CN111410277A - 一种潜移磁吸式工业污水处理设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潜移磁吸式工业污水处理设备及其方法，包括行走小车、集杂磁吸组件、移杂磁吸组件、储杂磁吸组件、推水单元、集杂驱动机构和移杂驱动机构；推水单元提供推水驱动力使工业污水在集杂磁吸组件内部并沿集杂磁吸组件的轴向方向向上流动，集杂驱动机构驱动集杂磁吸组件轴向旋转；移杂驱动机构驱动沿移杂磁吸组件的轴向方向移动；储杂磁吸组件配套设置有储杂驱动机构；集杂磁吸组件通过移杂磁吸组件将其上磁吸收集的铁磁性固体杂质转移至储杂磁吸组件上。本发明能够对工业污水中的铁、镍、钴等铁磁性金属杂质进行收集清除，还可以用于工业污水中铁磁性金属与非铁磁性金属的分离，污水处理效果好、效率高，适于规模化推广。

Description

一种潜移磁吸式工业污水处理设备及其方法
技术领域
本发明属于工业污水处理技术领域，由于涉及一种潜移磁吸式工业污水处理设备及其方法。
背景技术
现有工业污水中常含有铁、镍、铜等金属采用，铁、镍属于铁磁性金属杂质，铜属于非铁磁性金属杂质，在污水处理工序中，常使用静置沉淀法去除这些金属杂质，但无法实现对铁磁性金属杂质与非铁磁性金属杂质的分离，污水处理功能有限。为了解决上述问题，本发明设计了一种潜移磁吸式工业污水处理设备及其方法，能够对工业污水中的铁、镍、钴等铁磁性金属杂质进行收集清除，还可以用于工业污水中铁磁性金属与非铁磁性金属的分离，污水处理效果好、效率高，适于规模化推广。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种潜移磁吸式工业污水处理设备及其方法，能够对工业污水中的铁、镍、钴等铁磁性金属杂质进行收集清除，还可以用于工业污水中铁磁性金属与非铁磁性金属的分离，污水处理效果好、效率高，适于规模化推广。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种潜移磁吸式工业污水处理设备，包括行走小车、集杂磁吸组件、移杂磁吸组件和储杂磁吸组件；
所述集杂磁吸组件竖向设置于行走小车上，且其通过行走小车带动行走；所述行走小车上设置有推水单元，所述集杂磁吸组件配套设置有集杂驱动机构，所述集杂磁吸组件于推水单元旋转连接，所述集杂驱动机构与集杂磁吸组件驱动连接，所述推水单元提供推水驱动力使工业污水在集杂磁吸组件内部并沿集杂磁吸组件的轴向方向向上流动，所述集杂驱动机构驱动集杂磁吸组件轴向旋转；
所述移杂磁吸组件竖向活动配合设置于集杂磁吸组件上，其配套设置有移杂驱动机构，所述移杂驱动机构驱动沿移杂磁吸组件的轴向方向移动；所述储杂磁吸组件设置于集杂磁吸组件正上方，其配套设置有储杂驱动机构；所述集杂磁吸组件通过移杂磁吸组件将其上磁吸收集的铁磁性固体杂质转移至储杂磁吸组件上；所述储杂磁吸组件具有储杂空间，所述储杂驱动机构用于将储杂磁吸组件上磁吸的铁磁性固体杂质刮移至储杂空间内。
进一步地，所述集杂磁吸组件包括竖向转轴以及呈圆周阵列布置于竖向转轴外周的多块集杂磁板，所述集杂磁板竖向设置；
所述移杂磁吸组件与集杂磁板一一对应，其包括通过中间连接体相互连接的两块移杂磁板，两块所述移杂磁板对称设置于对应的所述集杂磁板两侧；
所述储杂磁吸组件包括圆饼状的储杂磁板，呈圆饼状的所述储杂磁板水平设置；
所述集杂磁板的磁性强度为H1，所述移杂磁板的磁性强度为H2，所述储杂磁板的磁性强度为H3，三者满足：H1﹤H2﹤H3。
进一步地，所述集杂磁板上密布通孔。
进一步地，所述推水单元包括集水箱、推水电机和推水桨叶；所述集水箱固设于行走小车的车体框架上，其侧面均匀分布进水口，底部均匀分布进水孔，顶部具有出水口；所述出水口罩设有架体，所述竖向转轴与架体旋转连接；所述推水桨叶通过推水电机设置于集水箱内，且推水桨叶的推水方向正对出水口。
进一步地，所述集杂驱动机构包括集杂电机和链传动组件，固设于集水箱上的所述集杂电机通过链传动组件与竖向转轴驱动连接。
进一步地，所述移杂驱动机构包括移杂伺服电机、竖向螺杆、导向限位杆和平板；所述导向限位杆竖向固设于集杂磁板外侧端面，所述导向限位杆的上端超出集杂磁板的顶端，且所有导向限位杆的顶端均固连同一所述平板；与平板转动连接的所述竖向螺杆螺纹贯穿中间连接体设置；所述导向限位杆滑移配合穿过中间连接体的缺口设置；所述移杂伺服电机安装于平板上并与所述竖向螺杆驱动连接。
进一步地，所述储杂磁板顶部具有连接杆，所述储杂磁板通过连接杆固连于平板底部；所述储杂磁板上贯穿上下表面以及侧面开设有多个呈圆周阵列分布的开口，将所述储杂磁板分隔成多块扇形储杂小磁板，所述开口内部为储杂空间，所述扇形储杂小磁板一一对应设置于集杂磁板正上方；
所述储杂驱动机构包括安装于储杂磁板顶部的储杂电机和接触摩擦设置于储杂磁板底部的刮板，所述储杂电机与刮板驱动连接。
一种潜移磁吸式工业污水处理设备的工业污水处理方法，具体步骤如下：
S1:将整个潜移磁吸式工业污水处理设备置于工业污水池中，启动推水电机，推水电机驱动推水桨叶旋转，工业污水夹杂着铁磁性固体杂质通过进水口以及进水孔被吸入集水箱，随后从出水口涌出，从而在集杂磁吸组件内并沿集杂磁吸组件的轴向方向向上流动，铁磁性固体杂质被集杂磁板磁吸附着在其上；
S2:启动集杂电机，集杂电机通过链传动组件带动竖向转轴上的集杂磁板旋转对工业污水中的铁磁性固体杂质进行磁吸收集；
S3:启动移杂伺服电机，移杂伺服电机驱动竖向螺杆带动移杂磁吸组件竖向移动，当移杂磁吸组件在集杂磁板上来回移动过程中，由于移杂磁板的磁性强度H2大于集杂磁板的磁性强度H1，则集杂磁板上的铁磁性固体杂质被移杂磁板磁吸收走，当储杂磁吸组件上移至储杂磁板时，由于储杂磁板的磁性强度H3大于移杂磁板的磁性强度H2，则移杂磁板上的铁磁性固体杂质被储杂磁板磁吸收走，从而实现通过移杂磁板将集杂磁板上的磁性固体杂质转移至储杂磁板上的目的；
S4:启动储杂电机，储杂电机驱动刮板旋转，从而将磁吸在储杂磁板底部的铁磁性固体杂质刮移至储杂磁板的储杂空间内，实现铁磁性固体杂质的储存。
进一步地，在步骤S1至步骤S4中，整个潜移磁吸式工业污水处理设备通过行走小车在工业污水池中行走。
有益效果：本发明的一种潜移磁吸式工业污水处理设备及其方法，有益效果如下：
1)本发明能够对工业污水中的铁、镍、钴等铁磁性金属杂质进行收集清除，还可以用于工业污水中铁磁性金属与非铁磁性金属的分离，污水处理效果好、效率高；
2)本发明的污水处理方法布局合理，操作得当，适于铁矿厂、金属冶炼厂等的污水处理的规模化应用。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为从集杂磁吸组件横向剖开状态下的部分结构的俯视图；
附图3为行走小车上的推水单元部分剖开状态下的结构图；
附图4为储杂磁吸组件和储杂驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1所示，一种潜移磁吸式工业污水处理设备，包括行走小车1、集杂磁吸组件2、移杂磁吸组件3和储杂磁吸组件4；所述集杂磁吸组件2竖向设置于行走小车1上，且其通过行走小车1带动行走；所述行走小车1上设置有推水单元10，所述集杂磁吸组件2配套设置有集杂驱动机构20，所述集杂磁吸组件2于推水单元10旋转连接，所述集杂驱动机构20与集杂磁吸组件2驱动连接，所述推水单元10提供推水驱动力使工业污水在集杂磁吸组件2内部并沿集杂磁吸组件2的轴向方向向上流动，从而使沉入污水底部的铁磁性固体杂质向上流动起来，便于利用对集杂磁吸组件2其进行磁吸收集，所述集杂驱动机构20驱动集杂磁吸组件2轴向旋转，从而能够实现对工业污水中铁磁性固体杂质的充分性、彻底性收集，而且使工业污水流动起来也能够实现这种效果。
如附图1和附图4所示，所述移杂磁吸组件3竖向活动配合设置于集杂磁吸组件2上，其配套设置有移杂驱动机构30，所述移杂驱动机构30驱动沿移杂磁吸组件3的轴向方向移动；所述储杂磁吸组件4设置于集杂磁吸组件2正上方，其配套设置有储杂驱动机构40；所述集杂磁吸组件2通过移杂磁吸组件3将其上磁吸收集的铁磁性固体杂质转移至储杂磁吸组件4上，从而能够大大提高集杂磁吸组件2在磁吸除杂过程中的作业运行周期、磁吸全面性以及磁吸彻底性，大大提高磁吸去除工业污水中的铁磁性固体杂质的效率；所述储杂磁吸组件4具有储杂空间，所述储杂驱动机构40用于将储杂磁吸组件4上磁吸的铁磁性固体杂质刮移至储杂空间内，人工只需要定期清理储杂空间内的铁磁性固体杂质即可，非常方便。
需要注意的是，在本发明中所提到的铁磁性固体杂质指的是铁、镍、钴等铁磁性金属杂质，因此，本发明能够对工业污水中的铁、镍、钴等铁磁性金属杂质进行收集清除，还可以用于工业污水中铁磁性金属与非铁磁性金属的分离，适用范围广，污水处理效果好、效率高。
如附图2、附图3和附图4所示，所述集杂磁吸组件2包括竖向转轴21以及呈圆周阵列布置于竖向转轴21外周的多块集杂磁板22，所述集杂磁板22竖向设置；所述移杂磁吸组件3与集杂磁板22一一对应，其包括通过中间连接体31相互连接的两块移杂磁板32，两块所述移杂磁板32对称设置于对应的所述集杂磁板22两侧；所述储杂磁吸组件4包括圆饼状的储杂磁板41，呈圆饼状的所述储杂磁板41水平设置；所述集杂磁板22的磁性强度为H1，所述移杂磁板32的磁性强度为H2，所述储杂磁板41的磁性强度为H3，三者满足：H1﹤H2﹤H3。从而能够轻松实现从铁磁性固体杂质收集、再到铁磁性固体杂质转移、再到铁磁性固体杂质存储，其中，铁磁性固体杂质转移与铁磁性固体杂质存储的存在能够大大提高铁磁性固体杂质收集的彻底性、全面性、高效性。
值得注意的是，所述集杂磁板22上密布通孔220，在集杂磁板22旋转过程中，通过通孔220的设置，能够使流动的工业污水穿过通孔220，从而不会将工业污水推出至集杂磁吸组件2外部，使得集杂磁板22能够接触更多污水，实现对工业污水所含铁磁性固体杂质的充分性、彻底性清除。
如附图3所示，所述推水单元10包括集水箱101、推水电机102和推水桨叶103；所述集水箱101固设于行走小车1的车体框架上，其侧面均匀分布进水口101.1，底部均匀分布进水孔101.2，顶部具有出水口101.3；所述出水口101.3罩设有架体104，所述竖向转轴21与架体104旋转连接；所述推水桨叶103通过推水电机102设置于集水箱101内，且推水桨叶103的推水方向正对出水口101.3。进水口101.1与进水孔101.2布置方位合理，从而实现将工业污水池池底的工业污水以及夹杂的铁磁性固体杂质全面性吸入集水箱101内，保证除杂彻底性。
更为具体的，所述集杂驱动机构20包括集杂电机201和链传动组件202，固设于集水箱101上的所述集杂电机201通过链传动组件202与竖向转轴21驱动连接。
更为具体的，所述移杂驱动机构30包括移杂伺服电机301、竖向螺杆302、导向限位杆303和平板304；所述导向限位杆303竖向固设于集杂磁板22外侧端面，所述导向限位杆303的上端超出集杂磁板22的顶端，且所有导向限位杆303的顶端均固连同一所述平板304；与平板304转动连接的所述竖向螺杆302螺纹贯穿中间连接体31设置；所述导向限位杆303滑移配合穿过中间连接体31的缺口310设置；所述移杂伺服电机301安装于平板304上并与所述竖向螺杆302驱动连接。
如附图4所示，所述储杂磁板41顶部具有连接杆42，所述储杂磁板41通过连接杆42固连于平板304底部；所述储杂磁板41上贯穿上下表面以及侧面开设有多个呈圆周阵列分布的开口411，将所述储杂磁板41分隔成多块扇形储杂小磁板412，所述开口411内部为储杂空间，所述扇形储杂小磁板412一一对应设置于集杂磁板22正上方，则一个扇形储杂小磁板412对应位于集杂磁板22上的一个移杂磁吸组件3，保证铁磁性固体杂质转移存储的有序、高效进行。
更为具体的，所述储杂驱动机构40包括安装于储杂磁板41顶部的储杂电机401和接触摩擦设置于储杂磁板41底部的刮板402，所述储杂电机401与刮板402驱动连接，储杂电机401驱动刮板402旋转即可将位于储杂磁板41底部的铁磁性固体杂质刮移至开口411内，也就是储杂空间内。本发明的储杂驱动机构40结构设计巧妙，其利用铁磁性固体杂质能够被储杂磁板41磁吸的特性实现刮移存储，刮移过程中，铁磁性固体杂质不会脱落。
一种潜移磁吸式工业污水处理设备的工业污水处理方法，具体步骤如下：
S1:将整个潜移磁吸式工业污水处理设备置于工业污水池中，启动推水电机102，推水电机102驱动推水桨叶103旋转，工业污水夹杂着铁磁性固体杂质通过进水口101.1以及进水孔101.2被吸入集水箱101，随后从出水口101.3涌出，从而在集杂磁吸组件2内并沿集杂磁吸组件2的轴向方向向上流动，铁磁性固体杂质被集杂磁板22磁吸附着在其上；
S2:启动集杂电机201，集杂电机201通过链传动组件202带动竖向转轴21上的集杂磁板22旋转对工业污水中的铁磁性固体杂质进行磁吸收集；
S3:启动移杂伺服电机301，移杂伺服电机301驱动竖向螺杆302带动移杂磁吸组件3竖向移动，当移杂磁吸组件3在集杂磁板22上来回移动过程中，由于移杂磁板32的磁性强度H2大于集杂磁板22的磁性强度H1，则集杂磁板22上的铁磁性固体杂质被移杂磁板32磁吸收走，当储杂磁吸组件4上移至储杂磁板41时，由于储杂磁板41的磁性强度H3大于移杂磁板32的磁性强度H2，则移杂磁板32上的铁磁性固体杂质被储杂磁板41磁吸收走，从而实现通过移杂磁板32将集杂磁板22上的磁性固体杂质转移至储杂磁板41上的目的；
S4:启动储杂电机401，储杂电机401驱动刮板402旋转，从而将磁吸在储杂磁板41底部的铁磁性固体杂质刮移至储杂磁板41的储杂空间内，实现铁磁性固体杂质的储存。
在步骤S1至步骤S4中，整个潜移磁吸式工业污水处理设备通过行走小车1在工业污水池中行走。
本发明的污水处理方法布局合理，操作得当，适于铁矿厂、金属冶炼厂等的污水处理的规模化应用。
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。

Claims (9)

1.一种潜移磁吸式工业污水处理设备，其特征在于：包括行走小车(1)、集杂磁吸组件(2)、移杂磁吸组件(3)和储杂磁吸组件(4)；
所述集杂磁吸组件(2)竖向设置于行走小车(1)上，且其通过行走小车(1)带动行走；所述行走小车(1)上设置有推水单元(10)，所述集杂磁吸组件(2)配套设置有集杂驱动机构(20)，所述集杂磁吸组件(2)于推水单元(10)旋转连接，所述集杂驱动机构(20)与集杂磁吸组件(2)驱动连接，所述推水单元(10)提供推水驱动力使工业污水在集杂磁吸组件(2)内部并沿集杂磁吸组件(2)的轴向方向向上流动，所述集杂驱动机构(20)驱动集杂磁吸组件(2)轴向旋转；
所述移杂磁吸组件(3)竖向活动配合设置于集杂磁吸组件(2)上，其配套设置有移杂驱动机构(30)，所述移杂驱动机构(30)驱动沿移杂磁吸组件(3)的轴向方向移动；所述储杂磁吸组件(4)设置于集杂磁吸组件(2)正上方，其配套设置有储杂驱动机构(40)；所述集杂磁吸组件(2)通过移杂磁吸组件(3)将其上磁吸收集的铁磁性固体杂质转移至储杂磁吸组件(4)上；所述储杂磁吸组件(4)具有储杂空间，所述储杂驱动机构(40)用于将储杂磁吸组件(4)上磁吸的铁磁性固体杂质刮移至储杂空间内。
2.根据权利要求1所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备，其特征在于：所述集杂磁吸组件(2)包括竖向转轴(21)以及呈圆周阵列布置于竖向转轴(21)外周的多块集杂磁板(22)，所述集杂磁板(22)竖向设置；
所述移杂磁吸组件(3)与集杂磁板(22)一一对应，其包括通过中间连接体(31)相互连接的两块移杂磁板(32)，两块所述移杂磁板(32)对称设置于对应的所述集杂磁板(22)两侧；
所述储杂磁吸组件(4)包括圆饼状的储杂磁板(41)，呈圆饼状的所述储杂磁板(41)水平设置；
所述集杂磁板(22)的磁性强度为H1，所述移杂磁板(32)的磁性强度为H2，所述储杂磁板(41)的磁性强度为H3，三者满足：H1﹤H2﹤H3。
3.根据权利要求2所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备，其特征在于：所述集杂磁板(22)上密布通孔(220)。
4.根据权利要求3所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备，其特征在于：所述推水单元(10)包括集水箱(101)、推水电机(102)和推水桨叶(103)；所述集水箱(101)固设于行走小车(1)的车体框架上，其侧面均匀分布进水口(101.1)，底部均匀分布进水孔(101.2)，顶部具有出水口(101.3)；所述出水口(101.3)罩设有架体(104)，所述竖向转轴(21)与架体(104)旋转连接；所述推水桨叶(103)通过推水电机(102)设置于集水箱(101)内，且推水桨叶(103)的推水方向正对出水口(101.3)。
5.根据权利要求4所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备，其特征在于：所述集杂驱动机构(20)包括集杂电机(201)和链传动组件(202)，固设于集水箱(101)上的所述集杂电机(201)通过链传动组件(202)与竖向转轴(21)驱动连接。
6.根据权利要求5所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备，其特征在于：所述移杂驱动机构(30)包括移杂伺服电机(301)、竖向螺杆(302)、导向限位杆(303)和平板(304)；所述导向限位杆(303)竖向固设于集杂磁板(22)外侧端面，所述导向限位杆(303)的上端超出集杂磁板(22)的顶端，且所有导向限位杆(303)的顶端均固连同一所述平板(304)；与平板(304)转动连接的所述竖向螺杆(302)螺纹贯穿中间连接体(31)设置；所述导向限位杆(303)滑移配合穿过中间连接体(31)的缺口(310)设置；所述移杂伺服电机(301)安装于平板(304)上并与所述竖向螺杆(302)驱动连接。
7.根据权利要求6所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备，其特征在于：所述储杂磁板(41)顶部具有连接杆(42)，所述储杂磁板(41)通过连接杆(42)固连于平板(304)底部；所述储杂磁板(41)上贯穿上下表面以及侧面开设有多个呈圆周阵列分布的开口(411)，将所述储杂磁板(41)分隔成多块扇形储杂小磁板(412)，所述开口(411)内部为储杂空间，所述扇形储杂小磁板(412)一一对应设置于集杂磁板(22)正上方；
所述储杂驱动机构(40)包括安装于储杂磁板(41)顶部的储杂电机(401)和接触摩擦设置于储杂磁板(41)底部的刮板(402)，所述储杂电机(401)与刮板(402)驱动连接。
8.根据权利要求7所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备的工业污水处理方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1:将整个潜移磁吸式工业污水处理设备置于工业污水池中，启动推水电机(102)，推水电机(102)驱动推水桨叶(103)旋转，工业污水夹杂着铁磁性固体杂质通过进水口(101.1)以及进水孔(101.2)被吸入集水箱(101)，随后从出水口(101.3)涌出，从而在集杂磁吸组件(2)内并沿集杂磁吸组件(2)的轴向方向向上流动，铁磁性固体杂质被集杂磁板(22)磁吸附着在其上；
S2:启动集杂电机(201)，集杂电机(201)通过链传动组件(202)带动竖向转轴(21)上的集杂磁板(22)旋转对工业污水中的铁磁性固体杂质进行磁吸收集；
S3:启动移杂伺服电机(301)，移杂伺服电机(301)驱动竖向螺杆(302)带动移杂磁吸组件(3)竖向移动，当移杂磁吸组件(3)在集杂磁板(22)上来回移动过程中，由于移杂磁板(32)的磁性强度H2大于集杂磁板(22)的磁性强度H1，则集杂磁板(22)上的铁磁性固体杂质被移杂磁板(32)磁吸收走，当储杂磁吸组件(4)上移至储杂磁板(41)时，由于储杂磁板(41)的磁性强度H3大于移杂磁板(32)的磁性强度H2，则移杂磁板(32)上的铁磁性固体杂质被储杂磁板(41)磁吸收走，从而实现通过移杂磁板(32)将集杂磁板(22)上的磁性固体杂质转移至储杂磁板(41)上的目的；
S4:启动储杂电机(401)，储杂电机(401)驱动刮板(402)旋转，从而将磁吸在储杂磁板(41)底部的铁磁性固体杂质刮移至储杂磁板(41)的储杂空间内，实现铁磁性固体杂质的储存。
9.根据权利要求8所述的一种潜移磁吸式工业污水处理设备的工业污水处理方法，其特征在于：在步骤S1至步骤S4中，整个潜移磁吸式工业污水处理设备通过行走小车(1)在工业污水池中行走。
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