一种用于水处理的磁悬浮流化床的制作方法

本发明涉及一种磁悬浮流化床，能够对低温低浊水、微污染水、水库水等进行净化，更特别适用于磁性污染水体的净化，能够高效净化水体中的胶体类污染物，提高水体中污染物净化效率，用于水处理等领域。

背景技术：

低温低浊水是水处理的一个难题，絮凝困难，形成的絮凝体在水力循环澄清池中不容易形成悬浮层，同时微污染水、建筑灰水也会出现同样的技术难题。

采用膜分离技术直接处理低温低浊水、微污染水、建筑灰水等会形成膜孔堵塞、造价较高的情况。

磁分离技术是利用污废水中的污染物的磁性对其进行磁分离，而对于弱磁性或者非磁性的污染物，则需要投加“磁种”，使其具有更好的磁性，从而达到对水体净化的目的，其磁性净化的水质质量有待进一步提高。

磁悬浮流化床能够让磁性颗粒在磁场中沿磁力线方向排列，形成磁膜，在磁场的作用下，悬浮于过滤的水流之中，同时，对絮凝颗粒拦截形成活性泥渣层，进而形成磁膜过滤和活性泥渣层过滤的双层过滤功能，当泥渣失去活性，可以从排泥管排除，当磁性颗粒形成的磁膜发生堵塞、净化效率降低式时，可以去磁场，利用反冲洗使得磁膜再生，恢复高效净化水体的作用。

磁悬浮流化床针对磁性污染物或者添加“磁种”的非磁性污染物，则可以增加过滤的效果和提高出水水质。

技术实现要素：

本发明的目的是获得一种能够对低温低浊水、微污染水、建筑灰水等水体进行高效净化的设施，特别是对水体中的磁性污染物水体具有较高的净化效率。

为实现上述目的，本发明包括如下技术方案。

利用磁性颗粒和永磁铁构建磁悬浮层，磁悬浮层中的磁性颗粒沿着磁力线方向排列，构建成阵列，形成磁膜，可以对水体中一般的絮凝颗粒、胶体颗粒等进行拦截作用，同时也会对磁性物质进行磁性吸附分离、抗磁性物质的排斥通过分离等作用；通过加药装置，向待处理水体添加絮凝剂和助凝剂（或磁种），形成絮凝体，絮凝体被拦截在磁悬浮层之前，再构成一层絮凝颗粒的过滤层，从而会对水体中污染物进行拦截和净化作用。

如上所述的磁悬浮流化床，优选地以奥氏体不锈钢作为流化床本体的制作材料，也可以选择其他具有较好强度但没有磁性的材料制作。

如上所述的磁悬浮流化床，主体结构上部采用中空的圆筒结构，下部采用中空的圆锥结构，中间构建中心体。

如上所述的磁悬浮流化床，装置的上部采用密封，水从上部流入，从下部流出，以形成压力过滤工况。

如上所述的磁悬浮流化床，采用永磁铁材料构成磁场，也可以采用励磁线圈等构建磁场，也可以构设超导磁场等。

如上所述的磁悬浮流化床，磁性颗粒采用自然界存在的磁铁矿、赤铁矿等磁性材料，也可以采用化学方法制备的磁性材料，磁性颗粒也可以采用包覆改性等方法进行改造。

如上所述的磁悬浮流化床，采用排泥管对泥渣层进行排泥。

如上所述的磁悬浮流化床，若磁悬浮层所构成的过滤，产生的堵塞现象在流化床的顶部压力过大时，则进行反冲洗，或者每隔一定时间对磁悬浮层中的磁性颗粒进行反冲洗。

如上所述的磁悬浮流化床，可以采用气水反冲洗、加药反冲洗等方式进行反冲洗，反冲洗水从底部进入，从顶部流出。

如上所述的磁悬浮流化床，在进水管处设置加药装置，可以对待处理水体进行添加絮凝剂或者助凝剂，以在水体中形成絮凝体。

如上所述的磁悬浮流化床，设置充气装置。

如上所述的磁悬浮流化床，排泥管和磁悬浮层设有一定的距离，并且在排泥时，磁场具有对磁性颗粒的吸附作用，以防止排泥时排泥管吸入磁性颗粒。

如上所述的磁悬浮流化床，顶部磁性颗粒进料口采用法兰构建，以便于拆卸和安装。

如上所述的磁悬浮流化床，当待处理水的流量较小时，可以不设置中心柱。

附图说明

图1是一种磁悬浮流化床的剖面示意图。

图2是一种磁悬浮流化床的结构示意图。

图3是永磁铁的结构示意图。

图1及图2中各数字标号所指代的名称：1-出水管、2-流量控制阀、3-反冲洗水管、4-充气装置、5-排空管、6-磁性颗粒、7-永磁铁、8-絮凝颗粒、9-排泥管、10-排水管、11-中心柱、12-进水管、13-加药装置、14-均衡配水槽、15-磁性颗粒进料口、16-流化床本体、17-电动阀。

具体实施方式

下面结合图1、图2、图3和实施例子对本发明作进一步说明。

关闭出水管（1）、排空管（5）、排泥管（9）和排水管（10）、打开磁性颗粒进料口（15），使得磁悬浮流化床的上部与大气相通。

打开进水管（12），使磁悬浮流化床基本充满水，然后关闭进水管（12），打开排水管（10）。

打开法兰组建的磁性颗粒进料口（15），在每个磁性颗粒进料口（15）均匀地添加磁性颗粒（6）。

打开反冲洗水管（3），调节反冲洗水管（3）上的流量控制阀（2），使得磁性颗粒（6）位于设定的磁场区域。

在磁悬浮流化床的磁场区域，采用机械力等为磁悬浮流化床添加永磁铁（7），使得磁性颗粒（6）在设定的磁场区域形成磁悬浮层。

关闭反冲洗水管（3），关闭磁性颗粒进料口（15），打开进水管（12），打开排空管（5），关闭排水管（10），打开加药装置（13），向水体中加絮凝剂和助凝剂。

经过一段时间，当排空管（5）处的出水满足要求时，打开出水管（1），关闭排空管（5），磁悬浮流化床进入水体净化过程。

在水体净化的过程中，磁悬浮层前的絮凝颗粒（8）等逐渐形成一种活性泥渣悬浮层，可以对水体中的污染物进行拦截净化等作用。

每隔一定时间打开排泥管（9），以降低泥渣过滤层的高度，排泥时，永磁铁（7）不移除，以对磁性颗粒（6）进行吸附，防止其通过排泥管（9）排出磁悬浮流化床。

当磁悬浮层中的堵塞造成流化床上部的压力较大时，或者每隔一定时间，可以对磁悬浮层中的磁性颗粒（6）进行反冲洗。

磁性颗粒（6）反冲洗时，关闭进水管（12），关闭加药装置（13），打开排水管（10），关闭排泥管（9）和排空管（5），打开反冲洗水管（3），移去永磁铁（7）以利于对磁性颗粒（6）的反冲洗，因为移去永磁铁（7）后，磁性颗粒更容易分散。

磁性颗粒（6）反冲洗时，可以打开充气装置（4），用气水反冲洗的方式进行反冲洗。

反冲洗后，移加永磁铁（7），在设定的磁场区域增加磁场，此时，磁性颗粒（6）重新形成磁悬浮层，关闭反冲洗水管（3），打开排空管（5），关闭排水管（10），打开进水管（1），重新构建泥渣悬浮层。

当排空管（5）处的出水满足要求时，打开出水管（1），关闭排空管（5），磁悬浮流化床进入水体净化过程。

可以从磁性颗粒进料口（15）对磁悬浮流化床进行磁性颗粒（6）的添加补充。