一种基于树脂吸附的重金属废水处理装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种基于树脂吸附的重金属废水处理装置及其使用方法。


背景技术：

2.随着金属冶炼、采矿、塑料、电镀、皮革业等行业的迅猛发展，含重金属废水的排放量剧增，水污染逐渐严重，含重金属的废水若不经过有效处理就排放到环境中，将严重影响人们的身体健康，与此同时，随着环境重金属污染问题的加剧，废水中重金属的处理方法也越来越多，其中主要分为物理法、化学法和生物法等。
3.树脂废水处理是化工废水处理中的一个大类，现有的树脂吸附处理系统设备结构较为简单，处理重金属的能力较差，处理效果不能令人满意，影响了处理废水的效率，容易造成二次污染，且设备内部吸附有重金属的树脂颗粒会膨胀导致其难以从设备内取出，因此难以满足人们的使用需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种能够利用树脂颗粒对废水进行处理、能够充分将废水中的重金属去除、便于定期对内部重金属进行清理的基于树脂吸附的重金属废水处理装置及其使用方法，以解决上述现有的树脂吸附处理系统设备结构较为简单、处理重金属的能力较差、处理后膨胀的树脂颗粒难以从设备内取出的问题。
5.本发明的技术方案为：一种基于树脂吸附的重金属废水处理装置，包括有支腿，还包括有：
6.第一外框，两个支腿上共同安装有第一外框，第一外框用于储存工业废水；
7.进水嘴，第一外框顶部固定安装有进水嘴，进水嘴用于输送工业废水至第一外框内；
8.树脂颗粒添加框，树脂颗粒添加框固定安装于第一外框顶部，树脂颗粒添加框用于添加树脂颗粒；
9.滑盖，树脂颗粒添加框上滑动式连接有滑盖，滑盖与第一外框相互接触，滑盖用于将树脂颗粒添加框底部添加口打开或关闭；
10.固定板，第一外框内右侧固接有固定板，第一外框底部固定安装有下水框，下水框用于将处理后的废水及树脂颗粒排出；
11.电动推杆，第一外框前侧固定安装有伸缩驱动用的电动推杆；
12.废水吸附机构，第一外框内设置有废水吸附机构，废水吸附机构用于将废水中的重金属吸附，起到除去废水中的重金属的作用；
13.磁吸机构，磁吸机构设于第一外框右侧，磁吸机构用于初步去除废水中重金属。
14.作为本发明的一种优选技术方案，废水吸附机构包括有l形架、转动架、第二外框、第一滤板、第二滤板、第一复位弹簧、第一固定架、转动圆板、第二复位弹簧、固定条、搅拌扇
叶、固定圆板、螺母和螺杆，电动推杆伸缩轴一端焊接有l形架，l形架右端转动式连接有转动架，第二外框滑动式连接于第一外框内部左侧，第二外框与转动架活动式连接，第二外框底部固接有第一滤板，第二滤板滑动式连接于第二外框底部，第二滤板与第一滤板接触，第二外框与第二滤板之间连接有第一复位弹簧，第一固定架固定安装于第二外框内左侧，转动圆板活动式连接于第二外框内中部，转动圆板与第一固定架之间连接有第二复位弹簧，转动架右侧固定连接有两根固定条，第一固定架和转动圆板均与两根固定条滑动式连接，第二外框内壁呈三角分布的方式连接有搅拌扇叶，两根固定条右端共同焊接有固定圆板，固定圆板与第二外框滑动式连接，固定圆板中部固接有螺母，螺母内通过螺纹连接的方式连接有螺杆，螺杆与固定板左侧中部固接。
15.作为本发明的一种优选技术方案，磁吸机构包括有螺纹盖、转动块、强磁板、转动挡板和收集框，第一外框右侧通过螺纹连接的方式连接有螺纹盖，螺纹盖右侧固定连接有转动块，螺纹盖内固接有强磁板，强磁板与固定板接触，螺纹盖左侧转动式连接有转动挡板，转动挡板与第一外框内底部接触，第一外框底部滑动式连接有收集框，转动挡板与收集框吸附。
16.作为本发明的一种优选技术方案，转动挡板采用钕铁硼制成，转动挡板具有强磁性，收集框为金属材质，转动挡板可长期与收集框吸附，保证收集框不会掉落。
17.作为本发明的一种优选技术方案，还包括有开合机构，进水嘴内设置有开合机构，开合机构包括有第二固定架、压力传感器、第一浮块、连接条和第二浮块，进水嘴内固定连接有第二固定架，第二固定架中部设置有压力传感器，第一外框顶部放置有第二浮块，第二浮块位于进水嘴内，第二浮块底面呈四角分布的方式连接有连接条，四条连接条底端共同连接有第一浮块。
18.作为本发明的一种优选技术方案，还包括有防堵机构，第二浮块上设置有防堵机构，防堵机构包括有第三固定架、疏通架和第一螺旋弹簧，第二浮块上固定连接有第三固定架，第三固定架与下水框滑动式连接，第三固定架下方滑动式连接有疏通架，疏通架与第三固定架之间连接有一对第一螺旋弹簧。
19.作为本发明的一种优选技术方案，疏通架为楔形框架结构，疏通架与第一滤板和第二滤板之间最大间隙相对应，疏通架用于充分对第一滤板和第二滤板之间的树脂颗粒进行疏通。
20.作为本发明的一种优选技术方案，还包括有开盖机构，第一外框顶面设置有开盖机构，开盖机构包括有第一固定杆、第二固定杆、滑动架、第三固定杆、转动条和第二螺旋弹簧，滑盖顶面固定连接有第一固定杆，第一外框顶面固接有第二固定杆，滑动架滑动式连接于第一外框顶面，滑动架顶面固定连接有第三固定杆，第二固定杆上转动式连接有转动条，第一固定杆和第三固定杆均与转动条限位配合，滑动架与第一外框之间连接有第二螺旋弹簧。
21.作为本发明的一种优选技术方案，还包括有滤网，进水嘴内设置有滤网，第三固定架贯穿滤网。
22.作为本发明的一种优选技术方案，一种基于树脂吸附的重金属废水处理装置的使用方法，包括有以下工作步骤：
23.s1：准备工作：工作人员将滑盖拉开，通过树脂颗粒添加框朝第二外框内添加树脂
颗粒，工作人员再将滑盖关闭，输送装置将废水输送至进水嘴内，通过开合机构的作用使得废水能够顺利进入第一外框内；
24.s2：去除重金属：第一外框内装满废水后，开合机构控制电动推杆收缩，使废水吸附机构运作将废水与树脂颗粒均匀混合，树脂颗粒将废水中的重金属充分吸附；
25.s3：初步吸附重金属：废水吸附机构运作过程中，通过磁吸机构的作用使第一外框内的废水中的重金属吸附于固定板上，对废水中的重金属进行初步去除；
26.s4：固液分离：接着工作人员控制电动推杆伸长，废水吸附机构控制经处理的废水以及使用后的树脂颗粒先后排出，实现将树脂颗粒与废水分离的目的；
27.s5：疏通树脂颗粒：废水吸附机构将使用后的树脂颗粒排出过程中，防堵机构对废水吸附机构内的树脂颗粒进行疏通，防止树脂颗粒在排出过程中堵塞；
28.s6：打开添加口：废水吸附机构将使用后的树脂颗粒排出过程中，开盖机构会控制滑盖朝靠近固定板方向运动，使得滑盖将添加口打开；
29.s7：重新添加树脂颗粒：使用后的树脂颗粒完全排出后，工作人员控制电动推杆收缩复位，使废水吸附机构的各个零部件复位，工作人员重新朝树脂颗粒添加框中添加树脂颗粒；
30.s8：清理重金属：工作能够将磁吸机构取下，使重金属会掉落收集至磁吸机构中，工作人员对磁吸机构中的重金属进行清理。
31.本发明具有以下优点：
32.1、通过螺杆的作用，使螺母在直线运动的同时转动，并使第二外框转动，使得搅拌扇叶对废水及树脂颗粒进行搅拌，使废水与树脂颗粒均匀混合，进而树脂颗粒能够充分将废水中的重金属吸附，达到充分去除废水中的重金属的目的。
33.2、通过设置的强磁板，在固定圆板对第一外框内的废水进行挤压时，废水中的重金属会由于强磁板的磁性而吸附于固定板上，达到初步去除废水中重金属的目的。
34.3、通过设置的螺纹盖，工作人员能够将螺纹盖取下，从而使重金属会掉落收集至收集框内，便于工作人员定期对其内部重金属进行清理。
35.4、通过第一滤板及第二滤板的配合，可以控制第一滤板及第二滤板之间的间隙大小，从而能够分别将经处理的废水以及使用后的树脂颗粒排出，实现将树脂颗粒与废水分离的目的。
附图说明
36.图1为本发明的第一种立体结构示意图。
37.图2为本发明的第二种立体结构示意图。
38.图3为本发明的剖视立体结构示意图。
39.图4为本发明的第一种部分剖视立体结构示意图。
40.图5为本发明废水吸附机构的第一种部分剖视立体结构示意图。
41.图6为本发明废水吸附机构的第二种部分剖视立体结构示意图。
42.图7为本发明l形架和转动架的剖视立体结构示意图。
43.图8为本发明第一滤板和第二滤板的分离立体结构示意图。
44.图9为本发明磁吸机构的剖视立体结构示意图。
45.图10为本发明磁吸机构的分离立体结构示意图。
46.图11为本发明的第二种部分剖视立体结构示意图。
47.图12为本发明开合机构的立体结构示意图。
48.图13为本发明防堵机构的部分剖视立体结构示意图。
49.图14为本发明防堵机构的立体结构示意图。
50.图15为本发明开盖机构的第一种部分剖视立体结构示意图。
51.图16为本发明开盖机构的第二种部分剖视立体结构示意图。
52.图17为本发明开盖机构的部分立体结构示意图。
53.图18为本发明滑动架和第二螺旋弹簧的立体结构示意图。
54.其中：1-支腿，2-第一外框，3-进水嘴，4-树脂颗粒添加框，5-滑盖，6-固定板，7-下水框，8-电动推杆，9-废水吸附机构，91-l形架，92-转动架，93-第二外框，94-第一滤板，95-第二滤板，96-第一复位弹簧，97-第一固定架，98-转动圆板，99-第二复位弹簧，911-固定条，912-搅拌扇叶，913-固定圆板，914-螺母，915-螺杆，10-磁吸机构，101-螺纹盖，102-转动块，103-强磁板，104-转动挡板，105-收集框，11-开合机构，111-第二固定架，112-压力传感器，113-第一浮块，114-连接条，115-第二浮块，12-防堵机构，121-第三固定架，122-疏通架，123-第一螺旋弹簧，13-开盖机构，131-第一固定杆，132-第二固定杆，133-滑动架，134-第三固定杆，135-转动条，136-第二螺旋弹簧，14-滤网。
具体实施方式
55.本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
56.实施例1
57.一种基于树脂吸附的重金属废水处理装置及其使用方法，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图16所示，包括有支腿1、第一外框2、进水嘴3、树脂颗粒添加框4、滑盖5、固定板6、下水框7、电动推杆8、废水吸附机构9和磁吸机构10，两个支腿1上共同安装有用于储存废水的第一外框2，第一外框2顶部固定安装有用于输送废水的进水嘴3，树脂颗粒添加框4固定安装于第一外框2顶部，树脂颗粒添加框4上滑动式连接有滑盖5，滑盖5与第一外框2相互接触，第一外框2内右侧固接有固定板6，第一外框2底部固定安装有下水框7，第一外框2前侧固定安装有伸缩驱动用的电动推杆8，第一外框2内设置有废水吸附机构9，废水吸附机构9用于将废水中的重金属吸附，磁吸机构10设于第一外框2右侧，磁吸机构10用于将废水中的重金属去除。
58.废水吸附机构9包括有l形架91、转动架92、第二外框93、第一滤板94、第二滤板95、第一复位弹簧96、第一固定架97、转动圆板98、第二复位弹簧99、固定条911、搅拌扇叶912、固定圆板913、螺母914和螺杆915，电动推杆8伸缩轴一端焊接有l形架91，l形架91右端转动式连接有转动架92，用于放置树脂颗粒的第二外框93滑动式连接于第一外框2内部左侧，第二外框93与转动架92活动式连接，第二外框93底部固接有第一滤板94，第二滤板95滑动式连接于第二外框93底部，第二滤板95与第一滤板94接触，第一滤板94和第二滤板95配合用于将处理后的废水及树脂颗粒排出，第二外框93与第二滤板95之间连接有第一复位弹簧
96，第一固定架97固定安装于第二外框93内左侧，转动圆板98活动式连接于第二外框93内中部，转动圆板98与第一固定架97之间连接有第二复位弹簧99，转动架92右侧固定连接有两根固定条911，第一固定架97和转动圆板98均与两根固定条911滑动式连接，第二外框93内壁呈三角分布的方式连接有搅拌扇叶912，搅拌扇叶912用于对废水及树脂颗粒进行搅拌，两根固定条911右端共同焊接有固定圆板913，固定圆板913用于对第一外框2内的废水进行挤压，固定圆板913与第二外框93滑动式连接，固定圆板913中部固接有螺母914，螺母914内通过螺纹连接的方式连接有螺杆915，螺杆915与固定板6左侧中部固接。
59.磁吸机构10包括有螺纹盖101、转动块102、强磁板103、转动挡板104和收集框105，第一外框2右侧通过螺纹连接的方式连接有便于拆卸的螺纹盖101，螺纹盖101右侧固定连接有便于手动转动的转动块102，螺纹盖101内固接有强磁板103，强磁板103用于将废水中的重金属吸附于固定板6上，强磁板103与固定板6接触，螺纹盖101左侧转动式连接有转动挡板104，转动挡板104与第一外框2内底部接触，第一外框2底部滑动式连接有用于收集重金属的收集框105，转动挡板104具有磁性与收集框105吸附。
60.当需要去除废水中的重金属时，输送装置将废水从进水嘴3输送至第一外框2内，工作人员将滑盖5拉开，通过树脂颗粒添加框4朝第二外框93内添加树脂颗粒，工作人员再将滑盖5关闭。第一外框2内装满废水后，工作人员手动控制电动推杆8收缩，电动推杆8收缩带动l形架91及转动架92朝靠近固定板6方向运动，转动架92带动固定条911及固定圆板913朝靠近固定板6方向运动，固定圆板913不再将第二外框93挡住，使得第一外框2内的废水进入第二外框93内，随之转动架92推动第一固定架97及其上装置朝靠近固定板6方向运动，使得固定圆板913对第一外框2内的废水进行挤压，使得第一外框2内的废水逐渐涌入第二外框93内，同时通过螺杆915的作用，螺母914会带动固定圆板913及其上装置转动，使得第二外框93转动，搅拌扇叶912对废水及树脂颗粒进行搅拌，使得废水与树脂颗粒均匀混合，树脂颗粒能够充分将废水中的重金属吸附。随后废水会推动转动圆板98朝远离固定板6方向运动，使得第二外框93内部腔室增大，便于容纳较多的废水。当固定圆板913运动至第一外框2的最左方时，强磁板103会将废水中的重金属吸附于固定板6上，达到初步去除废水中的重金属的目的。
61.接着工作人员控制电动推杆8伸长，电动推杆8伸长带动l形架91及转动架92朝远离固定板6方向运动，转动架92带动固定条911及固定圆板913朝远离固定板6方向运动，使得固定圆板913将第二外框93挡住，使得废水存储于第二外框93内，随之转动架92推动第二外框93及其上装置朝远离固定板6方向运动。当第一外框2将第二滤板95挡住时，工作人员继续控制电动推杆8伸长，第二外框93会带动第一滤板94朝远离固定板6方向运动，使得第一滤板94与第二滤板95之间出现间隙，第二外框93内经处理的废水会通过第一滤板94及第二滤板95的间隙流至下水框7内，下水框7将废水排至存水箱中。第二外框93内经处理的废水完全排出后，工作人员再接着控制电动推杆8伸长，第二外框93继续带动第一滤板94朝远离固定板6方向运动，使得第一滤板94与第二滤板95之间的间隙增大，吸附有重金属的树脂颗粒会掉落至下水框7内，再通过下水框7将吸附有重金属的树脂颗粒排出。
62.当需要定期对内部重金属进行清理时，控制输送装置停止将废水输送至第一外框2内，工作人员转动转动块102，将螺纹盖101及强磁板103从第一外框2上拧出，强磁板103不再对固定板6上的重金属进行吸附，固定板6上的重金属会掉落至收集框105内，工作人员将
收集框105取下对其内部的重金属进行清理，然后将螺纹盖101拧入第一外框2上，将收集框105吸附于转动挡板104上。
63.实施例2
64.在实施例1的基础之上，如图11、图12、图13所示，还包括有开合机构11，进水嘴3内设置有开合机构11，开合机构11用于控制进水嘴3顶部的进水口打开或关闭，开合机构11包括有第二固定架111、压力传感器112、第一浮块113、连接条114和第二浮块115，进水嘴3内固定连接有第二固定架111，第二固定架111中部设置有压力传感器112，压力传感器112用于控制电动推杆8收缩，第一外框2顶部放置有第二浮块115，第二浮块115用于将进水口挡住，第二浮块115位于进水嘴3内，第二浮块115底面呈四角分布的方式连接有连接条114，四条连接条114底端共同连接有第一浮块113，第一浮块113用于将进水口挡住。
65.当废水排入进水嘴3内时，废水产生浮力推动第二浮块115及其上装置向上运动，使得第二浮块115不再将进水口挡住，使得废水能够顺利进入第一外框2内，当第一外框2内的水位超过第一浮块113时，废水产生浮力会推动第一浮块113及其上装置向上运动，第一浮块113会将进水口挡住，使得废水不再进入第一外框2内，同时第二浮块115会推动压力传感器112，压力传感器112感知到压力后控制电动推杆8收缩，重复上述操作，对第二外框93内的废水及树脂颗粒进行搅拌混合，将废水中的重金属去除在该过程中，第二外框93会将第一浮块113挡住，从而防止第一浮块113及其上装置向下运动复位。当第二外框93及其上装置朝远离固定板6方向运动时，第二外框93不再将第一浮块113挡住，此时第一外框2内的水已经排出，第一浮块113及其上装置随之在重力的作用下向下运动，第一浮块113不再将进水口挡住，使得进水嘴3中的废水排入第一外框2内。
66.实施例3
67.在实施例2的基础之上，如图13、图14所示，还包括有防堵机构12，第二浮块115上设置有防堵机构12，防堵机构12用于避免树脂颗粒卡在第一滤板94与第二滤板95之间的间隙中，防堵机构12包括有第三固定架121、疏通架122和第一螺旋弹簧123，第二浮块115上固定连接有第三固定架121，第三固定架121与下水框7滑动式连接，第三固定架121下方滑动式连接有疏通架122，疏通架122用于对第二滤板95和第一滤板94上的树脂颗粒进行疏通，疏通架122与第三固定架121之间连接有一对第一螺旋弹簧123。
68.当第一浮块113及其上装置向上运动时，第二浮块115会带动第三固定架121及其上装置向上运动，此时第二滤板95会将疏通架122挡住，使得第一螺旋弹簧123被压缩。当第二滤板95与第一滤板94之间的间隙打开至最大时，被压缩的第一螺旋弹簧123复位带动疏通架122向上运动，疏通架122对第二滤板95和第一滤板94上的树脂颗粒进行疏通，避免树脂颗粒卡在第一滤板94与第二滤板95之间的间隙中。
69.实施例4
70.在实施例3的基础之上，如图15、图16、图17、图18所示，还包括有开盖机构13，第一外框2顶面设置有开盖机构13，开盖机构13用于将滑盖5打开，开盖机构13包括有第一固定杆131、第二固定杆132、滑动架133、第三固定杆134、转动条135和第二螺旋弹簧136，滑盖5顶面固定连接有第一固定杆131，第一固定杆131用于拉动滑盖5朝靠近固定板6方向运动，第一外框2顶面固接有第二固定杆132，滑动架133滑动式连接于第一外框2顶面，滑动架133顶面固定连接有第三固定杆134，第二固定杆132上转动式连接有转动条135，第一固定杆
131和第三固定杆134均与转动条135限位配合，滑动架133与第一外框2之间连接有第二螺旋弹簧136。
71.当将使用后的树脂颗粒排出时，第二外框93会与滑动架133接触，第二外框93会推动滑动架133朝远离固定板6方向运动，从而滑动架133会通过第三固定杆134带动转动条135摆动，进而使得转动条135通过第一固定杆131带动滑盖5朝靠近固定板6方向运动，使得滑盖5将添加口打开。当第二外框93内使用后的树脂颗粒完全排出后，工作人员控制电动推杆8收缩复位，被压缩的第一复位弹簧96带动第二外框93及其上装置朝靠近固定板6方向运动复位，使得第一滤板94与第二滤板95交错重合，此时工作人员朝树脂颗粒添加框4中添加树脂颗粒即可。
72.实施例5
73.在实施例4的基础之上，如图1、图2、图3所示，还包括有滤网14，进水嘴3内设置有滤网14，滤网14用于对流入进水嘴3中的废水进行过滤，第三固定架121贯穿滤网14。
74.滤网14能够对流入进水嘴3中的废水进行过滤，避免废水中的垃圾杂质进入进水嘴3中。
75.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。