公布日：2023.06.30
申請日：2023.05.11
分類(lèi)號：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;B01F33/82(2022.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及重金屬離子廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其為含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，包括沉淀池和帶有水閥的出水管，所述沉淀池的一側設置有支撐架，所述支撐架的頂端固定連接有外管，所述外管的內側中心處固定連接有內管，所述內管的一端穿過(guò)外管連通有絮凝劑水箱，所述內管在外管內側的一端同軸設置有轉盤(pán)、旋轉頭和螺旋槳，所述轉盤(pán)轉動(dòng)設置在內管的內側，所述旋轉頭與內管的端口處轉動(dòng)連接，所述螺旋槳轉動(dòng)設置在外管的內側，本發(fā)明中的外管用于污水的進(jìn)入，外管由污水泵進(jìn)行供水，外管的內側設置有內管，內管內流動(dòng)有凝絮劑水，通過(guò)在流動(dòng)時(shí)進(jìn)行混合來(lái)實(shí)現更加均勻的污水和凝絮劑的混合，來(lái)減少混合的時(shí)間和增加混合的均勻度。
權利要求書(shū)
1.含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，包括沉淀池(1)和帶有水閥的出水管(5)，其特征在于：所述沉淀池(1)的一側設置有支撐架(6)，所述支撐架(6)的頂端固定連接有外管(7)，所述外管(7)的內側中心處固定連接有內管(14)，所述內管(14)的一端穿過(guò)外管(7)連通有絮凝劑水箱(8)，所述內管(14)在外管(7)內側的一端同軸設置有轉盤(pán)(29)、旋轉頭(15)和螺旋漿(16)，所述轉盤(pán)(29)轉動(dòng)設置在內管(14)的內側，所述旋轉頭(15)與內管(14)的端口處轉動(dòng)連接，所述螺旋漿(16)轉動(dòng)設置在外管(7)的內側；所述旋轉頭(15)為朝向內管(14)開(kāi)口的杯狀結構，所述旋轉頭(15)的內側設置有朝外的出水孔(17)；所述轉盤(pán)(29)的內側均勻的固定連接有限位桿(24)，所述限位桿(24)的外側滑動(dòng)連接有滑塊(30)，所述限位桿(24)的外側設置有彈簧(19)，所述彈簧(19)的兩端分別與滑塊(30)的外側和轉盤(pán)(29)的內側固定連接，所述滑塊(30)為扇形狀設置，所述滑塊(30)的外緣處被轉盤(pán)(29)的內側包裹，多個(gè)所述滑塊(30)向轉盤(pán)(29)中心靠攏時(shí)能夠將轉盤(pán)(29)中心關(guān)閉，多個(gè)所述滑塊(30)向轉盤(pán)(29)中心分離時(shí)能夠將轉盤(pán)(29)中心打開(kāi)。
2.根據權利要求1所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述旋轉頭(15)上的出水孔(17)呈弧形狀設置，所述旋轉頭(15)在出水孔(17)的下方向設置有凸塊(18)。
3.根據權利要求2所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述絮凝劑水箱(8)的頂端螺旋連接有注水冒(9)，所述絮凝劑水箱(8)的內側設置有增壓泵(10)。
4.根據權利要求3所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述沉淀池(1)的底端中心處轉動(dòng)設置有帶有水閥的排污管(11)，所述排污管(11)的頂端外側固定連接有刮板(12)，所述刮板(12)的外側與沉淀池(1)的底端內側滑動(dòng)連接，所述刮板(12)上設置有凹陷處(13)，所述排污管(11)通過(guò)旋轉機構實(shí)現轉動(dòng)。
5.根據權利要求4所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述凹陷處(13)處開(kāi)設有通道，所述通道穿過(guò)刮板(12)與排污管(11)相連通。
6.根據權利要求5所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述出水管(5)的內側固定設置有外球(21)，所述外球(21)的內側轉動(dòng)設置有內球(26)，所述外球(21)與內球(26)滑動(dòng)連接，所述外球(21)與內球(26)的內側均開(kāi)設有開(kāi)孔(27)，所述外球(21)與內球(26)上的開(kāi)孔(27)能夠重合和錯開(kāi)。
7.根據權利要求6所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述內球(26)的頂端和底端分別固定且連通有補充管(25)和收集管(28)，所述補充管(25)穿過(guò)出水管(5)的頂端內側，所述收集管(28)穿過(guò)出水管(5)的底端內側，所述補充管(25)和收集管(28)均與出水管(5)轉動(dòng)連接。
8.根據權利要求7所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述出水管(5)的頂端內側固定連接有活性炭珠箱(20)，所述活性炭珠箱(20)的底端呈錐形狀設置，所述活性炭珠箱(20)的底端與補充管(25)的頂端外側轉動(dòng)連接，所述補充管(25)通過(guò)旋轉機構實(shí)現旋轉。
9.根據權利要求8所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，其特征在于：所述收集管(28)向下彎折，所述收集管(28)的底端設置有收集箱(31)，所述出水管(5)的底端固定設置有阻擋盤(pán)(22)，所述阻擋盤(pán)(22)上開(kāi)設有出口(23)，所述外球(21)與內球(26)上的開(kāi)孔(27)重合時(shí)，所述出口(23)與收集管(28)底端錯開(kāi)，所述外球(21)與內球(26)上的開(kāi)孔(27)錯開(kāi)時(shí)，所述出口(23)與收集管(28)底端重合。
10.一種如權利要求9所述的含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的處理工藝，其特征在于，其步驟在于；步驟a；外管(7)用于污水的進(jìn)入，外管(7)由污水泵進(jìn)行供水，內管(14)內流動(dòng)有凝絮劑水，步驟b；污水在外管(7)的內側流動(dòng)時(shí)，污水沖擊到螺旋漿(16)上，螺旋槳(16)的轉動(dòng)會(huì )帶動(dòng)轉盤(pán)(29)和旋轉頭(15)進(jìn)行轉動(dòng)；步驟c；螺旋漿(16)轉動(dòng)，轉盤(pán)(29)同步轉動(dòng)，其內部的滑塊(30)在離心力的作用下向轉盤(pán)(29)的外側運動(dòng)，轉盤(pán)(29)中心處的開(kāi)口打開(kāi)，旋轉頭(15)不斷的帶動(dòng)出水孔(17)轉動(dòng)，出水孔(17)的轉動(dòng)會(huì )不斷的流出凝絮劑水，凝絮劑水不斷的與污水交叉從而實(shí)現混合；步驟d；沉淀池(1)的沉淀物由排污管(11)實(shí)現排出，排污管(11)轉動(dòng)，排污管(11)帶動(dòng)頂部的刮板(12)轉動(dòng)，刮板(12)的轉動(dòng)會(huì )將沉淀池(1)底部的沉淀物集中在凹陷處(13)，由通道實(shí)現排放；步驟e；在后端設置活性炭吸附的方式進(jìn)一步去除金屬離子。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理工藝及其設備，以解決上述背景技術(shù)中提出的在凝絮劑的添加過(guò)程中，需要首先將凝絮劑粉末加入水稀釋?zhuān)缓笸ㄈ氲轿鬯�，現有技術(shù)中在通入凝絮劑后，會(huì )進(jìn)行攪拌的流程，攪拌速度應該較小以防止凝絮劑分子鏈斷裂，這種操作不僅會(huì )增加凝絮劑加入流程需要使用的時(shí)間，也容易存在攪拌的死角，導致凝絮劑分布不均勻，影響處理效果以及同時(shí)的，因為有些重金屬離子對于沉淀法的敏感性不強，需要采用多種不同的處理方式相結合來(lái)增加處理的問(wèn)題。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，包括沉淀池和帶有水閥的出水管，所述沉淀池的一側設置有支撐架，所述支撐架的頂端固定連接有外管，所述外管的內側中心處固定連接有內管，所述內管的一端穿過(guò)外管連通有絮凝劑水箱，所述內管在外管內側的一端同軸設置有轉盤(pán)、旋轉頭和螺旋漿，所述轉盤(pán)轉動(dòng)設置在內管的內側，所述旋轉頭與內管的端口處轉動(dòng)連接，所述螺旋漿轉動(dòng)設置在外管的內側；
在上述設置下，本發(fā)明中的外管用于污水的進(jìn)入，外管由污水泵進(jìn)行供水，外管的內側設置有內管，內管內流動(dòng)有凝絮劑水，通過(guò)在流動(dòng)時(shí)進(jìn)行混合來(lái)實(shí)現更加均勻的污水和凝絮劑的混合，來(lái)減少混合的時(shí)間和增加混合的均勻度；同時(shí)避免了現有通過(guò)攪拌會(huì )帶動(dòng)凝絮劑分子鏈斷裂的情況；
當污水在外管的內側流動(dòng)時(shí)，污水沖擊到螺旋漿上，螺旋槳的轉動(dòng)會(huì )帶動(dòng)轉盤(pán)和旋轉頭進(jìn)行轉動(dòng)；
所述旋轉頭為朝向內管開(kāi)口的杯狀結構，所述旋轉頭的內側設置有朝外的出水孔；
旋轉頭的內側設置有朝外的出水孔，隨著(zhù)旋轉頭的轉動(dòng)，旋轉頭不斷的帶動(dòng)出水孔轉動(dòng)，出水孔的轉動(dòng)會(huì )不斷的流出凝絮劑水，凝絮劑水不斷的與污水交叉從而實(shí)現混合，當凝絮劑水與污水經(jīng)過(guò)螺旋漿時(shí)，會(huì )進(jìn)一步的進(jìn)行混合；增加混合的均勻性；
所述轉盤(pán)的內側均勻的固定連接有限位桿，所述限位桿的外側滑動(dòng)連接有滑塊，所述限位桿的外側設置有彈簧，所述彈簧的兩端分別與滑塊的外側和轉盤(pán)的內側固定連接，所述滑塊為扇形狀設置，所述滑塊的外緣處被轉盤(pán)的內側包裹，多個(gè)所述滑塊向轉盤(pán)中心靠攏時(shí)能夠將轉盤(pán)中心關(guān)閉，多個(gè)所述滑塊向轉盤(pán)中心分離時(shí)能夠將轉盤(pán)中心打開(kāi)。
在上述設置下，本發(fā)明中的轉盤(pán)中心處的開(kāi)口大小會(huì )由污水的流動(dòng)速度的變化而同步增大或減小，進(jìn)一步增加凝絮劑水混合時(shí)的均勻性；
當污水流速過(guò)快時(shí)，螺旋漿轉速增快，轉盤(pán)轉速同步增加，其內部的滑塊在離心力的作用下向轉盤(pán)的外側運動(dòng)，轉盤(pán)中心處的開(kāi)口增加，當污水流速減小時(shí)，螺旋漿轉速減小，轉盤(pán)轉速同步減小，其內部的滑塊在彈簧的作用下向轉盤(pán)的內側運動(dòng)，轉盤(pán)中心處的開(kāi)口減小，從而實(shí)現轉盤(pán)中心處的開(kāi)口大小由污水的流動(dòng)速度的變化而同步增大或減��；
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述旋轉頭上的出水孔呈弧形狀設置，所述旋轉頭在出水孔的下方向設置有凸塊。
在上述設置下，凸塊增加紊流，旋轉頭上的出水孔呈弧形狀設置，出水孔的弧形狀設置會(huì )使出水孔流出的凝絮劑水呈弧形狀擴散，使其與污水的交匯范圍增加，進(jìn)一步增加混合時(shí)的均勻性；
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述絮凝劑水箱的頂端螺旋連接有注水冒，所述絮凝劑水箱的內側設置有增壓泵。
在上述設置下，絮凝劑水箱由注水冒實(shí)現加料，由增壓泵實(shí)現穩壓和增壓，可以在絮凝劑水箱上設置壓力傳感器實(shí)現精準控壓；
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述沉淀池的底端中心處轉動(dòng)設置有帶有水閥的排污管，所述排污管的頂端外側固定連接有刮板，所述刮板的外側與沉淀池的底端內側滑動(dòng)連接，所述刮板上設置有凹陷處，所述排污管通過(guò)旋轉機構實(shí)現轉動(dòng)。
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述凹陷處處開(kāi)設有通道，所述通道穿過(guò)刮板與排污管相連通。
在上述設置下，本發(fā)明中的沉淀池的沉淀物由排污管實(shí)現排出，排污管能夠轉動(dòng)，排污管帶動(dòng)頂部的刮板轉動(dòng)，刮板的轉動(dòng)會(huì )將沉淀池底部的沉淀物集中在凹陷處，由通道實(shí)現排放；
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述出水管的內側固定設置有外球，所述外球的內側轉動(dòng)設置有內球，所述外球與內球滑動(dòng)連接，所述外球與內球的內側均開(kāi)設有開(kāi)孔，所述外球與內球上的開(kāi)孔能夠重合和錯開(kāi)。
在上述設置下，本發(fā)明和為了增加去除重金屬離子的效果，還在后端設置活性炭吸附的方式進(jìn)一步去除金屬離子，出水管的內側固定設置有外球，當外球與內球上的開(kāi)孔重合時(shí)，出水管整體連通，污水會(huì )通過(guò)內球內的活性炭實(shí)現進(jìn)一步的吸附處理，當外球與內球上的開(kāi)孔錯開(kāi)時(shí)，出水管整體關(guān)閉，可以通過(guò)活性炭珠箱實(shí)現活性炭珠的更換，保證活性炭珠的吸附活性；
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述內球的頂端和底端分別固定且連通有補充管和收集管，所述補充管穿過(guò)出水管的頂端內側，所述收集管穿過(guò)出水管的底端內側，所述補充管和收集管均與出水管轉動(dòng)連接。
在上述設置下，當外球與內球上的開(kāi)孔錯開(kāi)時(shí)，出水管整體關(guān)閉，出口與收集管底端重合，內球內底端的活性炭珠向下滑落至收集箱，活性炭珠箱內的活性炭由補充管實(shí)現補充，以此循環(huán)，實(shí)現活性炭珠的吸附處理；
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述出水管的頂端內側固定連接有活性炭珠箱，所述活性炭珠箱的底端呈錐形狀設置，所述活性炭珠箱的底端與補充管的頂端外側轉動(dòng)連接。
作為本發(fā)明所述一種含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的一種可選方案，其中：所述收集管向下彎折，收集管向下彎折能夠使收集管出口與補充管不同心，便于實(shí)現收集管與開(kāi)孔的錯開(kāi)和重合，所述收集管的底端設置有收集箱，所述出水管的底端固定設置有阻擋盤(pán)，所述阻擋盤(pán)上開(kāi)設有出口，所述外球與內球上的開(kāi)孔重合時(shí)，所述出口與收集管底端錯開(kāi)，所述外球與內球上的開(kāi)孔錯開(kāi)時(shí)，所述出口與收集管底端重合。
其中，旋轉機構由電機、齒輪和齒環(huán)組成，齒環(huán)固定設置在補充管或排污管的外側，電機固定設置在沉淀池或活性炭珠箱的底端，由電機驅動(dòng)實(shí)現旋轉；電機為伺服電機。
含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備的處理工藝，其步驟在于；
步驟a；外管用于污水的進(jìn)入，外管由污水泵進(jìn)行供水，內管內流動(dòng)有凝絮劑水，
步驟b；污水在外管的內側流動(dòng)時(shí)，污水沖擊到螺旋漿上，螺旋槳的轉動(dòng)會(huì )帶動(dòng)轉盤(pán)和旋轉頭進(jìn)行轉動(dòng)；
步驟c；螺旋漿轉動(dòng)，轉盤(pán)同步轉動(dòng)，其內部的滑塊在離心力的作用下向轉盤(pán)的外側運動(dòng)，轉盤(pán)中心處的開(kāi)口打開(kāi)，旋轉頭不斷的帶動(dòng)出水孔轉動(dòng)，出水孔的轉動(dòng)會(huì )不斷的流出凝絮劑水，凝絮劑水不斷的與污水交叉從而實(shí)現混合；
步驟d；沉淀池的沉淀物由排污管實(shí)現排出，排污管轉動(dòng)，排污管帶動(dòng)頂部的刮板轉動(dòng)，刮板的轉動(dòng)會(huì )將沉淀池底部的沉淀物集中在凹陷處，由通道實(shí)現排放；
步驟e；在后端設置活性炭吸附的方式進(jìn)一步去除金屬離子。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、該含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，本發(fā)明中的外管用于污水的進(jìn)入，外管由污水泵進(jìn)行供水，外管的內側設置有內管，內管內流動(dòng)有凝絮劑水，通過(guò)在流動(dòng)時(shí)進(jìn)行混合來(lái)實(shí)現更加均勻的污水和凝絮劑的混合，來(lái)減少混合的時(shí)間和增加混合的均勻度；同時(shí)避免了現有通過(guò)攪拌會(huì )帶動(dòng)凝絮劑分子鏈斷裂的情況；當污水在外管的內側流動(dòng)時(shí)，污水沖擊到螺旋漿上，螺旋槳的轉動(dòng)會(huì )帶動(dòng)轉盤(pán)和旋轉頭進(jìn)行轉動(dòng)，旋轉頭的內側設置有朝外的出水孔，隨著(zhù)旋轉頭的轉動(dòng)，旋轉頭不斷的帶動(dòng)出水孔轉動(dòng)，出水孔的轉動(dòng)會(huì )不斷的流出凝絮劑水，凝絮劑水不斷的與污水交叉從而實(shí)現混合，當凝絮劑水與污水經(jīng)過(guò)螺旋漿時(shí)，會(huì )進(jìn)一步的進(jìn)行混合；增加混合的均勻性。
2、該含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，本發(fā)明中的轉盤(pán)中心處的開(kāi)口大小會(huì )由污水的流動(dòng)速度的變化而同步增大或減小，進(jìn)一步增加凝絮劑水混合時(shí)的均勻性，當污水流速過(guò)快時(shí)，螺旋漿轉速增快，轉盤(pán)轉速同步增加，其內部的滑塊在離心力的作用下向轉盤(pán)的外側運動(dòng)，轉盤(pán)中心處的開(kāi)口增加，當污水流速減小時(shí)，螺旋漿轉速減小，轉盤(pán)轉速同步減小，其內部的滑塊在彈簧的作用下向轉盤(pán)的內側運動(dòng)，轉盤(pán)中心處的開(kāi)口減小，從而實(shí)現轉盤(pán)中心處的開(kāi)口大小由污水的流動(dòng)速度的變化而同步增大或減小。
3、該含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，本發(fā)明中的沉淀池的沉淀物由排污管實(shí)現排出，排污管能夠轉動(dòng)，排污管帶動(dòng)頂部的刮板轉動(dòng)，刮板的轉動(dòng)會(huì )將沉淀池底部的沉淀物集中在凹陷處，由通道實(shí)現排放。
4、該含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，本發(fā)明和為了增加去除重金屬離子的效果，還在后端設置活性炭吸附的方式進(jìn)一步去除金屬離子，出水管的內側固定設置有外球，當外球與內球上的開(kāi)孔重合時(shí)，出水管整體連通，污水會(huì )通過(guò)內球內的活性炭實(shí)現進(jìn)一步的吸附處理，當外球與內球上的開(kāi)孔錯開(kāi)時(shí)，出水管整體關(guān)閉，可以通過(guò)活性炭珠箱實(shí)現活性炭珠的更換，保證活性炭珠的吸附活性。
5、該含銅、鎳、鋅重金屬離子廢水處理設備，當外球與內球上的開(kāi)孔錯開(kāi)時(shí)，出水管整體關(guān)閉，出口與收集管底端重合，內球內底端的活性炭珠向下滑落至收集箱，活性炭珠箱內的活性炭由補充管實(shí)現補充，以此循環(huán)，實(shí)現活性炭珠的吸附處理。
（發(fā)明人：凌伍妹;賀杰）
