CN111533219B - 一种磁吸式化工污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁吸式化工污水处理装置，属于化工污水处理技术领域，一种磁吸式化工污水处理装置，可以实现在需要对化工污水进行过滤处理时，将污水注入反应箱，通过调控通电导线的电流和强磁铁的转动，对化工污水中的金属球进行操控，让金属球在化工污水中做水平向的往复运动，并伴随轴向的转动，从而使得金属球通过表面连接的滤膜能够均匀且高效的对化工污水进行过滤，吸附其中的杂质，当滤膜吸附杂质至饱和状态后，通过相连接的推杆从而撕裂分隔层，使得分隔层两侧的双氧水和二氧化锰相互接触通过催化反应产生氧气，氧气提升金属球的浮力，实现金属球的上浮，从而有效回收处理过滤的化工污水中的杂质。

Description

一种磁吸式化工污水处理装置

技术领域

本发明涉及化工污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种磁吸式化工污水处理装置。

背景技术

化工污水是指化工厂生产产品过程中所生产的污水，如生产乙烯、聚乙烯、橡胶、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐区、空分空压站等装置的含油污水，经过生化处理后，一般可达到国家二级排放标准，现由于水资源的短缺，需将达到排放标准的水再经过进一步深度处理后，达到工业补水要求的回收利用，由于水中杂质主要为悬浮颗粒和细毛纤维，需要利用机械过滤原理，采用微孔过滤技术先将杂质去除。

化工厂作为用水大户，年新鲜水用量一般为几百万立方米，水的重复利用率低，同时外排污水几百万立方米，不仅浪费大量水资源，也造成环境污染，并且水资源的短缺已对这些工业用水大户的生产造成威胁，为保持企业的可持续发展及减少水资源的浪费，降低生产成本，提高企业经济效益和社会效益，需对化工污水进行深度处理（三级处理），作为循环水的补水或动力脱盐水的补水，实现污水回用。

在对工业污水进行分离的工艺种，会采用MBR工艺，MBR工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型污水处理技术，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，分离出清水，实现生化反应与清水分离同步进行，固液分离型膜是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术，在传统的污水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高，而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在1.5-3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率，因此需要对处理效率进行提高，提高固液分离型膜对活性污泥和大分子有机物质的分离速率，减少处理时间，同时方便回收处理，减少活性污泥和大分子有机物质再次脱离的可能。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种磁吸式化工污水处理装置，它可以实现在需要对化工污水进行过滤处理时，将污水注入反应箱，通过调控通电导线的电流和强磁铁的转动，对化工污水中的金属球进行操控，让金属球在化工污水中做水平向的往复运动，并伴随轴向的转动，从而使得金属球通过表面连接的滤膜能够均匀且高效的对化工污水进行过滤，吸附其中的杂质，当滤膜吸附杂质至饱和状态后，通过相连接的推杆从而撕裂分隔层，使得分隔层两侧的双氧水和二氧化锰相互接触通过催化反应产生氧气，氧气提升金属球的浮力，实现金属球的上浮，从而有效回收处理过滤的化工污水中的杂质。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种磁吸式化工污水处理装置，包括底部支架，所述底部支架的上端固定连接与连接杆，所述连接杆的上端固定连接有电伸缩杆，所述底部支架的上端安装有反应箱，所述反应箱的左右两端均固定连接有放置仓，所述放置仓的内壁之间固定连接有增磁铁柱，所述增磁铁柱的外端缠绕有通电导线，所述电伸缩杆的伸缩端固定连接有回收磁性板，所述反应箱放置有多个水溶膜，所述水溶膜内设有多个滤膜，相邻所述滤膜之间通过弧形连接块固定连接，所述滤膜内设有多个微滤膜，所述水溶膜内设有金属球，所述金属球位于多个环形分布的滤膜内侧，所述金属球开设有一对对称分布的通孔，一对所述通孔相互靠近的一端壁均固定连接有阻气密封块，所述通孔内壁固定连接有转轴，所述转轴外端转动连接有推杆，所述金属球内壁固定连接有分隔层，其中一对对称分布的所述滤膜通过卡块与推杆卡接，一对所述推杆相互靠近的一端与分隔层固定连接，可以实现在需要对污水进行过滤处理时，通过通电导线和强磁铁对金属球的操控，使得金属球通过表面连接的滤膜能够均匀高效的对污水进行过滤，伴随过滤的进行，使得金属球内通过化学反应产生气体，实现上浮，从而有效回收处理过滤的污水中的杂质。

进一步的，所述金属球内填充有质量比为10：1的双氧水和二氧化锰，所述质量比为10：1的双氧水和二氧化锰被分隔层分隔开，通过质量比为10：1的双氧水和二氧化锰之间的催化反应，能够产生氧气从而使得金属球上浮，便于回收。

进一步的，所述推杆与分隔层呈垂直分布，一对所述推杆相互靠近的一端均固定连接有交错对接块，所述交错对接块剖面为直角梯形，所述直角梯形的斜边相匹配，通过交错对接块方便一对推杆之间进行错位，从而有效撕裂分隔层，使得被分隔层分隔的双氧水和二氧化锰相互接触。

进一步的，所述反应箱内注有化工污水，所述推杆上开设有联通孔，所述金属球和推杆表面均连接有保护层，保护层能够保护推杆和金属球，减少被双氧水腐蚀的可能。

进一步的，所述底部支架和反应箱之间固定连接有工作仓，所述工作仓的下端壁安装有电动机，所述电动机的输出端通过转轴固定连接有承接板，所述承接板的上端固定连接有强磁铁，通过电动机带动强磁铁的转动，使得金属球在反应箱内能够进行转动，对化工污水进行更高效的杂质吸附。

进一步的，所述回收磁性板的下端开设有多个均匀分布的半球形槽和排水孔，所述半球形槽和排水孔间隔分布，通过半球形槽能够有效吸附金属球，通过排水孔能够泄出化工污水，从而减少化工污水通过回收磁性板外漏的可能。

进一步的，所述连接杆上安装有控制器，所述控制器连接有电伸缩杆、通电导线和电动机，通过控制器方便技术人员控制电伸缩杆、通电导线和电动机，简单方便。

进一步的，所述金属球的表面开设有一对输入孔，所述输入孔位于分隔层两侧，所述输入孔内螺纹连接有螺纹塞，通过输入孔和螺纹塞能够进行对金属球内的双氧水和二氧化锰的填充。

进一步的，多个所述微滤膜的膜孔径均不相同，所述膜孔径的范围为0.1-0.4μm，通过不同膜孔径的微滤膜能够对不同孔径的杂质进行吸附，从而区分不同类型的杂质。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以实现在需要对污水进行过滤处理时，通过通电导线和强磁铁对金属球的操控，使得金属球通过表面连接的滤膜能够均匀高效的对污水进行过滤，伴随过滤的进行，使得金属球内通过化学反应产生气体，实现上浮，从而有效回收处理过滤的污水中的杂质。

（2）金属球内填充有质量比为10：1的双氧水和二氧化锰，质量比为10：1的双氧水和二氧化锰被分隔层分隔开，通过质量比为10：1的双氧水和二氧化锰之间的催化反应，能够产生氧气从而使得金属球上浮，便于回收。

（3）推杆与分隔层呈垂直分布，一对推杆相互靠近的一端均固定连接有交错对接块，交错对接块剖面为直角梯形，直角梯形的斜边相匹配，通过交错对接块方便一对推杆之间进行错位，从而有效撕裂分隔层，使得被分隔层分隔的双氧水和二氧化锰相互接触。

（4）反应箱内注有化工污水，推杆上开设有联通孔，金属球和推杆表面均连接有保护层，保护层能够保护推杆和金属球，减少被双氧水腐蚀的可能。

（5）底部支架和反应箱之间固定连接有工作仓，工作仓的下端壁安装有电动机，电动机的输出端通过转轴固定连接有承接板，承接板的上端固定连接有强磁铁，通过电动机带动强磁铁的转动，使得金属球在反应箱内能够进行转动，对化工污水进行更高效的杂质吸附。

（6）回收磁性板的下端开设有多个均匀分布的半球形槽和排水孔，半球形槽和排水孔间隔分布，通过半球形槽能够有效吸附金属球，通过排水孔能够泄出化工污水，从而减少化工污水通过回收磁性板外漏的可能。

（7）连接杆上安装有控制器，控制器连接有电伸缩杆、通电导线和电动机，通过控制器方便技术人员控制电伸缩杆、通电导线和电动机，简单方便。

（8）金属球的表面开设有一对输入孔，输入孔位于分隔层两侧，输入孔内螺纹连接有螺纹塞，通过输入孔和螺纹塞能够进行对金属球内的双氧水和二氧化锰的填充。

（9）多个微滤膜的膜孔径均不相同，膜孔径的范围为0.1-0.4μm，通过不同膜孔径的微滤膜能够对不同孔径的杂质进行吸附，从而区分不同类型的杂质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的滤膜待使用时的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明的阻气密封块处的结构示意图；

图5为本发明的滤膜使用时的结构示意图；

图6为本发明的回收磁性板的结构示意图；

图7为本发明底部支架的结构示意图。

图中标号说明：

1底部支架、2连接杆、3电伸缩杆、4反应箱、5放置仓、6增磁铁柱、7通电导线、8水溶膜、9滤膜、901微滤膜、902卡块、10弧形连接块、11金属球、1101通孔、1102阻气密封块、12分隔层、13推杆、1301联通孔、1302交错对接块、1303转轴、14回收磁性板、1401半球形槽、1402排水孔、15输入孔、1501螺纹塞、16工作仓、17承接板、18强磁铁、19电动机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，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，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-4，包括底部支架1，底部支架1的上端固定连接与连接杆2，连接杆2的上端固定连接有电伸缩杆3，底部支架1的上端安装有反应箱4，反应箱4的左右两端均固定连接有放置仓5，放置仓5的内壁之间固定连接有增磁铁柱6，增磁铁柱6的外端缠绕有通电导线7，通过增磁铁柱6和通电导线7形成通电导线，通过改变通电导线7的电流强度能够调控磁力大小，从而使得增磁铁柱6和通电导线7对金属球11的磁力的改变，因此使得金属球11能够在反应箱4内的化工污水中能够做往复运动从而对化工污水进行有效的杂质吸附，电伸缩杆3的伸缩端固定连接有回收磁性板14，反应箱4放置有多个水溶膜8，水溶膜8能够保护闲置状态下的滤膜9，水溶膜8为明胶材质，易溶于水，能够在化工污水中分解，释放出滤膜9，水溶膜8内设有多个滤膜9，相邻滤膜9之间通过弧形连接块10固定连接，弧形连接块10为硅胶材质，具有良好的延展性和柔韧性，能够在滤膜9膨胀时有效伸缩，并继续维持相邻滤膜9之间的连接，滤膜9内设有多个微滤膜901。

请参阅图4-7，水溶膜8内设有金属球11，金属球11位于多个环形分布的滤膜9内侧，金属球11开设有一对对称分布的通孔1101，一对通孔1101相互靠近的一端壁均固定连接有阻气密封块1102，通过阻气密封块1102能够维持金属球11内部的密闭性，使得金属球11外侧的污水无法进入金属球11内部，同时金属球11内的双氧水和二氧化锰不会外泄，通孔1101内壁固定连接有转轴1303，转轴1303外端转动连接有推杆13，通过转轴1303能够使得在滤膜9和微滤膜901过滤有很多杂质膨胀后，带动一对推杆13相互靠近并错位运动，从而撕裂分隔层12，金属球11内壁固定连接有分隔层12，其中一对对称分布的滤膜9通过卡块902与推杆13卡接，通过卡块902方便回收金属球11后，技术人员分离滤膜9，从而对化工污水中的杂质进行回收，减少杂质外流的可能，一对推杆13相互靠近的一端与分隔层12固定连接。

请参阅图2-3，金属球11内填充有质量比为10：1的双氧水和二氧化锰，质量比为10：1的双氧水和二氧化锰被分隔层12分隔开，通过质量比为10：1的双氧水和二氧化锰之间的催化反应，能够产生氧气从而使得金属球11上浮，便于回收，推杆13与分隔层12呈垂直分布，一对推杆13相互靠近的一端均固定连接有交错对接块1302，交错对接块1302剖面为直角梯形，直角梯形的斜边相匹配，通过交错对接块1302方便一对推杆13之间进行错位，从而有效撕裂分隔层12，使得被分隔层12分隔的双氧水和二氧化锰相互接触。

请参阅图1-3，反应箱4内注有化工污水，推杆13上开设有联通孔1301，金属球11和推杆13表面均连接有保护层，本发明保护层为KY-88材质涂料制成，相关领域技术人员可以自行选择，保护层能够保护推杆13和金属球11，减少被双氧水腐蚀的可能，请参阅图7，底部支架1和反应箱4之间固定连接有工作仓16，工作仓16的下端壁安装有电动机19，本实施例中电动机19的型号为63MA2，相关领域技术人员可根据实际情况自行选择型号，电动机19的输出端通过转轴固定连接有承接板17，承接板17的上端固定连接有强磁铁18，通过电动机19带动强磁铁18的转动，使得金属球11在反应箱4内能够进行转动，对化工污水进行更高效的杂质吸附，请参阅图6，回收磁性板14的下端开设有多个均匀分布的半球形槽1401和排水孔1402，半球形槽1401和排水孔1402间隔分布，通过半球形槽1401能够有效吸附金属球11，通过排水孔1402能够泄出化工污水，从而减少化工污水通过回收磁性板14外漏的可能。

请参阅图1，连接杆2上安装有控制器，控制器连接有电伸缩杆3、通电导线7和电动机19，通过控制器方便技术人员控制电伸缩杆3、通电导线7和电动机19，简单方便，请参阅图2，金属球11的表面开设有一对输入孔15，输入孔15位于分隔层12两侧，输入孔15内螺纹连接有螺纹塞1501，通过输入孔15和螺纹塞1501能够进行对金属球11内的双氧水和二氧化锰的填充，请参阅图4，多个微滤膜901的膜孔径均不相同，膜孔径的范围为0.1-0.4μm，通过不同膜孔径的微滤膜901能够对不同孔径的杂质进行吸附，从而区分不同类型的杂质。

使用时，请参阅图1，技术人员向反应箱4内注入化工污水，随后投放多个水溶膜8进入反应箱4内，请参阅图2-4，在化工污水中，水溶膜8首先溶解，释放出滤膜9，滤膜9和微滤膜901对化工污水中的杂质进行吸附，与此同时，通电导线7内接通强度可变的电流，同时电动机19开启，带动强磁铁18转动，在强磁铁18和通电导线7的磁力吸引下，金属球11带动滤膜9在反应箱4内的化工污水中转动同时，做左右放方向的往复运动，从而更加高效的对化工污水中的杂质进行吸附，当滤膜9和微滤膜901吸收杂质饱和膨胀至一定程度时，请参阅图放置仓5，一对推杆13相互靠近，带动一对交错对接块1302相互错位，从而撕裂分离分隔层12，从而使得被分隔层12分隔的双氧水和二氧化锰相互接触，在二氧化锰的催化下双氧水加速分解，从而释放出大量氧气，从而使得金属球11内填充有大量氧气，从而使得金属球11的浮力增大，带动金属球11上浮，方便技术人员及时回收，同时技术人员开启回收磁性板14，通过回收磁性板14对反应箱4内金属球11的磁力吸附回收金属球11，通过卡块902分离滤膜9和金属球11，对滤膜9内吸附的杂质进行统一回收处理，从而完成此次污水处理过程，进行下一工艺或继续投放水溶膜8进行污水处理。

本发明可以实现在需要对化工污水进行过滤处理时，将污水注入反应箱4，通过调控通电导线7的电流和强磁铁18的转动，对化工污水中的金属球11进行操控，让金属球11在化工污水中做水平向的往复运动，并伴随轴向的转动，从而使得金属球11通过表面连接的滤膜9能够均匀且高效的对化工污水进行过滤，吸附其中的杂质，当滤膜9吸附杂质至饱和状态后，通过相连接的推杆从而撕裂分隔层12，使得分隔层12两侧的双氧水和二氧化锰相互接触通过催化反应产生氧气，氧气提升金属球11的浮力，实现金属球11的上浮，从而有效回收处理过滤的化工污水中的杂质。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种磁吸式化工污水处理装置，包括底部支架（1），所述底部支架（1）的上端固定连接与连接杆（2），所述连接杆（2）的上端固定连接有电伸缩杆（3），所述底部支架（1）的上端安装有反应箱（4），其特征在于：所述反应箱（4）的左右两端均固定连接有放置仓（5），所述放置仓（5）的内壁之间固定连接有增磁铁柱（6），所述增磁铁柱（6）的外端缠绕有通电导线（7），所述电伸缩杆（3）的伸缩端固定连接有回收磁性板（14），所述反应箱（4）放置有多个水溶膜（8），所述水溶膜（8）内设有多个滤膜（9），相邻所述滤膜（9）之间通过弧形连接块（10）固定连接，所述滤膜（9）内设有多个微滤膜（901），所述水溶膜（8）内设有金属球（11），所述金属球（11）位于多个环形分布的滤膜（9）内侧，所述金属球（11）开设有一对对称分布的通孔（1101），一对所述通孔（1101）相互靠近的一端壁均固定连接有阻气密封块（1102），所述通孔（1101）内壁固定连接有转轴（1303），所述转轴（1303）外端转动连接有推杆（13），所述金属球（11）内壁固定连接有分隔层（12），其中一对对称分布的所述滤膜（9）通过卡块（902）与推杆（13）卡接，一对所述推杆（13）相互靠近的一端与分隔层（12）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：所述金属球（11）内填充有质量比为10：1的双氧水和二氧化锰，所述双氧水和二氧化锰被分隔层（12）分隔开。

3.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：所述推杆（13）与分隔层（12）呈垂直分布，一对所述推杆（13）相互靠近的一端均固定连接有交错对接块（1302），所述交错对接块（1302）剖面为直角梯形，所述直角梯形的斜边相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：所述反应箱（4）内注有化工污水，所述推杆（13）上开设有联通孔（1301），所述金属球（11）和推杆（13）表面均连接有保护层。

5.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：所述底部支架（1）和反应箱（4）之间固定连接有工作仓（16），所述工作仓（16）的下端壁安装有电动机（19），所述电动机（19）的输出端通过转轴固定连接有承接板（17），所述承接板（17）的上端固定连接有强磁铁（18）。

6.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：所述回收磁性板（14）的下端开设有多个均匀分布的半球形槽（1401）和排水孔（1402），所述半球形槽（1401）和排水孔（1402）间隔分布。

7.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：所述连接杆（2）上安装有控制器，所述控制器连接有电伸缩杆（3）、通电导线（7）和电动机（19）。

8.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：所述金属球（11）的表面开设有一对输入孔（15），所述输入孔（15）位于分隔层（12）两侧，所述输入孔（15）内螺纹连接有螺纹塞（1501）。

9.根据权利要求1所述的一种磁吸式化工污水处理装置，其特征在于：多个所述微滤膜（901）的膜孔径均不相同，所述膜孔径的范围为0.1-0.4μm。

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