一种应急治理黑臭水体的磁净化设备的制作方法

本实用新型涉及污水处理设备领域，尤其涉及一种应急治理黑臭水体的磁净化设备。

背景技术：

黑臭水体是指呈现令人不悦的颜色和散发令人不适气味的水体，造成黑臭水体现象发生的主要原因是由于污水未经处理就直接排入河道，使河道水体水质恶化，黑臭水体程度逐渐加重。黑臭水体不仅严重的损害了居民的生活环境，还严重破坏了城市形象。近几年，随着水环境矛盾日益突出，黑臭水体是百姓反映极为强烈的水环境问题，黑臭水体的治理已经成为了武汉市民极为关注的“民生问题”。

传统的污水处理工艺主要分为两类，一种是生物法，比如活性污泥法等；一类是物化法，快速过滤技术等。但是传统的活性污泥法占地面积大，一次性投资高，工艺复杂，而传统的物化法存在沉淀慢、潜在危害大等缺点，均不能满足目前对于河湖黑臭水体治理的迫切需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种应急治理黑臭水体的磁净化设备，所述技术方案如下：

本实用新型提供一种应急治理黑臭水体的磁净化设备，包括容置黑臭水体的蓄水装置、设置在所述蓄水装置内的污水提升装置、设置在所述蓄水装置进水口的粗格栅装置、与所述蓄水装置出水口连接的细格栅装置、以及用于加入物料的加料装置，所述细格栅装置设置在所述蓄水装置的上方，所述细格栅装置包括格栅池和设置在所述格栅池内的转鼓格栅和反冲洗泵，所述格栅池的进水口与所述蓄水装置的出水口连接，所述加料装置包括均与所述格栅池连接的破乳剂罐和氧化钙罐，所述磁净化设备还包括加磁混凝反应装置和磁分离装置，所述加磁混凝反应装置包括与所述细格栅装置的出口连通的混合反应罐，所述加磁混凝反应装置设置在所述细格栅装置的下方；所述磁分离装置与所述混合反应罐的出口连通，所述磁分离装置包括磁盘分离机和卸渣装置，所述卸渣装置与所述混合反应罐的出口连通，所述卸渣装置和磁盘分离机之间设置有刮除装置，所述刮除装置与所述磁盘分离机和卸渣装置均接触。

进一步地，所述加料装置还包括混凝剂罐和助凝剂罐，所述破乳剂罐与所述细格栅装置的进水口连接，所述混凝剂罐与所述混合反应罐通过第一计量泵连接，所述助凝剂罐与所述混合反应罐通过第二计量泵连接；所述加料装置还包括与所述混凝剂罐连接的第一加料装置、与所述助凝剂罐连接的第二加料装置、以及与所述破乳剂罐连接的第三加料装置。

进一步地，所述第三加料装置包括料斗、与料斗连接的第一溶料罐、与第一溶料罐连接的第二溶料罐，所述第二溶料罐与所述破乳剂罐连通；所述料斗内设置有震动器和搅拌装置，所述料斗的出料口设置有加热装置；所述料斗与所述第一溶料罐通过螺旋输送装置连接。

进一步地，所述混合反应罐分隔为至少两个相互连通的搅拌罐，所述混合反应罐包括第一搅拌罐和第二搅拌罐，所述第一搅拌罐与所述混凝剂罐连接，所述第二搅拌罐与所述助凝剂罐连接。

进一步地，所述磁净化设备还包括磁回收装置，所述卸渣装置与所述磁回收装置的进口通过磁性絮团输送管连接，所述混合反应罐与所述磁回收装置的出口通过磁性介质投加泵连接。

进一步地，所述磁净化设备还包括污泥脱水装置，所述磁回收装置包括磁分离磁选机，所述磁分离磁选机的底部与所述污泥脱水装置通过管道连接。

进一步地，所述磁回收装置还包括与所述磁分离磁选机连接的磁性絮团破碎机。

进一步地，所述磁净化设备还包括与所述磁分离装置的出口连通的过滤器。

进一步地，所述刮除装置包括刮刀或刮板。

进一步地，所述粗格栅装置的网孔直径范围为5mm-10mm，所述细格栅装置的网孔直径范围为1mm-5mm。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.通过磁净化处理，在短时间内去除黑臭水体中的悬浮物、COD、总磷、氨氮等污染物质，消除黑臭，沉淀速度快；启动时间快(从进水到出水最快只需6分钟)，磁性介质可循环使用，回收率高；

b.污泥处理简易，采用机械脱水时，物料投加量少，操作维护简单，无异味；耐冲击负荷能力强，在高水量或高污染负荷的情况下可以稳定运行，使操作管理简便易行；

c.设备处理效率高、占地面积小、建设周期短、投资成本低；

d.运行成本低，与常规絮凝工艺相比，能节省10％～50％物料投加量，设备的使用寿命长，二次投入小；集成化程度高，可做成车载移动式装置或模块化装置，可进行重复循环使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的应急治理黑臭水体的磁净化设备的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的应急治理黑臭水体的磁净化设备的流程示意图。

其中，附图标记包括：1-污水提升装置，2-细格栅装置，3-混合反应罐，31-第一搅拌罐，32-第二搅拌罐，4-磁分离装置，5-磁回收装置，6-污泥脱水装置，7-过滤器，8-破乳剂罐，9-混凝剂罐，10-助凝剂罐。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面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的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种应急治理黑臭水体的磁净化设备，参见图1，其包括容置黑臭水体的蓄水装置(蓄水装置具有进水口和出水口，优选地，所述进水口和出水口分别设置在所述蓄水装置的两侧)、设置在所述蓄水装置内的污水提升装置1、设置在所述蓄水装置进水口的粗格栅装置、与所述蓄水装置出水口连接的细格栅装置2、用于加入物料的加料装置、加磁混凝反应装置和磁分离装置4，所述细格栅装置2设置在所述蓄水装置的上方，所述细格栅装置2与所述蓄水装置之间保持一定的高度，高度差范围为2.7-4m，细格栅装置2包括格栅池和设置在所述格栅池内的反冲洗泵，当转鼓格栅在转动中过滤水体中的杂质，反冲洗泵用于冲洗聚集在转鼓格栅的栅壁或转鼓上的杂质并通过输送装置将杂质传送至格栅池外，粗格栅装置和细格栅装置用于过滤黑臭水体中的杂质；所述格栅池的进水口与所述蓄水装置的出水口连接，所述加料装置包括均与所述格栅池连接的破乳剂罐8和氧化钙罐；所述加磁混凝反应装置包括与所述细格栅装置2的出口连通的混合反应罐3，所述加磁混凝反应装置设置在所述细格栅装置2的下方，便于过滤后的污水在重力作用下流至混合反应罐3中，磁分离装置4与混合反应罐3的出口连通，所述磁分离装置4包括磁盘分离机和卸渣装置，所述卸渣装置与所述混合反应罐3的出口连通，所述卸渣装置和磁盘分离机之间设置有刮除装置，刮除装置包括多个刮刀或多个刮板，所述刮刀或刮板可转动，所述刮除装置与所述磁盘分离机和卸渣装置均接触，所述磁盘分离机用于吸附磁净化过程中产生的磁性絮团，所述刮除装置用于刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内。通过模块化设计，实现了黑臭水体的快速净化，集成化程度高，可做应急处理，可进行重复循环使用。

所述加料装置包括破乳剂罐8、混凝剂罐9和助凝剂罐10，所述混凝剂罐9与所述混合反应罐3通过第一计量泵连接，混凝剂罐9用于容置混凝剂，助凝剂罐10用于容置助凝剂，所述助凝剂罐10与所述混合反应罐3通过第二计量泵连接，所述磁净化设备还包括与所述混凝剂罐9连接的第一加料装置以及与所述助凝剂罐10连接的第二加料装置，所述混合反应罐3分隔为至少两个相互连通的搅拌罐，所述混合反应罐3包括第一搅拌罐31和第二搅拌罐32，第一搅拌罐31与所述混凝剂罐9连接，第二搅拌罐32与所述助凝剂罐10连接；所述破乳剂罐8与所述细格栅装置2的进水口连接，添加破乳剂可去除黑臭水体中的油污。

所述磁净化设备还包括磁回收装置5，所述卸渣装置与所述磁回收装置5的进口通过磁性絮团输送管连接，所述混合反应罐3与所述磁回收装置5的出口通过磁性介质投加泵连接。

所述磁净化设备还包括污泥脱水装置6，所述磁回收装置5包括磁分离磁选机以及与磁分离磁选机连接的磁性絮团破碎机，所述磁分离磁选机的底部与所述污泥脱水装置通过管道连接，磁性絮团破碎机将磁性絮团打散后流经磁分离磁选机，在磁分离磁选机中将磁性絮团中的磁性介质和污泥进行分离，筛选出来的磁性介质被再次投到混合反应罐3中，完成磁性介质的循环回收利用；而污泥通过磁分离磁选机的底部排阀排出至污泥脱水装置6中，从而将黑臭水体中的杂质清除。

根据对水质的要求，所述磁净化设备还包括与所述磁分离装置4的出水口连通的的过滤器7，如图1和图2所示，对水体中的杂质进行深度过滤清除，随后将净化后的水排放。

进一步地，所述粗格栅装置的网孔直径范围为5mm-10mm，优选为7mm，所述细格栅装置2的网孔直径范围为1mm-5mm，优选为3mm，用于拦截水体中直径大于等于1mm的细颗粒物质，保护磁分离装置4不被堵塞。

进一步地，所述第三加料装置包括料斗、与料斗连接的第一溶料罐、与第一溶料罐连接的第二溶料罐，所述第二溶料罐与所述破乳剂罐8连通；将破乳剂固体投加进入料斗，料斗中装有震动器和搅动装置便于出料，在料斗的出料口处设置加热装置，防止破乳剂固体受潮形成大颗粒，堵塞出料口；所述料斗与所述第一溶料罐通过螺旋输送装置连接，所述螺旋输送装置用于输送破乳剂至第一溶料罐中，破乳剂随螺旋输送装置输送至第一溶料罐，在输送装置末端用自来水冲洗兼助溶，由于破乳剂溶解时间较长，至少设置有与料斗连接的第一溶料罐及与第一溶料罐连接的第二溶料罐，所述第一溶料罐和第二溶料罐中均设有搅拌器使溶液混合均匀，进水均采用上进下出式增加晶体溶解时间；破乳剂溶液通过第二溶料罐输送至破乳剂罐8中，再经加料泵泵入细格栅装置2中与黑臭水体混合。

使用应急治理黑臭水体的磁净化设备对黑臭水体进行磁净化的具体实施方式如下：1、使用水泵抽取黑臭水体并泵送至蓄水装置中，再通过水质测量装置检测待处理的黑臭水体的受污染程度；2、称量预设重量的磁性介质，将其配制成磁性介质溶液，并置于磁回收装置中备用；称量预设重量的混凝剂,将其配制成混凝剂溶液再输送至混凝剂罐中备用；称量预设重量的助凝剂，将其配制成助凝剂溶液再输送输送至助凝剂罐中备用；称量预设重量的破乳剂，将其配制成破乳剂溶液，并置于破乳剂罐中备用；称量预设重量的氧化钙，将其配制成氧化钙溶液，并置于氧化钙罐中备用；3、将破乳剂溶液输送至细格栅装置中，再将氧化钙溶液输送至细格栅装置中，蓄水装置的进水口设置粗格栅装置，当黑臭水体进入蓄水装置时，粗格栅装置先对黑臭水体进行过滤，拦截较大的垃圾和污物，再使用污水提升装置抽取蓄水装置中的黑臭水体至细格栅装置中，再通过细格栅装置对黑臭水体进行过滤，拦截黑臭水体中的颗粒物质；另外，当黑臭水体泵入粗格栅装置同时添加破乳剂溶液；4、先将过滤后的黑臭水体泵送至混合反应罐中，再通过第一计量泵向混合反应罐的第一搅拌罐中加入混凝剂溶液，磁性介质溶液通过磁性介质投加泵输送至第一搅拌罐中，待启动第一搅拌罐中的搅拌机后，接着通过第二计量泵向第二搅拌罐中加入步骤2中助凝剂溶液并搅拌，第一搅拌罐中搅拌时间为1-3分钟，第二搅拌罐中搅拌时间为3-5分钟；5、将上述步骤处理后的黑臭水体输送至磁分离装置中，磁盘分离机吸附磁混凝过程产生的磁性絮团，刮除装置刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内；6、卸渣装置将磁性絮团输送至磁回收装置中，磁分离磁选机将磁性絮团中的磁性介质和污泥进行分离。

最后是磁性介质和污泥回收，将污泥输送至污泥脱水装置中，将磁性介质输送至混合反应罐中循环使用，筛选出的磁性介质被配制成一定浓度的磁性介质溶液，再通过磁性介质投加泵输送到混合反应罐3中，完成磁性介质的循环回收利用；另外，分离出的污泥含水率可达到90％-93％(一般浓缩污泥为96％-98％)，可不经过浓缩直接进入污泥脱水装置，经过脱水后污泥中含水量范围为70％-80％，脱除的滤液重新输送至细格栅装置中再次过滤，大大节省了污泥浓缩池占地，降低了污泥脱水的负荷，相应减小了设备选型，同时污泥更易脱水。

在本实用新型中，所述磁性介质为磁性载体、磁种和磁粉中的一种或多种，磁性介质包括铁粉、磁铁矿、赤铁矿微粒等，磁性介质为无机单体或化合物材料，在磁分离过程中，磁性介质可从水中完全脱离，对水体生态系统完全无害，磁性介质的回收率可达95％，残留于污泥中的磁性介质也是安全的。

在本实用新型中，使用的物料主要是起混凝作用的混凝剂(常规为聚合氯化铝、聚合硫酸铁等)、起助凝作用的助凝剂(聚丙烯酰胺)和使凝聚团具有磁性的磁性介质，在混凝剂和助凝剂压缩双电层、吸附电中和作用、吸附架桥作用以及网捕作用地综合作用下，黑臭水体中的悬浮性污染物和胶体状污染物凝聚在助凝剂和助凝剂周围，同时磁性介质悬浮颗粒也被凝聚形成带有磁性的磁性絮团，再经磁盘分离机里的稀土永磁体产生的高强磁力实现磁性絮团与水的快速分离，磁性絮团被吸附在磁盘的表面，随着磁盘逆时针转动，持续将磁性絮团带出水面，再通过卸渣装置将磁性絮团输送至磁回收装置中，刮除装置逆时针旋转，卸渣装置顺时针转动，整个过程约4-8分钟，从而快速达到净化水质的目的，另外随着磁盘的转动，磁盘不断吸附水中的磁性絮团，如此循环操作。

混凝剂是一种无机高分子，在磁净化处理过程中，绝大部分的混凝剂都进入污泥脱水装置，并通过后期的生化处理得到降解，只有极少部分残留在水体中，出水总铝含量低于0.2mg/L(我国也明确规定饮用水中铝含量不得高于0.2mg/L)，因此，混凝剂对生态系统是安全的，助凝剂是一种有机高分子，其本身及其水解体没有毒性，其对生态系统也是无害的。

由于黑臭水体含油较多，需对其进行破乳处理，防止油类影响出水水质，在细格栅装置的格栅池内加入破乳剂可以达到破乳的效果，从而降低加磁混凝反应装置及磁分离磁盘机进口处的浮渣量，便于维护人员及时方便的检查出水状况，且能够提升出水水质效果，便于进一步完成对黑臭水体的深度处理。

进一步地，磁净化设备既能除去水体中的蓝藻，对进水进行处理又能控制蓝藻的爆发，同其他悬浮颗粒物一样，蓝藻也会被絮凝沉淀，通过磁性介质使絮凝团具有磁性，进而通过磁盘脱离水体，使得蓝藻去除，去除率达90％左右。

对黑臭水体的应急处理的磁净化主要目的是快速消除黑臭，在短时间内去除水体中的悬浮物、COD、总磷、氨氮等污染物质，快速提高水体的透明度，快速提高水体溶解氧含量，保证对环境不会造成二次污染。

本实用新型提供一种应急治理黑臭水体的磁净化设备，通过模块化设计，实现了黑臭水体的快速净化，消除黑臭，沉淀速度快，启动时间快，具有投资少、效率高，占地少、运行简单易维护等优点；磁性介质可循环使用，回收率高；集成化程度高，可做成车载移动式装置或模块化装置，可做应急处理，适用于临时处理设施，安装简单、方便、易移动和拆除，可进行重复循环使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。