CN106966471A - 一种磁分离装置及分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分离装置及分离方法，属于污水处理技术领域，具体涉及一种磁分离装置及方法。包括：带有坡面的皮带传动机构，所述坡面上方设置有用于将液体均布于皮带上的布水器，所述坡面底部至少部分位于磁场区域内；所述皮带传动机构坡顶一端底部下方设置磁种回收区域，另一端底部下方设置排放口；所述磁种回收区域与排放口之间设置有用于将磁种从皮带上机械分离的装置和/或喷淋装置。因此，该装置及方法采用滚动毛刷、喷淋等多重回收技术，磁种分离回收利用率高，并且污水处理量大；采用板式结构，占用空间小。
Description
技术领域
本发明涉及一种分离装置及方法，属于污水处理技术领域，具体涉及一种磁分离装置及分离方法。
背景技术
水资源污染已经是我国面临的一大问题，相比于传统的沉降法、过滤法、生物氧化法的等方法，磁分离技术给污水治理带来了新的希望，具有结构简单、操作方便、速度快、投资小、效率高且极少二次污染等优势。
磁分离的原理是:通过向污水中投加磁种，让非磁性悬浮物在助凝剂和混凝剂的作用下与磁种结合，形成微磁絮团流入磁分离装置，磁分离装置在强大的磁场作用力下瞬间吸住微磁絮团实现固液分离，从而达到净化水的目的，分离出来的磁种被回收循环使用。
在磁分离技术中，磁种的回收率将直接影响到污水治理成本，目前业内主要采用的磁种分离装置有磁盘式磁分离器和滚筒式磁分离器等永磁分离装置。
其中，磁盘式磁分离器采用稀土钕铁硼做成的磁盘片组成磁体，与加入的磁种产生远大于重力的表面磁力，能快速地捕捉到微磁性絮团，分离时间远小于重力沉降分离时间，因此设备占地面积小。但磁盘片组运转结构复杂，维护成本高，后期还需将磁絮团进行二次分离，且磁絮团回收率低。
其中，滚筒式磁分离器将磁块分布于滚筒内，磁力滚筒置于待处理水体中，加了磁种的水体流经滚筒，滚筒旋转将磁性絮团带出水体。此种结构要靠增加滚筒与水体的接触面积才能处理较大水量，体积大能耗高、不适用于大部分类型的磁种材料。
鉴于以上问题，研究出一种磁种分离利用率高，污水处理量大的磁种分离装置及方法是污水处理领域迫切需要解决的技术问题。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的污水处理量小，磁种分离利用率低，占用空间较多，应用受限的技术问题，提出了一种磁分离装置及分离方法。该装置及方法采用滚动毛刷、喷淋等多重回收技术，磁种分离利用率高，并且污水处理量大；采用板式结构，占用空间小，能耗低。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种磁分离装置，包括：带有坡面的皮带传动机构，所述坡面上方设置有用于将液体均布于皮带上的布水器，所述坡面底部至少部分位于磁场区域内；
所述皮带传动机构坡顶一端底部下方设置磁种回收区域，另一端底部下方设置排放口；
所述磁种回收区域与排放口之间设置有用于将磁种从皮带上机械分离的装置和/或喷淋装置。
优化的，上述的一种磁分离装置，所述布水器为三层网状片结构，每层网片上均匀设置出水圆孔，且相邻两片的出水圆孔错位排列。
优化的，上述的一种磁分离装置，所述皮带为蝴蝶式翻边皮带。
优化的，上述的一种磁分离装置，底部位于磁场区域内的皮带上部与凸台式刮板相接。
优化的，上述的一种磁分离装置，排放口处设置有磁场。
优化的，上述的一种磁分离装置，所述坡度为30-45度。
为了解决上述问题，根据本发明的另一个方面，提供了一种磁分离方法，其中，磁种的分离基于上述任一磁分离装置。
因此，本发明具有如下优点：(1)采用滚动毛刷、喷淋等多重回收技术，磁种分离利用率高；(2)采用皮带式的磁分离技术，只需要增加皮带及磁场区域的宽度，就可以增大污水处理量；(3)采用板式结构，占用空间小，只有皮带传动，能耗低。
附图说明
附图1是本发明的一种原理图；
附图2-1是布水器的侧视图；
附图2-2是网片结构图；
附图3-1是相邻网片出水圆孔相错位排列俯视图
附图3-2是相邻网片出水圆孔相错位排列侧视图
附图4-1是皮带示意图；
附图4-2是附图4-1的附视图；
附图5-1是滚动毛刷的结构示意图；
附图5-2是附图5-1的剖视图；
附图6是喷淋结构示意图。
图中，1布水器、1.1第一网片、1.2第二网片、1.3第三网片、2皮带、3皮带刮板、4滚动毛刷、4.1滚动轴承、5喷淋、5.1喷嘴、5.2高压进水口、6磁棒、7磁场区域、8磁种回收区域、9清水排放区域、10磁种回收口、11排放口、12蝴蝶花边。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本实施例的磁分离装置如图1所示，包括：带有坡面的皮带2，坡面上方设置有用于将液体均布于皮带上的布水器1，坡面底部至少部分位于磁场区域7内；
皮带2坡顶一端底部下方设置磁种回收区域8，另一端底部下方设置排放口11；
磁种回收区域8与排放口11之间设置有用于将磁种从皮带上机械分离的滚动毛刷4和/或喷淋装置5。
图1中，在排放口11上方的排放区域9设置有磁棒6，添加磁种的污水经过磁种回收区域8后，极少量的磁种随着清水一起流入清水排放区域9，在此添加磁棒装置，能有效的回收流失的磁种。磁棒6安装可以为水平安装或垂直安装。
图1中α为坡度的最佳倾角，α倾角越大时，水流速越快，单位时间内处理量就越大，但为保证污水中的磁种在磁场区域7能停留1.5-2s，倾角α设计不大于45°，α最佳倾角为30-45°。
图2-1、2-2为布水器1结构图，外形为倒锥形结构，内部为三层网状片结构，每层网片上均匀的开着出水圆孔，且相邻两片的出水圆孔相错位排列，如图3-1、3-2所示。其中，出水孔设计为8-12mm，优选10mm，孔间距为13-17mm，优选15mm，布水器宽度L根据有效磁场区域就行设计，布水器能将进入的污水均匀的分布到皮带上，有效增大了选磁接触面积，从而提升了处理效率和磁种回收率。
图4-1、4-2为蝴蝶式翻边皮带2，大量的水进入皮带时，由于水的自身重力导致水迅速的分流到皮带两边，蝴蝶式翻边皮带为S型结构，有效增大了水与皮带的接触面积，相应降低了冲击应力，保障了污水在处理过程中不会从皮带边缘溢出。翻边高度为50-70mm。
皮带刮板3为凸台式，材质可选用PVC、尼龙、橡胶等，当污水中的磁种添加量大于设计比例时，会导致大量磁种瞬间堆积在磁选区域，此时，皮带刮板能有效的将大量的磁种推送到b区域。刮板凸起高度为0.5-1mm。
图5-1、5-2为滚动毛刷4，其原理在于当皮带逆时针转动时，紧贴于皮带表面的滚动毛刷可有效的刷下磁种；滚动毛刷可采用刮板代替，用聚四氟乙烯材料做成叠层式刮板，也可有效的刮下皮带上的磁种。毛刷与刮板安装简单，更换方便，当卸料不彻底时应当及时更换。
图6为喷淋5结构，在磁种不能被完全刮下的情况下，起着一道防火墙作用，有效提高了磁种的回收率。
采用上述结构后，污水通过布水器1后均匀的进入磁场区域7，磁场区域7为永久磁块组成的磁场区域，其表面磁场强度为1.0-1.4特斯拉，其带磁性的絮凝团在磁场区域7的磁场作用力及皮带逆时针运转作用力下，掉落在磁种回收区域8，未完全掉落的磁性絮凝团经过滚动毛刷4、喷淋5两种系统后，基本完全掉落在磁种回收区域8，通过磁种回收出口进行回收，回收率可达99％，清澈的水在自然重力的作用下进入清水排放区域9，经过磁棒6后从排放口11进入下一环节
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1布水器、1.1第一网片、1.2第二网片、1.3第三网片、2皮带、3皮带刮板、4滚动毛刷、4.1滚动轴承、5喷淋、5.1喷嘴、5.2高压进水口、6磁棒、7磁场区域、8磁种回收区域、9清水排放区域、10磁种回收口、11排放口、12蝴蝶花边等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (7)
1.一种磁分离装置，其特征在于，包括：带有坡面的皮带传动机构，所述坡面上方设置有用于将液体均布于皮带上的布水器，所述坡面底部至少部分位于磁场区域内；
所述皮带传动机构坡顶一端底部下方设置磁种回收区域，另一端底部下方设置排放口；
所述磁种回收区域与排放口之间设置有用于将磁种从皮带上机械分离的装置和/或喷淋装置。
2.根据权利要求1所述的一种磁分离装置，其特征在于，所述布水器为三层网状片结构，每层网片上均匀设置出水圆孔，且相邻两片的出水圆孔错位排列。
3.根据权利要求1所述的一种磁分离装置，其特征在于，所述皮带为蝴蝶式翻边皮带。
4.根据权利要求1所述的一种磁分离装置，其特征在于，底部位于磁场区域内的皮带上部与凸台式刮板相接。
5.根据权利要求1所述的一种磁分离装置，其特征在于，排放口处设置有磁场。
6.根据权利要求1所述的一种磁分离装置，其特征在于，所述坡面的坡度为30-45度。
7.一种磁分离方法，其特征在于，磁种的分离基于上述任一权利要求所述的磁分离装置。
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