永磁分离装置及废水处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种永磁分离装置及废水处理系统。

背景技术：

废水处理是为使废水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。废水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。而传统的过滤装置对于废水存在处理效果较差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种永磁分离装置及废水处理系统，以解决现有技术中存在的传统的过滤装置对于废水处理效果较差的技术问题。

本实用新型提供了一种永磁分离装置，其包括布流器和填料部；所述填料部包括滤料部和永磁部；所述布流器用于向所述填料部输送流体，以使所述流体经过所述滤料部和所述永磁部，且所述流体切割所述永磁部的磁感线。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述滤料部包括第一滤料层和第二滤料层，其中，所述布流器向所述滤料部输送的流体先经过所述第二滤料层，再经过所述第一滤料层。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述永磁部位于所述第二滤料层和所述第一滤料层之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述永磁部为磁环。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括容器壳体，所述布流器和所述填料部均安装于所述容器壳体中。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述布流器位于所述填料部的上方。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述容器壳体的侧壁上开设有反洗出口，且所述反洗出口位于所述填料部的上方。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述容器壳体的底部开设有排出口和反洗进口，且所述排出口和所述反洗进口均位于所述填料部的下方。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述容器壳体的侧壁上开设有卸料口。

本实用新型还提供了一种废水处理系统，其包括所述的永磁分离装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的永磁分离装置，其包括布流器和填料部；所述填料部包括滤料部和永磁部；所述布流器用于向所述填料部输送流体，以使所述流体经过所述滤料部和所述永磁部，且所述流体切割所述永磁部的磁感线。通过采用布流器以便于使流体(如废水)能够均匀流向填料部，而采用滤料部可以实现过滤截留以及滤料表层的生物降解作用，通过永磁部可以使废水中溶解态的盐分(包含金属离子)以及不溶解的悬浮物受到磁场力的作用而进行定向移动，实现磁吸附，从而使这些污染物从废水中去除，继而提高废水处理效果。

本实用新型还提供的废水处理系统，其包括所述的永磁分离装置。基于上述分析，该废水处理系统，能够提高废水的处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例一提供的永磁分离装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的永磁分离装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的永磁分离装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四提供的永磁分离装置的结构示意图。

图标：

101-布流器；102-第一滤料层；103-第二滤料层；104-磁环；105-容器壳体；106-反洗出口；107-排出口；108-反洗进气口；109-人孔；110-卸料口；111-支腿；112-排气口；113-透明视窗。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1所示，本实用新型实施例一提供了一种永磁分离装置，其英文简称HPMS，英文全称为：High magnetic permanent magnet separation，其包括布流器101和填料部；填料部包括滤料部和永磁部；布流器101用于向填料部输送流体，以使流体经过滤料部和永磁部，且流体切割永磁部的磁感线。

具体而言，布流器101可以为布水器。外部向布流器101输送流体，而流体再通过布流器101分散流向填料部。该实施例中，流体可以是污水、废水。

该实施例提供的永磁分离装置，通过采用布流器101以便于使流体(如污水、废水)能够均匀流向填料部，而采用滤料部可以实现过滤截留以及滤料表层的生物降解作用，通过永磁部可以使废水中溶解态的盐分(包含金属离子)以及不溶解的悬浮物受到磁场力的作用而进行定向移动，实现磁吸附，从而使这些污染物从废水中去除，提高了COD和重金属离子的去除效率，而且对氮磷也有一定的去除作用，其可以作为废水处理工艺的深度处理单元，能同时去除多种污染物，提高废水处理效果。

该实施例可选的方安中，滤料部包括第一滤料层102和第二滤料层103，其中，布流器101向滤料部输送的流体先经过第二滤料层103，再经过第一滤料层102。永磁部位于第二滤料层103和第一滤料层102之间；这样可以先通过第二滤料层103和第一滤料层102对废水中悬浮物等进行过滤截留。在使用过程中，水中的细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料部的表面，就形成了生物膜；通过生物膜可以实现生物降解作用。该实施例可选的方案中，永磁部为磁环104。需要说明的是，磁环104可以由钕铁硼等稀土永磁材料制成。在使用时，流体主要从磁环104的环中间通过。具有永久磁的磁环104对滤料部在填料部产生一定强度的磁场。

需要说明的是，对于磁环104可以使其磁场具有较高的强度，以提高废水处理效果。

该实施例可选的方案中，永磁分离装置还包括容器壳体105，布流器101和填料部均安装于容器壳体105中。布流器101安装于容器壳体105内的顶部；填料部位于布流器101的下方，即布流器101位于填料部的上方，这样流体凭借重力自动向下流动。第二滤料层103位于第一滤料层102的上方；磁环104的中部可以分别由第二滤料和第一滤料填充，且填充于磁环104的中部的第二滤料与第二滤料层103相接，填充于磁环104的中部的第一滤料与第一滤料层102相接。需要说明的是，第一滤料层102可以通过固定于容器壳体105内的栅板和滤布实现对第一滤料层102的支撑；另外，磁环104的还可以向上下方向延伸，以分别伸向第二滤料层103和第一滤料层102。第一滤料层可以为粗石英砂层，第二滤料层可以为细石英砂层。第一滤料可以为粗石英砂；第二滤料可以为细石英砂。需要说明的是，第一滤料层还可以包括砾石层、无烟煤层、鹅卵石层、锰砂层、磁铁矿滤料层、果壳滤料层、泡沫滤珠层、瓷砂滤料层、陶粒层、石榴石滤料层、麦饭石滤料层、海绵铁滤料层、活性氧化铝球层、沸石滤料层、火山岩滤料层、颗粒活性炭层、纤维球层、纤维束滤料层、彗星式纤维滤料层、沸石层中的至少一种，相应的第一滤料包括上述中的至少一种；第二滤料层还可以包括砾石层、无烟煤层、鹅卵石层、锰砂层、磁铁矿滤料层、果壳滤料层、泡沫滤珠层、瓷砂滤料层、陶粒层、石榴石滤料层、麦饭石滤料层、海绵铁滤料层、活性氧化铝球层、沸石滤料层、火山岩滤料层、颗粒活性炭层、纤维球层、纤维束滤料层、彗星式纤维滤料层、沸石层中的至少一种，相应的第二滤料包括上述中的至少一种。该实施例可选的方案中，容器壳体105的侧壁上开设有反洗出口106，且反洗出口106位于填料部的上方。反洗出口106低于布水器。

该实施例可选的方案中，容器壳体105的底部开设有排出口107和反洗进口，且排出口107和反洗进口均位于填料部的下方。

具体而言，排出口107与反洗进口共用一个口，即排出口107还是反洗进口。

该实施例可选的方案中，容器壳体105的底部还开设有反洗进气口108，且反洗进气口108位于填料部的下方。排出口107、反洗出口106和反洗进气口108均设置有阀门。反洗气进口可以位于排出口107的管路上。

该实施例提供的永磁分离装置的工作方式为，来水经布流器101均匀的分布到容器壳体105内，再经过第二滤料层103、磁环104和第一滤料层102处理，处理后的水经排出口107排到下一道处理单元或直接达标排放。磁环104与滤料部相结合使用，能同时具备磁环104和滤料部处理废水的共同作用，提高的永磁分离装置处理效率。

在永磁分离装置运行一定周期后，由于滤料部截留水中悬浮类污染物质和生物膜生长的原因，需要定期通过反冲洗实现系统再生。反应器的再生采用了“气水联合冲洗”的反冲洗方式；反冲洗时，先关闭排出口107，由反洗进气口108进气进行单独气洗，气洗一段时间后，打开排出口107，由反洗进口进水进行气水联合冲洗，然后关闭反洗进气口108的阀门，进行单独水洗。

该实施例提供的永磁分离装置是集物理吸附(包含磁吸附)作用、物理过滤、生化作用、化学作用等优点于一身，集合布水器、填料部、排出口107和反洗出口106于一体，通过永磁部的磁吸附、磁氧化作用，滤料部的过滤、物理吸附和表层生物膜的生物降解作用，实现污染物去除的最大化，有效控制出水水质，节省工艺建设投资和占地面积。

实施例二

本实施例中的永磁分离装置是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容。

参见图2所示，该实施例中，容器壳体105的底部还开设有人孔109，以便于检修；人孔109通过螺栓与密封端盖可拆卸连接，当需要检修时，拆掉密封端盖，从人孔109进行检修即可。

该实施例可选的方案中，容器壳体105的侧壁上开设有卸料口110，卸料口110设置有阀门。

该实施例可选的方案中，容器壳体105的底部安装有多个支腿111。

该实施例可选的方案中，容器壳体105的顶部还开设有排气口112。

实施例三

本实施例中的永磁分离装置是在实施例二基础上的改进，实施例二中公开的技术内容不重复描述，实施例二公开的内容也属于本实施例公开的内容。

参见图3所示，该实施例中，容器壳体105的侧壁上还开设透明视窗113，透明视窗113的材质可以为钢化玻璃或有机玻璃；透明视窗113位于填料部的上方，通过透明视窗113可以观察到容器壳体105内的情况。

实施例四

本实施例也提供了一种永磁分离装置，该实施例的永磁分离装置描述了所述布流器101和所述填料部之间的位置关系的另一种实现方案，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，不再重复描述。

参见图4所示，该实施例中将实施例一中的永磁分离装置的容器壳体105倒置，即可以实现填料部位于布流器101的上方；这样可以使流体从布流器101流出后，流向上，由于需要实现流体向上流动，可以采用水泵将流体泵入布流器101。需要说明的是，当将容器壳体105倒置后可以，第二滤料层103可以通过固定于容器壳体105内的栅板实现对第二滤料层103的支撑。

实施例五

本实施例提供了一种废水处理系统，其包括实施例一至实施例四中任一实施例提供的永磁分离装置。

综上所述，本实用新型提供的永磁分离装置，使废水至上而下(或自下而上)的经过填料部，水流方向与永磁部产生的磁场方向成垂直切割状态，垂直切割永磁部的磁场的水流会被磁化。一方面磁场对水的偶极子有定向极化作用，使水分子中电子云发生极化，因而导致氢键发生变化、弯曲和局部断裂，部分氢键被破坏，单个水分子的数量增多。磁场对水的偶极子的定向极化作用，会使水结构如极性分子之间联结形式发生变化，产生具有强氧化性的羟基自由基，将水中有机物COD氧化分解。废水在经过填料部时，重金属离子会因受到磁场力的作用而被吸附在永磁部的表面。另一方面废水中溶解态的盐分(包含金属离子)，以及不溶解的悬浮物，也会因为受到磁场力的作用而进行定向移动，从而使这些污染物从废水中去除。磁场对水体直接灭菌率可达70％～80％，但不能使所有的微生物死亡，尤其功能微生物，生存下来的还会被激活，以更大的活力提高废水净化能力。处理废水时的水流速度快，能力大，占地少。使用永磁部时，产生磁场的永磁部只需前期一次性投入，后期运行不需要更换填料费用，且不消耗能源，并且永磁部处理废水效果稳定，运行成本低，不需要复杂的操作管理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。