CN201990569U - 永磁式磁性树脂吸附反应回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种永磁式磁性树脂吸附反应回收装置。该装置包括反应器和磁分离设备两部分，磁分离设备具有两个磁过滤区，磁分离设备由传动杆、传动电机、磁力棒、双叶片式联动翻水堰组成，磁力棒在双叶片式联动翻水堰内部，传动杆一端与磁力棒相连接，传动杆另一端与传动电机相连接。该装置具有处理流程短，设备运行稳定可靠，能耗低，费用低的特点。

Description

永磁式磁性树脂吸附反应回收装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种永磁式磁性树脂吸附反应回收装置。

背景技术

离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而除去水中有害离子的方法。采用离子交换法，具有去除率高，可浓缩回收有用物质，设备较简单，操作控制容易等优点，主要是用于水的软化和脱色。目前工程应用的离子交换普通的树脂存在一些难以克服的缺点，例如在酸或碱介质中不稳定，工作过程中交换容量下降。而且，如果待处理的溶液中含有一定量的悬浮固体物或浑浊粘稠的浆体时，普通树脂与溶液间的固-液分离，以及普通树脂与悬浮固体物之间的固-固分离就变得非常困难。为此，从上世纪七十年代开始人们开始研究磁性树脂，目前已有很多公开文献，例如91100655.9中国专利公开了一种制备磁性大孔吸附离子交换树脂的方法；03130423.0又公开了一种铁磁性脲醛树脂微球介质及其制备方法。针对磁性树脂的吸附装置的研究有公开号为CN101708876A，其公开了一种水力射流磁性树脂吸附反应器，使用射流管进水，搅拌器进行混合，三相分离器进行树脂与水的分离。这一设备使用的射流进水会加大树脂在混合中的破碎和磨损，同时三相分离器无法将单个细微树脂从水中分离处理，树脂的流失量也会较大。

实用新型内容

鉴于现有技术存在上述不足之处，本实用新型提供一种处理流程短，设备运行稳定可靠，能耗低，降低磁性树脂的磨损与破碎，把磁性树脂的流失量减小到最低的一种永磁式磁性树脂吸附反应回收装置。

为达到上述目的，本实用新型提供一种永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，该装置包括反应器和磁分离设备两部分，反应器的底部设有进水口、磁性树脂投加口，磁分离设备在反应器上方，磁分离设备设有出水口。

所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，磁分离设备具有两个磁过滤区，磁分离设备由传动杆、传动电机、磁力棒、双叶片式联动翻水堰组成，磁力棒在双叶片式联动翻水堰内部，传动杆一端与磁力棒相连接，传动杆另一端与传动电机相连接。双叶片式联动翻水堰由扇形密封板、端面折叠密封板、主动翻水堰板、从动翻水堰板、驱动连杆、驱动机构、溢流堰连杆组成，驱动机构通过驱动连杆连接主动翻水堰板，端面折叠密封板是主动翻水堰板和从动翻水堰板的活动部位，其通过V”形端面与下侧的扇形密封板连接，主动翻水堰板和从动翻水堰板通过溢流堰连杆连接。磁力棒是指外套为非导磁材料壳体的永磁棒。磁力棒一侧连接有冲洗阀。

本实用新型的优选方案是：双叶片式联动翻水堰的排空口一端与磁性树脂再生装置相连接。磁性树脂再生装置另一端与磁性树脂投加口相连。

本实用新型的进一步优选方案是：反应器中部设有进水口；反应器内设置搅拌叶片；反应器上部分为圆柱体，柱状反应器下部分为圆锥体。

本实用新型的效果是这样实现的：

在反应器中加入磁性树脂，废水从反应器底部进入，在搅拌叶片的作用下，废水与磁性树脂充分接触，发生交换吸附反应后的磁性树脂随水流向反应器中上部运动，到达反应器顶部时，磁性树脂随水流流经分布一侧的磁过滤区，磁性树脂被磁力棒所产生的强磁场(5000～8000Gs)所吸附，出水则经出水口溢流出去。当经过一段时间的静态吸附后，一侧磁力棒吸附接近饱和值时，具有同时开关功能的双叶片式联动翻水堰动作，主动翻水堰板关闭，废水经流入另一组磁过滤区域。当磁过滤区域停止进水后，吸附接近饱和的磁力棒(组)通过传动机构将永磁棒水平移出磁过滤区，被吸附在非导磁材料壳体上的磁性树脂失去磁场的吸引，自动脱离，排空阀和冲洗阀自动打开，设置在非导磁材料壳体上的冲洗水将部分未脱落的磁性树脂冲洗下来，输送到磁性树脂再生装置进行再生后再次进入反应器中，循环发生反应。出水是从磁分离设备底部的出水口流出，整个工艺流程短，磁性树脂连续回收。

双叶片式联动翻水堰运行情况：

发生交换、吸附反应后的磁性树脂在搅拌叶片的作用下随着水流的上升进入双叶片式联动翻水堰，双叶片式联动翻水堰具有两个磁过滤区。水流上升时，会优先通过水平面较低一侧的翻水堰，即主动翻水堰，流到第一永磁磁过滤区，在永磁吸附区中存在强大的磁场强度，将接近饱和的磁性树脂吸附在磁力棒的非导磁材料壳体上，经过长时间的静态吸附后，在达到磁力棒吸附饱和值(80％)时，双叶片式联动翻水堰动作，驱动机构动作使驱动连杆上升，驱动连杆带动主动翻水堰板上升，从动翻水堰板下降，水流随之改变流向，流到第二永磁磁过滤区；当水流向第二永磁磁过滤区后，第一永磁磁过滤区底部的排空阀自动打开，磁力棒驱动连杆动作，永磁棒离开第一永磁磁过滤区，被吸附在非导磁材料壳体的磁性树脂，由于失去磁场的吸引而大量自动脱离，冲洗阀自动动作数秒，用少量的水把剩余的磁性树脂冲洗掉，随后底部的排空阀自动关闭，驱动连杆动作，将永磁棒送入非导磁材料壳体中，以备用。当第二磁过滤区的磁力棒吸附饱和时，驱动机构动作使驱动连杆下降，驱动连杆带动主动翻水堰板下降，从动翻水堰板上升，水流再次改变流向，磁力棒、排空阀、冲洗阀等机构重复第一永磁磁过滤区的动作，由此完成一个工作循环，双叶片式联动翻水堰周而复始的工作。

与现有技术相比较，本实用新型的优点是：

1、充分利用磁性树脂具有被磁体吸引的特性，将永磁磁力棒应用于磁性树脂的分离回收环节，将磁力棒按磁场分布特性布置成一定区域，在此区域中产生的强磁场(5000～8000Gs)，磁性树脂被牢牢吸附在磁力棒外套周围，确保出水不带走磁性树脂。

2、磁力棒的磁性过滤区是静止的，因此对弱磁性物质更为有利，特别是磁性树脂磨损后形成的微小颗粒，有效避免了因连续吸附时跑弱磁性物质的现象。

3、在本实用新型中，磁力棒与待处理废水不直接接触，永磁棒置于非导磁材料壳体圆形外套中，对磁性树脂的磨损降到最低。

4、反应器的顶部具有两个磁过滤区，间歇工作，通过自动控制实现连续进水与停水，并自动循环，自动隔磁卸渣、自动冲洗。

5、设备投资小，运行电耗低，冲洗水量低。

6、操作简单，整个处理流程短；

7、能耗低；设备结构紧凑，一体化程度高，占地面积小；

8、本实用新型设备可以广泛应用在各个钢铁和焦化企业的焦化废水处理和回用设施的改造。

附图说明

图1为实施例1为永磁式磁性树脂吸附反应回收装置的结构示意图；

图2为实施例2为永磁式磁性树脂吸附反应回收装置的结构示意图；

图3为双叶片式联动翻水堰的结构示意图。

以上图中，其中1指反应器；2指磁分离设备；3指进水口；4指磁性树脂投加口；5指出水口；6指传动杆；7指传动电机；8指磁力棒；9指双叶片式联动翻水堰；10指扇形密封板；11指端面折叠密封板；12指主动翻水堰板；13指驱动连杆；14指驱动机构；15指溢流堰连杆；16指非导磁材料壳体；17指永磁棒；18指冲洗阀；19指双叶片式联动翻水堰的排空口；20指磁性树脂再生装置；21指反应器中部进水口；22指搅拌叶片；23指从动翻水堰板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的结构和工作过程进行说明。

实施例1

如图1及图3所示，本实施例给出的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，包括反应器1和磁分离设备2两部分，反应器1的底部设有进水口3、磁性树脂投加口4，磁分离设备2在反应器1上方，磁分离设备2设有出水口5；磁分离设备2具有两个磁过滤区，磁分离设备2由传动杆6、传动电机7、磁力棒8、双叶片式联动翻水堰9组成，磁力棒8在双叶片式联动翻水堰9内部，传动杆6一端与磁力棒8相连接，传动杆6另一端与传动电机7相连接；双叶片式联动翻水堰9由扇形密封板10、端面折叠密封板11、主动翻水堰板12、从动翻水堰板23、驱动连杆13、驱动机构14、溢流堰连杆15组成，驱动机构14通过驱动连杆13连接主动翻水堰板12，端面折叠密封板11是主动翻水堰板12和从动翻水堰板23的活动部位，其通过V”形端面与下侧的扇形密封板10连接，主动翻水堰板12和从动翻水堰板23通过溢流堰连杆15连接；磁力棒8是指外套为非导磁材料壳体16的永磁棒17；磁力棒8一侧连接有冲洗阀18；反应器1内设置搅拌叶片22。

本实用新型的工作过程：

在反应器1中加入磁性树脂，废水从反应器1底部的进水口3进入，在搅拌叶片22的作用下，废水与磁性树脂充分接触，发生交换吸附反应后的磁性树脂随水流向反应器中上部运动，到达反应器1顶部时，磁性树脂随水流会优先通过水平面较低一侧的翻水堰，即主动翻水堰板12流出，流经到第一永磁磁过滤区，在磁过滤区中存在强大的磁场强度，经过长时间的静态吸附后，磁力棒8吸附接近饱和值80％时，双叶片式联动翻水堰9动作，驱动机构14动作使驱动连杆13上升，驱动连杆13带动主动翻水堰板12上升，从动翻水堰板23下降，水流随之改变流向，流到第二永磁磁过滤区；当水流向第二永磁磁过滤区后，双叶片式联动翻水堰的排空口19自动打开，传动杆6在传动电机7的作用下运动，永磁棒17离开第一永磁磁过滤区，分布在磁力棒的非导磁材料壳体16上磁性树脂脱落，未脱落的磁性树脂通过冲洗阀18冲洗下来，出水是从磁分离设备底部的出水口5流出，整个工艺流程短。

实施例2

如图2及图3所示，本实施例给出的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，包括反应器1和磁分离设备2两部分，反应器1的底部设有进水口3、磁性树脂投加口4，磁分离设备2在反应器1上方，磁分离设备2设有出水口5；磁分离设备2具有两个磁过滤区，磁分离设备2由传动杆6、传动电机7、磁力棒8、双叶片式联动翻水堰9组成，磁力棒8在双叶片式联动翻水堰9内部，传动杆6一端与磁力棒8相连接，传动杆6另一端与传动电机7相连接；双叶片式联动翻水堰9由扇形密封板10、端面折叠密封板11、主动翻水堰板12、从动翻水堰板23、驱动连杆13、驱动机构14、溢流堰连杆15组成，驱动机构14通过驱动连杆13连接主动翻水堰板12，端面折叠密封板11是主动翻水堰板12和从动翻水堰板23的活动部位，其通过V”形端面与下侧的扇形密封板10连接，位于双叶片式联动翻水堰9两侧的主动翻水堰板12和从动翻水堰板23通过溢流堰连杆15连接；磁力棒8是指外套为非导磁材料壳体16的永磁棒17；磁力棒8一侧连接有冲洗阀18；反应器1内设置搅拌叶片22；双叶片式联动翻水堰9的排空口19一端与磁性树脂再生装置20相连接；磁性树脂再生装置20另一端与磁性树脂投加口4相连；反应器1中部设有进水口21；反应器1反应器上部分为圆柱体，反应器1下部分为圆锥体。

本实用新型的工作过程：

在反应器1中加入磁性树脂，废水从反应器1底部的进水口3进入，在搅拌叶片22的作用下，废水与磁性树脂充分接触，发生交换吸附反应后的磁性树脂随水流向反应器中上部运动，到达反应器1顶部时，磁性树脂随水流会优先通过水平面较低一侧的翻水堰，即主动翻水堰板12流出，流经到第一永磁磁过滤区，在磁过滤区中存在强大的磁场强度，经过长时间的静态吸附后，磁力棒8吸附饱和时，双叶片式联动翻水堰9动作，驱动机构14动作使驱动连杆13上升，驱动连杆13带动主动翻水堰板12上升，从动翻水堰板23下降，水流随之改变流向，流到第二永磁磁过滤区；当水流向第二永磁磁过滤区后，双叶片式联动翻水堰的排空口19自动打开，传动杆6在传动电机7的作用下运动，永磁棒17离开第一永磁磁过滤区，分布在磁力棒的非导磁材料壳体16上磁性树脂脱落，未脱落的磁性树脂通过冲洗阀18冲洗下来，输送到磁性树脂再生装置20进行再生后再次进入反应器中，循环发生反应。出水是从磁分离设备底部的出水口5流出，整个工艺流程短，磁性树脂连续回收。

Claims (10)

1.一种永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：该装置包括反应器(1)和磁分离设备(2)两部分，反应器(1)的底部设有进水口(3)、磁性树脂投加口(4)，磁分离设备(2)在反应器(1)上方，磁分离设备(2)设有出水口(5)。

2.如权利要求1所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：磁分离设备(2)具有两个磁过滤区，磁分离设备(2)由传动杆(6)、传动电机(7)、磁力棒(8)、双叶片式联动翻水堰(9)组成，磁力棒(8)在双叶片式联动翻水堰(9)内部，传动杆(6)一端与磁力棒(8)相连接，传动杆(6)另一端与传动电机(7)相连接。

3.如权利要求2所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：双叶片式联动翻水堰(9)由扇形密封板(10)、端面折叠密封板(11)、主动翻水堰板(12)、从动翻水堰板(23)、驱动连杆(13)、驱动机构(14)、溢流堰连杆(15)组成，驱动机构(14)通过驱动连杆(13)连接主动翻水堰板(12)，端面折叠密封板(11)是主动翻水堰板(12)和从动翻水堰板(23)的活动部位，其通过V”形端面与下侧的扇形密封板(10)连接，主动翻水堰板(12)和从动翻水堰板(23)通过溢流堰连杆(15)连接。

4.如权利要求2或3所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：磁力棒(8)是指外套为非导磁材料壳体(16)的永磁棒(17)。

5.如权利要求4所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：磁力棒(8)一侧连接有冲洗阀(18)。

6.如权利要求5所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：双叶片式联动翻水堰的排空口(19)一端与磁性树脂再生装置(20)相连接。 

7.如权利要求6所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：磁性树脂再生装置(20)另一端与磁性树脂投加口(4)相连。

8.如权利要求7所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：反应器(1)中部设有反应器中部进水口(21)。

9.如权利要求7所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：反应器(1)内设置搅拌叶片(22)。

10.如权利要求7所述的永磁式磁性树脂吸附反应回收装置，其特征在于：反应器(1)上部分为圆柱体，反应器(1)下部分为圆锥体。 

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