一种磁分离设备和磁混凝沉淀池污水处理系统的制作方法

本申请涉及污水清理装备，尤其涉及一种磁分离设备和磁混凝沉淀池污水处理系统。

背景技术：

高效磁混凝沉淀技术广泛应用于饮用水生产、污水处理、工业废水处理和污泥处理等领域，其特点就是在常规混凝沉淀工艺中通过回流污泥，并进行加药并添加磁粉，使水中的悬浮物在反应区形成大的絮凝体，以加强混凝、絮凝的效果，使生成的絮体密度更大、更结实，从而达到高速沉降的目的。

由于磁粉主要成分为四氧化三铁，是一种硬度很高的物质，在污水清理系统中容易导致设备磨损并被剩余污泥夹带损失，现有的磁粉回收效率较低，因此如何高效地回收污水中的磁粉成为一个亟需解决的问题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种磁分离设备和磁混凝沉淀池污水处理系统，可以高效回收磁混凝沉淀池剩余污泥所夹带的磁粉。

本申请公开了一种磁分离设备，包括机架、转动滚筒、驱动结构、流道、进水口、出水口、磁吸结构和回收结构，所述转动滚筒设置在所述机架上；所述驱动结构设置在所述机架上，与所述转动滚筒连接，控制所述转动滚筒旋转；所述流道设置在所述转动滚筒外侧，环绕所述转动滚筒的底部设置，且固定在所述机架上；所述进水口连通所述流道的一端，使水流可以进入流道；所述出水口连通所述流道的另一端，进入所述流道中的水从所述出水口排出；所述磁吸结构环绕所述转动滚筒内侧设置，且固定在所述机架上；所述回收结构设置在所述转动滚筒的外侧，且固定在所述机架上，所述回收结构位于所述出水口的上方，用于回收吸附在所述转动滚筒外表面上的磁粉；其中，所述磁吸结构为弧形，且与所述流道对应设置，其一端位于所述转动滚筒铅垂方向上方，另一端位于所述回收结构的下方。

可选的，所述驱动结构包括变频调速电机和减速机，所述变频调速电机控制所述转动滚筒的转速，所述减速机驱动所述转动滚筒；所述进水口处设置有电磁计量器，用于检测进水口处水流的流量；所述电磁计量器与所述变频调速电机集中控制，所述变频调速电机可根据所述电磁计量器检测的数据调整所述转动滚筒的转速。

可选的，所述磁分离设备包括调节堰板，所述调节堰板固定在所述进水口的内壁，所述调节堰板与进水口中水流的方向对向设置。

可选的，所述转动滚筒的旋转方向与所述流道中水流的方向相反。

可选的，所述回收结构包括刮板、调节结构和回收斗；所述刮板的一端固定在所述机架上，另一端与所述转动滚筒的外表面相贴；所述调节结构与所述刮板连接，用于调节所述刮板与所述转动滚筒之间的距离；所述回收斗固定在所述机架上，且位于所述刮板的下方，用于收纳从所述转动滚筒上被所述刮板刮掉的磁粉。

可选的，所述磁分离设备包括冲洗装置，所述冲洗装置固定在所述机架上，且设置在所述刮板的上方。

可选的，所述磁分离设备包括紊流板，所述紊流板设置在所述流道内部，且垂直于水流方向布置。

可选的，所述紊流板包括顶板和侧板，所述侧板的长度方向的两端固定在所述流道中远离所述磁吸结构的两侧，所述侧板的宽度方向的另一端与所述顶板固定，且所述侧板和所述顶板垂直设置；所述侧板的宽度方向一端指向所述转动滚筒的轴心。

可选的，所述磁分离设备还包括排空管和控制开关，所述排空管与所述控制开关连接，所述控制开关控制所述排空管的打开与关闭；所述排空管的一端连通所述流道的底部，所述排空管的另一端连通所述出水口。

本申请还公开了一种磁混凝沉淀池污水处理系统，所述磁混凝沉淀池污水处理系统包括依次连通的混凝池、混合池、絮凝池、沉淀池和如上所述的磁分离设备，所述磁分离设备进水口与所述沉淀池的剩余污泥管连通，用于分离出沉淀池剩余污泥中的磁粉，所分离的磁粉从磁分离设备中的回收斗流回混合池循环使用，不含磁粉的污泥从出水口流到剩余污泥池；所述混凝池用于将污水中的胶体颗粒凝聚成絮体，所述混合池用于将经过混凝池处理得到的絮体与磁分离设备回收的磁粉、回流污泥混合均匀，形成以磁粉为凝结核的稳定絮体，所述凝絮池用于将经过混合池处理得到的稳定絮体凝聚成较大的絮体颗粒，所述沉淀池用于将经过絮凝池处理得到的较大絮体颗粒沉淀处理。

本申请通过磁吸结构将流道中水流的磁粉吸附在转动滚筒的外表面，然后旋转转动滚筒将吸附在其表面的磁粉转动到回收结构的对应位置，由于回收结构处的转动滚筒没有磁吸结构，因此磁粉由于重力作用会掉落到回收结构中；另外由于污水都要依次通过流道，污水当中的磁粉绝大部分都会被磁分离设备分离出来然后回收掉，因此本申请具有可高效回收污水中磁粉的效果。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的一实施例的一种磁混凝沉淀池污水处理系统的示意图；

图2是本申请的另一实施例的一种磁分离设备的正面示意图；

图3是本申请的另一实施例的一种磁分离设备的右侧示意图；

图4是本申请的另一实施例的一种磁分离设备的俯视示意图；

图5是本申请的另一实施例的一种驱动结构处的示意图。

图6是本申请的另一实施例的一种进水口处的示意图；

图7是本申请的另一实施例的一种流道处的示意图；

图8是本申请的另一实施例的一种回收结构处的示意图。

其中，100、磁混凝沉淀池污水处理系统；200、沉淀池；300、磁分离设备；310、机架；320、转动滚筒；321、密封座；330、驱动结构；331、变频调速电机；332、齿轮副；333、减速机；340、流道；341、紊流板；3411、顶板；3412、侧板；342、弧形挡板；350、进水口；351、电磁计量器；352、调节堰板；3521、第一挡板；3522、第二挡板；3523、固定件；360、出水口；361、排空管；362、控制开关；370、磁吸结构；371、钕铁硼磁铁；380、回收结构；381、刮板；382、调节结构；383、回收斗；390、冲洗装置；400、混凝池；500、混合池；600、絮凝池。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

如图1所示，作为本申请的一实施例，公开了一种磁混凝沉淀池200污水处理系统100，所述磁混凝沉淀池200污水处理系统100包括依次连通的混凝池400、混合池500、絮凝池600、沉淀池200和如上所述的磁分离设备300，所述磁分离设备300的进水口与所述沉淀池200的剩余污泥管连通，用于分离出沉淀池200剩余污泥中的磁粉，所分离的磁粉从磁分离设备300中的回收斗流回混合池500循环使用，不含磁粉的污泥从出水口流到剩余污泥池；所述混凝池400用于将污水中的胶体颗粒凝聚成絮体，所述混合池500用于将经过混凝池400处理得到的絮体与磁分离设备回收的磁粉、回流污泥混合均匀，形成以磁粉为凝结核的稳定絮体，所述凝絮池600用于将经过混合池500处理得到的絮体凝聚成较大的絮体颗粒，所述沉淀池200用于将经过絮凝池600处理得到的较大颗粒絮体颗粒沉淀处理。磁分离设备300可以实现高效回收磁粉、净化水质的过程。磁分离设备300一般安装在磁混凝系统中混合池500的池面上，用于回收沉淀池200剩余污泥中的磁粉，该磁分离回收斗直接与混合池500对接，进水口350接剩余污泥管，可实现磁粉的回收与循环利用。现市场上的大多数磁分离设备300都存在着占地面积大，磁粉回收率低，处理量固定，密封性能不好的问题，而本申请中的磁分离设备300能够避免这些问题。

如图2到图4所示，作为本申请的另一实施例，公开了一种磁分离设备300，包括机架310、转动滚筒320、驱动结构330、流道340、进水口350、出水口360、磁吸结构370和回收结构380，所述转动滚筒320设置在所述机架310上；所述驱动结构330设置在所述机架310上，与所述转动滚筒320连接，控制所述转动滚筒320旋转；所述流道340设置在所述转动滚筒320外侧，环绕所述转动滚筒320的底部设置，且固定在所述机架310上；所述进水口350连通所述流道340的一端，使水流可以进入流道340；所述出水口360连通所述流道340的另一端，进入所述流道340中的水从所述出水口360排出；所述磁吸结构370环绕所述转动滚筒320内侧设置，且固定在所述机架310上，将流道340的水流中含有的磁粉吸附在所述转动滚筒320的外壁；所述回收结构380设置在所述转动滚筒320的外侧，且固定在所述机架310上，所述回收结构380位于所述出水口360的上方，用于回收吸附在所述转动滚筒320外表面上的磁粉；其中，所述磁吸结构370为弧形，且与所述流道340对应设置，其一端位于所述转动滚筒320的铅垂方向上方，另一端位于所述回收结构380的下方。本申请通过磁吸结构370将流道340中水流的磁粉吸附在转动滚筒320的外表面，然后旋转转动滚筒320将吸附在其表面的磁粉转动到回收结构380的对应位置，由于回收结构380处的转动滚筒320没有磁吸结构370，因此磁粉由于重力作用会掉落到回收结构380中；另外由于污水中都要依次通过流道340，污水当中的磁粉绝大部分都会被磁分离设备300分离出来然后回收掉，因此本申请具有可高效回收污水中磁粉的效果。

另外，所述转动滚筒320的旋转方向与所述流道340中水流的方向相反。水流进入磁分离设备300后由于重力作用会下落，当水流在流道340中沿顺时针方向流动时，转动滚筒320则沿逆时针方向旋转；当水流在流道340中沿逆时针方向流动时，转动滚筒320则沿顺时针方向旋转；由于回收结构380与进水口350分别设置在转动滚筒320的两侧，当水流方向与转动滚筒320转动的方向相反时，转动滚筒320上的磁粉都能由于重力作用掉落到回收结构380中。

如图5所示，所述驱动结构330包括变频调速电机331和减速机333，所述变频调速电机331可调整所述转动滚筒320的转速，所述减速机333驱动所述转动滚筒320；所述进水口350处设置有电磁计量器351，用于检测进水口350处水流的流量；所述电磁计量器351与所述变频调速电机331集中控制，所述变频调速电机331可根据所述电磁计量器351检测的数据调整所述转动滚筒320的转速。通过电磁计量器351对进水口350出流量的反馈，变频调速电机331可控制转动滚筒320与水流的相对速度保持一定，当污水流量发生改变时转动滚筒320的转速也会随之改变，这样使得被吸附在转动滚筒320上的磁粉分布均匀，回收结构380对磁粉的回收效率更高。

所述驱动结构330还包括齿轮副332，所述齿轮副332一端与所述变频调速电机331连接，另一端与所述转动滚筒320连接，所述变频调节电机通过齿轮副332带动所述转动滚筒320旋转。通过设置齿轮副332组件可以极大地提高变频调速电机331的带动效果，如果变频调速电机331与转动滚筒320直接连接的话会更加吃力，需要的扭矩更大，而增加齿轮副332则相当于增加了个扭矩的放大器，这样变频调速电机331就更容易带动转动滚筒320；相对于多个齿轮结合的效果来说，齿轮副332的配合效果更好，且更节省空间，因此本申请中的驱动结构330采用齿轮副332使得驱动结构330简洁紧凑，减小体积。

如图6所示，所述磁分离设备300包括调节堰板352，所述调节堰板352固定在所述进水口350的内壁，所述调节堰板352与进水口350中水流的方向对向设置。当外界的污水进入到进水口350时，调节堰板352可以减缓污水的流速，使的磁分离设备300中可以保持进水稳定均匀，减少水流对转动滚筒320上吸附住的磁粉的冲击，提高磁粉的回收率。

所述调节堰板352的高度可调，调节堰板352可以根据不同的进水流量来控制所述调节堰板352的高度，保证进入流道340内的水流均匀、稳定。具体的，所述调节堰板352包括第一挡板3521、第二挡板3522和固定件3523，所述第一挡板3521固定在所述进水口350的底部，所述固定件3523将所述第二挡板3522固定在所述第一挡板3521上，所述第一挡板3521的顶部与所述第二挡板3522的顶部距离可调。这里可通过在第一挡板3521上设置多个沿第一挡板3521方向的连接孔，固定件3523穿过第二挡板3522分别与不同的连接孔连接，使得调节堰板352的高度可调。

如图7所示，所述磁分离设备300包括紊流板341，所述紊流板341设置在所述流道340内部，且垂直于水流方向布置。由于磁粉的密度比水的密度大，因此磁粉一般都沉在水底，当水流进入流道340后，磁粉也会沉在流道340底部，这样磁粉与磁吸结构370的距离较大，磁吸结构370对磁粉的吸力较弱；而在流道340中设置紊流板341使得冲击到紊流板341上的水流发生紊乱，从而使得底部的磁粉被冲到上面，防止磁粉堆积，减少了磁粉与磁吸结构370的距离，保证磁粉与转动滚筒320在最佳的回收距离内。流道340中的紊流板341设置有多个，这样水流会不断地冲击紊流板341，使得流道340中各处的磁粉都不容易堆积在流道340底部。

具体的，所述紊流板341包括顶板3411和侧板3412，所述侧板3412长度方向的两端固定在所述流道340中远离所述磁吸结构370的两侧，所述侧板3412宽度方向的一端与所述顶板3411固定，且所述侧板3412和所述顶板3411垂直设置；所述侧板3412宽度方向的一端指向所述转动滚筒320的轴心。由于侧板3412的一端指向所述转动滚筒320的轴心，因此侧板3412是正对水流方向设置，这样水流冲击到侧板3412上时紊流效果最强，底部的磁粉能够上升的位置更高，更容易吸附在转动滚筒320的外表面上；设置顶板3411的作用是将水流和磁粉限制在从顶板3411和转动滚筒320之间流过，保证磁粉与转动滚筒320在最佳的回收距离内。顶板3411的一端与侧板3412的端部连接，另一端朝向水流的流动方向，防止磁粉在顶板3411和侧板3412之间堆积。

而且，所述磁分离设备300还包括弧形挡板342，所述弧形挡板342设置在所述流道340两侧面，也是磁吸结构370作用区域边界，与所述转动滚筒320的外表面相贴。弧形挡板342的作用能够限制水流在流道340内，保证水流在磁场的覆盖区域内通过。

如图8所示，所述回收结构380包括刮板381、调节结构382和回收斗383；所述刮板381的一端固定在所述机架310上，另一端与所述转动滚筒320的外表面相贴；所述调节结构382与所述刮板381连接，用于调节所述刮板381与所述转动滚筒320之间的距离；所述回收斗383固定在所述机架310上，且位于所述刮板381的下方，用于收纳从所述转动滚筒320上被所述刮板381刮掉的磁粉。为了防止磁粉在受到磁场作用下，即使转动滚筒320上的磁粉已经到了回收结构380的回收位置也不会受到重力作用而掉落，因此设置刮板381可以将吸附在转动滚筒320上的磁粉刮落；通过调节结构382使得刮板381与转动滚筒320之间保持一定的间距，避免刮板381和转动滚筒320之间发生摩擦；刮板381的底部在回收斗383的开口处，由于转动滚筒320的旋转方向与刮板381的倾斜方向相反，当刮板381从转动滚筒320上挂落磁粉后，磁粉会顺着刮板381滑落到回收斗383中。另外，刮板381下端及整个流道340有磁力，刮不净的磁粉即使过了刮板381也还会被牢牢的吸附在转动滚筒320上，从而不会被排进出水槽，保证了磁粉回收率。

所述磁分离设备300包括冲洗装置390，所述冲洗装置390固定在所述机架310上，且设置在所述回收结构380的上方。冲洗装置390能够释放水流冲击转动滚筒320，首先可以将转动滚筒320表面的磁粉冲掉，并落在回收结构380中；另外当磁分离设备300使用完后，还能冲洗转动滚筒320上的污渍。

所述磁吸结构370包括多个间隔分布的钕铁硼磁铁371，且所述高磁性钕铁硼磁铁371在转动滚筒320的内表面分布的范围不超过转动滚筒320圆周的四分之三，回收结构380处无钕铁硼磁铁371。将钕铁硼磁铁371做成磁吸结构370是因为该磁铁磁性强，对磁粉的吸附效果好；多个间隔分布的钕铁硼磁铁371能够更容易的安装在转动滚筒320中，且相邻钕铁硼磁铁371之间会产生磁场叠加，将磁铁间隔分布既能减少磁铁的材料，还能避免磁场叠加造成的浪费；多个磁铁合理排布，使整个流道340都在磁吸结构370的磁力范围内。

本申请中磁粉通过其自身重力、刮板381作用以及冲洗装置390这三道步骤掉落到回收斗383中，保证了附着在转动滚筒320上的磁粉能够尽可能地回收到回收斗383中，使得污水中的磁粉能够得以高效的回收。

另外，所述磁分离设备300还包括排空管361和控制开关362，所述排空管361与所述控制开关362连接，所述控制开关362控制所述排空管361的打开与关闭；所述排空管361的一端连通所述流道340的底部，所述排空管361的另一端连通所述出水口360。当磁分离设备300使用完后，由于出水口360设置的流到的端部，高于流道340的底部，因此还有部分污水留在流道340中，设置排空管361的作用能够将这部分污水排出，防止残留；而控制开关362能够控制排空管361的打开与关闭，当磁分离设备300使用时，为了保证污水中的磁粉能够尽可能被吸附，因此污水需要通过整个流道340，从进水口350流到出水口360，这时控制开关362控制排空管361关闭；当磁分离设备300使用完后，需要清理残留在流道340中的污水，这时控制开关362控制排空管361打开，以排空污水。

所述转动滚筒320的两端还设置有密封座321，防止转动滚筒320在转动的过程中将污水从流道340中带出，防止污染周围环境，并且密封座321还能防止磁粉受到转动滚筒320的离心力而被甩出，设置密封座321能保证磁粉不会漏出，可高效地进行回收。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。