CN219689443U - 一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置。包括依次连接的磁分离装置、中间水箱、提升泵、旋流气浮分离装置，磁分离装置分别连接污泥收集槽和中间水箱，中间水箱连接提升泵，提升泵通过射流器与旋流气浮分离装置连接，旋流气浮分离装置还连接有溶气泵。本实用新型利用磁分离装置去除光整液废水中的锌粉和铁粉混合物，利用旋流气浮分离装置分离废水中的油类物质和悬浮物，从而有效的去除废水中的悬浮物和杂质；具有设备占地面积小、运行成本低、处理效果稳定、自动化程度高等优点。

Description

一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置

技术领域

本实用新型涉及环保污水处理技术领域，具体涉及一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置。

背景技术

现有的热镀锌光整机常采用湿光整工艺，光整液在光整轧制过程中提供润滑、净洗、防锈等作用，避免锌粉在轧辊表面聚集，提升板面质量，延长轧辊寿命，保护机器设备。湿光整采用光整液后会产生光整液废水，光整液废水中一般含有残留光整液、锌粉、铁粉、机油和其它杂质等污染物，光整液废水一般都是收集到污水池中，在由提升泵送至污水站进行处理。在目前零排放和节能减排的趋势下，光整液废水回用处理是一种有潜力的处理方式。

光整液废水中含有一定量的锌粉、铁粉和油类物质，需要对其进行预处理后才能进入后续处理装置。而且工厂内的改造空间比较有限，对设备的占地面积有严格的限制，新增的污水处理设备还需要考虑工人的工作量，需满足自动运行控制，减少维护次数。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决目前技术中的问题，提供一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，实现污染物的高效去除，减少设备占地面积，实现自控运行和控制，减少维护次数。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，包括旋流气浮分离装置，还包括磁分离装置，磁分离装置的出泥口连通至污泥收集装置，磁分离装置的出水口连通至中间水箱，中间水箱侧壁下部的中间水箱出水口通过提升泵连通至射流器的入水口，射流器的吸气口连接至旋流气浮分离装置的顶部排气空间，射流器的出水口与旋流气浮分离装置进水口连接，旋流气浮分离装置的回流口通过溶气泵与旋流气浮分离装置内下部设置的布水管连接。

如上所述磁分离装置侧壁下部设置有进水管，减速机输出端驱动磁分离装置内的强磁转盘的转盘转轴旋转，刮泥板与强磁转盘的表面垂直接触并且刮泥板延伸至磁分离装置的出泥口，高压气嘴设置于刮泥板上部，高压气嘴连接压缩空气。

如上所述进水管进水方向与强磁转盘相切，且进水管进水方向与强磁转盘旋转方向相反。

如上所述强磁转盘为多个且间隔设置在转盘转轴上，各强磁转盘与转盘转轴轴接，所述刮泥板设置有多个开口，开口的宽度以及位置与对应的强磁转盘的厚度和位置相适配，靠近各个强磁转盘的侧面分别设置有一个高压气嘴。

如上所述磁分离装置内强磁转盘的下方设置有引水台，引水台顶部的形状与强磁转盘相适配。

如上所述污泥收集装置内下部设置滤袋，滤袋下设置有支撑网。

如上所述溶气泵包括进气口，溶气泵的进气口安装有阀门，溶气泵的流量为提升泵流量的10％～15％。

如上所述旋流气浮分离装置包括圆柱筒体和与该圆柱筒体的两端相配合的上封头和下封头，上封头和下封头均为半球形或锥形；圆柱筒体的内壁上部连接有半球形顶部挡板，顶部挡板上设置有向上延伸的顶部开口；顶部挡板的下方设置有内筒，内筒底部与圆柱筒体相连；圆柱筒体的内壁上与内筒的位置相应处设有导流管，导流管螺旋向上环绕内筒，导流管与内筒之间设有间距；所述布水管横向延伸并设置在内筒之下，在布水管之下设置有漏斗状的底部挡板；所述圆柱筒体侧壁上设有排渣口，排渣口的高度高于顶部挡板的高度；下封头上设有旋流气浮分离装置出水口、回流口和排泥口，排泥口位于下封头的底部，所述旋流气浮分离装置出水口与外部排水管连通；旋流气浮分离装置进水口位于圆柱筒体侧壁中部，旋流气浮分离装置进水口的进水端口与射流器的出水口连通，旋流气浮分离装置进水口的出水端口与导流管底部的起始端部连通，上封头所围且位于排渣口以上的空间构成顶部排气空间。

如上所述布水管和底部挡板的高度差为15cm～20cm。

本实用新型的有益技术效果是：

本装置可以利用磁分离装置去除光整液废水中的锌粉和铁粉混合物，利用光整机废水中的表面活性剂，通过射流器和溶气泵产生大量微小泡沫，泡沫和细小的悬浮物和油类发生吸附作用，在旋流气浮分离装置中实现高效去除悬浮物和油的功能。运行能耗低，装置的处理能力大，处理效果稳定；光整机废水处理率高，利用磁分离装置得到分离后的铁粉和锌粉可以资源化利用；系统可实现自动化控制，占地面积小，设备集成度高。

附图说明

图1是一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置结构示意图；

图2是磁分离装置侧视剖面结构示意图；

图3是磁分离装置正视剖面结构示意图；

图4是磁分离装置俯视剖面结构示意图；

图5是磁分离装置刮泥板结构示意图，其中(a)为刮泥板安装在强磁转盘上时的立体图，(b)为刮泥板安装在强磁转盘上时的正视图。

图中：1-进水管；2-强磁转盘；3-减速机；4-刮泥板；5-污泥收集装置；6-出水管；7-中间水箱；8-提升泵；9-溶气泵；10-回流口；11-排泥口；12-旋流气浮分离装置出水口；13-底部挡板；14-布水管；15-射流器；16-旋流气浮分离装置进水口；17-内筒；18-导流管；19-排渣口；20-液位计；21-压力表；22-排气阀；23-顶部挡板；31-高压气嘴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，包括依次连接的磁分离装置、中间水箱7、提升泵8和旋流气浮分离装置，磁分离装置分别连接污泥收集装置5和中间水箱7，磁分离装置的出泥口连通至污泥收集装置5，磁分离装置的出水口连通至中间水箱7，中间水箱7侧壁下部的中间水箱出水口利用输水管道经由提升泵8连通至射流器15的入水口，射流器15的吸气口连接至旋流气浮分离装置的顶部排气空间，射流器15的出水口与旋流气浮分离装置进水口16连接，旋流气浮分离装置的回流口10通过溶气泵9与旋流气浮分离装置内下部设置的布水管14连接。其中，磁分离装置将光整机废水中的锌粉和铁粉混合物分离出来，得到由锌粉、铁粉、油类和其它杂质组成的金属污泥，通过污泥收集装置5收集金属污泥后，继续对金属污泥进行压缩脱水，脱水后的金属污泥外运处置。磁分离装置将分离光整机废水中锌粉和铁粉后产生的滤液输出至中间水箱7，然后滤液经提升泵8向上输送到射流器15中，同时，旋流气浮分离装置顶部的空气通过射流器15的进气口进入射流器15并和滤液进行混合产生大量泡沫得到气液混合物，之后气液混合物输送至旋流气浮分离装置进行再处理，在旋流气浮分离装置内气液混合物从上至下流动，然后一部分从回流口10流经溶气泵9并在溶气泵9处与空气混合形成泡沫，经溶气泵9得到的气液混合物再输送至旋流气浮分离装置内下部的布水管14，从而与旋流气浮分离装置内向下的气液混合物混合，旋流气浮分离装置的产水从旋流气浮分离装置下部设置的旋流气浮分离装置出水口12排出。

所述磁分离装置还包含强磁转盘2、进水管1、减速机3、刮泥板4和高压气嘴31，其中，进水管1位于磁分离装置侧壁下部，减速机3输出端驱动磁分离装置内的强磁转盘2的转盘转轴旋转，并且进水管1进水方向与强磁转盘2相切，且进水管1进水方向与强磁转盘2旋转方向相反，从而使得污水中的铁粉和锌粉更充分地吸附至强磁转盘2，在本实施例中减速机3使强磁转盘2逆时针转动，刮泥板4与强磁转盘2的表面接触并且刮泥板4延伸至磁分离装置的出泥口，刮泥板4将强磁转盘2上的锌粉和铁粉通过刮擦作用分离到刮泥板4表面上，然后位于刮泥板4上部的高压气嘴31将刮泥板4表面上的污泥沿刮泥板4延伸的方向清理至污泥收集槽5中。

所述强磁转盘2的内部为磁性材料，如钕铁硼合金，强磁转盘2的表面为不锈钢，为提升强磁转盘2吸附铁粉和锌粉的效率，在本实施例中，所述强磁转盘2为多个且间隔设置在转盘转轴上，各强磁转盘2与转盘转轴轴接，所述刮泥板4设置有多个开口，开口的宽度以及位置与对应的强磁转盘2的厚度和位置相适配。靠近各个强磁转盘2的侧面分别设置一个高压气嘴31，通过强磁转盘2表面的铁粉和锌粉由于强磁转盘2内部磁性的作用会吸附到强磁转盘2表面，之后再通过刮泥板4分离出来。

所述高压气嘴31的管径为6mm，高压气嘴31连接压缩空气，利用高压空气冲刷刮泥板4。

作为实施例的一种优选，在磁分离装置内强磁转盘2下方设置有引水台，引水台顶部的形状与强磁转盘2相适配，从而使得光整液废水中铁粉和锌粉更充分吸附至强磁转盘2。

所述污泥收集装置5内下部设置过滤层，过滤层包括滤袋和支撑网，滤袋放置在支撑网上面，包含有锌粉和铁粉的金属污泥先落入滤袋中，再通过滤袋过滤金属污泥中的水分。

所述溶气泵9包括进气口，溶气泵9的进气口与外部空气连通，溶气泵9的进气口上安装阀门，控制溶气泵9的进气量，溶气泵9的气液比为1:10～1:20，溶气泵9的流量为提升泵8流量的10％～15％。

所述旋流气浮分离装置包含内筒17、底部挡板13、旋流气浮分离装置进水口16、导流管18、布水管14、旋流气浮分离装置出水口12、回流口10、排泥口11、排渣口19、压力表21、排气阀22、液位计20、顶部挡板23，各部件连接关系如下：

旋流气浮分离装置包括圆柱筒体和与该圆柱筒体的两端相配合的上封头和下封头，上封头和下封头均为半球形或锥形；圆柱筒体的内壁上部连接有半球形顶部挡板23，顶部挡板23上设置有向上延伸的顶部开口；顶部挡板23的下方设置有内筒17，内筒17底部与圆柱筒体相连；圆柱筒体的内壁上与内筒17的位置相应处设有导流管18，导流管18螺旋向上环绕内筒17，导流管18与内筒17之间设有间距；横向延伸的布水管14设置在内筒17之下，在布水管14之下设置有漏斗状的底部挡板13；所述圆柱筒体侧壁上设有排渣口19，排渣口19的高度高于顶部挡板23的高度；下封头上设有旋流气浮分离装置出水口12、回流口10和排泥口11，排泥口11位于下封头的底部，所述旋流气浮分离装置出水口12与外部排水管相连通；所述旋流气浮分离装置进水口16位于圆柱筒体侧壁中部，旋流气浮分离装置进水口16的进水端口与射流器15的出水口相连通，旋流气浮分离装置进水口16的出水端口与导流管18底部的起始端部连通，上封头所围且位于排渣口19以上的空间构成顶部排气空间。

提升泵8将滤液增压后，滤液在射流器15中和从旋流气浮分离装置顶部输送至射流器15中的空气进行混合，同时利用滤液中带有的表面活性剂产生大量泡沫形成气液混合物，并从旋流气浮分离装置进水口16进入导流管18，利用导流管18形成上升旋流，气液混合物上升至顶部挡板23后，顶部挡板23将气液混合物反射形成向下的旋流，比重较轻的泡沫向旋流中心聚集后向上流出，泡沫在上浮过程中与气液混合物中的悬浮物形成浮渣，浮渣上浮到液面形成残渣之后依次通过顶部挡板23的开口和排渣口19排出本装置；气液混合物中比重较大的液体和其它杂质则向下进入内筒17。位于内筒17下的底部挡板13为漏斗形，比重较大的液体在底部挡板13底部形成旋流，通过旋流分离作用，分离较重的杂质，杂质从排泥口11排出。溶气泵9利用从回流口10排出的回流出水和空气混合形成大量泡沫，然后溶气泵9输出的气液混合物从旋流气浮分离装置内下部的布水管14进入旋流气浮分离装置，内筒17中向下的比重较大的液体和布水管14上升的气液混合物进行混合，旋流气浮分离装置的出水从旋流气浮分离装置出水口12流出旋流气浮分离装置。

所述旋流气浮分离装置的水力停留时间为10～15min，导流管18螺旋上升布置，旋流气浮分离装置进水口16和导流管18布置在旋流气浮分离装置的中部，布水管14布置在旋流气浮分离装置的下部，布水管14和底部挡板13的高度差为15～20cm。

所述旋流气浮分离装置的高径比为2.5～3。

所述提升泵8的扬程为30m～50m。

作为一种优选方案，采用上述结构使用装置时，单套装置设计处理水量为20m³/h，提升泵8的扬程为50m，中间水箱7的容积为5m³，溶气泵9扬程为50m，溶气泵9的流量为提升泵8流量的为15％。

作为一种优选方案，监测中间水箱7液位的变化，当装置出现故障时，打开位于下封头底部的排泥口11，将废弃物排至本分离装置，并对本分离装置进行检修。

作为一种优选方案，磁分离装置的出水口通过出水管6与中间水箱7相连，出水管6插入中间水箱7内滤液的液面以下，出水管6的管口和中间水箱7底部高度差为10cm。

作为一种优选方案，旋流气浮分离装置的圆柱筒体侧壁上部安装有液位计20用于观察旋流气浮分离装置内部的液位变化，并通过旋流气浮分离装置的上封头顶部的排气阀22控制旋流气浮分离装置内部的气体压力。

作为一种优选方案，旋流气浮分离装置的上封头安装有压力表21用于观察旋流气浮分离装置内的气压。

作为一种优选方案，磁分离装置和旋流气浮分离装置均布置在支架上，支架高度为2m，旋流气浮分离装置的高径比为2.5，水力停留时间为10min。

作为一种优选方案，旋流气浮分离装置的顶部排渣口19排渣流量和旋流气浮分离装置的底部旋流气浮分离装置出水口12的出水流量的比值为10％。回流口10的出水量小于旋流气浮分离装置出水口12的出水量。

本实用新型有效去除废水中的悬浮物和油类物质，设备占地面积小、运行成本低、处理效果稳定、自动化程度高。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的思想和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，包括旋流气浮分离装置，其特征在于，还包括磁分离装置，磁分离装置的出泥口连通至污泥收集装置(5)，磁分离装置的出水口连通至中间水箱(7)，中间水箱(7)侧壁下部的中间水箱出水口通过提升泵(8)连通至射流器(15)的入水口，射流器(15)的吸气口连接至旋流气浮分离装置的顶部排气空间，射流器(15)的出水口与旋流气浮分离装置进水口(16)连接，旋流气浮分离装置的回流口(10)通过溶气泵(9)与旋流气浮分离装置内下部设置的布水管(14)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，所述磁分离装置侧壁下部设置有进水管(1)，减速机(3)输出端驱动磁分离装置内的强磁转盘(2)的转盘转轴旋转，刮泥板(4)与强磁转盘(2)的表面接触并且刮泥板(4)延伸至磁分离装置的出泥口，高压气嘴(31)设置于刮泥板(4)上部，高压气嘴(31)连接压缩空气。

3.根据权利要求2所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，所述进水管(1)进水方向与强磁转盘(2)相切，且进水管(1)进水方向与强磁转盘(2)旋转方向相反。

4.根据权利要求2所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，所述强磁转盘(2)为多个且间隔设置在转盘转轴上，各强磁转盘(2)与转盘转轴轴接，所述刮泥板(4)设置有多个开口，开口的宽度以及位置与对应的强磁转盘(2)的厚度和位置相适配，靠近各个强磁转盘(2)的侧面分别设置有一个高压气嘴(31)。

5.根据权利要求2所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，在强磁转盘(2)下方设置有引水台，引水台顶部的形状与强磁转盘(2)相适配。

6.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，所述污泥收集装置(5)内下部设置滤袋，滤袋下设置有支撑网。

7.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，所述溶气泵(9)包括进气口，溶气泵(9)的进气口安装有阀门，溶气泵(9)的流量为提升泵(8)流量的10％～15％。

8.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，所述旋流气浮分离装置包括圆柱筒体和与该圆柱筒体的两端相配合的上封头和下封头，上封头和下封头均为半球形或锥形；圆柱筒体的内壁上部连接有半球形顶部挡板(23)，顶部挡板(23)上设置有向上延伸的顶部开口；顶部挡板(23)的下方设置有内筒(17)，内筒(17)底部与圆柱筒体相连；圆柱筒体的内壁上与内筒(17)的位置相应处设有导流管(18)，导流管(18)螺旋向上环绕内筒(17)，导流管(18)与内筒(17)之间设有间距；所述布水管(14)横向延伸并设置在内筒(17)之下，在布水管(14)之下设置有漏斗状的底部挡板(13)；所述圆柱筒体侧壁上设有排渣口(19)，排渣口(19)的高度高于顶部挡板(23)的高度；下封头上设有旋流气浮分离装置出水口(12)、回流口(10)和排泥口(11)，排泥口(11)位于下封头的底部，所述旋流气浮分离装置出水口(12)与外部排水管连通；旋流气浮分离装置进水口(16)位于圆柱筒体侧壁中部，旋流气浮分离装置进水口(16)的进水端口与射流器(15)的出水口连通，旋流气浮分离装置进水口(16)的出水端口与导流管(18)底部的起始端部连通，上封头所围且位于排渣口(19)以上的空间构成顶部排气空间。

9.根据权利要求8所述的一种用于光整机废水处理的紧凑型分离装置，其特征在于，所述布水管(14)和底部挡板(13)的高度差为15cm～20cm。