CN223921151U - 一种水处理吸附设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水处理吸附设备，包括一集水槽，所述集水槽分为上段与下段，所述上段的一端为封闭端，该封闭端设有用于进水的进水口；在上段内部靠近封闭端的一侧设有聚水盘，该聚水盘通过上段内侧与一电机和一控制器相连通；在聚水盘上设有多个开孔，每个开孔设有能够打开和关闭开孔的挡板；在聚水盘朝向上段开口端的一侧设有一压力传感器；在上段另一端通过螺纹与下段的一端相连，所述下段的另一端设有过滤构件，所述过滤构件与下段的另一端可拆卸相连；所述下段的另一端还设有出水口，用于将过滤后的水排出。

Description

一种水处理吸附设备

技术领域

本实用新型涉及水体吸附与过滤设备技术领域，具体涉及一种水处理吸附设备。

背景技术

目前，需要一种高效、经济、环保的水处理技术。

当前国内外的水处理方法主要分为物理法、化学法和生物法三类，但此三类水处理方法存在如下缺陷：1.物理处理方法通常是通过物理手段对水中的悬浮物、颗粒物等进行去除，无法彻底去除水中的微小颗粒和有机物，不适用于对水质要求较高的场合。2.化学处理方法通过添加特定的化学药剂，将水中的有害物质转化为易于去除的沉淀物或氧化产物。化学药剂对环境和人体健康有一定的危害性，需要严格控制药剂的投加量和处理过程。且处理效率受水质和药剂种类的影响较大，不适用于处理复杂的水质。3.生物处理方法主要利用生物活性物质（如细菌、藻类等）来降解水中的有机物质。处理效率受水温、水质等因素的影响较大，处理过程时间较长。且对pH值、温度等处理条件要求较高，适用范围较窄。

针对水体处理技术，目前主要有膜过滤法、光催化降解法、吸附法、以及植物修复法等。在众多处理方法中，吸附法由于具有操作简便、对毒素敏感性弱、可重复性高等优点受到了广泛关注。

现有水处理设备存在以下问题：实际操作复杂，需要专业人员进行操作和维护，在普及和推广方面受到一定限制；处理方法单一，处理效率低，单一的水处理方法无法覆盖各种水质污染物的去除需求，需要较长的处理时间或多次处理才能达到预期效果，影响设备的实用性；吸附剂成本昂贵，许多碳材料例如碳纳米管、石墨烯等都展现出对于印染废水的高效吸附能力，但是高昂的材料成本也限制了它们的拓展应用。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种水处理吸附设备，以解决现有技术中操作复杂、效率低下、吸附剂成本昂贵的问题。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种水处理吸附设备，包括一集水槽，所述集水槽分为上段与下段，所述上段和下段均具有一开口端和一封闭端；上段的封闭端设有用于进水的进水口，上段的开口端通过螺纹与下段的开口端可拆卸相连，下段的封闭端设有用于出水的出水口；在上段内部靠近其封闭端的一侧还设有聚水盘，所述聚水盘与上段内侧固定相连，在聚水盘上设有多个开孔，每个开孔的朝向下段的一侧设有能够打开和关闭开孔的挡板；还包括驱动电机，所述驱动电机的驱动端与挡板相连，能够驱动挡板打开或关闭；在聚水盘上设有一压力传感器，用于测量聚水盘上方的水压；压力传感器信号连接控制器，控制器控制连接驱动电机；在下段封闭端内还设有过滤构件，所述过滤构件与下段封闭端的内侧可拆卸相连；所述过滤构件包括滤纸、吸附剂和压环，且压环、吸附剂和滤纸从上至下依次设置在下段封闭端内侧，并通过压环将吸附剂和滤纸固定在下段封闭端出水口的上方。

优选地，所述开孔为六边形孔，多个开孔在聚水盘上呈蜂巢型分布。

优选地，在上段封闭端上还设有一排气管，所述排气管的一端与集水槽内部相连通，其另一端设有一与其螺纹相连的螺帽，旋开螺帽用于排气。

优选地，所述吸附剂为竹基生物炭，所述竹基生物炭由竹质原料煅烧获得。

优选地，在进水口上设有进水阀，通过进水阀能够控制进水流量。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型通过设置的集水槽连接螺纹，可将集水槽分为两段，取下段进行滤纸和吸附剂的更换，也可清理集水槽内壁污垢，简化水处理设备的操作和清理便利性，使设备的操作使用更加简单和便利。

2、本实用新型通过设置的蜂巢型聚水盘和过滤构件，使受水面积最大化，同时兼顾物理方法和化学方法，使吸附过滤一体化，充分发挥设备的作用，有效提高水处理效率。

3、本实用新型通过设置的竹基生物炭吸附剂，利用其可再生利用的特点，来延长吸附剂的使用寿命，可减少其更换成本，从长远来看其使用成本较低，是一种经济实惠的吸附剂。

附图说明

图1为本实用新型一种水处理吸附设备的结构示意图。

图2为压环与滤纸安装后的结构示意图。

图3为本实用新型一种水处理吸附设备中的上段的结构示意图。

图4为本实用新型一种水处理吸附设备中的蜂巢型开孔聚水盘的结构示意图。

图5为本实用新型一种水处理吸附设备中下段和过滤构件的结构示意图。

图6为图3的局部放大图，主要示意聚水盘上开孔内的驱动电机和挡板（关闭状态）。

图7为图6的基础上驱动电机驱动挡板使开孔打开的状态示意图。

图8为实施例二提供的聚水盘上各开孔的整体式挡板及驱动电机的连接示意图（关闭状态）。

图9为图8的基础上驱动电机驱动挡板使开孔部分打开的状态示意图。

图中：进水口1、出水口2、螺帽3、排气管4、螺纹5、集水槽6、过滤构件7、压环8、滤纸9、聚水盘10、进水阀11、挡板12、驱动电机13、压力传感器14。

具体实施方式

本实用新型将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员基于本实用新型所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型提供了一种水处理吸附设备，包括一集水槽6，如图1~6，所述上段和下段均具有一开口端和一封闭端；上段的封闭端设有用于进水的进水口1，上段的开口端通过螺纹5与下段的开口端可拆卸相连，可以理解的，连接后上段和下端段呈密封配合，螺纹连接并保证密封性可以是在相互抵接的端面设置密封胶圈，为现有技术，此处不再赘述，下段的封闭端设有用于出水的出水口2；在上段内部靠近上段的封闭端的一侧还设有聚水盘10，所述聚水盘10与上段内侧固定相连，在聚水盘10上设有多个开孔，每个开孔的朝向下段的一侧设有能够打开和关闭开孔的挡板12；还包括驱动电机13，所述驱动电机13的驱动端与挡板12相连，能够驱动挡板12打开或关闭；在聚水盘10朝向上段开口端的一侧设有一压力传感器14，压力传感器14的检测端密封穿过聚水盘10至聚水盘10的上部空间，用于测量聚水盘10上方的水压（实施时，也可以将压力传感器14整体设于聚水盘10朝向上段密封端的一侧）；压力传感器14信号连接控制器（图中未示出），控制器控制连接驱动电机13。使用时，压力传感器14将采集的数据传输给控制器，控制器根据设定的水压值，控制驱动电机13打开和关闭聚水盘10上的挡板12。当压力传感器14检测到聚水盘10上方水压达到设定值时，控制器控制聚水盘10上的所有开孔或一定数量的开孔打开；当聚水盘10上方水压下降到设定值时，控制器控制聚水盘10上打开的开孔重新关闭。这样设计可以防止水体因积压在过滤构件7的上部对吸附剂造成挤压，影响过滤效果，同时聚水盘10一方面能够减缓水流速度，另一方面能够使受水面积均匀，提高吸附剂的过滤效果，从结构设计上改进设备的吸附效果。在下段封闭端内还设有过滤构件7，所述过滤构件7与下段封闭端的内侧可拆卸相连；所述过滤构件7包括滤纸9、吸附剂和压环8，且压环8、吸附剂和滤纸9从上至下依次设置在下段封闭端内侧，并通过压环8将吸附剂和滤纸9固定在下段封闭端出水口2的上方。当吸附剂使用一段时间后，可通过拆卸压环8对滤纸9和吸附剂进行更换。

在具体实施时，所述开孔可以为方形、圆形等，本实施例中，图4所示开孔为六边形孔，多个开孔在聚水盘10上呈蜂巢型分布，六边形的开孔对水流能够起到减缓流速的作用，比圆形的开孔效果更好一些。在上段封闭端上还设有一排气管4，所述排气管4的一端与集水槽6内部相连通，其另一端设有一个与其螺纹相连的螺帽3，旋开螺帽3用于排气，防止气塞，有利于提高水体处理效率。所述吸附剂为竹基生物炭，所述竹基生物炭由竹质原料煅烧获得。其中，竹基生物炭由竹质原料煅烧而成。所述竹质原料为毛竹或者毛竹废料。将竹质原料清洗烘干并破碎过筛，得到竹质颗粒；将竹质颗粒置于管式炉中热解，同时通入惰性气体以保证无氧环境；管式炉以5~20℃/min的升温速度升温至400~800℃，保持恒温2~3h，得到所述竹基生物炭。采用这种材料作为吸附剂能够去除水体中的杂质，显著降低COD含量，将其包装在透水性的纺布中，其外形、压环8、滤纸9的外形以及下段封闭端的内侧对应，压环8利用自重压住吸附剂的包装和滤纸9的边沿一圈，可参见图5，以将吸附剂、滤纸9固定在下段封闭端出水口2的上方，必要时，压环8与下段的内壁之间也可以设置扣合机构，来提高压环8压设后的稳定性。在进水口上设有进水阀11，通过进水阀能够控制进水流量。

在具体实施时，请参见图6和图7，驱动电机13采用防水电机，将驱动电机13固定在聚水盘10的开孔的内壁上（电连接图中未示出，可采用常规方式，保障导线防水和穿设位置的密封穿过性即可），驱动电机13的驱动端向下延伸并伸缩连接挡板12，挡板12的外形与聚水盘10的开孔适配，以便驱动电机13的驱动端缩回时，使挡板12与开孔的下端平齐，将开孔关闭，为提高关闭时的密封性，挡板12的一圈边沿还可以设置密封圈。驱动电机13的驱动端伸出时，使挡板12低于开孔的下端，使开孔打开。根据压力传感器14实测的水压高低具体值与控制器预设值进行对比，超出预设值较低，可控制部分驱动电机13启动并对应打开部分开孔；超出预设值较高，可控制所有驱动电机13启动并打开全部开孔，结合控制器中预先载入的程序运行即可，控制部分不再赘述。

再将本实用新型所述水处理吸附设备的部分使用方法简介如下：

S1：进水与排气：通过输水管和输送泵将原水由进水口1输送入集水槽6中，排气孔4在水中气体过多时旋松螺帽3排出气体，控制流速，防止气塞，可人工检测和操作；

S2：压力驱动：通过进水阀11控制进水口1的水流流速，当水量较少时聚水盘10上方的水压低于设定值，故聚水盘10上的开孔处于关闭状态；通过压力传感器14测量聚水盘10上方水量的数值，当压力达到一定限值时，控制器12控制驱动电机13驱动驱动电机13运行，使聚水盘10的开孔开启，水体通过对应开孔流出；当聚水盘10上方的水压降低到设定值时，控制器控制驱动电机13驱动聚水盘10上的挡板12向上关闭开孔；

S3：吸附与过滤：通过旋转螺纹5打开集水槽6，在集水槽6底部放入滤纸9并铺设吸附剂，固定压环8使连接处紧密不漏水，水体经过吸附剂和滤纸9除去水中杂质，降低COD含量，最后水体从出水口2排出，完成水体净化过程。

实施例二

实施例二与实施例一的不同之处在于，为了降低成本，避免聚水盘10的每个开孔中均设置驱动电机13和挡板12，实施例二的各开孔下方的挡板12呈一整体式的挡板结构。类似现有技术CN204899054U中的封闭、打开方式。可参见图8和图9，挡板12呈平板状，平行于聚水盘10，挡板12滑动且密封贴设于聚水盘10的下表面，驱动电机13为一个，并固定设于上段的外侧，驱动电机13的驱动端水平伸入上段，驱动电机13的驱动端与上段的侧壁滑动并密封配合，驱动电机13的驱动端固定连接挡板12的边沿位置，驱动电机13的驱动端伸缩以带动挡板12水平滑动，伸出时挡板12可完全覆盖所有开孔，回缩时，挡板12可完全或部分错开开孔，从而使所有或部分开孔打开。各开孔适于聚水盘10的中部，以便满足驱动电机13的驱动端的行程，避免挡板12在未完全错开各开孔时接触上段的内壁。

实施时，为避免驱动电机13的驱动端、挡板12长时间承受下向水压，容易影响驱动电机13的寿命和挡板12对开孔的密封性，可以在聚水盘10的下表面设置滑动连接挡板12的导轨滑槽（图中未示出），挡板12水平滑动插设在导轨滑槽中。另外，挡板12也可以水平（滑动且密封贴设）设置在聚水盘10的上表面（即开孔的朝向上段封闭端的一侧设置能够打开和关闭开孔的挡板12），驱动电机13及其驱动端的位置对应向上平移，使挡板12使用过程中可受聚水盘10的支撑，提高使用寿命和密封效果。

本实用新型并不限于上述的实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或者近似的结构，均在本实用新型的保护范围之内。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种水处理吸附设备，其特征在于，包括一集水槽（6），所述集水槽（6）分为上段与下段，所述上段和下段均具有一开口端和一封闭端；上段的封闭端设有用于进水的进水口（1），上段的开口端通过螺纹（5）与下段的开口端可拆卸相连，下段的封闭端设有用于出水的出水口（2）；

在上段内部靠近封闭端的一侧还设有聚水盘（10），所述聚水盘与上段内侧固定相连，在聚水盘上设有多个开孔，每个开孔的朝向下段的一侧设有能够打开和关闭开孔的挡板；还包括驱动电机（13），所述驱动电机的驱动端与挡板相连，能够驱动挡板打开或关闭；在聚水盘上设有一压力传感器（14），用于测量聚水盘上方的水压；压力传感器信号连接控制器，控制器控制连接驱动电机（13）；

在下段封闭端内还设有过滤构件（7），所述过滤构件（7）与下段封闭端的内侧可拆卸相连；所述过滤构件（7）包括滤纸（9）、吸附剂和压环（8），且压环（8）、吸附剂和滤纸（9）从上至下依次设置在下段封闭端内侧，并通过压环（8）将吸附剂和滤纸（9）压设在下段封闭端出水口（2）的上方。

2.根据权利要求1所述水处理吸附设备，其特征在于，所述开孔为六边形孔，多个开孔在聚水盘（10）上呈蜂巢型分布。

3.根据权利要求1所述水处理吸附设备，其特征在于，在上端封闭端上还设有一排气管（4），所述排气管（4）的一端与集水槽（6）内部相连通，其另一端设有一与其螺纹相连的螺帽（3），旋开螺帽（3）用于排气。

4.根据权利要求1所述水处理吸附设备，其特征在于，所述吸附剂为竹基生物炭，所述竹基生物炭由竹质原料煅烧获得。

5.根据权利要求1所述水处理吸附设备，其特征在于，在进水口（1）上设有进水阀（11），通过进水阀（11）能够控制进水流量。