一种便于分离污水杂物的磁分离装置的制作方法

本发明属于水处理技术领域，具体是涉及一种便于分离污水杂物的磁分离装置。

背景技术：

在污水处理净化等工艺中，可以利用磁场对水，其他溶剂以及溶解氧的作用直接降解有机物。磁效应可以促进氧气在水中溶解，并可能在水中产生活性氧。这些活性氧集团具有较强的氧化性能，可以氧化水中的有机物，从而降低水体中的有机物的含量。而且，转动的磁铁条产生的磁场能够起一定的搅拌作用，有机物颗粒能附着在磁絮凝剂上，从而使吸附在磁粉上的污染物质发生磁聚絮凝并加速沉降。有机物所处的媒介—水溶剂在外界磁场作用下，理性性质会发生一定变化，在液相化学反应过程中，通过溶剂的静电作用、笼效应等对化学反应过程产生影响，使有机物氧化降解的速率短时间迅速提高。尤其在光催化降解有机物的反应中，由于光催化降解反应时间较长，反应速率较慢，使得降解效率较低。磁场能够大幅度提高光催化降解污水的反应速率，促进有机物的进一步降解。另外磁场的加入不但能够取得良好的处理效果，并且在处理过程中减少了新的杂质及某些有害物质的引入。

当污水中污染物以胶体状形式存在时，加入磁性絮凝剂，然后通过磁性吸附的方式将混有磁种的絮凝状污染物吸附下来，达到净化污水的目的，这是目前比较行之有效的处理方法。现有的磁性吸附装置一般是通过磁性盘于分离箱体中转动，吸附混有磁种的絮凝状污染物后经刮板将混有磁种的絮凝状污染物刮下后输出。但是这种装置存在以下缺点：进行磁分离时，不能保证磁性吸附剂在污水中充分混合和磁场分布不均，并在进行絮凝状污染物清理时，不能对絮凝状污染物和磁种进行有效化处理回收，导致絮凝效果差，处理成本提高，引起资源浪费。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明提供一种便于分离污水杂物的磁分离装置。

本发明的技术方案是一种便于分离污水杂物的磁分离装置，主要包括分离腔、电源装置和控制装置，所述分离腔上设有进水口，分离腔上端设有进料通道，分离腔包括反应框体、转动轴、固定板、铁芯棒、脱离器、混合器、收集槽，所述转动轴设置于所述反应框体内部顶端，转动轴外接转动电机一，所述固定板设置在转动轴上，固定板上开设有环形滑道，所述环形滑道有四个，等距分布于固定板上，四个环形滑道内各设有两个活动套管，且每个环形滑道内的两个活动套管均是对称设置，所述铁芯棒有四个，分别设置在四个环形滑道中心位置上，铁芯棒上绕设有可通电线圈，所述分离器通过活动套管与环形滑道滑动连接，分离器包括导向杆、气吹装置、固定杆，所述导向杆贯穿设置于活动套管上，导向杆上设有收线齿轮，所述收线齿轮通过牵引线与所述气吹装置相连，导向杆上设有导向轨道，气吹装置内设有电动推进块，气吹装置与导向杆通过所述电动推进块、导向轨道滑动连接，气吹装置靠近磁力棒一面均匀分布有吹气喷头，所述固定杆设置于活动套管上两个导向杆顶端，固定杆中部设置有转动电机二；所述混合器位于分离器下方，所述混合器左右两端设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆设置在分离腔内壁，所述收集槽呈倒梯形结构，位于混合器下方，收集槽水平中部设置有凸台，所述凸台内贯穿设有刮泥装置，收集槽前后两端设有排泥挡板，收集槽下方设有收集箱，所述电源装置为所述可通电线圈、脱离器、转动电机一、转动电机二、混合器、刮泥装置提供电源，所述控制装置与所述可通电线圈、脱离器、转动电机一、转动电机二、混合器、刮泥装置电性连接，控制装置为市售的，转动电机一和转动电机二为市售的。

进一步地，混合器左右两端设有连接板，所述连接板与电动伸缩杆相连，连接板内设有电动转动齿条，混合器内的前后两端设有夹持杆，所述夹持杆的两侧通过输出轴与所述连接板内壁相连，并与所述电动转动齿条啮合，夹持杆上等距分布有转动筒，所述转动筒外壁均匀分布有通孔，能够对处理的污水进行搅拌处理，保证磁分离过程的充分进行。

进一步地，活动套管外设有齿牙一，所述环形滑道内设有齿牙二，活动套管与环形滑道通过齿牙一、齿牙二啮合连接，保证气吹装置在转动时的匀速性，对铁芯棒上的絮凝状污染物更好的吹扫下去。

进一步地，刮泥装置包括导向轨、丝杠、转动齿轮、移动杆，所述导向轨设置于凸台底部水平方向，所述丝杠设置在凸台内壁，所述转动齿轮与丝杠啮合，所述移动杆底部通过导向轮与导向轨滑动连接，移动杆下端通过套筒贯穿位于丝杠上，移动杆上设有电动螺旋杆，移动杆上端设有调节架，通过在导向轨上移动，对气吹装置吹扫下落在收集槽中的杂物进行从上到下的刮除。

进一步地，调节架包括支撑板、液压杆、弹簧，所述支撑杆有两个，对称设置在移动杆两侧，并与移动杆铰接，所述液压杆一端与支撑杆铰接，液压杆另一端与移动杆铰接，所述弹簧分别与两个支撑板上表面铰接，在收集槽中通过液压杆和弹簧的作用，支撑板进行扩张或收缩，对收集槽进行刮除工作。

进一步地，转动筒内设有排气管，所述排气管与外部的充气泵相连，促进絮凝剂与污水进行充分混合，保证处理后的污水进行磁分离时，吸附有效化。

进一步地，市售的控制装置内设有反馈模块，所述反馈模块包括信息采集单元、数据处理单元、逻辑单元、pcie存储单元，数据分析单元，所述信息采集单元用于对铁芯棒上吸附的絮凝污染物含量、流速感应器、污水中絮凝剂的分散性进行检测，所述数据处理单元将信息采集单元采集到的数据进行信息处理，所述逻辑单元用于判断处理好的数据进行信息信任判断，是否满足系统受信任的条件，进行宏观判断，所述pcie存储单元用于对每次磁分离过程中的数据进行记录保存，所述数据分析单元用于将采集的数据和存储的数据通过spark框架进行实时对比，输出合理化的数据进行反馈，能够更好对本装置进行数据优化处理，降低成本。

本发明的工作方法：污水通过进水口流入到分离腔中，电动伸缩杆带动连接板进行上下移动，通过电动转动齿条带动夹持杆转动，转动筒对污水搅拌处理，从进料通道投加磁性絮凝剂充分混合；可通电线圈通电，铁芯棒具有磁性，在转动电机一带动固定板进行转动，在磁场作用下，混有磁种的絮凝状污染物被铁芯棒吸附，将经絮凝净化后的污水通过出水口排出分离腔外，通过控制混合器的转动对污水进行阶段性或持续性的搅拌处理；排出污水后，启动气吹装置和打开排泥挡板，导向杆通过转动电机二在环形滑道转动，同时气吹装置在导向杆上匀速下降，对铁芯棒上吸附的带有磁种的絮凝状杂物不断吹扫，带有磁种的絮凝状杂物下落到收集槽内，收集箱进行收集；再通过转动齿轮带动丝杠转动，移动杆进行移动，电动螺旋杆控制调节架的高度，由液压杆和弹簧调节支撑板在收集槽内的扩张角度，对收集槽上的磁种的絮凝状杂物刮除；最后，可通电线圈断电，使铁芯棒消磁，收集箱对下落的磁种进行收集，完成污水杂物的分离，进而完成分别对污水杂物和磁种的收集处理工作。

本发明的有益效果是：可通电线圈进行通电，将带有磁种的絮凝剂投入到分离腔中，混合器对污水进行搅拌处理，保证污水与带有磁种的絮凝剂的充分混合，带磁性的铁芯棒进行吸附，吸附完成后，脱离器在环形滑道滑动，气吹装置通过导向轨道在导向杆移动，对铁芯棒上带磁种的絮凝状污染物中的絮凝状污染物吹扫，气吹装置围绕铁芯棒旋转气吹，通过流速感应器和信息反馈，及时对磁分离装置进行实时调节，保证吹扫的有效化，絮凝剂污染物下落到收集槽中，刮泥装置对收集槽上的絮凝剂污染物，同时磁种由于带磁性的铁芯的吸附力而保留在铁芯上，再将可通电线圈断电，使铁芯消磁，通过气吹装置将磁种下落即可进行收集，调节架分别对絮凝剂污染物和磁种在收集槽进行刮除，促进分离效果，污水处理效率高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的混合器的结构示意图；

图3是本发明的刮泥装置的结构示意图；

图4是本发明的调节架的结构示意图；

图5是本发明的分离器的结构示意图；

图6是本发明的固定板的结构示意图；

其中，1-分离腔、11-进水口、12-进料通道、13-反应框体、14-转动轴、15-固定板、151-环形滑道、152-活动套管、16-铁芯棒、161-可通电线圈、17-脱离器、171-导向杆、1710-收线齿轮、1711-导向轨道、172-气吹装置、1721-电动推进板、1722-吹气喷头、1723-集风罩、173-固定杆、18-混合器、181-电动伸缩杆、182-连接板、183-电动转动齿条、184-夹持杆、185-转动筒、1851-通孔、19-收集槽、191-凸台、192-排泥挡板、193-收集箱、20-刮泥装置、201-导向轨、202-丝杠、203-转动齿轮、204-移动杆、2041-电动螺旋杆、205-调节架、2051-支撑板、2052-液压杆、2053-弹簧。

具体实施方式

实施例：

如图1、6所示，一种便于分离污水杂物的磁分离装置，主要包括分离腔1、电源装置和控制装置，分离腔1上设有进水口11，分离腔1上端设有进料通道12，分离腔1包括反应框体13、转动轴14、固定板15、铁芯棒16、脱离器17、混合器18、收集槽19，转动轴14设置于反应框体13内部顶端，转动轴14外接转动电机一，固定板15设置在转动轴14上，固定板15上开设有环形滑道151，环形滑道151有四个，等距分布于固定板15上，四个环形滑道151内各设有两个活动套管152，且每个环形滑道151内的两个活动套管152均是对称设置，铁芯棒16有四个，分别设置在四个环形滑道151中心位置上，铁芯棒16上绕设有可通电线圈161，分离器17通过活动套管152与环形滑道151滑动连接，混合器18位于分离器17下方，混合器18左右两端设有电动伸缩杆181，电动伸缩杆181设置在分离腔1内壁，收集槽19呈倒梯形结构，位于混合器18下方，收集槽19水平中部设置有凸台191，凸台191内贯穿设有刮泥装置20，收集槽19前后两端设有排泥挡板192，收集槽19下方设有收集箱193，电源装置为可通电线圈161、脱离器17、转动电机一、转动电机二、混合器18、刮泥装置20提供电源，控制装置与可通电线圈161、脱离器17、转动电机一、转动电机二、混合器18、刮泥装置20电性连接。

如图2所示，混合器18左右两端设有连接板182，连接板182与电动伸缩杆181相连，连接板182内设有电动转动齿条183，混合器18内的前后两端设有夹持杆184，夹持杆184的两侧通过输出轴与连接板182内壁相连，并与电动转动齿条183啮合，夹持杆184上等距分布有转动筒185，转动筒185外壁均匀分布有通孔1851。

如图3所示，刮泥装置20包括导向轨201、丝杠202、转动齿轮203、移动杆204，导向轨201设置于凸台191底部水平方向，丝杠20设置在凸台191内壁，转动齿轮203与丝杠202啮合，移动杆204底部通过导向轮与导向轨201滑动连接，移动杆204下端通过套筒贯穿位于丝杠202上，移动杆204上设有电动螺旋杆2041，移动杆204上端设有调节架205，

如图4所示，调节架205包括支撑板2051、液压杆2052、弹簧2053，支撑杆2051有两个，对称设置在移动杆204两侧，并与移动杆204铰接，液压杆2052一端与支撑杆2051铰接，液压杆2052另一端与移动杆204铰接，弹簧2053分别与两个支撑板2051上表面铰接。

如图5所示，分离器17包括导向杆171、气吹装置172、固定杆173，导向杆171贯穿设置于活动套管152上，导向杆171上设有收线齿轮1710，收线齿轮1710通过牵引线与气吹装置172相连，导向杆171上设有导向轨道1711，气吹装置172内设有电动推进块1721，气吹装置172与导向杆171通过电动推进块1721、导向轨道1711滑动连接，气吹装置172靠近磁力棒16一面均匀分布有吹气喷头1722，固定杆173设置于活动套管152上两个导向杆171顶端，固定杆173中部设置有转动电机二。

其中，控制装置内设有反馈模块，所述反馈模块包括信息采集单元、数据处理单元、逻辑单元、pcie存储单元，数据分析单元，所述信息采集单元用于对铁芯棒上吸附的絮凝污染物含量、流速感应器、污水中絮凝剂的分散性进行检测，所述数据处理单元将信息采集单元采集到的数据进行信息处理，所述逻辑单元用于判断处理好的数据进行信息信任判断，是否满足系统受信任的条件，进行宏观判断，所述pcie存储单元用于对每次磁分离过程中的数据进行记录保存，所述数据分析单元用于将采集的数据和存储的数据通过spark框架进行实时对比，输出合理化的数据进行反馈。

使用时，污水通过进水口11流入到分离腔1中，电动伸缩杆181带动连接板182进行上下移动，通过电动转动齿条183带动夹持杆184转动，转动筒185对污水搅拌处理，从进料通道12投加磁性絮凝剂充分混合；可通电线圈161通电，铁芯棒16具有磁性，在转动电机一带动固定板15进行转动，在磁场作用下，混有磁种的絮凝状污染物被铁芯棒16吸附，将经絮凝净化后的污水通过出水口排出分离腔外，通过控制混合器18的转动对污水进行阶段性或持续性的搅拌处理；排出污水后，启动气吹装置172和打开排泥挡板192，导向杆171通过转动电机二在环形滑道151转动，同时气吹装置172在导向杆171上匀速下降，对铁芯棒16上吸附的带有磁种的絮凝状杂物不断吹扫，带有磁种的絮凝状杂物下落到收集槽19内，收集箱193进行收集；再通过转动齿轮203带动丝杠202转动，移动杆204进行移动，电动螺旋杆2041控制调节架205的高度，由液压杆204和弹簧2053调节支撑板2051在收集槽19内的扩张角度，对收集槽19上的磁种的絮凝状杂物刮除；最后，可通电线圈161断电，使铁芯棒16消磁，收集箱193对下落的磁种进行收集，完成污水杂物的分离，进而完成分别对污水杂物和磁种的收集处理工作。

实验例：

选取三种不同浓度污水通过本装置进行磁分离实验；

实验例1：进水前：cod250-300mg/l，浊度(ntu)180-200，氨氮含量60-70mg/l，tp15-20mg/l；

实验例2：进水前：cod350-410mg/l，浊度(ntu)240-290，氨氮含量80-90mg/l，tp20-23mg/l；

实施例3：进水前：cod500-600mg/l，浊度(ntu)300-380，氨氮含量110-140mg/l，tp30-335mg/l；分别处理1.5h，数据如表1所示：

表1三种浓度的污水数据变化量

结论：使用本装置进行污水杂物记得磁分离过程中，去除效果明显，能够有效的降低污水中杂物，处理后的污水指标均达到水体标准。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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发明实施例技术方案的精神和范围。