CN201626864U - 一种磁化氧化磁分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁化氧化磁分离装置，该装置包括磁化器和磁氧化分离器，磁化器安装在进水管的前段，进水管后段有上升进水管并伸入磁氧化分离器内，上升进水管的上部为减速管，上升进水管的中部安装有向下环状倾斜的环形挡板，环形挡板上方有柱形隔板，柱形隔板的外侧有安装在磁氧化分离器的塔壁上部的溢流板及与排水管相连通的环形出水槽，磁氧化分离器的塔壁下部呈圆锥漏斗状并与环形挡板斜向相对，其外壁套有单极磁环，磁氧化分离器的底部连接有排泥管。本实用新型装置操作简单、处理效果显著，运行成本低，对环境不产生二次污染。

Description

一种磁化氧化磁分离装置

技术领域

本实用新型涉及废水深度处理技术领域，具体是一种磁化氧化磁分离废水处理装置。

技术背景

近年来，随着科学技术的发展和跨学科的综合利用，通过磁场降解水中的污染物(尤其是高浓度和低浓度的污染物)已成为一项新型的水处理技术。研究表明，磁场降解污染物是对含有磁性颗粒的废水通过磁场时，受到磁场力的作用而产生定向运动，能够摆脱颗粒在水中受到的各种阻力予以去除。它可以单独使用也可以与其它水处理技术联合使用。目前，国内外用于污水处理的磁装置，大多是分离水中一些带有磁性的物质，同时现有的磁絮凝分离设备及工艺本身还存在基建费用高、投药量大、净化率低、产生污泥量大等问题。在实际应用中需要大量的絮凝药剂和电费，致使工艺的经济效益不高，造成资源浪费。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运行成本低、处理效果好的磁化氧化磁分离装置。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：本实用新型磁化氧化磁分离装置包括有进水管1、磁化器3、硫酸亚铁及双氧水的加药装置、排泥管19和排水管18，磁化器3及加药装置匀安装在进水管1的前段，进水管1的后段与磁氧化分离器相连接，从底部伸入磁氧化分离器内的进水管为上升进水管8，上升进水管8的上部为减速管9，减速管内形成第一混合反应区10-1，上升进水管8的中部外周安装有向下环状倾斜的环形挡板13，环形挡板13的上方有柱形隔板11，柱形隔板11与减速管9之间的空腔形成第二混合反应区10-2，柱形隔板11的外侧有安装在磁氧化分离器的塔壁上部的溢流板16及与排水管18相连通的环形出水槽17，磁氧化分离器的塔壁下部呈圆锥漏斗状并与环形挡板13斜向相对，其外壁套有单极磁环，磁氧化分离器的底部连接有排泥管19。

所述磁化器3的导磁水管5外环绕套有永久性单极磁环4。

所述减速管9的形状呈喇叭状，上端口径大于下端口径。

所述柱形隔板11的顶部与磁氧化分离器的塔顶相连，下部伸到第二混合反应区10-2的中部位置。

所述环形挡板13与上升进水管8固定连接，环形挡板13与水平面的夹角为30-45°。

本实用新型装置操作简单、运行费用低，而且处理效果显著。引入的铁离子可以使废水既有较强的磁性，同时为下一步的氧化反应提供铁催化剂，减少双氧水H₂O₂的投加量。磁化器的外套采用单极磁环，这种磁环能产生强大的磁场，同时还可以得到垂直于水流方向的磁力线，使废水通过磁化器后具有较强的磁性。磁化后废水再通过强氧化剂的氧化降解难降解有机物，生成的Fe(OH)₃胶体物在磁分离的作用下，加强与加速了污染物的絮凝，实现了快速分离与快速沉降，同时其沉降过程中免加絮凝剂、减少了产生的污泥量，减少运行成本，对环境不产生二次污染。

附图说明

图1是本实用新型磁化氧化磁分离装置的结构示意图。

图中：进水管1，硫酸亚铁加药装置2，磁化器3，单极磁环4，导磁水管5，双氧水加药装置6，进水泵7，上升进水管8，减速管9，第一混合反应区10-1，第二混合反应区10-2，柱形隔板11，缓冲区12，环形挡板13，沉淀区14，单极磁环15，溢流板16，环形出水槽17，排水管18，排泥管19，抽泥泵20。

具体实施方式

如附图所示：本实用新型主要由磁化器3和磁化氧化分离器组成，进水管1的前段依次安装有硫酸亚铁加药装置2、磁化器3、双氧水加药装置6及进水泵7，磁化器3的导磁水管5外环绕套着永久性单极磁环4；进水管1的后段与磁氧化分离器相连接，其从底部伸入磁氧化分离器内的进水管为上升进水管8，上升进水管8的上部为减速管9，减速管9的形状呈喇叭状，上端口径大于下端口径，减速管内形成第一混合反应区10-1，上升进水管8的中部外周安装有向下环状倾斜的环形挡板13，环形挡板13与上升进水管8固定连接，环形挡板13与水平面的夹角为30-45°；环形挡板13的上方有柱形隔板11，柱形隔板11与减速管9之间的空腔形成第二混合反应区10-2，柱形隔板11的顶部与磁氧化分离器的塔顶相连，下部伸到第二混合反应区的中部位置；柱形隔板11的外侧有安装在磁氧化分离器的塔壁上部的溢流板16及与排水管18相连通的环形出水槽17，磁氧化分离器的塔壁上部呈圆筒状，下部呈圆锥漏斗状并与环形挡板13斜向相对，下部用单极磁环15套在塔壁外；磁氧化分离器的底部连接有排泥管19，排泥管19上装有抽泥泵20。

运行时，当废水通过进水管1与从加药装置2投加的硫酸亚铁接触混合进入磁化器3中，通过导磁水管5中，废水被磁化。经磁化后的废水与从加药装置6投加的氧化剂H₂O₂混合，进水泵7把将废水及投加的化学试剂从上升进水管8进入减速管9中，废水、硫酸亚铁、双氧水在减速管9形成的第一混合反应区10-1中混合后，溢流至第二混合反应区10-2，继续充分混合反应。经处理后废水自流至位于环形挡板上方的缓冲区12，缓冲区12中废水氧化反应产生的铁泥在磁氧化分离器下部磁场的作用下沉降至沉淀区14，上清夜通过溢流板16进入环形出水槽17，从排水管18中排出。沉淀区14的铁泥通过抽泥泵20从排泥管19排出。

本实用新型利用磁化效应能够改善混凝效果和促进化学反应的原理，所以采取先将废水经过磁场的磁化后，再运用氧化法处理提高其处理的效果，同时采用磁分离可以加快分离及沉降，无需投加絮凝剂，减少了产生的污泥量。

本实用新型在磁化器的导磁水管外套设单极磁环，这种磁环能产生强大的磁场，同时还可以得到垂直于水流方向的磁力线。当废水流进磁化器时，由于废水中添加的硫酸亚铁FeSO₄使废水具有较强的磁性，废水在外力作用下以一定的流速通过磁场，磁力线与水流垂直正交，做切割磁力线运动，在磁力线作用下磁性物质Fe²⁺周围就会吸收大量的电子，同时有机分子表面就会产生带正电的空穴(h⁺)，从而产生具有很强活性的电子空穴对，形成氧化还原体系，产生具有高度化学氧化活性羟基自由基(·OH)。因此可以大大减少下一步氧化剂双氧水H₂O₂的加入量。

本实用新型采用的磁氧化分离器是一种将氧化反应过程与磁分离过程综合于一体的反应器，由于其内设的减速管上部管径变大，废水上升流速突然下降，废水与硫酸亚铁FeSO₄、双氧水H₂O₂在减速管内充分混合并发生氧化反应，减速管内形成第一混合反应区；柱形隔板的设置有利于从减速管溢出的废水继续充分混合及氧化反应，形成第二混合反应区。双氧水H₂O₂被亚铁离子催化分解生成羟基自由基(·OH)，羟基自由基(·OH)是一种很强的氧化剂高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难降解的COD。磁氧化分离器的下部外套单极磁环形成的磁场，使氧化反应生成的Fe(OH)₃胶体物在磁分离的作用下，加强与加速污染物的絮凝，形成铁泥，铁泥在废水中能加速分离与快速沉降。在沉降过程中无需投加絮凝剂，减少了产生的污泥量。环形挡板的设置，其上方会形成一个缓冲区，废水在该区内下降速度减缓，有利于铁泥在该区域更多的在磁场的作用下沉降，进入到沉淀区。进入沉淀区的铁泥由于被环形挡板拦截，不易上浮。

Claims (5)

1.一种磁化氧化磁分离装置，包括有进水管(1)、磁化器(3)、硫酸亚铁及双氧水的加药装置、排泥管(19)和排水管(18)，磁化器(3)和加药装置均安装在进水管(1)的前段，其特征在于：进水管(1)的后段与磁氧化分离器连接，从底部伸入磁氧化分离器内的进水管为上升进水管(8)，上升进水管(8)的上部为减速管(9)，减速管内形成第一混合反应区(10-1)，上升进水管(8)的中部外周安装有向下环状倾斜的环形挡板(13)，环形挡板(13)的上方有柱形隔板(11)，柱形隔板(11)与减速管(9)之间的空腔形成第二混合反应区(10-2)，柱形隔板(11)的外侧有安装在磁氧化分离器的塔壁上部的溢流板(16)及与排水管(18)相连通的环形出水槽(17)，磁氧化分离器的塔壁下部呈圆锥漏斗状并与环形挡板(13)斜向相对，其外壁套有单极磁环(15)，磁氧化分离器的底部连接有排泥管(19)。

2.根据权利要求1所述的磁化氧化磁分离装置，其特征在于：所述磁化器(3)的导磁水管(5)外环绕套有单极磁环(4)。

3.根据权利要求1所述的磁化氧化磁分离装置，其特征在于：所述减速管(9)的形状呈喇叭状，上端口径大于下端口径。

4.根据权利要求1所述的磁化氧化磁分离装置，其特征在于：所述柱形隔板(11)的顶部与磁氧化分离器的塔顶相连，下部伸到第二混合反应区的中部位置。

5.根据权利要求1所述的磁化氧化磁分离装置，其特征在于：所述环形挡板(13)与上升进水管(8)固定连接，环形挡板(13)与水平面的夹角为30-45°。

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