一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器。本实用新型专利技术包括反应塔、处理区、搅拌器、自动开合隔板、材料回收区。所述的反应塔设置有进水口、出水口和进料口。所述的搅拌器设置在处理区的顶部至中部。所述的自动开合隔板设置在塔体的中部，将处理区与材料回收区隔开。材料回收区设置在处理区下方。材料回收区的中部设置有可拆卸的滤网。材料回收区的下部设置有固定式浊度计。本实用新型专利技术是集除藻及磁性材料回收的一体化全自动反应器，通过基于磁性材料的抑藻的光催化或高级氧化工艺进行除藻，并实现多级回收，在避免磁性材料引起二次污染的同时，高效回收材料，实现了资源的节约，效果显著，适用于富营养化含藻水体的处理。处理。处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器


[0001]本技术属于水体治理
，具体涉及一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器，适用于富营养化含藻水体中藻类的去除以及磁性材料的回收。

技术介绍

[0002]我国巢湖、太湖、滇池和钱塘江近年来连续爆发大规模的蓝藻水华。蓝藻水华爆发不仅破坏水生生态系统，危害水产养殖业，还影响供水水质，对人类的生命健康构成了极大威胁。对于富营养化水体中藻类的去除，研究者们已经开发出许多有效的方法，其中，利用磁性复合材料作为除藻剂，通过光催化、高级氧化工艺等途径进行除藻是常用的抑藻手段。但在实际应用过程当中，带磁性抑藻剂的回收问题尚未得到良好的解决，可能会导致二次污染及资源浪费等问题。因此，设计一种在去除水体中藻类的同时，能够对用作除藻剂的各种基于磁性的复合材料进行回收利用的除藻反应器十分重要。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器，以克服现有除藻装置的不足，在去除水体中藻类的同时，通过强力磁体有效回收磁性复合材料，以此缩短除藻过程的时长并实现高效的材料回收与再利用。
[0004]本技术包括反应塔和自动开合隔板。自动开合隔板设置在反应塔的内腔中，将反应塔的内腔分隔为上侧的处理区和下侧的材料回收区。自动开合隔板用于控制处理区与材料回收区之间的连通和隔断。处理区的顶部设置有进水口和进料口。材料回收区的底部设置有出水口。材料回收区中设置有滤网，以及位于滤网上方的第一磁性吸附块。
[0005]作为优选，所述的处理区中设置有搅拌器。搅拌器包括搅拌桨和连接杆。竖直设置的连接杆与反应塔的顶部转动连接，并由电机驱动旋转。搅拌桨与连接杆的底端固定。
[0006]作为优选，所述的搅拌器和自动开合隔板均连接到定时开关装置，使得自动开合隔板开启时，搅拌器关闭。
[0007]作为优选，所述的材料回收区中设置有位于滤网下方的固定式浊度仪。
[0008]作为优选，所述的第一磁性吸附块采用永磁体或电磁铁。
[0009]作为优选，所述材料回收区的底部固定有第二磁性吸附块。
[0010]作为优选，所述的第二磁性吸附块采用永磁体或电磁铁。
[0011]作为优选，所述滤网的孔径大于从进料口投加的带磁性抑藻剂的颗粒直径。
[0012]作为优选，所述的进水口、进料口和出水口处均设置有通断阀。
[0013]本技术具有的有益效果是：
[0014]1、本技术是集除藻及带磁性抑藻剂回收的一体化全自动反应器，通过基于磁性材料的抑藻的光催化或高级氧化工艺进行除藻，效果显著，适用于富营养化含藻水体的处理。
[0015]2、本技术通过自动开合隔板、搅拌器与定时开关装置的联用，将反应塔分隔
为反应区和材料回收区，能够有效控制除藻过程，提高除藻反应器的效率。
[0016]3、本技术采用磁性吸附块作为材料回收区的主要功能装置，结合滤网，实现多级回收。在避免磁性材料进入出水口引起二次污染的同时，高效回收材料，实现了资源的节约与回收。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例1的结构示意图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术作进一步说明。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器，配合带有磁性物质的抑藻剂使用，该抑藻剂呈颗粒状。该除藻反应器包括反应塔、搅拌器4、自动开合隔板5、侧部永磁体6、底部永磁体9、滤网7和固定式浊度仪8。反应塔一侧的顶部开设有进水口1。反应塔另一侧的底部开设有出水口3，顶部开设有进料口2。反应塔内腔的中部设置有自动开合隔板5。自动开合隔板5将反应塔的内腔分隔为上侧的处理区和下侧的材料回收区。自动开合隔板5由电机驱动，能够通过移动来形成开口或完全封闭，从而控制处理区域材料回收区的连通与隔断。搅拌器4安装在处理区的中央，包括搅拌桨和连接杆。竖直设置的连接杆的顶端与反应塔的顶部转动连接，并由电机驱动。搅拌桨与连接杆的底端固定。搅拌器4通过旋转混匀处理区内的混合体系，促进水体中的藻类与负载有磁性材料的抑藻剂充分接触。自动开合隔板5设置在反应塔的中部，并将处理区与材料回收区隔开。自动开合板5与定时开关装置联用，在处理区除藻反应时间达到额定时间后，自动开合板5由闭合状态转变为开启状态，有效控制处理过程。
[0021]反应塔内腔的材料回收区的两侧均固定有侧部永磁体6，底部固定有底部永磁体9。所述的永磁体采用钕铁硼磁铁。反应塔内腔的材料回收区的中部设置有滤网7。滤网7位于侧部永磁体6的下方。反应塔内腔的材料回收区的侧部安装有固定式浊度仪8。固定式浊度仪8位于滤网7的下方。侧部永磁体6用于吸附经过处理水体中的磁性材料。滤网7的孔径大于负载有磁性材料的抑藻剂的颗粒直径，用以阻挡少量未被侧部永磁体6吸附的抑藻剂靠近出水口3，使抑藻剂被限制在材料回收区的上部。底部永磁体9用于吸附极少数通过滤网的磁性材料，保障出水口3处水体的水质，避免材料的流失和水体的再次污染。
[0022]作为一种优选的技术方案，抑藻剂采用非均相磁性MnFe2O4/g
‑
C3N4催化剂，从而在实现活化过硫酸盐的高级氧化工艺的同时，将保证抑藻剂的磁性，使得抑藻剂能够被侧部永磁体6吸附从而方便抑藻剂的回收、清洗和再次使用。
[0023]本技术的工作原理如下：
[0024]向反应塔的进水口1中注入被处理的水体，进料口2中注入磁性材料及反应试剂，自动开合隔板5处闭合状态，搅拌器4启动搅拌，混匀体系，进行高级氧化工艺除藻；达到额定除藻时间后，搅拌器4停止搅拌，自动开合隔板5处打开状态，被处理水体进入材料回收区，被处理水体依次通过两侧侧部永磁体6、滤网7，实现磁性材料的回收。当被处理水体的浊度达到排放标准后，处理完成的水体从出水口3输出；若被处理水体的浊度未达标，则出
水口3处的通断阀关闭，通过塔体底部的底部永磁体9进行磁吸，回收悬浮在被处理水体中磁性材料，待水体的浊度达标后从出水口3输出。
[0025]实施例2
[0026]本实施例在实施例1的基础上，增加如下技术特征：固定式浊度仪8、搅拌器4、自动开合隔板5及定时开关装置的信号输出线均与控制器连接。处理区内的反应体系在除藻结束后，需停止搅拌后打开隔板，避免搅拌器持续运作导致材料因搅拌影响而无法被塔体两侧侧部永磁体6有效吸附；因此，通过定时开关装置与搅拌器4、自动开合隔板5的联用，构成间歇反应体系，提高除藻流程的效率。反应塔的进水口1和进料口2均与提升泵和通断阀连接，出水口3设置有通断阀；提升泵和通断阀均由控制器控制。材料回收区的下部、出水口的对侧设置有固定式浊度仪8，其可实时反应出水口3处的水体浊度是否满足可排放标准，从而据此控制反应塔的进出水，避免人工操作。
[0027]实施例3
[0028]本实施例与实施例1的区别在于：侧部永磁体6和底部永磁体9均替换为电磁铁。在回收抑藻剂时通过断电的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器，包括反应塔；其特征在于：还包括自动开合隔板(5)；自动开合隔板(5)设置在反应塔的内腔中，将反应塔的内腔分隔为上侧的处理区和下侧的材料回收区；自动开合隔板(5)用于控制处理区与材料回收区之间的连通和隔断；处理区的顶部设置有进水口(1)和进料口(2)；材料回收区的底部设置有出水口(3)；材料回收区中设置有滤网(7)，以及位于滤网(7)上方的第一磁性吸附块。2.根据权利要求1所述的一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器，其特征在于：所述的处理区中设置有搅拌器(4)；搅拌器(4)包括搅拌桨和连接杆；竖直设置的连接杆与反应塔的顶部转动连接，并由电机驱动旋转；搅拌桨与连接杆的底端固定。3.根据权利要求2所述的一种基于磁性复合催化剂的除藻反应器，其特征在于：所述的搅拌器(4)和自动开合隔板(5)均连接到定时开关装置，使得自动开合隔板(5)开启时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杭君，李惜子，申梦洁，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：新型
国别省市：