一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法技术

本发明专利技术公开了一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法，属于污水处理设备。包括支架、污水管道、絮凝机构三部分。其中，絮凝机构包括主管道、通过轴承套装在主管道上的中空滚筒，固定安装在滚筒内的磁性件，以及与中空滚筒通过皮带连接的驱动组件。本发明专利技术通过混合组件中的转子自旋转，实现污水与磁性絮凝剂的快速混合，将絮凝剂均匀分布在污水中；然后通过驱动组件带动磁性件在主管道外部转动，形成以预定速度旋转的螺旋磁场；在螺旋磁场作用下，磁性絮凝颗粒在磁性作用下做螺旋运动，提高絮凝剂与悬浮物胶体或者分散之间的相互碰撞几率，并逐渐吸附污水中的固体颗粒，形成大体积的絮凝团，提高絮凝速度。

【技术实现步骤摘要】
一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法
本专利技术属于污水处理领域，尤其是一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法。
技术介绍
污水的絮凝处理是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。絮凝是指在水中投加混凝剂后，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加，达到固-液分离的目的。为了提高絮凝速率，因此在絮凝池中安装搅拌机构，通过搅拌机构对污水进行搅拌，提高絮凝剂与悬浮物胶体或者分散之间的相互碰撞几率。但是上述方法对搅拌速率的要求较高，若搅拌速率过低，则到不到提高絮凝速率的效果，若搅拌速率过大，则会将已经絮凝成团的絮凝物重新打碎，降低絮凝处理效果。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法，以解决
技术介绍
中所涉及的问题。技术方案：一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法，包括：支架、污水管道、絮凝机构三部分。其中，污水管道包括架设在所述支架上的主管道，与所述主管道一端通过法兰连接的污水进水管，设置在所述主管道上部的磁性絮凝剂加注管，以及与所述主管道的另一端相连接的出水管，以及安装在所述主管道与磁性絮凝剂加注管连接处的混合组件；絮凝机构，包括通过轴承套装在所述主管道上的第一转盘和第二转盘，固定安装在所述第一转盘和第二转盘之间的中空滚筒，固定安装在所述滚筒内的磁性件，以及与所述第一转盘通过皮带连接的驱动组件。在进一步的实施例中，所述混合组件包括：管径逐渐减小的、截面形状为梯形的头部，管径逐渐变大、截面形状为梯形的尾部，连接所述头部与尾部的连接部，以及放置再所述连接部上的转子件。在进一步的实施例中，所述转子件为活动安装在所述连接部，呈螺旋形的搅拌叶。在进一步的实施例中，所述搅拌叶两端套装有滚动轴承，滚动轴承固定安装在所述连接部；在污水冲击下，搅拌叶沿着连接部中轴线旋转。在进一步的实施例中，所述磁性件为内嵌有螺旋分布的磁铁的转环；且所述磁铁的极性朝向相同。在进一步的实施例中，所述磁铁为钕铁硼磁铁、铁铬钴磁铁、铝镍钴磁铁或电磁铁中的一种。在进一步的实施例中，所述驱动组件包括：驱动电机，通过齿轮组与所述驱动电机传动连接的减速器，固定安装在所述减速器输出轴上的主动轮，以及与所述主动轮通过皮带传动连接、且固定安装在所述第一转盘上的从动轮。在进一步的实施例中，所述出水管的尾部连接有絮凝沉淀腔，在所述絮凝沉淀腔底部有絮凝物排出口，在所述絮凝沉淀腔顶部安装有清水排出口，且在所述清水排出口上安装有过滤筛网。本专利技术还提供一种的污水处理絮凝设备的絮凝方法，包括如下步骤：步骤1、将污水通过污水泵以预定流量导入污水进水管内，将磁性絮凝剂通过加料泵以预定流量添加至磁性絮凝剂加注管，形成混合污水；其中，磁性絮凝剂与污水的流量比为0.01～0.5%；步骤2、当混合污水进入混合组件时，当混合污水从头部进入连接部时，由于管径变小，混合污水由于管壁的阻尼作用，形成湍流，加快磁性絮凝剂与污水的混合；然后当混合污水进入连接部时，当混合污水冲击下，搅拌叶沿着连接部中轴线自发的进行旋转，进而带动混合污水形成自旋，进一步加快磁性絮凝剂与污水的混合；最后当混合污水从连接部进入尾部时，由于管径变大，突然释压，混合污水由于空气泡溃灭以及水力破碎等作用，进一步加快磁性絮凝剂与污水的混合；以此实现污水与磁性絮凝剂的快速混合，将絮凝剂均匀分布在污水中；步骤3、当混合污水进入主管道后，磁性絮凝剂吸附污水中的固体颗粒形成磁性絮凝颗粒，由于颗粒较小，在混合污水中保持悬浮状态，并以预定速率向前流动；此时驱动电机通过传动组件带动转盘以预定方向和预定速度沿着主管道进行转动，进而带动滚筒、磁性件在主管道外部转动，形成以预定速度旋转的螺旋磁场；步骤4、由于磁性絮凝颗粒在螺旋磁场作用下，磁性絮凝颗粒在磁性作用下做螺旋运动，提高磁性絮凝颗粒与固体颗粒的碰撞几率，并逐渐吸附污水中的固体颗粒，形成大体积的絮凝团；并通过调控螺旋磁场的旋转速率，保证磁性絮凝颗粒与主管道管壁之间留有预定距离，避免磁性颗粒吸附在主管道管壁上；步骤5、当混合污水进入絮凝沉淀腔内，由于絮凝团的体积较大，在重力作用下，能够在短时间内快速沉降，每隔预定时间，打开絮凝物排出口，排出大体积的絮凝团，实现固液分离。在进一步的实施例中，所述磁性件的旋转速率满足如下公式：其中，为磁场与导磁材料作用面处的磁感应强度，单位为T；为磁场与导磁材料作用面处的磁场强度，单位为A/m；为磁场与导磁材料作用面的面积，单位为；R为主管道半径，h为磁性絮凝颗粒与主管道中轴线的距离；θ为旋转角；m为磁性絮凝颗粒的最大质量，即在通过肉眼发生明显的沉降现象，可认为是固定常数。有益效果：本专利技术涉及一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法，通过混合组件中的转子自旋转，实现污水与磁性絮凝剂的快速混合，将絮凝剂均匀分布在污水中；然后通过驱动组件带动磁性件在主管道外部转动，形成以预定速度旋转的螺旋磁场；在螺旋磁场作用下，磁性絮凝颗粒在磁性作用下做螺旋运动，提高絮凝剂与悬浮物胶体或者分散之间的相互碰撞几率，并逐渐吸附污水中的固体颗粒，形成大体积的絮凝团，提高絮凝速度；解决了现有技术中自然絮凝设备中絮凝速率过慢，搅拌絮凝设备中絮凝处理效果较差问题。附图说明图1是本专利技术的结构示意图一。图2是本专利技术的结构示意图二。图3是本专利技术中混合组件的结构示意图。图4是本专利技术中转子件的结构示意图。图5是本专利技术中磁性件的结构示意图。附图标记为：支架1、主管道2、污水进水管3、磁性絮凝剂加注管4、出水管5、混合组件6、第一转盘7、第二转盘8、中空滚筒9、磁性件10、驱动组件11、絮凝沉淀腔12、絮凝物排出口13、清水排出口14、头部61、尾部62、连接部63、转子件64、搅拌叶64a、滚动轴承64b、转环91、磁铁92。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。参照附图1至5，一种污水处理絮凝设备及其絮凝方法，包括：支架1、主管道2、污水进水管3、磁性絮凝剂加注管4、出水管5、混合组件6、第一转盘7、第二转盘8、中空滚筒9、磁性件10、驱动组件11、絮凝沉淀腔12、絮凝物排出口13、清水排出口14、头部61、尾部62、连接部63、转子件64、搅拌叶64a、滚动轴承64b、从动轮71、转环91、磁铁92。污水管道包括支架1、主管道2、污水进水管3、磁性絮凝剂加注管4、出水管5、混合组件6。其中，主管道2采用非磁性材料制成，架设在左右两侧的支架1上，在所述主管道2一端通过法兰连接由于污水进水管3，通过污水泵导入以预定速率导入污水；在所述主管道2上部设置有磁性絮凝剂加注管4，通过加料泵导入以预定速率导入磁性絮凝剂；在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水处理絮凝设备，其特征在于，包括：/n支架；/n污水管道，包括架设在所述支架上的主管道，与所述主管道一端通过法兰连接的污水进水管，设置在所述主管道上部的磁性絮凝剂加注管，以及与所述主管道另一端相连接的出水管，以及安装在所述主管道与磁性絮凝剂加注管连接处的混合组件；/n絮凝机构，包括通过轴承套装在所述主管道上的第一转盘和第二转盘，固定安装在所述第一转盘和第二转盘之间的中空滚筒，固定安装在所述滚筒内的磁性件，以及与所述第一转盘通过皮带连接的驱动组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种污水处理絮凝设备，其特征在于，包括：
支架；
污水管道，包括架设在所述支架上的主管道，与所述主管道一端通过法兰连接的污水进水管，设置在所述主管道上部的磁性絮凝剂加注管，以及与所述主管道另一端相连接的出水管，以及安装在所述主管道与磁性絮凝剂加注管连接处的混合组件；
絮凝机构，包括通过轴承套装在所述主管道上的第一转盘和第二转盘，固定安装在所述第一转盘和第二转盘之间的中空滚筒，固定安装在所述滚筒内的磁性件，以及与所述第一转盘通过皮带连接的驱动组件。


2.根据权利要求1所述的污水处理絮凝设备，其特征在于，所述混合组件包括：管径逐渐减小的、截面形状为梯形的头部，管径逐渐变大、截面形状为梯形的尾部，连接所述头部与尾部的连接部，以及放置再所述连接部上的转子件。


3.根据权利要求2所述的污水处理絮凝设备，其特征在于，所述转子件为活动安装在所述连接部，呈螺旋形的搅拌叶。


4.根据权利要求3所述的污水处理絮凝设备，其特征在于，所述搅拌叶两端套装有滚动轴承，滚动轴承固定安装在所述连接部；在污水冲击下，搅拌叶沿着连接部中轴线旋转。


5.根据权利要求1所述的污水处理絮凝设备，其特征在于，所述磁性件为内嵌有螺旋分布的磁铁的转环；且所述磁铁的极性朝向相同。


6.根据权利要求5所述的污水处理絮凝设备，其特征在于，所述磁铁为钕铁硼磁铁、铁铬钴磁铁、铝镍钴磁铁或电磁铁中的一种。


7.根据权利要求1所述的污水处理絮凝设备，其特征在于，所述驱动组件包括：驱动电机，通过齿轮组与所述驱动电机传动连接的减速器，固定安装在所述减速器输出轴上的主动轮，以及与所述主动轮通过皮带传动连接、且固定安装在所述第一转盘上的从动轮。


8.根据权利要求7所述的污水处理絮凝设备，其特征在于，所述出水管的尾部连接有絮凝沉淀腔，在所述絮凝沉淀腔底部有絮凝物排出口，在所述絮凝沉淀腔顶部安装有清水排出口，且在所述清水排出口上安装有过滤筛网。


9.一种基于权利要求1至8任一项所述的污水处理絮凝设备的絮凝方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：安瑾，秦燚，徐佳君，江天淼，
申请(专利权)人：南京京科新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32