CN105174380A - 一种污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理设备，通过将污水处理设备的处理棒设置为多孔颗粒，以及合理限定粒度的分布情况，同时对污水处理颗粒的材质进行改进，从而使得水处理效率得到大幅度提高。

Description

一种污水处理设备

技术领域

本发明属于水处理领域和合金领域，特别是涉及一种污水处理设备。

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。纺织企业以及相类似企业的废水处理相对较难。目前有一些废水处理设备使用铜合金作为核心部件，由于其合金表面在水中会形成不同电位的无数原电池，在微区中形成巨大的高能电场，引起水分子产生共振、极化，并消除多余的表面电荷，把氢键断开，使水分子团变小，提高了水的活化性和对水垢的溶解度，减小析出；很少吸附在印染机械上、纺织品上，减少清洗次数，易于清洗，节省大量还原清洗用化学药剂和表面活性剂的用量；降低多价位金属元素离子的活性，从而避免其对染料的影响。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，处理效果不尽理想，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（多孔结构）的。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种污水处理设备。

具体通过如下技术手段实现：

一种污水处理设备，所述污水处理设备设置污水处理棒，所述污水处理棒作为污水处理设备的核心部件包括：污水处理棒外壳和内部的污水处理颗粒；所述污水处理棒外壳的端部为多孔状，污水处理颗粒置于端部内部，所述污水处理棒外壳端部的孔径小于污水处理颗粒的粒径；

所述污水处理颗粒为多孔状结构的铜合金；所述铜合金的污水处理颗粒组分按质量百分比计为：Zn：12~18%，Al：2~6%，Ni：3~8%，Fe：3~5%，Mn：0.02~0.18%，Mg：1~2%，Zr：0.01~0.1%，Ce：0.02~0.18%，余量为Cu和不可避免的杂质；所述铜合金微观结构中平均晶粒直径为12~20μm。

作为优选，所述污水处理棒设置为能够以根部为轴进行旋转。

作为优选，所述铜合金微观结构中β相的体积分数>80%。

作为优选，所述污水处理颗粒的粒径为5~15mm，多孔结构的平均孔径为62~210μm。

由于可以通过很多现有已知方法都可以得到这样多孔颗粒的铜合金，本发明作为优选选择粉末冶金法，所述多孔结构的铜合金污水处理颗粒采用机械压制后高温烧结而成，多孔结构由机械压制前与金属粉末混合的易高温挥发材质在高温烧结过程中挥发而形成，烧结成合金后通过机械破碎而得到污水处理颗粒。所述易高温挥发的物质为经过粉碎和过筛后的生物质，如秸秆、米粒等。

所述多孔结构的铜合金成型为颗粒之后，经过如下热处理工艺：

1）将铜合金颗粒置入电阻炉，升温至550~580℃，保温2~3.5小时，然后自然冷却到室温；

2）将步骤1）得到的铜合金棒置入到深冷处理箱中，降温到-80~-120℃，保持温度18~25min后，出深冷处理箱，恢复至室温；

3）将步骤2）得到的铜合金棒置入回火炉，升温至160~180℃，保温55~80min，炉冷至室温。

本发明的效果在于：

1，通过设置多孔结构的颗粒置于水处理棒内部作为污水处理设备的核心部件由于设置为颗粒且颗粒表面具有多孔结构，比起棒材具有更大的接触表面积，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；

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。铜合金颗粒抗拉强度均高于320MPa，硬度均大于120HB。

具体实施方式

实施例1

一种污水处理设备，所述污水处理设备设置污水处理棒，所述污水处理棒作为污水处理设备的核心部件包括：污水处理棒外壳和内部的污水处理颗粒；所述污水处理棒外壳的端部为多孔状，污水处理颗粒置于端部内部，所述污水处理棒外壳端部的孔径小于污水处理颗粒的粒径；所述污水处理颗粒为多孔状结构的铜合金；所述污水处理棒设置为能够以根部为轴进行旋转。所述铜合金的污水处理颗粒组分按质量百分比计为：Zn：16%，Al：5%，Ni：5%，Fe：3.6%，Mn：0.09%，Mg：1.5%，Zr：0.08%，Ce：0.11%，余量为Cu和不可避免的杂质；所述铜合金微观结构中平均晶粒直径为15μm。所述铜合金微观结构中β相的体积分数为82%。所述污水处理颗粒的粒径为8mm，多孔结构的平均孔径为192μm。经过检测，其抗拉强度为328MPa，硬度为131HB。

实施例2

采用实施例1的铜合金组成，经过以下热处理步骤：

1）将铜合金颗粒置入电阻炉，升温至562℃，保温2.6小时，然后自然冷却到室温；

2）将步骤1）得到的铜合金棒置入到深冷处理箱中，降温到-98℃，保持温度21min后，出深冷处理箱，恢复至室温；

3）将步骤2）得到的铜合金棒置入回火炉，升温至169℃，保温65min，炉冷至室温。

实施例3

一种污水处理设备，所述污水处理设备设置污水处理棒，所述污水处理棒作为污水处理设备的核心部件包括：污水处理棒外壳和内部的污水处理颗粒；所述污水处理棒外壳的端部为多孔状，污水处理颗粒置于端部内部，所述污水处理棒外壳端部的孔径小于污水处理颗粒的粒径；所述污水处理棒设置为能够以根部为轴进行旋转。

所述污水处理颗粒为多孔状结构的铜合金；所述铜合金的污水处理颗粒组分按质量百分比计为：Zn：13%，Al：3.2%，Ni：6.1%，Fe：3.9%，Mn：0.10%，Mg：1.3%，Zr：0.06%，Ce：0.09%，余量为Cu和不可避免的杂质；所述铜合金微观结构中平均晶粒直径为18μm。所述铜合金微观结构中β相的体积分数为86%。所述污水处理颗粒的粒径为12mm，多孔结构的平均孔径为108μm。

所述多孔结构的铜合金成型为颗粒之后，经过如下热处理工艺：

1）将铜合金颗粒置入电阻炉，升温至561℃，保温3小时，然后自然冷却到室温；

2）将步骤1）得到的铜合金棒置入到深冷处理箱中，降温到-101℃，保持温度21min后，出深冷处理箱，恢复至室温；

3）将步骤2）得到的铜合金棒置入回火炉，升温至169℃，保温61min，炉冷至室温。

经过检测，其抗拉强度为339MPa，硬度为136HB。

Claims (6)

1.一种污水处理设备，其特征在于，所述污水处理设备设置污水处理棒，所述污水处理棒作为污水处理设备的核心部件包括：污水处理棒外壳和内部的污水处理颗粒；所述污水处理棒外壳的端部为多孔状，污水处理颗粒置于端部内部，所述污水处理棒外壳端部的孔径小于污水处理颗粒的粒径；

所述污水处理颗粒为多孔状结构的铜合金；所述铜合金的污水处理颗粒组分按质量百分比计为：Zn：12~18%，Al：2~6%，Ni：3~8%，Fe：3~5%，Mn：0.02~0.18%，Mg：1~2%，Zr：0.01~0.1%，Ce：0.02~0.18%，余量为Cu和不可避免的杂质；所述铜合金微观结构中平均晶粒直径为12~20μm。

2.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述污水处理棒设置为能够以根部为轴进行旋转。

3.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述所述铜合金微观结构中β相的体积分数>80%。

4.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述污水处理颗粒的粒径为5~15mm，多孔结构的平均孔径为62~210μm。

5.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述多孔结构的铜合金污水处理颗粒采用机械压制后高温烧结而成，多孔结构由机械压制前与金属粉末混合的易高温挥发材质在高温烧结过程中挥发而形成，烧结成合金后通过机械破碎而得到污水处理颗粒。

6.根据权利要求1或5所述的污水处理设备，其特征在于，所述多孔结构的铜合金成型为颗粒之后，经过如下热处理工艺：

1）将铜合金颗粒置入电阻炉，升温至550~580℃，保温2~3.5小时，然后自然冷却到室温；

2）将步骤1）得到的铜合金棒置入到深冷处理箱中，降温到-80~-120℃，保持温度18~25min后，出深冷处理箱，恢复至室温；

3）将步骤2）得到的铜合金棒置入回火炉，升温至160~180℃，保温55~80min，炉冷至室温。