.6C3.9B8P3Ce6，所述多孔结构的平均孔径为0.9mm，且表面至表面以下5cm处的平均孔径为1.5mm，表面以下5cm至核心处的平均孔径为0.6mm。所述多孔结构的铁基非晶合金棒采用多块多孔结构的小块非晶块体固接而成。所述多孔结构采用微钻对成型的非晶合金块体进行钻孔而形成。
实施例2
一种高效水处理装置，该装置包括至少一个核心部件，所述核心部件为多孔结构的铁基非晶合金棒，所属铁基非晶合金棒的组分按原子比例为：Fe68Ni15Sm0.6Tb0.6C3.8B9P2Ce1，所述多孔结构的平均孔径为1.2mm，且表面至表面以下5cm处的平均孔径为1.6mm，表面以下5cm至核心处的平均孔径为0.68mm。所述多孔结构的铁基非晶合金棒采用多块多孔结构的小块非晶块体固接而成。所述多孔结构采用微钻对成型的非晶合金块体进行钻孔而形成。
实施例3
对实施例1或2组分含量的铁基非晶合金棒进行如下热处理：
1）将铁基非晶合金棒置入电阻炉，升温至810℃，保温3小时，然后自然冷却到室温；
2）将步骤1）得到的铁基非晶合金棒入到深冷处理箱中，降温到-102℃，保持温度30min后，出深冷处理箱，恢复至室温；
3）将步骤2）得到的铁基非晶合金棒入回火炉，升温至182℃，保温62min，炉冷至室温。然后重复步骤2和3，得到高强度的合格的铁基非晶合金棒。
经过试验，其多孔结构的外壁在水处理过程中不易断裂，通过220小时的试验，其断裂率低于0.1%。

Claims (5)

1.一种高效水处理装置，该装置包括至少一个核心部件，其特征在于，所述核心部件为多孔结构的铁基非晶合金棒，所属铁基非晶合金棒的组分按原子比例为：FeaNibSmcTbdCfBgPhCei，其中a：60~70，b：10~16，c:0.2~0.8，d：0.2~0.8，f：2~5，g：5~15，h：2~5，i：100-a-b-c-d-f-g-h；
所述多孔结构的平均孔径为0.5~1.5mm，且表面至表面以下5cm处的平均孔径为1.2~1.8mm，表面以下5cm至核心处的平均孔径为0.2~0.8mm；
所述多孔结构的铁基非晶合金棒成型之后，经过如下热处理工艺：
1）将铁基非晶合金棒置入电阻炉，升温至682~850℃，保温2~3.5小时，然后自然冷却到室温；
2）将步骤1）得到的铁基非晶合金棒入到深冷处理箱中，降温到-80~-120℃，保持温度25~38min后，出深冷处理箱，恢复至室温；
3）将步骤2）得到的铁基非晶合金棒入回火炉，升温至120~220℃，保温50~80min，炉冷至室温。
2.根据权利要求1所述的高效水处理装置，其特征在于，所述多孔结构的铁基非晶合金棒采用多块多孔结构的小块非晶块体固接而成。
3.根据权利要求2所述的高效水处理装置，其特征在于，所述多孔结构采用微钻对成型的非晶合金块体进行钻孔而形成。
4.根据权利要求1所述的高效水处理装置，其特征在于，所述多孔结构的铁基非晶合金棒成型之后，经过如下热处理工艺：
1）将铁基非晶合金棒置入电阻炉，升温至682~810℃，保温2~3小时，然后自然冷却到室温；
2）将步骤1）得到的铁基非晶合金棒入到深冷处理箱中，降温到-80~-102℃，保持温度25~30min后，出深冷处理箱，恢复至室温；
3）将步骤2）得到的铁基非晶合金棒入回火炉，升温至120~182℃，保温50~62min，炉冷至室温。
5.根据权利要求4所述的高效水处理装置，其特征在于，在步骤3）之后还进行如下步骤：
4）将步骤3）得到的铁基非晶合金棒入到深冷处理箱中，降温到-80~-120℃，保持温度25~38min后，出深冷处理箱，恢复至室温；
5）将步骤4）得到的铁基非晶合金棒入回火炉，升温至120~220℃，保温50~80min，炉冷至室温。
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