一种磁性淀粉水凝胶复合重金属吸附设备

1.本发明涉及污水处理装置技术领域，具体为一种磁性淀粉水凝胶复合重金属吸附设备。


背景技术：

2.经由于重金属在人类生产和生活中得到越来越广泛的应用，并可直接或间接进入大 气、水体、土壤中，使得环境中存在着不同的重金属污染，为减少重金属的危害，治理重金属的污染一直是各个国家环境保护研究领域的重点之一。
3.水凝胶是一种经适度交联而具有三维网络结构的高分子材料，因其具有独特的吸 水、保水和仿生特性，被广泛应用在工业、农业、医药和生物工程材料等领域。近年来，水凝 胶在水处理领域的研究引起人们广泛的关注。研究表明，水凝胶具有良好的吸附性能，被应 用于吸附去除废水中的重金属离子、有机污染物、无机污染物等。
4.经检索，中国专利授权号为cn217479105u的专利公开了一种利用磁性淀粉去除重金属的装置，基于淀粉的化学稳定性、耐热性和耐腐蚀性，本技术将fe3o4纳米颗粒构筑于淀粉基表面，增大与染料废水中金属离子的吸附概率，经过试验验证制备的淀粉基fe3o4复合材料具有较高的比表面积、低毒性、对重金属离子有强磁响应，可将染料废水中的重金属阳离子吸附在表面，通过磁铁可以实现对淀粉基fe3o4复合材料的回收和重新利用，而且制备淀粉基fe3o4复合材料的原材料成本低，制备简易，回收难度低，故可以减低其处理成本。
5.现有技术存在以下不足：该装置虽然能够有效地去除大部分的水中的重金属，但仅通过制备的淀粉作为去除金属方法，从而导致处理方法过于简单，对于水中重金属含量较大的水不能够充分的去除，从而导致该装置使用具有局限性；该装置结构较为复杂，从而容易增加部件出现故障的概率，同时该装置占用空间较大，在空间较小的场地不便于进行使用。


技术实现要素：

6.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种磁性淀粉水凝胶复合重金属吸附设备，解决了背景技术中所提出的问题。
7.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种磁性淀粉水凝胶复合重金属吸附设备，包括装置主体，所述装置主体包括处理箱、过渡槽、搅拌槽、驱动机构、第三溶液罐以及升降机构，所述装置主体一端顶部安装有处理箱，所述处理箱底部与过渡槽相连通，所述过渡槽一侧设有填料槽；所述填料槽一侧设有搅拌槽，所述搅拌槽内部设有三组搅拌叶，所述搅拌叶与驱动机构传动连接，所述搅拌槽内部通过管道与第一水泵连通，所述第一水泵与第一溶液罐连通，所述搅拌槽一端设有第一ph值传感器；
所述搅拌槽一端顶部与沉淀槽连通，所述沉淀槽上方设有喷头，所述喷头与第二溶液罐连通，所述沉淀槽一侧设有中和槽；所述中和槽内部设有第二出水孔，所述第二出水孔通过第二水泵与第三溶液罐连通，所述中和槽一端设有第二ph值传感器，所述中和槽一侧顶部与反渗透过滤器顶部连通。
8.优选的，所述处理箱设有三个，三个所述处理箱呈阶梯状排设，且处理箱顶部与底部之间相互连通。
9.优选的，所述处理箱内部设有填料板，所述填料板内部填充有磁性淀粉颗粒，所述填料板内部设有孔隙。
10.优选的，所述处理箱底部与填料槽底部相连通，所述填料槽内部填充有水凝胶，所述填料槽一侧顶部与搅拌槽连通，所述填料槽与搅拌槽之间设有第一排水孔。
11.优选的，所述第一排水孔通过第一水泵与第一溶液罐连通，所述第一溶液罐内部填充有酸性溶液。
12.优选的，所述驱动机构包括驱动电机、转轴、传动带，所述驱动电机通过传动带与转轴传动连接，所述转轴一端外部分布有搅拌叶。
13.优选的，所述第二溶液罐内部填充有絮凝剂，所述第三溶液罐内部填充有碱性溶液。
14.优选的，所述中和槽呈连续规律状排设有三个，且中和槽之间设有挡板，所述挡板顶部设有凹槽。
15.优选的，所述升降机构分布于沉淀槽一侧与中和槽一侧，所述升降机构包括龙门架、电动伸缩杆、闸板，所述龙门架底部两端设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆与龙门架连接。
16.（三）有益效果本发明提供了一种磁性淀粉水凝胶复合重金属吸附设备。具备以下有益效果：该一种磁性淀粉水凝胶复合重金属吸附设备，通过各个部件的互相组合，通过处理箱的磁性淀粉颗粒对水中的金属进行初步去除，从而再通过填料箱的水凝胶进行再次去除，使水中的大部分金属能够去除，最后经过沉淀池添加的絮凝剂进行充分沉淀，从而充分去除水中的重金属，该装置结构简单，占地较小，能够有效提高去除重金属的效果。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明侧视图；图3为本发明俯视图；图4为本发明正视图；图5为本发明过渡槽内部结构示意图；图6为本发明图2中a处放大结构示意图。
18.图中，1、装置主体；2、处理箱；201、填料板；3、过渡槽；4、填料槽；5、第一排水孔；6、搅拌槽；7、搅拌叶；8、第一溶液罐；9、第一水泵；10、第一ph值传感器；11、沉淀槽；12、第二溶液罐；13、喷头；14、中和槽；15、第二ph值传感器；16、反渗透过滤器；17、驱动机构；171、驱动电机；172、转轴；173、传动带；18、第三溶液罐；19、第二水泵；20、第二出水孔；21、挡板；22、
升降机构；221、龙门架；222、电动伸缩杆；223、闸板。
具体实施方式
19.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。
20.实施例一，请参阅图1-6，本发明实施例提供一种技术方案：一种磁性淀粉水凝胶复合重金属吸附设备，包括装置主体1，所述装置主体1包括处理箱2、过渡槽3、搅拌槽6、驱动机构17、第三溶液罐18以及升降机构22，所述装置主体1一端顶部安装有处理箱2，所述处理箱2底部与过渡槽3相连通，所述过渡槽3一侧设有填料槽4；所述填料槽4一侧设有搅拌槽6，所述搅拌槽6内部设有三组搅拌叶7，所述搅拌叶7与驱动机构17传动连接，所述搅拌槽6内部通过管道与第一水泵9连通，所述第一水泵9与第一溶液罐8连通，所述搅拌槽6一端设有第一ph值传感器10；所述搅拌槽6一端顶部与沉淀槽11连通，所述沉淀槽11上方设有喷头13，所述喷头13与第二溶液罐12连通，所述沉淀槽11一侧设有中和槽14；所述中和槽14内部设有第二出水孔20，所述第二出水孔20通过第二水泵19与第三溶液罐18连通，所述中和槽14一端设有第二ph值传感器15，所述中和槽14一侧顶部与反渗透过滤器16顶部连通；水流由上到下通过多个处理箱2，从而进行初步去除水中的重金属，进而初步处理过的水进入填料槽4，进行进一步的处理，从而处理过的水流从填料槽4一侧顶部进入搅拌槽6，经过沉淀与酸碱中和后从反渗透过滤器16排出，从而对水中的重金属工进行充分去除。
21.实施例二，所述处理箱2设有三个，三个所述处理箱2呈阶梯状排设，且处理箱2顶部与底部之间相互连通，使水流能够通过顶部逐步往下渗透。
22.所述处理箱2内部设有填料板201，所述填料板201内部填充有磁性淀粉颗粒，所述填料板201内部设有孔隙，通过填料板201能够将水中的重金属充分吸附，从而进行初步处理。
23.所述处理箱2底部与填料槽4底部相连通，所述填料槽4内部填充有水凝胶，所述填料槽4一侧顶部与搅拌槽6连通，所述填料槽4与搅拌槽6之间设有第一排水孔5，初步处理过后的水进入到填料槽4中，从而使水凝胶能够对水中的重金属进行吸附，从而进一步处理。
24.所述第一排水孔5通过第一水泵9与第一溶液罐8连通，所述第一溶液罐8内部填充有酸性溶液，通过第一水泵9将第一溶液罐8中的酸性溶液排出第一排水孔5与水进行搅拌。
25.所述驱动机构17包括驱动电机171、转轴172、传动带173，所述驱动电机171通过传动带173与转轴172传动连接，所述转轴172一端外部分布有搅拌叶7，通过驱动电机171带动传动带173进行转动，传动带173进行转动的同时能够带动转轴172进行转动，转轴172进行转动的同时能够带动搅拌叶7转动，从而对搅拌槽6中的水进行搅拌。
26.所述第二溶液罐12内部填充有絮凝剂，所述第三溶液罐18内部填充有碱性溶液，通过将第二溶液罐12中絮凝剂投入沉淀槽11中，絮凝剂会使水中悬浮的金属氢氧化物聚集
成团并沉淀到沉淀槽11底部，进而上层的水会进入到中和槽14，从而与第三溶液罐18中的碱液进行中和。
27.所述中和槽14呈连续规律状排设有三个，且中和槽14之间设有挡板21，所述挡板21顶部设有凹槽，通过三个中和槽14有利于使水能够进行充分沉淀。
28.所述升降机构22分布于沉淀槽11一侧与中和槽14一侧，所述升降机构22包括龙门架221、电动伸缩杆222、闸板223，所述龙门架221底部两端设有电动伸缩杆222，所述电动伸缩杆222与龙门架221连接，通过电动伸缩杆222向上伸缩，从而带动闸板223能够向上移动。
29.使用时，水流由上到下通过多个处理箱2，填料板201内部设有孔隙，通过填料板201能够将水中的重金属充分吸附，从而进行初步去除水中的重金属，进而初步处理过的水进入填料槽4，进行进一步的处理；从而处理过的水流从填料槽4一侧顶部进入搅拌槽6，经过沉淀与酸碱中和后从反渗透过滤器16排出，从而对水中的重金属工进行充分去除，初步处理过后的水进入到填料槽4中，从而使水凝胶能够对水中的重金属进行吸附，从而进一步处理；处理后的水从填料槽4一侧进入搅拌槽6内部，通过第一水泵9将第一溶液罐8中的酸性溶液排出第一排水孔5与水进行搅拌，通过驱动电机171带动传动带173进行转动，传动带173进行转动的同时能够带动转轴172进行转动，转轴172进行转动的同时能够带动搅拌叶7转动，从而对搅拌槽6中的水进行搅拌，通过第一ph值传感器10进行监测，达到指定值后通过电动伸缩杆222向上伸缩，从而带动闸板223能够向上移动，水流进入沉淀槽11；通过将第二溶液罐12中絮凝剂投入沉淀槽11中，絮凝剂会使水中悬浮的金属氢氧化物聚集成团并沉淀到沉淀槽11底部，进而上层的水会进入到中和槽14，从而与第三溶液罐18中的碱液进行中和，第二ph值传感器15进行监测，被充分中和后ph值正常时，通过电动伸缩杆222向上伸缩，从而带动闸板223能够向上移动，水流通过反渗透过滤器16排出，从而进行充分去除水中的重金属。
30.本发明的1、装置主体；2、处理箱；201、填料板；3、过渡槽；4、填料槽；5、第一排水孔；6、搅拌槽；7、搅拌叶；8、第一溶液罐；9、第一水泵；10、第一ph值传感器；11、沉淀槽；12、第二溶液罐；13、喷头；14、中和槽；15、第二ph值传感器；16、反渗透过滤器；17、驱动机构；171、驱动电机；172、转轴；173、传动带；18、第三溶液罐；19、第二水泵；20、第二出水孔；21、挡板；22、升降机构；221、龙门架；222、电动伸缩杆；223、闸板，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
31.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，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
32.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。