CN107311274A - 一种磁加载污泥收集分离设备及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁污泥收集分离设备及处理方法。它包括本体、磁性套收集系统、磁分离系统和输磁系统；磁性套收集系统包括固定的磁盘组件和转动的可拆卸型套磁组件，可拆卸型套磁组件固定在磁盘组件外表面；磁盘组件由固定轴Ⅰ、磁盘片构成，所述磁盘片由无磁固定盘和磁盘固定连接构成，可拆卸型套磁组件包括磁套驱动轴、磁套；磁盘区域分为强磁区和弱磁区；磁分离系统由固定刮刷组件和转轮刮刷组件构成，采用该设备进行磁污泥收集分离方法。采用了本发明后，可有效解决刮渣不彻底、磁渣遗漏，转动轴和轴承座以及磁盘磨损严重，更换磁盘组件困难及成本高、能耗高等问题，实现了能耗低、净化效率高、经济技术性优等多重目标。

Description

一种磁加载污泥收集分离设备及处理方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，涉及为一种磁加载污泥收集分离设备及处理方法，具体将磁加载污泥从水中收集、分离的设备和方法。

背景技术

磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种技术。因其分离效率高、速度快、分离物质粒径可达很小、无二次污染、高效节能等优点，近几年在水处理方面取得长足进展。磁分离技术的应用需要配置磁场外加及磁分离设备。目前具有代表性的磁分离设备是高梯度磁分离器和磁盘分离器。其中，磁盘分离器在实际工程中使用更为广泛，但其存在以下不足：(1)传统分离器采用全磁盘区吸附，磁性吸附力大，使磁渣牢固吸附在磁盘上难以被刮下，导致刮渣不彻底，降低磁盘的循环磁性吸附能力；(2)漏磁，降低出水水质；(3)磁盘重量大，动力设备带动磁盘转动需要消耗大量的能耗，增加运营费用；(4)过重的磁盘使带动其转动的转动轴及轴承座磨损严重，大大降低设备的使用寿命，增加设备投资；(5)全磁盘固定在转动轴上，因磁盘吸附的磁渣进入转动轴，无法刮除，积聚后可能进入轴承座，从而加速轴承座和转动轴的磨损，降低设备使用寿命；(6)磁盘磨损，引起凹凸不平，刮磁效率降低；因固定在转动轴上，更换困难，从而磨损的磁盘磁吸力逐渐减少，严重影响磁渣与水的分离效率，影响出水水质等不足。

发明内容

本发明的目的在于克服磁盘分离器的上述不足，提供一种磁加载污泥收集分离设备及处理方法。

一种磁加载污泥收集分离设备，包括本体、磁性套收集系统、磁分离系统和输磁系统；所述本体内设有进水口、集水槽、进水均布槽、水流通道、出水挡板、清水槽和出水口；所述磁性套收集系统包括磁盘组件和可拆卸型套磁组件，所述可拆卸型套磁组件固定在磁盘组件外表面，且包裹后的可拆卸型套磁组件与磁盘组件间有一定的安全距离；所述磁盘组件由固定轴Ⅰ、磁盘片构成，所述磁盘片由无磁固定盘和磁盘固定连接构成，可拆卸型套磁组件包括磁套驱动轴和磁套；所述磁盘区域分为强磁区和弱磁区；所述磁分离系统由固定刮刷组件和转轮刮刷组件构成。

所述磁盘片与磁套数量对等配装；所述的磁性套收集系统至少由2套对应的磁盘片和磁套组成。

所述磁盘片的无磁固定盘和磁盘为同心圆固定连接；所述无磁固定盘和磁盘均为圆盘形；无磁固定盘和磁盘的半径比为1：6～2:1。

所述磁盘的强磁区和弱磁区的有效面积比为4:1～11:1，弱磁区位于进水口侧。

所述磁套在磁套驱动轴驱动下转动；所述的磁套为可拆卸及可组装型，各磁套间可相互固定连接。

所述磁套包裹范围包括部分无磁固定盘区和全部磁盘区，所述磁套材料为导磁或透磁材料，材质优选为不锈钢。

所述水流通道底部为圆弧形，与磁盘片同心圆布局，所述水流通道底部距磁套底部1～20cm，水面低于弱磁区底部高。

所述固定刮刷组件由固定轴Ⅱ、固定条和弹性橡胶刮刷条构成，所述固定轴Ⅱ固定在本体上，固定条固定在固定轴Ⅱ上，所述弹性橡胶刮刷条嵌合在固定条上或固定在固定条表面，与磁套紧密贴合。

所述固定条固定在弱磁区，伸入无磁固定盘，与水平线夹角为10°～30°；所述固定条与弹性橡胶刮刷条相互固定，两端设计成卡槽或带有固定点的平面来固定弹性橡胶刮刷条，固定条或弹性橡胶刮刷条内部为倒角梯形。

所述转轮刮刷组件由轴承座、转动轴、弹性刮刷条构成，所述轴承座固定在本体上。

所述弹性刮刷条的长度为转动轴到弱磁区上边界线的距离与转动轴到磁盘边缘交界点的距离之间。

一种磁加载污泥收集分离处理方法，采用以上所述的一种磁加载污泥收集分离设备进行磁污泥收集及分离。

附图说明

图1是结构示意图。

图2是磁盘组件结构立体示意图

图3是磁盘磁区分布示意图

图4是可拆卸型套磁组件示意图

图5是磁套包裹磁盘示意图

图6-1,6-2是固定刮刷组件示意图

图中：1-本体，2-进水口，3-集水槽，4-进水均布槽，5-水流通道，6-出水挡板，7-清水槽，8-出水口，9-磁盘组件，10-固定轴Ⅰ，11-磁盘片，12-无磁固定盘，13-磁盘，14-强磁区，15-弱磁区，16-磁套驱动轴，17-磁套，18-固定轴Ⅱ，19-固定条，20-弹性橡胶刮刷条，21-轴承座，22-转动轴，23-弹性刮刷条，24-接渣槽，25-螺旋铰刀输送机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种磁加载污泥收集分离设备及处理方法作进一步描述：

如图1，一种磁加载污泥收集分离设备，包括本体(1)、磁性套收集系统、磁分离系统和输磁系统；所述本体(1)内设有进水口(2)、集水槽(3)、进水均布槽(4)、水流通道(5)、出水挡板(6)、清水槽(7)和出水口(8)；磁渣水从本体(1)一端的进水口(2)进入起到缓流作用的集水槽(3)，避免了急水流直接冲刷磁盘(13)，然后通过进水均布槽(4)流入水流通道(5)。水流通道(5)底部为圆弧形，与磁盘片(11)同心圆布局，增加磁渣水与磁盘片(11)的接触面积；水流通道(5)底部距磁套(17)底部10cm，水面低于弱磁区(15)底部高1cm，使磁渣水中的磁渣在磁盘片(11)的强磁场区，保证磁渣被磁盘片(11)磁力吸附。

在水流通道(5)内布置包括磁盘组件(9)和可拆卸型套磁组件(16-17)的磁性套收集系统(9-18)。

如图2，磁盘组件(9)由固定在本体(1)上的固定轴Ⅰ(10)，以及等间隔固定在固定轴Ⅰ(10)上的磁盘片(11)构成，磁盘片(11)的数量大于等于2片。磁盘片(11)固定不动，不需要动力设备，极大降低能耗，且避免了过重的磁盘组磨损配套的转动设备，延长了磁分离设备使用寿命。

如图3，磁盘片(11)由无磁固定盘(12)和磁盘(13)固定连接构成，无磁固定盘(12)和磁盘(13)均为圆盘形，同心圆固定连接。无磁固定盘(12)所用材料为密度小于磁体的不导磁材料，其设置，避免了现有技术使用的全磁盘，在使用过程中磁渣积累进入转动轴后磨损转动轴、增加能耗的不足，且减少了整个磁盘片(11)的重量。无磁固定盘(12)和磁盘(13)的半径比为1：6～2:1，充分保证磁盘(13)的作用面积。磁盘(13)区域分为强磁区(14)和弱磁区(15)，强磁区(14)和弱磁区(15)的有效面积比为4:1～11:1，弱磁区(15)位于进水口(2)侧。强、弱磁区的设置，一方面，使吸在磁套(17)上的磁渣在磁场变换下，顺利从强磁区(15)过度到弱磁区(16)，避免磁渣在强磁区(15)积聚；另一方面，弹性橡胶刮刷条(20)固定在弱磁区(14)，与现有技术固定在强磁区(15)相比，具有更易刮渣和清除更干净的优点。

如图4，可拆卸型套磁组件(16-17)包括磁套驱动轴(16)和在磁套驱动轴(16)驱动下转动的磁套(17)。磁套(17)选用不锈钢材质制造成可拆卸及可组装型，各磁套(17)间可相互固定连接。磁套(17)与磁盘片(11)数量对等配装，固定在磁盘片(11)外表面，且包裹后的可拆卸型套磁组件(16-17)与磁盘组件(9)间有1cm的安全距离，以便于磁套磨损更换时不损害到磁盘片(11)且不影响磁盘(13)对磁渣水中磁渣的磁吸附力。采用磁套(17)包裹磁盘(13)，避免刮刷条直接摩擦磁盘(13)，延长磁盘(13)使用寿命，同时磁区无磨损，保证磁盘(13)的吸附效率。

如图5，磁套(17)包裹部分无磁固定盘(12)区和全部磁盘(13)区，因为水流通道(5)中的水面低于弱磁区(15)底部高，磁套(17)的这般设计可以允许水位的波动，且扩大磁盘(13)的磁力影响范围避免水面剪切力对吸附在磁盘(13)上的磁渣的影响。

被磁盘(13)提供磁吸附力的磁套(17)将磁渣水中的磁渣吸附。被吸附的磁渣随着磁套(17)的转动从磁渣水中分离出来，从而得到洁净的出水。出水经过起到截留阻挡作用的出水挡板(6)后进入清水槽(7)，从出水口(8)流出设备。出水挡板(6)不仅避免磁渣水中磁渣进入清水槽(7)，且使磁渣水内循环再次经过磁盘(13)的磁力吸附。被吸附在磁套(17)上的磁渣，转动到弱磁区(15)时，被包括固定刮刷组件(18-20)和转轮刮刷组件(21-23)的磁分离系统(18-23)从磁套(17)上刮除，并通过输磁系统(24-25)输送出设备。

如图1，固定刮刷组件(18-20)由固定轴Ⅱ(18)、固定条(19)和弹性橡胶刮刷条(20)构成，固定轴Ⅱ(18)固定在本体(1)上，固定条(19)固定在固定轴Ⅱ(18)上，弹性橡胶刮刷条(20)嵌合在固定条(19)上或固定在固定条(19)表面，与磁套(17)紧密贴合。固定条(19)固定在弱磁区(15)，伸入无磁固定盘(12)，与水平线夹角为15°。固定条(19)固定在弱磁区(15)以保证磁渣在弱磁区被刮离磁盘(13)，伸入无磁固定盘(12)，防止磁渣在磁盘(13)边缘积聚。转轮刮刷组件(21-23)由固定在本体(1)上的轴承座(21)、转动轴(22)和弹性刮刷条(23)构成。弹性刮刷条(23)的长度在转动轴(22)到弱磁区(15)上边界线与磁盘(13)边缘交界点的两个距离之间，一方面可以在弱磁区二次刮渣，另一方面可以将落进倒角梯形槽内的磁渣刮进输磁系统

(24-25)。输磁系统(24-25)包括位于固定刮刷组件(18-20)固定轴Ⅱ(18)下方的接渣槽(24)和螺旋铰刀输送机(25)。

如图6-1,6-2，固定条(19)为不规则形状，两端设计成卡槽或带有固定点的平面来固定弹性橡胶刮刷条(20)，固定条(19)或弹性橡胶刮刷条(20)内部为倒角梯形，倒角设计不存在死角，便于清除槽内的磁渣。弹性橡胶刮刷条(20)嵌合在固定条(19)上或固定在固定条(19)表面，与磁套(17)紧密贴合。

本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (12)

1.一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：包括本体、磁性套收集系统、磁分离系统和输磁系统；所述本体内设有进水口、集水槽、进水均布槽、水流通道、出水挡板、清水槽和出水口；所述磁性套收集系统包括固定的磁盘组件和转动的可拆卸型套磁组件，所述可拆卸型套磁组件固定在磁盘组件外表面，且包裹后的可拆卸型套磁组件与磁盘组件间有一定的安全距离；所述磁盘组件由固定轴Ⅰ、磁盘片构成，所述磁盘片由无磁固定盘和磁盘固定连接构成，可拆卸型套磁组件包括磁套驱动轴和磁套；所述磁盘区域分为强磁区和弱磁区；所述磁分离系统由固定刮刷组件和转轮刮刷组件构成。

2.根据权利要求1所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述磁盘片与磁套数量对等配装；所述的磁性套收集系统至少由2套对应的磁盘片和磁套组成。

3.根据权利要求1所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述磁盘片的无磁固定盘和磁盘为同心圆固定连接；所述无磁固定盘和磁盘均为圆盘形；无磁固定盘和磁盘的半径比为1：6～2：1。

4.根据权利要求1所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述磁盘的强磁区和弱磁区的有效面积比为4：1～11：1，弱磁区位于进水口侧。

5.根据权利要求2所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述磁套在磁套驱动轴驱动下转动；所述的磁套为可拆卸及可组装型，各磁套间可相互固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述磁套包裹范围包括部分无磁固定盘区和全部磁盘区，所述磁套材料为导磁或透磁材料，材质优选为不锈钢。

7.根据权利要求1所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述水流通道底部为圆弧形，与磁盘片同心圆布局，所述水流通道底部距磁套底部1～20cm，水面低于弱磁区底部高。

8.根据权利要求1所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述固定刮刷组件由固定轴Ⅱ、固定条和弹性橡胶刮刷条构成，所述固定轴Ⅱ固定在本体上，固定条固定在固定轴Ⅱ上，所述弹性橡胶刮刷条嵌合在固定条上或固定在固定条表面，与磁套紧密贴合。

9.根据权利要求8所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述固定条固定在弱磁区，伸入无磁固定盘，与水平线夹角为10°～30°；所述固定条与弹性弹性橡胶刮刷条相互固定，两端设计成卡槽或带有固定点的平面来固定弹性橡胶刮刷条，弹性弹性橡胶刮刷条内部为倒角梯形。

10.根据权利要求1所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述转轮刮刷组件由轴承座、转动轴、弹性刮刷条构成，所述轴承座固定在本体上。

11.根据权利要求10所述的一种磁加载污泥收集分离设备，其特征在于：所述弹性刮刷条的长度为转动轴到弱磁区上边界线的距离与转动轴到磁盘边缘交界点的距离之间。

12.一种磁污泥收集分离处理方法，其特征在于：采用权利要求1～11所述的一种磁加载污泥收集分离设备进行磁加载污泥收集及分离。