便携式磁力螺旋沉淀装置的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种便携式磁力螺旋沉淀装置。

背景技术：

磁絮凝工艺是在原常规絮凝工艺添加絮凝剂、助凝剂处理的基础上加入磁粉，使形成的絮体中包含磁粉，来增强絮凝效果，增加絮体的沉淀速度。目前磁絮凝工艺中，污水依次通过三个药剂混合池，分别加入絮凝剂、磁种子、助凝剂三种药剂并进行搅拌，充分混合均匀后进入斜管沉淀池进行沉淀。这种工艺的三个药剂混合池占地面积大、建设成本高；污水在药剂混合池充分混合后才能进入下个混合池，处理时间长；斜管沉淀池由倾斜的斜管构成，在沉淀池两端斜管上侧和下侧面积不能充分利用。这种设备整体占地面积大，污水处理速度慢，前期投资高，建成投入使用后不能移动，不能在空间有限的临时地点使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便携式磁力螺旋沉淀装置，解决现有磁絮凝设备占地面积大、污水处理速度慢、不能移动使用的问题。

本发明提供一种便携式磁力螺旋沉淀装置，包括上壳体、下壳体、第一套管、第二套管、第三套管、搅拌板、搅拌驱动器、磁粉药剂箱、助凝剂药剂箱、絮凝剂药剂箱、磁场线圈、螺旋板、进水管和出水管，上壳体和下壳体可拆卸连接，下壳体开设有排污口，排污口设置有排污阀门，在上壳体和下壳体包围形成的空腔内从内向外依次嵌套布置第一套管、第二套管和第三套管，第一套管的顶端高于第二套管的顶端，第二套管的两末端分别和第三套管的两末端密封连接形成装配腔，第三套管的上端与上壳体的内壁密封连接形成沉淀腔，在第一套管内设置若干个搅拌板，搅拌板与搅拌驱动器动力连接，絮凝剂药剂箱经絮凝剂管路连接第一套管，磁粉药剂箱经磁粉管路连接第一套管，助凝剂药剂箱经助凝剂管路连接第一套管，絮凝剂管路的末端、磁粉管路的末端和助凝剂管路的末端在第一套管中从下向上依次布置，在装配腔内设置若干个磁场线圈，第三套管的外表面固定连接若干个螺旋板，进水管穿过下壳体并密封连接第一套管的下端，出水管穿过上壳体并连接沉淀腔的上部。

进一步的，还包括电磁铁，电磁铁密封装配于下壳体内。

进一步的，相邻的搅拌板的旋转方向相反。

进一步的，搅拌板的中间位置设置有中空转套，搅拌板绕中空转套旋转，絮凝剂管路的末端、磁粉管路的末端和助凝剂管路的末端分别连接中空转套。

进一步的，在装配腔内均匀设置若干个磁场线圈。

进一步的，从上部的磁场线圈到下部的磁场线圈，磁场线圈中通过的电流逐渐增加。

进一步的，若干个磁场线圈中的磁场线圈的连线形成绕第二套管的若干条螺旋线，每条螺旋线上的磁场线圈可同时通电或断电，若干条螺旋线中的每条螺旋线按一个旋转方向依次通电并断电或者若干条螺旋线中的多条螺旋线按一个旋转方向依次通电并断电。

进一步的，进水管和出水管分别连接有快速接头。

进一步的，上壳体和下壳体之间连接有快速开关，以使上壳体和下壳体可拆卸连接。

进一步的，若干个螺旋板环绕第三套管的外表面螺旋布置且相邻的螺旋板之间相互平行。

与现有技术相比，本发明的便携式磁力螺旋沉淀装置具有以下特点和优点：

1、本发明的便携式磁力螺旋沉淀装置，将污水中的污染物絮凝结合成磁絮体，在重力、磁场力的作用下，首先在预沉淀腔快速沉降，较难沉降的磁絮体及其他颗粒继续经螺旋板区域再次沉降，污水处理速度快并且处理效果好；

2、本发明的便携式磁力螺旋沉淀装置，相对于传统的污水沉淀装置，没有污水存放池，占地面积小，减小建设成本，装置整体体积较小，便于移动使用。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明实施例中便携式磁力螺旋沉淀装置的整体结构图；

图2为本发明实施例中便携式磁力螺旋沉淀装置的内部部分结构图；

图3为本发明实施例中便携式磁力螺旋沉淀装置的磁场线圈分布图；

其中，

1、磁粉药剂箱，2、磁场线圈，3、第一套管，4、搅拌板，5、助凝剂药剂箱，6、上壳体，7、出水管，8、螺旋板，9、预沉淀腔，10、快速开关，11、电磁铁，12、进水管，13、排污阀门，14、排污口，15、絮凝剂药剂箱，16、下壳体，17、第二套管，18、第三套管，19、装配腔，20、沉淀腔，21、中空转套。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实施例提供一种便携式磁力螺旋沉淀装置，上壳体6和下壳体16之间连接有快速开关10，将上壳体6放置于下壳体16上包围形成的空腔，通过开启或关闭快速开关10以使上壳体6和下壳体16实现快速地可拆卸连接，方便对上壳体6和下壳体16内部的零部件进行维护清理，方便快捷。下壳体16的底部开设有排污口14，排污口14设置有排污阀门13，磁絮体沉淀到排污口14的位置，磁絮体沉淀积累一定量后，打开排污阀门13磁絮体经排污口14排出。磁絮体经磁粉回收工艺回收磁粉循环利用。在上壳体6和下壳体16包围形成的空腔内从内向外依次嵌套布置第一套管3、第二套管17和第三套管18，第一套管3、第二套管17和第三套管18同轴布置，第一套管3的顶端稍高于第二套管17的顶端，第二套管17的两末端分别和第三套管18的两末端密封连接形成装配腔19，第三套管18的上端与上壳体6的内壁密封连接形成沉淀腔20。进水管12穿过下壳体16并密封连接第一套管3的下端，出水管7穿过上壳体6并连接沉淀腔20的上部，进水管12和出水管7分别连接有快速接头，以分别装配连接污水源和净化水使用终端，进水管12经快速接头连接污水管路就可以进行处理，没有污水存放池，减小建设成本和占地面积，便捷、可移动，能够在空间有限的临时地点使用。

在第一套管3内设置有若干个搅拌板4，搅拌板4的中间位置设置有中空转套21，絮凝剂管路的末端、磁粉管路的末端和助凝剂管路的末端分别连接中空转套21，以使絮凝剂药剂箱15中的絮凝剂、磁粉药剂箱1中的磁粉和助凝剂药剂箱5中的助凝剂从搅拌板4的中间位置流出并在搅拌板的旋转过程中被搅拌板4推送至第一套管3的内壁被打散，从而使絮凝剂、磁粉和助凝剂在第一套管3内混合均匀。搅拌板4与搅拌驱动器动力连接，搅拌驱动器驱动搅拌板4在第一套管3内绕第一套管3的轴线(中空转套21的轴线)旋转，相邻的搅拌板4的旋转方向相反，以使第一套管3中的絮凝剂、磁粉、助凝剂搅拌的更加充分、均匀。絮凝剂药剂箱15经絮凝剂管路连接第一套管3，磁粉药剂箱1经磁粉管路连接第一套管3，助凝剂药剂箱5经助凝剂管路连接第一套管3，絮凝剂管路的末端、磁粉管路的末端和助凝剂管路的末端在第一套管3中从下向上依次布置。污水从进水管12顺着进入第一套管3内，絮凝剂、磁粉和助凝剂按照顺序依次加入到第一套管3中。首先加入絮凝剂，絮凝剂水解产生的正离子，通过吸附电中和作用，聚集于带负电荷的胶体颗粒周围，使静电力减小，污水中的胶体通过范德华引力长大，开始产生絮体；然后加入磁粉，由于静电力的减小，磁粉与污水中的胶体以及他们各自之间通过范德华引力继续长大，絮凝结合成磁絮凝体，加强絮凝的效果，使生成的絮凝体的密度更大、更结实，从而达到高速沉降的目的；最后，通过助凝剂的架桥作用，将磁絮体进一步絮凝成大絮团而沉淀。需要说明的是，先加入絮凝剂，再加入磁粉，最后加入助凝剂，可以将磁粉包含在絮凝体中形成磁絮体，如果磁粉最后放，加入絮凝剂和助凝剂后，絮凝体已经生成，那么磁粉不能混合在其中。由于磁絮体中包含磁粉，可以通过施加磁场力来增加磁絮体的沉降效果。

在装配腔19内均匀设置有若干个磁场线圈2，本实施例中只画出一部分示意，在磁场线圈2通电后会产生磁场，通过控制磁场线圈2电流的大小可以控制磁场力的大小，从上部的磁场线圈2到下部的磁场线圈2，磁场线圈2中通过的电流逐渐增加，可以使最上面一层的磁场线圈2通入的电流最小，每往下一层的磁场线圈2通入的电流均匀增加，则磁场线圈2下端产生的磁场力要大于上端的磁场力，从而使磁絮体吸附到靠近磁场线圈2的第二套管17的内壁上，并沿着第二套管17的内壁逐渐向下移动，进而实现磁絮体沿着第二套管17的沉降。

本实施例的便携式磁力螺旋沉淀装置，若干个磁场线圈2中的部分磁场线圈2的连线形成绕第二套管17的若干条螺旋线，每条螺旋线上的磁场线圈2可同时通电或断电，若干条螺旋线中的每条螺旋线按一个旋转方向依次通电并断电，或者若干条螺旋线中的多条螺旋线按一个旋转方向依次通电并断电以增加磁场力的效果，图3中为部分磁场线圈2的连线形成绕第二套管17的若干条螺旋线中的一条螺旋线。以图3中的一条螺旋线为例，首先控制这条螺旋线上的磁场线圈2通电，磁絮体吸附到靠近这条螺旋线上的磁场线圈2的第二套管17的内壁上，按向左的旋转方向依次通电并断电，即图3中的一条螺旋线断电时，图3中的一条螺旋线左边的螺旋线通电，依次顺序通电并断电，则磁场力曲线会往左移动，当不断循环上述过程时，会沿着第二套管17的外侧产生一个动态的旋转的磁场，则磁场线圈2整体上会对磁絮体产生螺旋向下的磁场力。本实施还可以在下壳体16内密封装配电磁铁11，在磁絮体向下的重力、磁场线圈2对磁絮体产生的螺旋往左下磁场力和电磁铁11向下的磁场力作用下，磁絮体更加快速地沉淀到排污口14，增加了磁絮体的沉降速度。对电磁铁11断电，将上壳体6从下壳体16拆卸，相比于使用永磁铁，可以更加容易地除去附着在下壳体16上的磁絮体。第三套管18的外表面固定连接有若干个螺旋板8，若干个螺旋板8环绕第三套管18的外表面螺旋布置且相邻的螺旋板8之间相互平行。螺旋板8的螺旋角度可以根据不同性质的污水确定。螺旋板8相对于传统的斜管沉淀，在沉淀腔20中将沉淀腔20分割成螺旋的一系列的沉淀层，利用了层流原理，提高了沉淀腔20的沉淀处理能力，并且缩短了磁絮体及其他颗粒的沉降距离，从而缩短了沉淀时间，并且在相同的沉淀面积下，螺旋板8占地面积小很多，从而使本实施例的便携式磁力螺旋沉淀装置整体体积较小，便于移动使用。

本实施例的便携式磁力螺旋沉淀装置，处理污水过程如下：污水经进水管12进入到第一套管3中，污水中依次加入絮凝剂、磁粉和助凝剂使污染物絮凝结合成磁絮体，污水继续上升从第一套管3中冒出。因第一套管3在竖直方向上高于第二套管17，污水在自身重力的作用下进入第二套管17中的预沉淀腔9，可以减少污水对预沉淀腔9和螺旋板8区域的冲击，避免引起沉淀到中下部的磁絮体破碎上浮而影响污水处理效果。在预沉淀腔9中，污水的流速变慢，在磁场线圈2和永磁铁11的磁场力作用下，磁絮体内部的磁粉凝聚成团，使磁絮体变的更大更密实，从而增加水质处理效果。在向下的重力、磁场线圈2产生的螺旋往下磁场力和电磁铁11向下的磁场力作用下，磁絮体快速地沉淀到排污口14，提高了污水的处理速度。污水流至预沉淀腔9的下端后，会进入螺旋板8位置处的沉淀区域，螺旋板位置处的沉淀区域，污水流速变得更慢，螺旋板8螺旋上升，能够节省大量面积，增加污水处理效果，能够使更细小的絮体沉淀，使在预沉淀腔9中未沉淀的絮体和颗粒在此区域再次沉淀。污水从螺旋板8沉淀区域充分沉淀后从出水管7排除形成最终的处理水。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。