CN106673293B - 治理黑臭水体的装置及治理黑臭水体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的治理黑臭水体的装置及治理黑臭水体的方法，涉及污水处理技术领域，该治理黑臭水体的装置包括：磁回收装置，设置于水池内且依次连通的混凝反应装置和分离装置；所述混凝反应装置为静态混合装置，包括连通的第一静态混合装置和第二静态混合装置，所述第二静态混合装置与所述分离装置连通，所述第一静态混合装置和第二静态混合装置内均置有铝离子和铁离子，所述第二静态混合装置内还置有磁种；所述分离装置包括磁体件和刮除件，所述磁体件设置于所述水池内，所述刮除件对应于所述磁体件设置；所述磁回收装置与所述混凝反应装置连通。本发明提供的治理黑臭水体的装置具有步骤简单和运行成本低等优点。

Description

治理黑臭水体的装置及治理黑臭水体的方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种治理黑臭水体的装置及治理黑臭水体的方法。

背景技术

磁分离技术一般为大众所熟知，是将物质利用磁力进行分离处理的一种技术，该技术的应用已经渗透到多个领域。从最初的矿物分选、煤脱硫发展到工业水处理，从磁性与非磁性元素的分离发展到抗磁性流体均相混合物组分间的分离。作为洁净、节能的新兴技术，磁分离将显示出诱人的开发前景。

磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用，将废水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化水的目的。

现有的污水净化设备需要将水池中的水抽出净化，净化后再放入水池中，存在操作步骤复杂，运行成本高等问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种治理黑臭水体的装置，以解决现有的污水净化设备需要将水池中的水抽出净化，净化后再放入水池中，存在操作步骤复杂，运行成本高等技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种治理黑臭水体的方法，应用上述提供的治理黑臭水体的装置。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供的治理黑臭水体的装置，其中，包括：磁回收装置，设置于水池内且依次连通的混凝反应装置和分离装置；

所述混凝反应装置为静态混合装置，包括连通的第一静态混合装置和第二静态混合装置，所述第二静态混合装置与所述分离装置连通，所述第一静态混合装置和第二静态混合装置内均置有铝离子和铁离子，所述第二静态混合装置内还置有磁种；

所述分离装置包括磁体件和刮除件，所述磁体件设置于所述水池内，所述刮除件对应于所述磁体件设置；

所述磁回收装置与所述混凝反应装置连通。

本发明提供的治理黑臭水体的装置中所述混凝反应装置为静态混合装置，混凝反应装置及分离装置设置于水池内，不需要将水池内的水抽出处理；所述磁回收装置与所述混凝反应装置连通，这样的设置方式，可以对磁进行回收利用，且便于对水体进行彻底净化；具有步骤简单和运行成本低等优点。

磁回收装置可以根据需求设置于水池内，也可以不设置于水池内，设置水池外与污泥回收装置连通。

进一步地，所述分离装置为第一分离装置，包括第一水池、磁棒和螺旋铰刀，所述第一水池为封闭式结构且设置于所述水池内；

所述磁棒沿所述第一水池横向设置于所述第一水池内，所述螺旋铰刀能够转动地套设于所述磁棒外。通过这种结构，便于分离。

磁棒可以为从进水方向至出水方向的磁力依次减小的梯度磁棒，梯度磁力棒可以根据不同的磁力将具磁物全部吸附在梯度磁棒上，使得待去除物彻底分离。

进一步地，所述第一水池底部分别设置有非磁出渣口和具磁物出口，所述非磁出渣口与所述磁回收装置连接。

进一步地，所述分离装置为第二分离装置，包括支架、圆磁盘和第二刮除件，所述支架设置于所述水池内；

所述圆磁盘绕所述支架的转轴转动，所述转轴沿所述水池的横向设置，所述第二刮除件与所述圆磁盘连接。所述转轴上可以设置有多个圆磁盘。

进一步地，所述圆磁盘包括扇形的无磁盘和吸磁盘，所述无磁盘和吸磁盘沿所述圆磁盘的周向间隔设置。该设置方式便于第二刮除件将吸磁盘上的磁铁刮落。

本发明可以通过电化学装置或加药方式在混凝反应装置产生铝离子或铁离子。进一步地，所述第一静态混合装置和第二静态混合装置内分别设置有电化学装置，所述电化学装置包括铁铝极板组，所述铁铝极板组包括多个间隔设置的铁板和铝板，相邻的两个所述铁板连接，相邻的两个所述铝板连接。

第一静态混合装置为管状，通过法兰盘形成空腔，左端为开口，右端出口，第一静态混合装置的空腔内设置有向左或向右的螺旋片，电化学装置设置于螺旋片之间。

进一步地，所述电化学装置还包括铁铁极板组和铝铝极板组，所述铁铁极板组包括多个间隔连接的铁板，所述铝铝极板组包括多个间隔连接的铝板。

进一步地，所述第一静态混合装置和第二静态混合装置上分别设置有药剂投加口。

进一步地，还包括气源产生装置、气液混合泵、空化剪切发生器和多个曝气头；

所述气源产生装置与所述气液混合泵的第一进口连接，所述气液混合泵的第二进口与水池连接，所述气液混合泵的出口依次与所述空化剪切发生器和曝气头连接，多个所述曝气头均布在所述水池内。设置有多个曝气头和空化剪切发生器使得水池迅速产生大量纳米气泡，具有净化效果好的优点。

所述第一空化剪切发生器包括壳体、固定轴和多个旋涡紊流微孔盘，所述固定轴沿所述壳体的横向设置于所述壳体内，多个所述旋涡紊流微孔盘依次套设于所述固定轴上；

所述旋涡紊流微孔盘上设置有通孔，相邻的所述旋涡紊流微孔盘上的所述通孔沿所述旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。交错设置的旋涡紊流微孔盘对气液混合产生剪切力，产生大量的纳米气泡。

相邻的所述旋涡紊流微孔盘上的所述通孔沿所述旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。通孔可以为单个第一通孔或多个半径更小的第二通孔，第二通孔形成扇形。

本发明提供的一种治理黑臭水体的方法，应用如上所述的治理黑臭水体的装置，其中，具体步骤为：

S1、混凝反应装置和分离装置置于水池内，水池内的黑臭水体流至混凝反应装置中，混凝反应器中第一静态混合装置通过药剂投加口加入混凝剂，再加入铝离子和铁离子或通过电化学装置产生铝离子和铁离子；

S2、黑臭水体流至第二静态混合装置内，通过药剂投加口加入絮凝剂，再加入铝离子和铁离子或通过电化学装置产生铝离子和铁离子，同时加入磁种形成黑臭泥絮凝混合物；

S3、黑臭泥絮凝混合物进入分离装置中，分离装置中磁体件吸附黑臭泥絮凝混合物，随后黑臭泥絮凝混合物进入磁回收装置中进行具磁物，非磁物的分离；

S4、磁回收装置中非磁物与磁种发生分离，磁种进入混凝反应装置中重复利用。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的治理黑臭水体的装置中所述混凝反应装置为静态混合装置，混凝反应装置及分离装置设置于水池内，不需要将水池内的水抽出处理；所述磁回收装置与所述混凝反应装置连通，这样的设置方式，可以对磁进行回收利用，且便于对水体进行彻底净化；具有步骤简单和运行成本低等优点。

进一步地，所述分离装置包括第一水池、磁棒和螺旋铰刀，所述第一水池为封闭式结构且设置于所述水池内；

所述磁棒沿所述第一水池横向设置于所述第一水池内，所述螺旋铰刀能够转动地套设于所述磁棒外。

进一步地，所述第一水池底部分别设置有非磁出渣口和具磁物出口，所述非磁出渣口与所述磁回收装置连接。

进一步地，所述电化学装置还包括铁铁极板组和铝铝极板组，所述铁铁极板组包括多个间隔连接的铁板，所述铝铝极板组包括多个间隔连接的铝板。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的治理黑臭水体的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的第一分离装置的外部结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的第一分离装置的内部结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的第二分离装置的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的第二分离装置中圆磁盘的结构示意图；

图6为本发明实施例一提供的混凝反应装置的结构示意图；

图7为本发明实施例一提供的电化学装置的结构示意图；

图8为本发明实施例一提供的铁铝极板组的结构示意图；

图9为本发明实施例二提供的治理黑臭水体的装置的结构示意图；

图10为本发明实施例二提供的治理黑臭水体的装置中空化剪切发生器的结构示意图；

附图标记：

1-混凝反应装置； 2-第二静态混合装置； 3-第一静态混合装置；

4-分离装置； 5-磁回收装置； 6-电化学装置；

7-水池； 8-净水池； 9-污泥回收装置；

10-螺旋片； 11-法兰盘； 12-圆磁盘；

13-螺旋铰刀； 14-磁棒； 15-第二刮除件；

16-铁板； 17-铝板； 21-无磁盘；

22-吸磁盘； 23-铁铝极板组； 241-铝铝极板组；

242-铁铁极板组； 25-支架； 26-第一水池；

28-进口； 29-具磁物出口； 30-非磁出渣口；

31-挡板； 32-出口； 33-隔板；

40-药剂投加口； 41-气源产生装置； 43-气液混合泵；

46-曝气头； 411-旋涡紊流微孔盘； 48-空化剪切发生器；

412-固定轴； 413-通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

实施例一

如图1-8所示，本发明第一方面的实施例提供的治理黑臭水体的装置，包括：磁回收装置5，设置于水池7内且依次连通的混凝反应装置1和用于分离絮凝物的分离装置4；

所述混凝反应装置1为静态混合装置，包括连通的第一静态混合装置3和第二静态混合装置2，所述第二静态混合装置2与所述分离装置4连通，所述第一静态混合装置3和第二静态混合装置2内均置有铝离子和铁离子，所述第二静态混合装置2内还置有磁种；

所述分离装置4包括磁体件和刮除件，所述磁体件设置于所述水池内，所述刮除件对应于所述磁体件设置；

所述磁回收装置5与所述混凝反应装置1连通。

本发明提供的治理黑臭水体的装置中所述混凝反应装置1为静态混合装置，混凝反应装置1及分离装置4设置于水池7内，不需要将水池7内的水抽出处理；所述磁回收装置5与所述混凝反应装置1连通，这样的设置方式，可以对磁进行回收利用，且便于对水体进行彻底净化；具有步骤简单和运行成本低等优点。

本发明中混凝反应装置1及分离装置4通过柔性管道连接，通过柔性管道连接可以抵抗水中的不平衡力。

磁回收装置5可以根据需求设置于水池7内，也可以不设置于水池7内，设置水池7外与污泥回收装置9连通。净化后的水也可以从分离装置4的出口引至净水池8内。

进一步地，所述分离装置4为第一分离装置，包括第一水池26、磁棒14和螺旋铰刀13，所述第一水池26为封闭式结构且设置于所述水池7内；

所述磁棒14沿所述第一水池26横向设置于所述第一水池26内，所述螺旋铰刀13能够转动地套设于所述磁棒14外。通过这种结构，便于分离。

磁棒14为沿所述第一水池的横向，即从进口端至尾端方向磁力依次减小的梯度磁棒14，梯度磁力棒可以根据不同的磁力将具磁物全部吸附在梯度磁棒14上，使得待去除物彻底分离。

进一步地，所述第一水池26底部沿所述第一水池26从左至右依次设置有非磁出渣口30和具磁物出口29，第一水池内设置有倾斜的挡板，便于具磁物从具磁物出口29掉落，非磁物从非磁出渣口30掉落，所述非磁出渣口30与所述磁回收装置5连接。

第一水池内垂直设置有隔板，将第一水池内分为清水分离区和絮状分离区，左侧的清水分离区的第一水池26侧面开设有出口32，清水从出口32排出。絮状物由螺旋铰刀带动从螺旋铰刀和磁棒之间的间隙移动至右侧的絮状分离区，絮状分离区将具磁物和非磁物分离后从对应的口掉落。

设置磁回收装置5便于进一步地利用具磁物，本发明中磁回收装置包括壳体，壳体上设置有进口28和出口32，壳体上依次设置有非磁出渣口30和具磁物出口29，所述具磁物出口29与第二静态混合装置连接，进入第二静态混合装置内。

所述非磁出渣口通过剪切装置与所述磁回收装置5连接，分离装置中黑臭泥絮凝混合物通过剪切装置送入磁回收装置。

进一步地，所述分离装置4为第二分离装置，包括支架25、圆磁盘12和第二刮除件15，所述支架25设置于所述水池7内；

所述圆磁盘12绕所述支架25的转轴转动，所述转轴沿所述水池7的横向设置，所述第二刮除件15与所述圆磁盘12连接。所述转轴上可以设置有多个圆磁盘12。

进一步地，所述圆磁盘12包括扇形的无磁盘21和吸磁盘22，所述无磁盘21和吸磁盘22沿所述圆磁盘12的周向间隔设置。该设置方式便于第二刮除件15将吸磁盘22上的磁铁刮落。

第二分离装置为半潜水式方式设置于水池7内，第一分离装置为整个潜水的方式设置于水池7内，根据需求使用不同的分离装置。

本发明可以通过电化学装置6或加药方式在混凝反应装置1产生铝离子或铁离子。进一步地，所述第一静态混合装置3和第二静态混合装置2内分别设置有电化学装置6，所述电化学装置6包括铁铝极板组23，所述铁铝极板组23包括多个间隔设置的铁板16和铝板17，相邻的两个所述铁板16连接，相邻的两个所述铝板17连接，间隔设置的铁板16和铝板17通过连接件串连。

第一静态混合装置3为管状，通过法兰盘11形成空腔，左端为开口，右端出口，第一静态混合装置3的空腔内设置有向左或向右的螺旋片10，电化学装置6设置于螺旋片10之间。

进一步地，所述电化学装置6还包括铁铁极板组242和铝铝极板组241，所述铁铁极板组242包括多个间隔连接的铁板16，所述铝铝极板组241包括多个间隔连接的铝板17。

进一步地，所述第一静态混合装置3和第二静态混合装置2上分别设置有药剂投加口40。通过药剂投加口40向第一静态混合装置3投加聚合氯化铝，通过药剂投加口40向第二静态混合装置2投加聚丙烯酰胺。也可以采用设置电化学装置在第一静态混合装置3和第二静态混合装置2产生铝离子和铁离子。通过第二静态混合装置2的药剂投加口40可以加入磁种。

本发明提供的一种治理黑臭水体的方法，应用如上所述的治理黑臭水体的装置，其中，具体步骤为：

S1、混凝反应装置1和分离装置4置于水池7内，水池7内的黑臭水体流至混凝反应装置1中，混凝反应器中第一静态混合装置3通过药剂投加口40加入混凝剂，再加入铝离子和铁离子或通过电化学装置6产生铝离子和铁离子；

S2、黑臭水体流至第二静态混合装置2内，通过药剂投加口40加入絮凝剂，再加入铝离子和铁离子或通过电化学装置6产生铝离子和铁离子，同时加入磁种形成黑臭泥絮凝混合物；

S3、黑臭泥絮凝混合物进入分离装置4中，分离装置4中磁体件吸附黑臭泥絮凝混合物，随后黑臭泥絮凝混合物进入磁回收装置中进行具磁物，非磁物的分离；分离方式也可以为分离装置4中的磁体件吸附黑臭泥絮凝混合物中的具磁物，非磁物通过剪切装置进入磁回收装置5；

S4、磁回收装置5中非磁物与磁种发生分离，磁种进入混凝反应装置1中重复利用。

实施例二

如图9和图10所示，进一步地，本实施例二还包括气源产生装置41、气液混合泵43、空化剪切发生器48和多个曝气头46；

所述气源产生装置41与所述气液混合泵43的第一进口连接，所述气液混合泵43的第二进口与水池7连接，所述气液混合泵43的出口依次与所述空化剪切发生器48和曝气头46连接，多个所述曝气头46均布在所述水池7内。设置有多个曝气头46和空化剪切发生器48使得水池7迅速产生大量纳米气泡，具有净化效果好的优点。

所述第一空化剪切发生器48包括壳体、固定轴412和多个旋涡紊流微孔盘411，所述固定轴412沿所述壳体的横向设置于所述壳体内，多个所述旋涡紊流微孔盘411依次套设于所述固定轴412上；

所述旋涡紊流微孔盘411上设置有通孔413，相邻的所述旋涡紊流微孔盘411上的所述通孔413沿所述旋涡紊流微孔盘411的周向交错设置。交错设置的旋涡紊流微孔盘411对气液混合产生剪切力，产生大量的纳米气泡。

相邻的所述旋涡紊流微孔盘411上的所述通孔413沿所述旋涡紊流微孔盘411的周向交错设置。通孔413可以为单个第一通孔413或多个半径更小的第二通孔413，第二通孔413形成扇形。这样的结构能产生更多的纳米气泡，使得净化效果好。其余结构同实施例一，此处不再进行赘述。

综上所述，本发明提供的治理黑臭水体的装置中所述混凝反应装置为静态混合装置，混凝反应装置及分离装置设置于水池内，不需要将水池内的水抽出处理；所述磁回收装置与所述混凝反应装置连通，这样的设置方式，可以对磁进行回收利用，且便于对水体进行彻底净化；具有步骤简单和运行成本低等优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (7)

1.一种治理黑臭水体的装置，其特征在于，包括：磁回收装置，设置于水池内且依次连通的混凝反应装置和分离装置；

所述混凝反应装置为静态混合装置，包括连通的第一静态混合装置和第二静态混合装置，所述第二静态混合装置与所述分离装置连通，所述第一静态混合装置和第二静态混合装置内均置有铝离子和铁离子，所述第二静态混合装置内还置有磁种；

所述分离装置包括磁体件和刮除件，所述磁体件设置于所述水池内，所述刮除件对应于所述磁体件设置；

所述磁回收装置与所述混凝反应装置连通；

所述分离装置包括第一水池、磁棒和螺旋铰刀，所述第一水池为封闭式结构且设置于所述水池内；

所述磁棒沿所述第一水池横向设置于所述第一水池内，所述螺旋铰刀能够转动地套设于所述磁棒外；

所述第一水池底部分别设置有非磁出渣口和具磁物出口，所述非磁出渣口与所述磁回收装置连接；

所述分离装置包括支架、圆磁盘和第二刮除件，所述支架设置于所述水池内；所述圆磁盘包括扇形的无磁盘和吸磁盘，所述无磁盘和吸磁盘沿所述圆磁盘的周向间隔设置。

2.根据权利要求1所述的治理黑臭水体的装置，其特征在于，

所述圆磁盘绕所述支架的转轴转动，所述转轴沿所述水池的横向设置，所述第二刮除件与所述圆磁盘连接。

3.根据权利要求1所述的治理黑臭水体的装置，其特征在于，

所述第一静态混合装置和第二静态混合装置内分别设置有电化学装置，所述电化学装置包括铁铝极板组，所述铁铝极板组包括多个间隔设置的铁板和铝板，相邻的两个所述铁板连接，相邻的两个所述铝板连接。

4.根据权利要求3所述的治理黑臭水体的装置，其特征在于，

所述电化学装置还包括铁铁极板组和铝铝极板组，所述铁铁极板组包括多个间隔连接的铁板，所述铝铝极板组包括多个间隔连接的铝板。

5.根据权利要求1所述的治理黑臭水体的装置，其特征在于，

所述第一静态混合装置和第二静态混合装置上分别设置有药剂投加口。

6.根据权利要求1所述的治理黑臭水体的装置，其特征在于，

还包括气源产生装置、气液混合泵、空化剪切发生器和多个曝气头；

所述气源产生装置与所述气液混合泵的第一进口连接，所述气液混合泵的第二进口与水池连接，所述气液混合泵的出口依次与所述空化剪切发生器和曝气头连接，多个所述曝气头均布在所述水池内。

7.一种治理黑臭水体的方法，应用如权利要求1至6中任一项所述的治理黑臭水体的装置，其特征在于，具体步骤为：

S1、混凝反应装置和分离装置置于水池内，水池内的黑臭水体流至混凝反应装置中，混凝反应器中第一静态混合装置通过药剂投加口加入混凝剂，再加入铝离子和铁离子或通过电化学装置产生铝离子和铁离子；

S2、黑臭水体流至第二静态混合装置内，通过药剂投加口加入絮凝剂，再加入铝离子和铁离子或通过电化学装置产生铝离子和铁离子，同时加入磁种形成黑臭泥絮凝混合物；

S3、黑臭泥絮凝混合物进入分离装置中，分离装置中磁体件吸附黑臭泥絮凝混合物，随后黑臭泥絮凝混合物进入磁回收装置中进行具磁物，非磁物的分离；

S4、磁回收装置中非磁物与磁种发生分离，磁种进入混凝反应装置中重复利用。