CN110759440A - 一种絮凝反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种絮凝反应装置，包括污水管、永磁套管、屏蔽套管、永磁铁和励磁线圈；永磁套管和屏蔽套管套装在污水管外部，永磁套管位于屏蔽套管内部，永磁铁设在永磁套管和屏蔽套管之间，永磁铁在污水管中形成与污水管轴线垂直的磁场；励磁线圈套装在污水管外部，励磁线圈与电源连接并形成与污水管轴线平行的磁场。本发明阻力损耗小，具有设备尺寸小，安装简便等优点；相对传统机械混合设备、水力混合设备等具有能耗低、混凝药剂消耗少等优点。

Description

一种絮凝反应装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种絮凝反应装置。

背景技术

污水处理为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。处理污水的方法很多，一般可归纳为物理法、化学法和生物法等。常见的化学法在污水中投入矾，使形成矾花絮凝沉淀。磁絮凝技术是常规混凝与磁化技术的有机结合，具有处理效果好、占地面积小、沉降性能好以及沉降污泥密实、含水率低等优点，在废水处理中得到快速发展，并在工程实际中得到应用。

目前常用的磁絮凝分离设备按结构原理可分为磁凝聚分离、磁盘分离和高梯度磁分离等方式，存在设备体积大、絮凝时间较长，絮体分离不彻底的问题。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种絮凝反应装置。

本发明提出的絮凝反应装置，包括污水管、永磁套管、屏蔽套管、永磁铁和励磁线圈；

永磁套管和屏蔽套管套装在污水管外部，永磁套管位于屏蔽套管内部，永磁铁设在永磁套管和屏蔽套管之间，永磁铁在污水管中形成与污水管轴线垂直的磁场；

励磁线圈套装在污水管外部，励磁线圈与电源连接并形成与污水管轴线平行的磁场。

作为本发明进一步优化的方案，污水管的两端可以分别设有进水口法兰和出水口法兰。

作为本发明进一步优化的方案，永磁铁为筒状，永磁铁包括N极永磁铁和S极永磁铁，N极永磁铁和S极永磁铁的横截面为半圆环形且横截面积相等。

作为本发明进一步优化的方案，屏蔽套管包括套管本体和两块端板，两块端板分别设在套管本体的两端。

作为本发明进一步优化的方案，励磁线圈包括第一励磁线圈和第二励磁线圈，第一励磁线圈设在靠近入水口一端，第二励磁线圈设在靠近出水口一端。

作为本发明进一步优化的方案，第一励磁线圈形成的磁场方向与第二励磁线圈形成的磁场方向相反。

作为本发明进一步优化的方案，第一励磁线圈形成的磁场方向与污水流动方向相反，第二励磁线圈形成的磁场方向与污水流动方向相同。

本发明中，所提出的絮凝反应装置相对于现有技术具有如下优点：

1、本絮凝反应装置专为混凝反应中的混合反应阶段设计，污水以2.5m/s 左右的流速进入反应器，阻力损耗小，具有设备尺寸小，安装简便等优点；

2、相对传统机械混合设备、水力混合设备等具有能耗低、混凝药剂消耗少等优点；

3、设备制造紧凑，无传动部件，不堵塞。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明A区局部放大图；

图3为本发明左视图。

图中：污水管1、永磁套管2、屏蔽套管3、永磁铁5、N极永磁铁50、S极永磁铁51、励磁线圈6、第一励磁线圈60、第二励磁线圈61。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-3所示，一种絮凝反应装置，包括污水管1、永磁套管2、屏蔽套管 3、永磁铁5和励磁线圈6；

污水管1的轴线水平设置，永磁套管2和屏蔽套管3套装在污水管1外部，永磁套管2通定外环或卡扣固定在污水管1外部，永磁套管2位于屏蔽套管3 内部，永磁套管2的直径小于屏蔽套管3的直径，永磁铁5设在永磁套管2和屏蔽套管3之间，永磁铁5在污水管1中形成与污水管1轴线垂直的磁场；

励磁线圈6套装在污水管1外部，磁力线圈6固定在永磁套管2上，励磁线圈6与电源连接并形成与污水管1轴线平行的磁场；

永磁铁5为筒状，永磁铁5包括N极永磁铁50和S极永磁铁51，N极永磁铁50和S极永磁铁51的横截面为半圆环形且横截面积相等，使产生均匀的磁场，便于带电粒子碰撞、絮凝；

屏蔽套管3包括套管本体31和两块端板30，两块端板30分别设在套管本体31的两端，套管本体31包覆永磁铁5的侧面，端板30包覆永磁铁5的端面，实现永磁铁5的全面包覆；

励磁线圈6包括第一励磁线圈60和第二励磁线圈61，第一励磁线圈60设在靠近入水口一端，第二励磁线圈61设在靠近出水口一端，两个励磁线圈6形成两个磁场，增大絮凝效果；

第一励磁线圈60形成的磁场方向与第二励磁线圈61形成的磁场方向相反，使位于永磁套管2污水中带电粒子由于带电正负不同，其相对的移动速度不同，因此增大絮凝效果；

第一励磁线圈60形成的磁场方向与污水流动方向相反，第二励磁线圈61 形成的磁场方向与污水流动方向相同。

本实施例的絮凝反应装置在工作过程中，含悬浮物或投加混凝剂的污水以一定速度进入絮凝反应装置污水管1的进水口，流速与由钕铁硼永磁铁5产生的主磁场的磁力线垂直正交，污水作切割磁力线运动，水体将产生电荷和使电荷运动的电动势，于是流体内便产生了电流、电位差等物理变化，在这中磁场作用下，污水因所含的成分不同而得到不同程度地磁化，经过磁化后污水中会产生大量带正电和负电的离子，同时由于筒状永磁铁结构及设备两端的励磁线圈，该设备同时存在着径向的梯度磁场和轴向的梯度磁场，在两个磁场作用力的情况下，从而使得带电粒子有效碰撞次数大大增加，使悬浮物凝聚形成矾花更大,增大絮凝效果，在增加絮凝剂较少的情况下也可以达到较好的絮凝效果。

在本实施例中优选的，永磁铁5为筒状，永磁铁5包括N极永磁铁50和S 极永磁铁51，N极永磁铁50和S极永磁铁51的横截面为半圆环形且横截面积相等，N极永磁铁50和S极永磁铁51合并形成筒状永磁铁5，其产生的磁场便于带电粒子碰撞、絮凝。

在本实施例中优选的，屏蔽套管3包括套管本体31和两块端板30，两块端板30分别设在套管本体31的两端，套管本体31包覆永磁铁5的侧面，端板30 包覆永磁铁5的端面，实现永磁铁5的全面包覆。

在本实施例中优选的，励磁线圈6包括第一励磁线圈60和第二励磁线圈61，第一励磁线圈60设在靠近入水口一端，第二励磁线圈61设在靠近出水口一端，两个励磁线圈6形成两个磁场，增大絮凝效果。

在本实施例中优选的，第一励磁线圈60形成的磁场方向与第二励磁线圈61 形成的磁场方向相反，第一励磁线圈60和第二励磁线圈61形成梯度磁场，使带电粒子在不同位置受的磁力大小不同，与筒状永磁铁5形成的磁场相配合，使污水中的颗粒作旋转运动，从而使得带电粒子有效碰撞次数大大增加，使悬浮物凝聚形成矾花更大，增大絮凝沉淀的效率，在投放较少的情况下也可以达到较好的沉淀效果。

在本实施例中优选的，第一励磁线圈60形成的磁场方向与污水流动方向相反，第二励磁线圈61形成的磁场方向与污水流动方向相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种絮凝反应装置，其特征在于，包括污水管(1)、永磁套管(2)、屏蔽套管(3)、永磁铁(5)和励磁线圈(6)；

永磁套管(2)和屏蔽套管(3)套装在污水管(1)外部，永磁套管(2)位于屏蔽套管内部，永磁铁(5)设在永磁套管(2)和屏蔽套管(3)之间，永磁铁(5)在污水管(1)中形成与污水管(1)轴线垂直的磁场；

励磁线圈(6)套装在污水管(1)外部，励磁线圈(6)与电源连接并形成与污水管(1)轴线平行的磁场。

2.根据权利要求1所述的絮凝反应装置，其特征在于，永磁铁(5)为筒状。

3.根据权利要求2所述的絮凝反应装置，其特征在于，永磁铁(5)包括N极永磁铁(50)和S极永磁铁(51)，N极永磁铁(50)和S极永磁铁(51)的横截面为半圆环形且横截面积相等。

4.根据权利要求1所述的絮凝反应装置，其特征在于，屏蔽套管(3)包括套管本体(31)和两块端板(30)，两块端板(30)分别设在套管本体(31)的两端。

5.根据权利要求1所述的絮凝反应装置，其特征在于，励磁线圈(6)包括第一励磁线圈(60)和第二励磁线圈(61)，第一励磁线圈(60)设在靠近入水口一端，第二励磁线圈(61)设在靠近出水口一端。

6.根据权利要求6所述的絮凝反应装置，其特征在于，第一励磁线圈(60)形成的磁场方向与第二励磁线圈(61)形成的磁场方向相反。

7.根据权利要求6所述的絮凝反应装置，其特征在于，第一励磁线圈(60)形成的磁场方向与污水流动方向相反，第二励磁线圈(61)形成的磁场方向与污水流动方向相同。

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