CN110655140B - 一种工业废水中重金属离子去除工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业废水处理技术领域,具体的说是一种工业废水中重金属离子去除工艺;吸附剂制备:以柠檬外壳和香樟木屑为原料,经蒸汽活化后,精制处理,粉碎而制成活性炭粉末;将所述活性炭粉末中混合柿子粉末混合制成的吸附剂填充到吸附剂球体内;吸附剂投放:将S1步骤中制得吸附剂球体通过投放装置加入到循环流动的含有污泥的工业废水收集池中,在室温及一定pH值的条件下,投放装置在收集池进行搅拌,在废水收集池的出水口处检测水中金属离子浓度;沉降回收;金属离子回收;该吸附剂球体增大吸附剂对工业废水中含有的重金属离子的吸附能力,进而对工业废水起到高效净化的作用。

Description

一种工业废水中重金属离子去除工艺
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域,具体的说是一种工业废水中重金属离子去除工艺。
背景技术
随着我国工业化和城市化进程的高速发展,重金属废水的大量排放使得水源、土壤中的重金属污染变得更加尖锐,加强水污染防治工作已刻不容缓。含重金属离子的工业废水主要来自采矿、电镀、机械加工、金属冶炼及部分化工行业。废水中通常含有Pb、Cu、Cr、Hg、Cd、As、Zn、Co、Ni、Sn、V等。这些污染成分不同于有机污染物,当其排放到环境中后,不能降解成无害的高端产品,只能改变存在形态或被转移稀释,有些重金属离子甚至通过食物链、呼吸或是直接接触的路径而在生物体内富集,对生物和人体健康构成威胁,严重时甚至引起基因突变或诱发癌症。
为保障公众健康,合理、有效的去除水及废水中的重金属成为人类共同关注的重要问题。多年来,人们探索了多种去除重金属的方法,其中包括化学法,离子树脂交换法,电解法,反渗透法,电渗析法,蒸发浓缩法,生物法,吸附法等。
而现有的对工业废水中重金属离子处理大多才有吸附的方法进行处理,由于大多吸附剂采用粉末、颗粒或液体形状,而在对吸附剂进行投放时,容易造成吸附剂漂浮在工业废水的中上层,容易造成废水中重金属离子吸附不均匀;同时处理沉降后的工业污泥难以重复利用的现象。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种工业废水中重金属离子去除工艺,本发明主要用于解决而现有的对工业废水中重金属离子处理大多才有吸附的方法进行处理,由于大多吸附剂采用粉末、颗粒或液体形状,而在对吸附剂进行投放时,容易造成吸附剂漂浮在工业废水的中上层,容易造成废水中重金属离子吸附不均匀;同时处理沉降后的工业污泥难以重复利用的现象。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种工业废水中重金属离子去除工艺,该工艺包括以下步骤:
S1:吸附剂制备:以柠檬外壳和香樟木屑为原料,经蒸汽活化后,精制处理,粉碎而制成活性炭粉末;将所述活性炭粉末中混合柿子粉末混合制成的吸附剂填充到吸附剂球体内;
柿子粉为原料,利用其主要的有效成分-单宁,通过硫酸和氯化钙等进行化学改性,制备了两种重金属离子生物吸附剂:硫酸改性柿子吸附剂SPP和氯化钙改性柿子吸附剂CPP,并将它们用于吸附水溶液中Cu2+、Pb2+、Zn2+和Cd2+等重金属离子;
柠檬外壳不仅能够制作活性炭吸附,同时柠檬中含有大量的柠檬酸,柠檬酸工业废水接触后,产生大量的二氧化碳气体,产生的二氧化碳能够推动吸附剂球体1在循环流动的工业废水中窜动,进而加速吸附剂与工业废水中重金属离子的吸附能力;
S2:吸附剂投放:将S1步骤中制得吸附剂球体通过投放装置加入到循环流动的含有污泥的工业废水收集池中,投放间隔时间50~80min,在室温及一定pH值的条件下,投放装置在收集池进行搅拌;废水收集池的出水口处检测水中金属离子浓度;将投放装置放入到循环流动的废水收集池中,循环流动的工业废料可以带动投放装置在废水收集池中来回的摆动,不需要外界的动力驱动投放装置,投放装置便可以在废水收集池中搅动作业;
S3:沉降回收:将废水收集池中去除后的废水沉降2-2.5h后,通过出水口排出将废水排出;收集池中沉降后得到的污泥和吸附剂球体外壳进行回收,回收后混合吸附剂球体外壳的污泥,通过陈化、高温物化和烧结等步骤制成烧结砖体;
S4:金属离子回收:将S3步骤中排出的废水作为电解液置于电解槽中,以与所述的重金属离子一致的重金属为阴极,以石墨电极为阳极,在55~65℃恒温水浴中进行电沉积,电沉积完全后,将阴极板依次用去离子水、无水乙醇洗涤、干燥,获得与所述重金属离子相对应的重金属板。
优选的,S1步骤中,所述吸附剂球体是由金属纤维材料制成,且吸附球的直径小于4mm;所述吸附剂球体上开设有出料孔,且出料孔处设置有水溶性密封塞,且水溶性密封塞是由水溶性非食用薄膜制成;当吸附剂球体通过投放装置投入到废水收集池中,金属纤维材质的吸附剂球体会在自身重力的作用向废水收集池底端移动,随着吸附剂球体不断的向下移动,水溶性密封塞与工业废水接触后与缓慢会溶化,使工业废水通过出料孔进入到吸附剂球体内,工业废水与活性碳粉颗粒和柿子粉颗粒接触后,同时柠檬外壳与工业废水接触产生的二氧化碳不仅能够推动吸附剂球体运动,同时使吸附剂球体内的吸附剂通过出料孔喷出,进而增大吸附剂对工业废水中含有的重金属离子的吸附能力,进而对工业废水起到高效净化的作用。
优选的,S1步骤中,所述吸附剂球体的外壁开设有膨胀腔,且膨胀腔内填充有生石灰;所述膨胀腔的外壁上开设有进水孔;所述吸附剂球体的内壁上涂抹有柠檬外壳粉末;当吸附剂球体投入到废水收集池中,填充的生石灰与工业废水接触后会产生化学反应,使生石灰变成熟石灰同时释放出大量的热量,产生的熟石灰不仅能够增大吸附球体的重力,使吸附剂球体内填充的吸附剂能够与工业废水中的污泥进行接触作业,使得吸附剂能够对污泥起到净化的作业;同时产生的熟石灰能够提高金属纤维材料的吸附剂球体外壳的硬度,进一步提高净化后的污泥在制成砖块后的硬度和强度;同时熟石灰产生的热量会使吸附剂球体内壁上涂抹的柠檬外壳粉末受热蒸发产生大量的柠檬酸,不仅能够增大柠檬外壳产生柠檬酸的效果,同时柠檬酸可以与将柿子粉末进行酸化处理,进一步增大柿子粉末对金属离子的吸附作用。
优选的,S2步骤中,所述投放装置包括储存囊、进料管、支撑架、导料管、固定转环、橡胶杆、转动扇叶和空腔转动柱;所述储存囊内填充有吸附剂球体,且储存囊的顶端连接有进料管;所述储存囊的底端安装有支撑架,且支撑将内壁上通过橡胶杆活动安装有固定转环;所述固定转环内通过空腔转动柱转动安装有转动扇叶;所述转动扇叶内部开设有放料腔,且放料腔外壁开设有喷料孔;所述喷料孔的直径大于吸附剂球体的直径;所述空腔转动杆通过导料管与储存囊连通,且空腔转动杆的侧壁通过导料孔与放料腔连通;工作时,将投放装置放入到废水收集池内,循环流动的工业废水会推动储存囊在废水收集池中上层往复运动,外界的吸附剂球体通过鼓风机和进料管进入到储存囊内,当储存囊在往复摆动时,转动扇叶会在废料收集池内转动,储存囊内的吸附剂球体会通过导料管进入到转动扇叶内,转动的转动扇叶和鼓风机的作业可以将放料腔内存放的吸附剂球体通过喷料孔喷出,投放一定时间后,鼓风机停止工作,使储存囊在循环流动的废水推力下,废水收集池中继续往复的摆动,对废水收集池中投放的吸附剂球体和工业废水进行搅拌混合;通过投放装置不仅可以实现将吸附剂球体在废水收集池内往复的投放,同时储存囊在循环流动的废水推力下,废水收集池中继续往复的摆动,对废水收集池中投放的吸附剂球体和工业废水进行搅拌混合;当吸附剂球体内的吸附料剂从吸附剂球体内脱离完成后,吸附剂球体会沉入到工业废水的污泥中。
优选的,所述支撑架的下方安装有固定架,且固定架内部通过摆动弹簧摆动安装有活动转环;所述活动转环内通过转动柱转动安装有转动叶;所述摆动弹簧设置为软磁体材料,且摆动弹簧的顶端穿过支撑架与橡胶杆连接;工作时,当储存囊带动转动扇叶在废水收集池的中上部往复摆动时,储存囊会带动固定架在废水处理池的中下部往复摆动,转动叶在储存囊的带动下产生转动,活动环通过摆动弹簧安装固定架内,活动转环在循环流动废水的冲击下会在废水收集池的中下部产生摆动作业,活动转环的摆动会使摆动弹簧产生抖动,因摆动弹簧设置为软磁体材料,且吸附剂球体是由金属纤维材料制成,当摆动弹簧在抖动时,会使落入到废水收集池底部的吸附剂球体跟随抖动的摆动弹簧产生相似的抖动,进而将聚集或落入到废水收集池底端吸附剂球体能够再次产生晃动,防止吸附剂球体在自身重力或水流的冲击下快速落入到废水收集池的底端,导致吸附剂球体内的吸附剂为反应溶解完成的现象,进而影响吸附剂的高效使用,造成吸附剂产生浪费的现象;同时转动叶和活动转环的转动和摆动配合,不仅可以对吸附剂球体起到搅动的作用,同时可以对废水收集池底部沉淀的污泥进行搅动,不仅能够使吸附剂球体均匀的散落到污泥内部,同时使吸附剂与污泥进行均匀的混合净化,进一步提高吸附剂对工业废水的净化效果。
优选的,所述转动叶的两侧端设置有磁条刮片,且磁条刮片通过一次加工形成;工作时,当转动叶在转动时,转动叶上设置的磁性刮条可以对废水收集池底部的污泥中含有的小颗粒的金属杂质进行吸附作用,防止沉降后的污泥中含有过多的金属杂质,进而影响污泥的高效重复利用;同时一次加工的磁性刮条可以将工业废水中含有的塑料或其他难溶解的杂质进行清理作业,进一步提高工业废水的净化效果。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过金属纤维材质的吸附剂球体会在自身重力的作用向废水收集池底端移动,随着吸附剂球体不断的向下移动,水溶性密封塞与工业废水接触后与缓慢会溶化,使工业废水通过出料孔进入到吸附剂球体内,使吸附剂球体内的吸附剂通过出料孔喷出,进而增大吸附剂对工业废水中含有的重金属离子的吸附能力,进而对工业废水起到高效净化的作用。
2.本发明通过通过投放装置不仅可以实现将吸附剂球体在废水收集池内往复的投放,同时储存囊在循环流动的废水推力下,废水收集池中继续往复的摆动,对废水收集池中投放的吸附剂球体和工业废水进行搅拌混合;产生的熟石灰能够提高金属纤维材料的吸附剂球体外壳的硬度,进一步提高净化后的污泥在制成砖块后的硬度和强度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的方法流程图;
图2是本发明的投放装置立体图;
图3是本发明的投放装置的主剖视图;
图4是本发明的吸附剂球体主剖视图;
图中:吸附剂球体1、出料孔11、膨胀腔12、进水孔13、投放装置2、储存囊21、进料管22、支撑架23、导料管24、固定转环25、橡胶杆26、转动扇叶27、放料腔271、喷料孔272、空腔转动柱28、固定架3、摆动弹簧4、活动转环5、转动叶6、磁条刮片7、水溶性密封塞8。
具体实施方式
使用图1-图4对本发明一实施方式的一种工业废水中重金属离子去除工艺进行如下说明。
如图1-图4所示,本发明所述的一种工业废水中重金属离子去除工艺,该工艺包括以下步骤:
S1:吸附剂制备:以柠檬外壳和香樟木屑为原料,经蒸汽活化后,精制处理,粉碎而制成活性炭粉末;将所述活性炭粉末中混合柿子粉末混合制成的吸附剂填充到吸附剂球体1内;
柿子粉为原料,利用其主要的有效成分-单宁,通过硫酸和氯化钙等进行化学改性,制备了两种重金属离子生物吸附剂:硫酸改性柿子吸附剂SPP和氯化钙改性柿子吸附剂CPP,并将它们用于吸附水溶液中Cu2+、Pb2+、Zn2+和Cd2+等重金属离子;
柠檬外壳不仅能够制作活性炭吸附,同时柠檬中含有大量的柠檬酸,柠檬酸工业废水接触后,产生大量的二氧化碳气体,产生的二氧化碳能够推动吸附剂球体1在循环流动的工业废水中窜动,进而加速吸附剂与工业废水中重金属离子的吸附能力;
S2:吸附剂投放:将S1步骤中制得吸附剂球体1通过投放装置2加入到循环流动的含有污泥的工业废水收集池中,投放间隔时间50~80min,在室温及一定pH值的条件下,投放装置2在收集池进行搅拌;废水收集池的出水口处检测水中金属离子浓度;将投放装置2放入到循环流动的废水收集池中,循环流动的工业废料可以带动投放装置2在废水收集池中来回的摆动,不需要外界的动力驱动投放装置2,投放装置2便可以在废水收集池中搅动作业;
S3:沉降回收:将废水收集池中去除后的废水沉降2-2.5h后,通过出水口排出将废水排出;收集池中沉降后得到的污泥和吸附剂球体1外壳进行回收,回收后混合吸附剂球体1外壳的污泥,通过陈化、高温物化和烧结等步骤制成烧结砖体;
S4:金属离子回收:将S3步骤中排出的废水作为电解液置于电解槽中,以与所述的重金属离子一致的重金属为阴极,以石墨电极为阳极,在55~65℃恒温水浴中进行电沉积,电沉积完全后,将阴极板依次用去离子水、无水乙醇洗涤、干燥,获得与所述重金属离子相对应的重金属板。
如图4所示,所述吸附剂球体1是由金属纤维材料制成,且吸附球的直径小于4mm;所述吸附剂球体1上开设有出料孔11,且出料孔11处设置有水溶性密封塞8,且水溶性密封塞8是由水溶性非食用薄膜制成;当吸附剂球体1通过投放装置2投入到废水收集池中,金属纤维材质的吸附剂球体1会在自身重力的作用向废水收集池底端移动,随着吸附剂球体1不断的向下移动,水溶性密封塞8与工业废水接触后与缓慢会溶化,使工业废水通过出料孔11进入到吸附剂球体1内,工业废水与活性碳粉颗粒和柿子粉颗粒接触后,同时柠檬外壳与工业废水接触产生的二氧化碳不仅能够推动吸附剂球体1运动,同时使吸附剂球体1内的吸附剂通过出料孔11喷出,进而增大吸附剂对工业废水中含有的重金属离子的吸附能力,进而对工业废水起到高效净化的作用。
如图4所示,所述吸附剂球体1的外壁开设有膨胀腔12,且膨胀腔12内填充有生石灰;所述膨胀腔12的外壁上开设有进水孔13;所述吸附剂球体1的内壁上涂抹有柠檬外壳粉末;当吸附剂球体1投入到废水收集池中,填充的生石灰与工业废水接触后会产生化学反应,使生石灰变成熟石灰同时释放出大量的热量,产生的熟石灰不仅能够增大吸附球体的重力,使吸附剂球体1内填充的吸附剂能够与工业废水中的污泥进行接触作业,使得吸附剂能够对污泥起到净化的作业;同时产生的熟石灰能够提高金属纤维材料的吸附剂球体1外壳的硬度,进一步提高净化后的污泥在制成砖块后的硬度和强度;同时熟石灰产生的热量会使吸附剂球体1内壁上涂抹的柠檬外壳粉末受热蒸发产生大量的柠檬酸,不仅能够增大柠檬外壳产生柠檬酸的效果,同时柠檬酸可以与将柿子粉末进行酸化处理,进一步增大柿子粉末对金属离子的吸附作用。
如图2-图3所示,所述投放装置2包括储存囊21、进料管22、支撑架23、导料管24、固定转环25、橡胶杆26、转动扇叶27和空腔转动柱28;所述储存囊21内填充有吸附剂球体1,且储存囊21的顶端连接有进料管22;所述储存囊21的底端安装有支撑架23,且支撑将内壁上通过橡胶杆26活动安装有固定转环25;所述固定转环25内通过空腔转动柱28转动安装有转动扇叶27;所述转动扇叶27内部开设有放料腔271,且放料腔271外壁开设有喷料孔272;所述喷料孔272的直径大于吸附剂球体1的直径;所述空腔转动杆通过导料管24与储存囊21连通,且空腔转动杆的侧壁通过导料孔与放料腔271连通;工作时,将投放装置2放入到废水收集池内,循环流动的工业废水会推动储存囊21在废水收集池中上层往复运动,外界的吸附剂球体1通过鼓风机和进料管22进入到储存囊21内,当储存囊21在往复摆动时,转动扇叶27会在废料收集池内转动,储存囊21内的吸附剂球体1会通过导料管24进入到转动扇叶27内,转动的转动扇叶27和鼓风机的作业可以将放料腔271内存放的吸附剂球体1通过喷料孔272喷出,投放一定时间后,鼓风机停止工作,使储存囊21在循环流动的废水推力下,废水收集池中继续往复的摆动,对废水收集池中投放的吸附剂球体1和工业废水进行搅拌混合;通过投放装置2不仅可以实现将吸附剂球体1在废水收集池内往复的投放,同时储存囊21在循环流动的废水推力下,废水收集池中继续往复的摆动,对废水收集池中投放的吸附剂球体1和工业废水进行搅拌混合;当吸附剂球体1内的吸附料剂从吸附剂球体1内脱离完成后,吸附剂球体1会沉入到工业废水的污泥中。
如图2-图3所示,所述支撑架23的下方安装有固定架3,且固定架3内部通过摆动弹簧4摆动安装有活动转环5;所述活动转环5内通过转动柱转动安装有转动叶6;所述摆动弹簧4设置为软磁体材料,且摆动弹簧4的顶端穿过支撑架23与橡胶杆26连接;工作时,当储存囊21带动转动扇叶27在废水收集池的中上部往复摆动时,储存囊21会带动固定架3在废水处理池的中下部往复摆动,转动叶6在储存囊21的带动下产生转动,活动环通过摆动弹簧4安装固定架3内,活动转环5在循环流动废水的冲击下会在废水收集池的中下部产生摆动作业,活动转环5的摆动会使摆动弹簧4产生抖动,因摆动弹簧4设置为软磁体材料,且吸附剂球体1是由金属纤维材料制成,当摆动弹簧4在抖动时,会使落入到废水收集池底部的吸附剂球体1跟随抖动的摆动弹簧4产生相似的抖动,进而将聚集或落入到废水收集池底端吸附剂球体1能够再次产生晃动,防止吸附剂球体1在自身重力或水流的冲击下快速落入到废水收集池的底端,导致吸附剂球体1内的吸附剂为反应溶解完成的现象,进而影响吸附剂的高效使用,造成吸附剂产生浪费的现象;同时转动叶6和活动转环5的转动和摆动配合,不仅可以对吸附剂球体1起到搅动的作用,同时可以对废水收集池底部沉淀的污泥进行搅动,不仅能够使吸附剂球体1均匀的散落到污泥内部,同时使吸附剂与污泥进行均匀的混合净化,进一步提高吸附剂对工业废水的净化效果。
如图2-图3所示,所述转动叶6的两侧端设置有磁条刮片7,且磁条刮片7通过一次加工形成;工作时,当转动叶6在转动时,转动叶6上设置的磁性刮条可以对废水收集池底部的污泥中含有的小颗粒的金属杂质进行吸附作用,防止沉降后的污泥中含有过多的金属杂质,进而影响污泥的高效重复利用;同时一次加工的磁性刮条可以将工业废水中含有的塑料或其他难溶解的杂质进行清理作业,进一步提高工业废水的净化效果。
具体工作流程如下:
工作时,将投放装置2放入到废水收集池内,循环流动的工业废水会推动储存囊21在废水收集池中上层往复运动,外界的吸附剂球体1通过鼓风机和进料管22进入到储存囊21内,当储存囊21在往复摆动时,转动扇叶27会在废料收集池内转动,储存囊21内的吸附剂球体1会通过导料管24进入到转动扇叶27内,转动的转动扇叶27和鼓风机的作业可以将放料腔271内存放的吸附剂球体1通过喷料孔272喷出,投放一定时间后,鼓风机停止工作,使储存囊21在循环流动的废水推力下,废水收集池中继续往复的摆动,对废水收集池中投放的吸附剂球体1和工业废水进行搅拌混合;当吸附剂球体1内的吸附料剂从吸附剂球体1内脱离完成后,吸附剂球体1会沉入到工业废水的污泥中。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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保护范围的限制。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的,本领域技术人员应当明白,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外,针对特定情形或材料,可以对本发明做各种修改,而不脱离本发明的范围。因此,本发明不局限于所公开的具体实施例,而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (1)

1.一种工业废水中重金属离子去除工艺,其特征在于:该工艺包括以下步骤:
S1:吸附剂制备:以柠檬外壳和香樟木屑为原料,经蒸汽活化后,精制处理,粉碎而制成活性炭粉末;将所述活性炭粉末中混合柿子粉末混合制成的吸附剂填充到吸附剂球体(1)内;
S2:吸附剂投放:将S1步骤中制得吸附剂球体(1)通过投放装置(2)加入到循环流动的含有污泥的工业废水收集池中,投放间隔时间50~80min,在室温及一定pH值的条件下,投放装置(2)在收集池进行搅拌;废水收集池的出水口处检测水中金属离子浓度;
S3:沉降回收:将废水收集池中去除后的废水沉降2-2.5h后,通过出水口将废水排出;收集池中沉降后得到的污泥和吸附剂球体(1)外壳进行回收,回收后混合吸附剂球体(1)外壳的污泥,通过陈化、高温物化和烧结步骤制成烧结砖体;
S4:金属离子回收:将S3步骤中排出的废水作为电解液置于电解槽中,以与所述的重金属离子一致的重金属为阴极,以石墨电极为阳极,在55~65℃恒温水浴中进行电沉积,电沉积完全后,将阴极板依次用去离子水、无水乙醇洗涤、干燥,获得与所述重金属离子相对应的重金属板;
S1步骤中,所述吸附剂球体(1)是由金属纤维材料制成,且吸附剂球体的直径小于4mm;所述吸附剂球体(1)上开设有出料孔(11),且出料孔(11)处设置有水溶性密封塞(8),且水溶性密封塞(8)是由水溶性非食用薄膜制成;
S1步骤中,所述吸附剂球体(1)的外壁开设有膨胀腔(12),且膨胀腔(12)内填充有生石灰;所述膨胀腔(12)的外壁上开设有进水孔(13);所述吸附剂球体(1)的内壁上涂抹有柠檬外壳粉末;
S2步骤中,所述投放装置(2)包括储存囊(21)、进料管(22)、支撑架(23)、导料管(24)、固定转环(25)、橡胶杆(26)、转动扇叶(27)和空腔转动柱(28);所述储存囊(21)内填充有吸附剂球体(1),且储存囊(21)的顶端连接有进料管(22);所述储存囊(21)的底端安装有支撑架(23),且支撑架(23)内壁上通过橡胶杆(26)活动安装有固定转环(25);所述固定转环(25)内通过空腔转动柱(28)转动安装有转动扇叶(27);所述转动扇叶(27)内部开设有放料腔(271),且放料腔(271)外壁开设有喷料孔(272);所述喷料孔(272)的直径大于吸附剂球体(1)的直径;所述空腔转动杆通过导料管(24)与储存囊(21)连通,且空腔转动杆的侧壁通过导料孔与放料腔(271)连通;
所述支撑架(23)的下方安装有固定架(3),且固定架(3)内部通过摆动弹簧(4)摆动安装有活动转环(5);所述活动转环(5)内通过转动柱转动安装有转动叶(6);所述摆动弹簧(4)设置为软磁体材料,且摆动弹簧(4)的顶端穿过支撑架(23)与橡胶杆(26)连接;
所述转动叶(6)的两侧端设置有磁条刮片(7),且磁条刮片(7)通过一次加工形成。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102266754A (zh) * 2011-07-29 2011-12-07 湖北食为天药业科技有限公司 一种活性炭-柿单宁复合吸附剂的制备方法
CN103523969A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 浙江工业大学 一种去除废水中重金属离子的专用装置及方法
CN206629754U (zh) * 2017-03-02 2017-11-14 天津金宝地庄园食品有限公司 一种养殖用便捷投食装置
CN109678289A (zh) * 2019-01-03 2019-04-26 孙勇 一种重金属废水净化回收工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5318353B2 (zh) * 1974-05-13 1978-06-14

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102266754A (zh) * 2011-07-29 2011-12-07 湖北食为天药业科技有限公司 一种活性炭-柿单宁复合吸附剂的制备方法
CN103523969A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 浙江工业大学 一种去除废水中重金属离子的专用装置及方法
CN206629754U (zh) * 2017-03-02 2017-11-14 天津金宝地庄园食品有限公司 一种养殖用便捷投食装置
CN109678289A (zh) * 2019-01-03 2019-04-26 孙勇 一种重金属废水净化回收工艺

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