一种重金属污水处理系统及方法与流程

1.本发明涉及重金属污水杂质处理技术领域，具体地说，涉及一种重金属污水处理系统及方法。


背景技术：

2.重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水，废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态，处理方法常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。
3.在采用沉淀法对重金属污水中的金属颗粒进行收集时，会将污水静置来水金属颗粒落到下侧，但采用此种方法收集时，会延长重金属污水的处理时间，且在收集重金属颗粒的过程中，沉淀池中无法持续导入污水，减缓重金属污水处理的速度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种重金属污水处理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种重金属污水处理系统，包括收集装置，所述收集装置的内部靠近上端的位置设置有过滤装置，所述收集装置内部靠近下侧的位置设置有锥块，所述收集装置对重金属污水中的细小杂物进行收集，所述过滤装置用于重金属污水中的絮状物质进行收集，所述锥块用于调控收集装置内部重金属污水在收集装置中的压强，所述收集装置包括处理壳，所述处理壳的上端固定有引导管，所述引导管的底部固定有呈喇叭状向内收缩的锥环，所述锥环对重金属污水进行收拢，所述处理壳为向外凸起的弧形，且所述处理壳的底部固定有呈环形的集物壳，所述锥环和处理壳的上端固定在一起，且所述锥环和处理壳固定位置的侧壁为弧形,所述集物壳和处理壳之间通过开设的集物口进行连通，所述锥环的下侧设置有侧导锥块，所述锥环和侧导锥块之间设置有过水口，所述侧导锥块靠近底部的外侧壁上固定有呈弧形且向上翘起的上导环，所述上导环和锥环之间设置有通水腔，所述上导环将重金属污水向上引导，所述处理壳靠近上端的侧壁上设置有若干个出水口，所述出水口由若干个开设在处理壳侧壁上的通口组成。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述上导环的底端固定在集物口的一侧，且所述上导环和处理壳之间形成收集腔用于对重金属污水中的细小沉淀金属颗粒进行收集引导。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述通水腔的内部设置有呈环形的分水环，所述分水环靠近锥环一侧的底部位置为向外突出的弧形，且为弧形的分水环一端设置在过水口的下侧，所述分水环将通过过水口的重金属污水分流，并将分流获得污水向上引导。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述处理壳的内侧壁上设置有呈环形的下导环，所述下导环用于对处理壳顶侧留下的重金属污水水利进行引导，所述下导环远离处理壳的一侧为弧形结构，且下导环的一端向着靠近锥环的方向倾斜，所述下导环的另一端固定在
出水口上端的处理壳侧壁上。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述下导环的底部固定有若干个挡水板，所述挡水板设置在出水口的一侧，且所述分水环靠近上导环的一侧为向外突出的弧形，用于将重金属污水向下引导，所述分水环和上导环之间存在缝隙。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述分水环远离锥环一侧的上端和中部位置均固定有导水环，且位于中部位置的导水环的一侧为s形的弧形。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述引导管和锥环的内部固定有螺旋板，所述引导管的上端固定有过滤管。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述过滤装置包括承接环，所述承接环的外侧边向上凸起对絮状物进行阻挡，所述承接环的中部安装有柱形的过滤网，所述承接环安装在过滤管的内部。
13.作为本技术方案的进一步改进，所述侧导锥块的内部为上下贯通的空心结构，且所述锥块滑动设置在侧导锥块的内部，且所述锥块的外侧壁和侧导锥块的内侧壁相贴合，所述锥块的底部固定有弹簧，所述侧导锥块的底部固定有泄压导管，所述弹簧的另一端固定在承接板的侧壁上，且所述承接板上固定有滑动插接在锥块中的销杆。
14.本发明目的之二在于，提供了一种用于操作包括上述任意一项所述的重金属污水处理系统的方法，包括如下方法步骤：s1、被化学初步处理的重金属污水导入到过滤管中和过滤网接触，呈柱形的过滤网对重金属污水中的絮状物质进行阻挡，被过滤的重金属污水进入到引导管中，被过滤网阻挡的絮状物质在承接环上聚集，进入到引导管中重金属污水沿着螺旋板的轨迹在引导管中进行螺旋旋转，被螺旋板带动的水流从锥环的底部流出，并冲击在锥块的端部，锥块将重金属污水向四周引导，使重金属污水通过过水口流入到通水腔中；s2、进入到通水腔中的部分重金属污水被分水环向上引导，使重金属污水向着处理壳的顶部流动，流动到处理壳顶部的重金属污水沿着处理壳顶部的轨迹向侧边流动，并由下导环将重金属污水向着靠近分水环的方向引导，部分重金属污水越过分水环向着靠近上导环的方向流动，上导环将污水向上引导，并在向上移动的过程中，重金属污水向着靠近分水环的方向靠近，向分水环靠近的重金属污水被导水环的弧面引导撞击在一起，降低重金属污水流动的速度，使重金属污水在分水环的一侧形成絮流，同时导水环一侧呈s形的弧面将重金属污水向着靠近上导环的方向引导，使引导的水流对上导环引导靠近分水环的水流进行冲击，降低上导环引导的水流的流动速度；s3、在分水环一侧絮流的重金属污水通过挡水板、上导环之间的缝隙流入到收集腔中，同时挡水板对重金属污水进行阻挡，降低重金属污水向出水口流动速度，在收集腔中的重金属污水缓慢流动，其中重金属颗粒残渣沿着处理壳内壁的轨迹向下流动，并通过集物口进入到集物壳中进行聚集，重金属污水向上流动，并通过出水口流出，当处理壳中的水压增大时，重金属污水推动锥块向下移动，使锥块按压弹簧将弹簧按压收缩，锥块和侧导锥块之间形成缝隙，将处理壳中的重金属污水向外引导，降低处理壳中重金属污水的压力，并当处理壳中的重金属污水压力降低后，弹簧推动锥块将侧导锥块的一端封堵住。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、该重金属污水处理系统及方法中，通过分水环将进入到处理壳内部的污水进行
分流，并由上导环和下导环将分流的污水引导撞击在一起，降低污水在处理壳中流动速度，使污水在处理壳中出现絮流的情况，并在收集腔中形成液体的回流，使重金属污水中的金属颗粒在回流中聚集，回流中的金属颗粒下落聚集在集物壳中，进而使重金属颗粒和污水分离，免去了将重金属污水静置而获取金属颗粒的麻烦，加快污水的处理速度。
16.2、该重金属污水处理系统及方法中，通过设置的锥块对污水进行分流，将污水向四周引导，使污水便于进入到通水腔中，同时当收集装置的水压过大时，液体推动锥块下移，使收集装置中部分液体从收集装置中流出，降低收集装置中液体压强，进而降低液体在收集装置中流动的速度，使污水中的金属颗粒便于沉淀在集物壳中，保证装置对污水中颗粒的收集效果。
17.3、该重金属污水处理系统及方法中，通过螺旋板对进入到引导管中的污水进行引导，使污水在进入到处理壳中后，水流呈现旋转的状态，增加水流在处理壳中的絮流状态，以此来降低水流在处理壳中的流动速度，提高装置对污水中的金属颗粒收集的效果。
附图说明
18.图1为本发明污水处理的步骤流程框图；图2为本发明的整体结构示意图；图3为本发明的整体剖视结构示意图；图4为本发明的收集装置部分剖视结构示意图；图5为本发明的收集装置侧剖结构示意图之一；图6为本发明的收集装置侧剖结构示意图之二；图7为图6的a处结构放大示意图；图8为本发明的过滤装置结构示意图；图9为本发明的常压下装置内部液体流向示意图；图10为本发明的高压下装置内部液体流向示意图；图11为本发明的收集装置液体流向示意图；图12为图6的a处液体流向示意图。
19.图中各个标号意义为：1、收集装置；11、处理壳；111、出水口；112、下导环；113、分水环；114、导水环；115、挡水板；12、引导管；121、过滤管；122、螺旋板；123、锥环；13、集物壳；14、泄压导管；141、承接板；15、侧导锥块；151、上导环；16、集物口；2、过滤装置；21、承接环；22、过滤网；3、锥块；4、弹簧；5、密封阀。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
22.实施例1请参阅图2-图3所示，本实施例目的之一在于，提供了一种重金属污水处理系统，包括收集装置1，收集装置1对重金属污水中的细小杂物进行收集，收集装置1的内部靠近上端的位置设置有过滤装置2，过滤装置2用于重金属污水中的絮状物质进行收集，去除重金属污水中的絮状物质，避免絮状物质进入到收集装置1中，对收集装置1的内部进行封堵，收集装置1内部靠近下侧的位置设置有锥块3，锥块3用于调控收集装置1内部重金属污水在收集装置1中的压强，使污水在收集装置1内部流动的速度降低；考虑到混杂在重金属污水中的金属颗粒小，在重金属污水流动时，很难将金属颗粒分离出，请参考图4-图12以及图1，收集装置1包括处理壳11，处理壳11的上端固定有引导管12，引导管12的上端固定有过滤管121，被化学初步处理的重金属污水导入到过滤管121中，考虑到过滤装置2需要将重金属污水中的絮状物质去除掉，避免絮状物质进入到收集装置1中将收集装置1的内部封堵上，过滤装置2包括承接环21，承接环21的外侧边向上凸起对絮状物进行阻挡，承接环21的中部安装有柱形的过滤网22，承接环21安装在过滤管121的内部，进入到过滤管121中的污水和过滤网22接触，并由过滤网22将污水中的絮状物过滤掉，被过滤的絮状物质流滞在承接环21中，引导管12的底部固定有呈喇叭状向内收缩的锥环123，锥环123对重金属污水进行收拢，引导管12和锥环123的内部固定有螺旋板122，被过滤装置2过滤后的污水通过螺旋板122的引导进行螺旋的旋转，同时在污水旋转的过程中，通过离心的作用，将污水中的金属颗粒离心到锥环123的边缘；为了方便污水在处理壳11中流动，将处理壳11为向外凸起的弧形，且处理壳11的底部固定有呈环形的集物壳13，锥环123和处理壳11的上端固定在一起，且锥环123和处理壳11固定位置的侧壁为弧形,集物壳13和处理壳11之间通过开设的集物口16进行连通，锥环123的下侧设置有侧导锥块15，侧导锥块15对从锥环123中流出的污水向四周引导，锥环123和侧导锥块15之间设置有过水口，侧导锥块15靠近底部的外侧壁上固定有呈弧形且向上翘起的上导环151，上导环151将重金属污水向上引导，上导环151的底端固定在集物口16的一侧，且上导环151和处理壳11之间形成收集腔用于对重金属污水中的细小沉淀金属颗粒进行收集引导，上导环151和锥环123之间设置有通水腔，通水腔的内部设置有呈环形的分水环113，分水环113靠近锥环123一侧的底部位置为向外突出的弧形，且为弧形的分水环113一端设置在过水口的下侧，分水环113将通过过水口的重金属污水分流，并将分流获得污水向上引导，分水环113远离锥环123一侧的上端和中部位置均固定有导水环114，且位于中部位置的导水环114的一侧为s形的弧形；进入到通水腔中的部分重金属污水被分水环113向上引导，使重金属污水向着处理壳11的顶部流动，流动到处理壳11顶部的重金属污水沿着处理壳11顶部的轨迹向侧边流动，处理壳11的内侧壁上设置有呈环形的下导环112，下导环112用于对处理壳11顶侧留下的重金属污水水利进行引导，下导环112远离处理壳11的一侧为弧形结构，且下导环112的一端向着靠近锥环123的方向倾斜，下导环112将重金属污水向着靠近分水环113的方向引
导，部分重金属污水越过分水环113向着靠近上导环151的方向流动，上导环151将污水向上引导，并在向上移动的过程中，重金属污水向着靠近分水环113的方向靠近，向分水环113靠近的重金属污水被导水环114的弧面引导撞击在一起，降低重金属污水流动的速度，使重金属污水在分水环113的一侧形成絮流，同时导水环114一侧呈s形的弧面将重金属污水向着靠近上导环151的方向引导，使引导的水流对上导环151引导靠近分水环113的水流进行冲击，降低上导环151引导的水流的流动速度；处理壳11靠近上端的侧壁上设置有若干个出水口111，出水口111由若干个开设在处理壳11侧壁上的通口组成，下导环112的另一端固定在出水口111上端的处理壳11侧壁上，下导环112的底部固定有若干个挡水板115，挡水板115设置在出水口111的一侧，且分水环113靠近上导环151的一侧为向外突出的弧形，用于将重金属污水向下引导，分水环113和上导环151之间存在缝隙。
23.在分水环113一侧絮流的重金属污水通过挡水板115、上导环151之间的缝隙流入到收集腔中，同时挡水板115对重金属污水进行阻挡，降低重金属污水向出水口111流动速度，在收集腔中的重金属污水缓慢流动，其中重金属颗粒残渣沿着处理壳11内壁的轨迹向下流动，并通过集物口16进入到集物壳13中进行聚集，重金属污水向上流动，并通过出水口111流出；考虑到当进入到收集装置1中的重金属污水的量过大时，会增加收集装置1内部的液体压力，使液体的流动速度变快，而液体的流动速度变快后，会使污水中的金属颗粒无法从液体中分离而落到集物壳13中，故将侧导锥块15的内部为上下贯通的空心结构，且锥块3滑动设置在侧导锥块15的内部，且锥块3的外侧壁和侧导锥块15的内侧壁相贴合，锥块3的底部固定有弹簧4，侧导锥块15的底部固定有泄压导管14，泄压导管14的内部固定有承接板141，弹簧4的另一端固定在承接板141的侧壁上，且承接板141上固定有滑动插接在锥块3中的销杆；当处理壳11中的水压增大时，重金属污水推动锥块3向下移动，使锥块3按压弹簧4将弹簧4按压收缩，锥块3和侧导锥块15之间形成缝隙，将处理壳11中的重金属污水向外引导，降低处理壳11中重金属污水的压力，保证重金属污水在处理壳11中流动的速度，并当处理壳11中的重金属污水压力降低后，弹簧4推动锥块3将侧导锥块15的一端封堵住。
24.为了方便在对收集装置1内部的金属颗粒进行清除，在集物壳13的一侧设置有进水管，并在进水管上安装密封阀5，当需要清洗时，将清水通入到集物壳13中，并在注水的过程中，翻转摇晃装置，使液体通过出水口111离开装置，使装置可以进行重复使用。
25.本发明目的之二在于，提供了一种用于操作包括上述任意一项的重金属污水处理系统的方法，包括如下方法步骤：s1、被化学初步处理的重金属污水导入到过滤管121中和过滤网22接触，呈柱形的过滤网22对重金属污水中的絮状物质进行阻挡，被过滤的重金属污水进入到引导管12中，被过滤网22阻挡的絮状物质在承接环21上聚集，进入到引导管12中重金属污水沿着螺旋板122的轨迹在引导管12中进行螺旋旋转，被螺旋板122带动的水流从锥环123的底部流出，并冲击在锥块3的端部，锥块3将重金属污水向四周引导，使重金属污水通过过水口流入到通水腔中；s2、进入到通水腔中的部分重金属污水被分水环113向上引导，使重金属污水向着
处理壳11的顶部流动，流动到处理壳11顶部的重金属污水沿着处理壳11顶部的轨迹向侧边流动，并由下导环112将重金属污水向着靠近分水环113的方向引导，部分重金属污水越过分水环113向着靠近上导环151的方向流动，上导环151将污水向上引导，并在向上移动的过程中，重金属污水向着靠近分水环113的方向靠近，向分水环113靠近的重金属污水被导水环114的弧面引导撞击在一起，降低重金属污水流动的速度，使重金属污水在分水环113的一侧形成絮流，同时导水环114一侧呈s形的弧面将重金属污水向着靠近上导环151的方向引导，使引导的水流对上导环151引导靠近分水环113的水流进行冲击，降低上导环151引导的水流的流动速度；s3、在分水环113一侧絮流的重金属污水通过挡水板115、上导环151之间的缝隙流入到收集腔中，同时挡水板115对重金属污水进行阻挡，降低重金属污水向出水口111流动速度，在收集腔中的重金属污水缓慢流动，其中重金属颗粒残渣沿着处理壳11内壁的轨迹向下流动，并通过集物口16进入到集物壳13中进行聚集，重金属污水向上流动，并通过出水口111流出，当处理壳11中的水压增大时，重金属污水推动锥块3向下移动，使锥块3按压弹簧4将弹簧4按压收缩，锥块3和侧导锥块15之间形成缝隙，将处理壳11中的重金属污水向外引导，降低处理壳11中重金属污水的压力，并当处理壳11中的重金属污水压力降低后，弹簧4推动锥块3将侧导锥块15的一端封堵住。
26.以上显示和描述了本发明的基本原理、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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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。