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用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)及處理方法

1501   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:湖南國重環(huán)境科技有限責任公司  
2022-09-01 15:48:13

權(quán)利要求

1.用于多污染物廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:該處理系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的磁混凝單元(1)、磁絮凝單元(2)、旋流混凝單元(3)以及磁泥分離單元(4);所述磁泥分離單元(4)包括自下而上依次連通設(shè)置的泥筒(401)、斜板沉降區(qū)(402)、磁性復(fù)合吸附材料層(403)以及出水堰(404);所述泥筒(401)為桶狀結(jié)構(gòu),并且在其側(cè)壁上部開設(shè)有進水口,在其側(cè)壁底部開設(shè)有排泥口(405);所述出水堰(404)的一端與出水口(411)相連通; 所述泥筒(401)的筒底向筒腔內(nèi)部凸起形成上窄下寬的錐臺(406);錐臺(406)的上表面設(shè)置有刮泥機構(gòu)(5);在錐臺(406)斜面的外壁上還鋪設(shè)有電磁板(407);電磁板(407)內(nèi)設(shè)置有若干個電磁器,并且自錐臺(406)的錐頂至錐底,電磁板(407)內(nèi)電磁器的分布密度依次增大。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng),其特征在于:所述刮泥機構(gòu)(5)包括旋轉(zhuǎn)座(501)、旋轉(zhuǎn)臂(502)、刮板(503)以及旋轉(zhuǎn)電機(504);旋轉(zhuǎn)座(501)設(shè)置在錐臺(406)的臺面上,且旋轉(zhuǎn)座(501)上連接有多條與錐臺(406)的斜面相平行的旋轉(zhuǎn)臂(502);在任意一條旋轉(zhuǎn)臂(502)上均設(shè)置有多個間斷分布的刮板(503),并且多個所述刮板(503)的下端均與錐臺(406)的斜面緊密貼合;旋轉(zhuǎn)電機(504)設(shè)置在錐臺(406)的底側(cè)外部,并且旋轉(zhuǎn)電機(504)的轉(zhuǎn)軸穿過錐臺(406)的臺面后與旋轉(zhuǎn)座(501)相連; 在錐臺(406)斜面的外壁還鋪設(shè)有多塊所述電磁板(407);多塊所述電磁板(407)均通過旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)(408)與電源滑動連接;旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)(408)上間隔設(shè)置有絕緣段(412),并且旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)(408)與旋轉(zhuǎn)臂(502)同步旋轉(zhuǎn);在錐臺(406)斜面的圓周方向上,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)(408)的絕緣段(412)對應(yīng)控制的電磁板(407)的寬度大于刮板(503)在錐臺(406)斜面上的刮泥寬度,并且刮泥寬度全部落入該絕緣段(412)對應(yīng)控制的電磁板(407)的寬度內(nèi)。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng),其特征在于:所述刮板(503)為前窄后寬的板狀結(jié)構(gòu);在同一條旋轉(zhuǎn)臂(502)上的所有刮板(503)均與旋轉(zhuǎn)臂(502)傾斜相交,同一旋轉(zhuǎn)臂(502)上的刮板(503)與旋轉(zhuǎn)臂(502)之間的傾斜角度相同,不同旋轉(zhuǎn)臂(502)上的刮板(503)與旋轉(zhuǎn)臂(502)之間的傾斜角相同或不同;刮板(503)的前窄端朝向旋轉(zhuǎn)臂(502)旋轉(zhuǎn)的方向且向錐臺(406)的臺頂方向傾斜。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng),其特征在于:在同一旋轉(zhuǎn)臂(502)上,相鄰兩個刮板(503)之間的間距小于等于刮板(503)在錐臺(406)斜面傾斜方向上的投影寬度,且任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂(502)上的刮板(503)分布方式為錯位式分布,即在旋轉(zhuǎn)臂(502)的旋轉(zhuǎn)方向上,前一條旋轉(zhuǎn)臂(502)上相鄰兩塊刮板(503)之間的間隙對應(yīng)后一條旋轉(zhuǎn)臂(502)上的刮板(503),與此同時,后一條旋轉(zhuǎn)臂(502)上相鄰兩塊刮板(503)之間的間隙對應(yīng)前一條旋轉(zhuǎn)臂(502)上的刮板(503);任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂(502)上的所有刮板(503)在錐臺(406)斜面傾斜方向上的投影重合相連后的總寬度等于錐臺(406)斜面自上而下的傾斜寬度;任意一塊刮板(503)的刮泥面均為自前而后弧度依次增大的弧面,且該刮泥面同時也為自下而上弧度依次增大的弧面。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理系統(tǒng),其特征在于:所述錐臺(406)底端的外徑小于泥筒(401)的內(nèi)徑,即錐臺(406)底端與泥筒(401)的內(nèi)壁之間具有一條環(huán)形積泥板(409);在旋轉(zhuǎn)臂(502)的底端還設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)臂(502)傾斜相交的推泥板(410),推泥板(410)的底端與環(huán)形積泥板(409)的表面緊密貼合;泥筒(401)的排泥口(405)設(shè)置在泥筒(401)側(cè)壁與環(huán)形積泥板(409)的交接處或直接開設(shè)在環(huán)形積泥板(409)上;所述環(huán)形積泥板(409)的寬度不低于10cm。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理系統(tǒng),其特征在于:所述磁混凝單元(1)和磁絮凝單元(2)均為圓形或矩形的桶狀結(jié)構(gòu);廢水進水管道(101)與磁混凝單元(1)的進水口相連通;磁混凝單元(1)與磁絮凝單元(2)并列設(shè)置并通過隔板(102)進行分隔,并且隔板(102)的高度低于磁混凝單元(1)和磁絮凝單元(2)的高度,使得隔板(102)的上端與磁混凝單元(1)及磁絮凝單元(2)的頂端之間形成溢流槽口(103),磁混凝單元(1)的內(nèi)腔通過該溢流槽口(103)與磁絮凝單元(2)的內(nèi)腔相連通; 磁混凝單元(1)內(nèi)還設(shè)置有上升式旋流攪拌機構(gòu)(104),上升式旋流攪拌機構(gòu)(104)的攪拌電機通過固定梁固定在磁混凝單元(1)的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁混凝單元(1)內(nèi);磁絮凝單元(2)內(nèi)還設(shè)置有下壓式旋流攪拌機構(gòu)(201),下壓式旋流攪拌機構(gòu)(201)的攪拌電機通過固定梁固定在磁絮凝單元(2)的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁絮凝單元(2)內(nèi);其中,上升式旋流攪拌機構(gòu)(104)的轉(zhuǎn)速不低于500r/min;下壓式旋流攪拌機構(gòu)(201)的轉(zhuǎn)速不高于250r/min; 在磁混凝單元(1)和磁絮凝單元(2)的外部一側(cè)還設(shè)置有加藥裝置(6);加藥裝置(6)的pH調(diào)節(jié)劑投加口(601)、混凝劑投加口(602)、磁性復(fù)合吸附材料投加口(603)均與磁混凝單元(1)相連通;加藥裝置(6)的絮凝劑投加口(604)與磁絮凝單元(2)相連通。 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng),其特征在于:所述旋流混凝單元(3)為圓形或矩形的桶狀結(jié)構(gòu),并位于磁絮凝單元(2)的外部一側(cè);旋流混凝單元(3)和磁絮凝單元(2)之間的隔板底部開設(shè)有連通二者腔室的通水孔(301);旋流混凝單元(3)內(nèi)還設(shè)置有旋流筒(302);旋流筒(302)的上端通過連桿(303)與旋流電機(304)的轉(zhuǎn)軸相連接,旋流電機(304)通過固定梁固定在旋流混凝單元(3)的上方;旋流筒(302)的內(nèi)壁上凸出設(shè)有自下而上的內(nèi)螺旋上升式槳葉(305);旋流筒(302)的外壁上凸出設(shè)有自下而上的外螺旋上升式槳葉(306); 旋流混凝單元(3)的底部還設(shè)置有旋流轉(zhuǎn)盤(307),旋流轉(zhuǎn)盤(307)的轉(zhuǎn)軸穿過旋流混凝單元(3)的底壁后與旋流旋轉(zhuǎn)電機(308)相連;旋流轉(zhuǎn)盤(307)的表面設(shè)有沿旋流轉(zhuǎn)盤(307)徑向設(shè)置的旋流凸臺(309),并且多個旋流凸臺(309)沿旋流轉(zhuǎn)盤(307)的周向均勻分布;旋流凸臺(309)的臺面為傾斜的斜面,并且該斜面朝向旋流轉(zhuǎn)盤(307)的旋轉(zhuǎn)方向。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理系統(tǒng),其特征在于:旋流混凝單元(3)與磁泥分離單元(4)之間設(shè)置有溢流斜槽(7);溢流斜槽(7)與旋流混凝單元(3)之間的隔板高度低于旋流筒(302)的高度,使得該隔板與溢流斜槽(7)及旋流混凝單元(3)之間共同形成溢流過水口(701);溢流斜槽(7)與磁泥分離單元(4)之間的隔板底部開設(shè)有通孔,該通孔為磁泥分離單元(4)的進水口;溢流斜槽(7)的底板為靠近旋流混凝單元(3)一側(cè)高于靠近磁泥分離單元(4)一側(cè)的斜板;和/或 該系統(tǒng)還包括有控制機構(gòu)(8),控制機構(gòu)(8)包括中央控制器、控制面板、顯示屏以及任選地遠程終端;中央控制器與各部件之間進行有線或無線的電信號連接,并控制各個部件的啟停。 9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的處理系統(tǒng),其特征在于:所述磁性復(fù)合吸附材料層(403)包括至少一層蜂窩狀的核殼鏈式吸附劑層;所述核殼鏈式吸附劑為以四氧化三鐵為球核(4031)、以聚多巴胺為中間殼層(4032)、以水化硅酸鈣為表面分子鏈(4033)的微球結(jié)構(gòu);其中四氧化三鐵、聚多巴胺、水化硅酸鈣的組成質(zhì)量比為10-35:5-25:50-85。 10.一種采用如權(quán)利要求1-9中任一項所述的用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)進行廢水處理的方法,其特征在于:該方法包括如下步驟: 1)將多污染物廢水輸送至磁混凝單元(1)內(nèi),然后通過加藥裝置(6)向廢水內(nèi)投加pH調(diào)節(jié)劑、混凝劑以及磁性復(fù)合吸附材料;最后啟動上升式旋流攪拌機構(gòu)(104)進行攪拌,在上升式旋流攪拌機構(gòu)(104)的作用下,使得攪拌后的廢水從溢流槽口(103)流入至磁絮凝單元(2)內(nèi); 2)廢水進入磁絮凝單元(2)后,通過加藥裝置(6)向廢水內(nèi)投加絮凝劑,然后啟動下壓式旋流攪拌機構(gòu)(201)進行攪拌,在下壓式旋流攪拌機構(gòu)(201)的作用下,使得攪拌后的廢水從通水孔(301)流入至旋流混凝單元(3)內(nèi); 3)廢水進入旋流混凝單元(3)后,啟動旋流筒(302)和旋流轉(zhuǎn)盤(307);旋流筒(302)旋轉(zhuǎn)時,設(shè)置在旋流筒(302)外壁上的外螺旋上升式槳葉(306)和設(shè)置在旋流筒(302)內(nèi)壁上的內(nèi)螺旋上升式槳葉(305)同步旋轉(zhuǎn),外螺旋上升式槳葉(306)將位于旋流筒(302)外部的廢水向上攪動抬升,內(nèi)螺旋上升式槳葉(305)將位于旋流筒(302)內(nèi)部的廢水向上攪動抬升;與此同時,位于旋流筒(302)底部的旋流轉(zhuǎn)盤(307)旋轉(zhuǎn)時,具有傾斜臺面的旋流凸臺同步旋轉(zhuǎn),將位于旋流筒(302)底部的廢水向上攪動抬升;在旋流筒(302)和旋流轉(zhuǎn)盤(307)的多重攪拌抬升作用下,廢水實現(xiàn)充分混凝后從溢流過水口(701)進入溢流斜槽(7)并從其底部的通孔進入至磁泥分離單元(4)內(nèi); 4)廢水進入磁泥分離單元(4)后,廢水中的磁絮體在電磁板(407)產(chǎn)生的梯級磁力和自身重力的雙重作用下快速沉降至泥筒(401)底部,經(jīng)過周期性的沉積后,啟動刮泥機構(gòu)(5),在旋轉(zhuǎn)電機(504)的作用下,旋轉(zhuǎn)座(501)帶動旋轉(zhuǎn)臂(502)及位于旋轉(zhuǎn)臂(502)上的刮板(503)沿著錐臺(406)的斜面進行圓周運動;刮泥面傾斜設(shè)置的刮板(503)在旋轉(zhuǎn)過程中不斷將沉積的污泥刮落,并在相鄰旋轉(zhuǎn)臂(502)上錯位式分布的兩排刮板(503)的共同作用下將刮落的污泥向錐臺(406)的錐底方向推動并排至環(huán)形積泥板(409)上,然后再在推泥板(410)的旋轉(zhuǎn)推動作用下,將排至環(huán)形積泥板(409)上的污泥從排泥口(405)排出并進行磁性復(fù)合吸附材料的回收處理;在旋轉(zhuǎn)座(501)帶動旋轉(zhuǎn)臂(502)和刮板(503)旋轉(zhuǎn)刮泥的過程中,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)(408)同步旋轉(zhuǎn),并使得任意一段絕緣段(412)所控制的電磁板(407)始終對應(yīng)著一條旋轉(zhuǎn)臂(502)及其刮板(503)當前所處的刮泥區(qū)域,使得該條旋轉(zhuǎn)臂(502)及其刮板(503)當前所要刮落的污泥無電磁力的作用,便于從錐臺(406)的斜面上刮落;與此同時,非絕緣段所控制的電磁板(407)均通電產(chǎn)生磁力,將該部分電磁板(407)所對應(yīng)的污泥沉積區(qū)域內(nèi)的污泥牢牢吸附在錐臺(406)的斜面上,避免被刮泥機構(gòu)(5)刮泥擾動的水流沖刷再次分散于上清液中而導(dǎo)致出水品質(zhì)降低;污泥沉降刮除后的上清液經(jīng)斜板沉降區(qū)(402)緩沖沉降后進入磁性復(fù)合吸附材料層(403)進行再吸附處理,最后經(jīng)出水堰(404)排出。

說明書

用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)及處理方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水處理設(shè)備及工藝,具體涉及一種用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)進行廢水處理的方法,屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

加強水污染治理成為走出水資源困境的重要途徑。絮凝法具有適用性廣、工藝簡單、處理成本低等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用到污水治理的各個領(lǐng)域。絮凝法是向含有膠體、溶解性有機質(zhì)和懸浮物質(zhì)的污水中投加水處理劑(絮凝劑)在外力作用下發(fā)生凝聚、絮凝反應(yīng),最后通過物理或化學方法達到固液分離目的的一種方法。但是,在絮凝法后序固液分離過程中,其沉降動力是依靠生成絮體的自身重力,因此,存在絮體沉降動力不足,絮凝效果不穩(wěn)定、成本高、污泥含水率高生成量大等缺點。因高分子絮凝劑在溶液中通過靜電結(jié)合、氫鍵合、共價鍵合等結(jié)合吸附到污水的微細固體顆粒上,且可以同時結(jié)合多個粒子,從而導(dǎo)致離粒子的聚集,并且有電性,可考慮增加電輔助沉降技術(shù),加速沉降,也可以增加一些硬度較大的礦物藥劑來改變?nèi)芤盒再|(zhì),增強沉降特性,還可以利用外加磁場增強導(dǎo)磁性物質(zhì)的沉降效果。

目前,磁分離技術(shù)作為最新型廢水處理技術(shù)之一,在水處理領(lǐng)域中具有極大的發(fā)展?jié)摿?。磁分離技術(shù)很早就應(yīng)用于磁聚凝法處理鋼廠除塵廢水,主要是運用不同物質(zhì)在磁場力的作用下所受引力不同,將導(dǎo)磁性不同的物體區(qū)分開來。然而磁分離技術(shù)雖然能夠直接分離或去除水體中的強磁性污染物,但水體中的弱磁性或非磁性污染物無法直接或完全通過磁場作用分離,還需提高磁場強度或添加磁種利用磁性接種使其具有磁性,以達到清除的效果。因此,將磁分離技術(shù)與絮凝技術(shù)聯(lián)合用于水處理領(lǐng)域的工藝方法得到了廣泛關(guān)注。絮凝-磁分離技術(shù)即在絮凝過程中加入磁種并形成絮凝核心,磁種的加入強化絮凝效果,同時結(jié)合絮凝劑的絮凝特性形成磁性絮體,使原本沒有磁性的污染物具有磁性,并提高生成絮體的密度,且最終生成磁性污泥體積量小、含水率低,易于后續(xù)處理,生成的磁性絮體固液分離后可由外磁場作用進行磁種的回收。

近年來,絮凝-磁分離技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢越來越被業(yè)界廣泛關(guān)注。該組合技術(shù)作為一項高效、綠色、經(jīng)濟的水處理方法,在環(huán)保領(lǐng)域極具潛力?,F(xiàn)階段,絮凝-磁分離技術(shù)從早期的礦物磁選、煤炭脫硫等領(lǐng)域已擴展到對重金屬離子、油類、藻類、極細懸浮物、細菌、病原微生物等的去除。尤其是在富營養(yǎng)化湖泊水、生活污水、農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)廢水等處理領(lǐng)域取得了良好效果。但現(xiàn)有的絮凝-磁分離技術(shù)還存在諸多不足,如現(xiàn)有的絮凝-磁分離設(shè)備沉降時間長,分離效率低,出水污染物含量不穩(wěn)定,磁種循環(huán)穩(wěn)定性差,作用單一,外加磁場控制與磁分離設(shè)備匹配度不高等。為了充分擴大絮凝-磁分離技術(shù)的優(yōu)勢并進一步彌補其不足,推進其應(yīng)用范圍的進一步擴大,需開發(fā)可循環(huán)穩(wěn)定高效的磁種及發(fā)明配套的磁分離處理設(shè)備來進一步縮短沉降時間,提高分離效率,減小占地面積,節(jié)約成本,另外,絮凝-磁分離技術(shù)能夠與其他水處理技術(shù)耦合聯(lián)用,可進一步深度處理廢水,提高出水品質(zhì),穩(wěn)定達標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)進行廢水處理的方法,該系統(tǒng)通過在磁泥分離單元設(shè)置梯級可變外加磁場,一方面提高了磁性絮凝體的沉降效率,另一方面,通過隨刮泥機構(gòu)同步間隙變化的磁場,實現(xiàn)沉降污泥快速刮落的同時,還能夠很好的避免由于刮泥機構(gòu)擾動導(dǎo)致沉降污泥再次分散至水中,導(dǎo)致出水品質(zhì)降低的問題,整體提升設(shè)備的處理效果。與此同時,本發(fā)明還采用具有特制的核殼鏈式吸附劑的磁性復(fù)合吸附材料層對污泥沉降后的廢水進行終端處理,可實現(xiàn)對上清液中細小絮凝體以及未絮凝的污染物進行吸附,極大地提高了出水品質(zhì)。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案具體如下所述:

根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方案,提供一種用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)。

一種用于多污染物廢水的處理系統(tǒng),該處理系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的磁混凝單元、磁絮凝單元、旋流混凝單元以及磁泥分離單元。所述磁泥分離單元包括自下而上依次連通設(shè)置的泥筒、斜板沉降區(qū)、磁性復(fù)合吸附材料層以及出水堰。所述泥筒為桶狀結(jié)構(gòu)(優(yōu)選為圓形桶狀結(jié)構(gòu)),并且在其側(cè)壁上部開設(shè)有進水口,在其側(cè)壁底部開設(shè)有排泥口。所述出水堰的一端與出水口相連通。

作為優(yōu)選,所述泥筒的筒底向筒腔內(nèi)部凸起形成上窄下寬的錐臺。錐臺的上表面設(shè)置有刮泥機構(gòu)。在錐臺斜面的外壁上還鋪設(shè)有電磁板。電磁板內(nèi)設(shè)置有若干個電磁器,并且自錐臺的錐頂至錐底,電磁板內(nèi)電磁器的分布密度依次增大。

作為優(yōu)選,所述刮泥機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)座、旋轉(zhuǎn)臂、刮板以及旋轉(zhuǎn)電機。旋轉(zhuǎn)座設(shè)置在錐臺的臺面上,且旋轉(zhuǎn)座上連接有多條與錐臺的斜面相平行的旋轉(zhuǎn)臂。在任意一條旋轉(zhuǎn)臂上均設(shè)置有多個間斷分布的刮板,并且多個所述刮板的下端均與錐臺的斜面緊密貼合。旋轉(zhuǎn)電機設(shè)置在錐臺的底側(cè)外部,并且旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)軸穿過錐臺的臺面后與旋轉(zhuǎn)座相連。

作為優(yōu)選,在錐臺斜面的外壁還鋪設(shè)有多塊所述電磁板。多塊所述電磁板均通過旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)與電源滑動連接。旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)上間隔設(shè)置有絕緣段,并且旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)與旋轉(zhuǎn)臂同步旋轉(zhuǎn)。在錐臺斜面的圓周方向上,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)的絕緣段對應(yīng)控制的電磁板的寬度大于刮板在錐臺斜面上的刮泥寬度,并且刮泥寬度全部落入該絕緣段對應(yīng)控制的電磁板的寬度內(nèi)。

作為優(yōu)選,所述刮板為前窄后寬的板狀結(jié)構(gòu)。在同一條旋轉(zhuǎn)臂上的所有刮板均與旋轉(zhuǎn)臂傾斜相交,同一旋轉(zhuǎn)臂上的刮板與旋轉(zhuǎn)臂之間的傾斜角度相同,不同旋轉(zhuǎn)臂上的刮板與旋轉(zhuǎn)臂之間的傾斜角相同或不同。刮板的前窄端朝向旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)的方向且向錐臺的臺頂方向傾斜。

作為優(yōu)選,在同一旋轉(zhuǎn)臂上,相鄰兩個刮板之間的間距小于等于刮板在錐臺斜面傾斜方向上的投影寬度,且任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂上的刮板分布方式為錯位式分布,即在旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)方向上,前一條旋轉(zhuǎn)臂上相鄰兩塊刮板之間的間隙對應(yīng)后一條旋轉(zhuǎn)臂上的刮板,與此同時,后一條旋轉(zhuǎn)臂上相鄰兩塊刮板之間的間隙對應(yīng)前一條旋轉(zhuǎn)臂上的刮板。任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂上的所有刮板在錐臺斜面傾斜方向上的投影重合相連后的總寬度等于錐臺斜面自上而下的傾斜寬度。任意一塊刮板的刮泥面均為自前而后弧度依次增大的弧面,且該刮泥面同時也為自下而上弧度依次增大的弧面。

作為優(yōu)選,所述錐臺底端的外徑小于泥筒的內(nèi)徑,即錐臺底端與泥筒的內(nèi)壁之間具有一條環(huán)形積泥板。在旋轉(zhuǎn)臂的底端還設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)臂傾斜相交的推泥板,推泥板的底端與環(huán)形積泥板的表面緊密貼合。泥筒的排泥口設(shè)置在泥筒側(cè)壁與環(huán)形積泥板的交接處或直接開設(shè)在環(huán)形積泥板上。所述環(huán)形積泥板的寬度不低于10cm。

作為優(yōu)選,所述磁混凝單元和磁絮凝單元均為圓形或矩形的桶狀結(jié)構(gòu)。廢水進水管道與磁混凝單元的進水口相連通。磁混凝單元與磁絮凝單元并列設(shè)置并通過隔板進行分隔,并且隔板的高度低于磁混凝單元和磁絮凝單元的高度,使得隔板的上端與磁混凝單元及磁絮凝單元的頂端之間形成溢流槽口,磁混凝單元的內(nèi)腔通過該溢流槽口與磁絮凝單元的內(nèi)腔相連通。

作為優(yōu)選,磁混凝單元內(nèi)還設(shè)置有上升式旋流攪拌機構(gòu),上升式旋流攪拌機構(gòu)的攪拌電機通過固定梁固定在磁混凝單元的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁混凝單元內(nèi)。磁絮凝單元內(nèi)還設(shè)置有下壓式旋流攪拌機構(gòu),下壓式旋流攪拌機構(gòu)的攪拌電機通過固定梁固定在磁絮凝單元的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁絮凝單元內(nèi)。其中,上升式旋流攪拌機構(gòu)的轉(zhuǎn)速不低于500r/min。下壓式旋流攪拌機構(gòu)的轉(zhuǎn)速不高于250r/min。

作為優(yōu)選,在磁混凝單元和磁絮凝單元的外部一側(cè)還設(shè)置有加藥裝置。加藥裝置的pH調(diào)節(jié)劑投加口、混凝劑投加口、磁性復(fù)合吸附材料投加口均與磁混凝單元相連通。加藥裝置的絮凝劑投加口與磁絮凝單元相連通。

作為優(yōu)選,所述旋流混凝單元為圓形或矩形的桶狀結(jié)構(gòu),并位于磁絮凝單元的外部一側(cè)。旋流混凝單元和磁絮凝單元之間的隔板底部開設(shè)有連通二者腔室的通水孔。旋流混凝單元內(nèi)還設(shè)置有旋流筒。旋流筒的上端通過連桿與旋流電機的轉(zhuǎn)軸相連接,旋流電機通過固定梁固定在旋流混凝單元的上方。旋流筒的內(nèi)壁上凸出設(shè)有自下而上的內(nèi)螺旋上升式槳葉。旋流筒的外壁上凸出設(shè)有自下而上的外螺旋上升式槳葉。

作為優(yōu)選,旋流混凝單元的底部還設(shè)置有旋流轉(zhuǎn)盤,旋流轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸穿過旋流混凝單元的底壁后與旋流旋轉(zhuǎn)電機相連。旋流轉(zhuǎn)盤的表面設(shè)有沿旋流轉(zhuǎn)盤徑向設(shè)置的旋流凸臺,并且多個旋流凸臺沿旋流轉(zhuǎn)盤的周向均勻分布。旋流凸臺的臺面為傾斜的斜面,并且該斜面朝向旋流轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向。

作為優(yōu)選,旋流混凝單元與磁泥分離單元之間設(shè)置有溢流斜槽。溢流斜槽與旋流混凝單元之間的隔板高度低于旋流筒的高度,使得該隔板與溢流斜槽及旋流混凝單元之間共同形成溢流過水口。溢流斜槽與磁泥分離單元之間的隔板底部開設(shè)有通孔,該通孔為磁泥分離單元的進水口。溢流斜槽的底板為靠近旋流混凝單元一側(cè)高于靠近磁泥分離單元一側(cè)的斜板。

作為優(yōu)選,該系統(tǒng)還包括有控制機構(gòu),控制機構(gòu)包括中央控制器、控制面板、顯示屏以及任選地遠程終端。中央控制器與各部件之間進行有線或無線的電信號連接,并控制各個部件的啟停。

作為優(yōu)選,所述磁性復(fù)合吸附材料層包括至少一層蜂窩狀的核殼鏈式吸附劑層。所述核殼鏈式吸附劑為以四氧化三鐵為球核、以聚多巴胺為中間殼層、以水化硅酸鈣為表面分子鏈的微球結(jié)構(gòu)。其中四氧化三鐵、聚多巴胺、水化硅酸鈣的組成質(zhì)量比為10-35:5-25:50-85(優(yōu)選為15-30:8-20:55-80,更優(yōu)選為20-25:10-15:60-70)。

根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方案,提供一種多污染物廢水的處理方法。

一種多污染物廢水的處理方法或采用第一種實施方案所述用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)進行廢水處理的方法,該方法包括如下步驟:

1)將多污染物廢水輸送至磁混凝單元內(nèi),然后通過加藥裝置向廢水內(nèi)投加pH調(diào)節(jié)劑、混凝劑以及磁性復(fù)合吸附材料。最后啟動上升式旋流攪拌機構(gòu)進行攪拌,在上升式旋流攪拌機構(gòu)的作用下,使得攪拌后的廢水從溢流槽口流入至磁絮凝單元內(nèi)。

2)廢水進入磁絮凝單元后,通過加藥裝置向廢水內(nèi)投加絮凝劑,然后啟動下壓式旋流攪拌機構(gòu)進行攪拌,在下壓式旋流攪拌機構(gòu)的作用下,使得攪拌后的廢水從通水孔流入至旋流混凝單元內(nèi)。

3)廢水進入旋流混凝單元后,啟動旋流筒和旋流轉(zhuǎn)盤。旋流筒旋轉(zhuǎn)時,設(shè)置在旋流筒外壁上的外螺旋上升式槳葉和設(shè)置在旋流筒內(nèi)壁上的內(nèi)螺旋上升式槳葉同步旋轉(zhuǎn),外螺旋上升式槳葉將位于旋流筒外部(四周)的廢水向上攪動抬升,內(nèi)螺旋上升式槳葉將位于旋流筒內(nèi)部的廢水向上攪動抬升。與此同時,位于旋流筒底部的旋流轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時,具有傾斜臺面的旋流凸臺同步旋轉(zhuǎn),將位于旋流筒底部的廢水向上攪動抬升。在旋流筒和旋流轉(zhuǎn)盤的多重攪拌抬升作用下,廢水實現(xiàn)充分混凝后從溢流過水口進入溢流斜槽并從其底部的通孔進入至磁泥分離單元內(nèi)。

4)廢水進入磁泥分離單元后,廢水中的磁絮體在電磁板產(chǎn)生的梯級磁力和自身重力的雙重作用下快速沉降至泥筒底部,經(jīng)過周期性的沉積后,啟動刮泥機構(gòu),在旋轉(zhuǎn)電機的作用下,旋轉(zhuǎn)座帶動旋轉(zhuǎn)臂及位于旋轉(zhuǎn)臂上的刮板沿著錐臺的斜面進行圓周運動。刮泥面傾斜設(shè)置的刮板在旋轉(zhuǎn)過程中不斷將沉積的污泥刮落,并在相鄰旋轉(zhuǎn)臂上錯位式分布的兩排刮板的共同作用下將刮落的污泥向錐臺的錐底方向推動并排至環(huán)形積泥板上,然后再在推泥板的旋轉(zhuǎn)推動作用下,將排至環(huán)形積泥板上的污泥從排泥口排出并進行磁性復(fù)合吸附材料的回收處理。在旋轉(zhuǎn)座帶動旋轉(zhuǎn)臂和刮板旋轉(zhuǎn)刮泥的過程中,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)同步旋轉(zhuǎn),并使得任意一段絕緣段所控制的電磁板始終對應(yīng)著一條旋轉(zhuǎn)臂及其刮板當前所處的刮泥區(qū)域,使得該條旋轉(zhuǎn)臂及其刮板當前所要刮落的污泥無電磁力的作用,便于從錐臺的斜面上刮落。與此同時,非絕緣段所控制的電磁板均通電產(chǎn)生磁力,將該部分電磁板所對應(yīng)的污泥沉積區(qū)域內(nèi)的污泥牢牢吸附在錐臺的斜面上,避免被刮泥機構(gòu)刮泥擾動的水流沖刷再次分散于上清液中而導(dǎo)致出水品質(zhì)降低。污泥沉降刮除后的上清液經(jīng)斜板沉降區(qū)緩沖沉降后進入磁性復(fù)合吸附材料層進行再吸附處理,最后經(jīng)出水堰排出。

作為優(yōu)選,在步驟1)中,pH調(diào)節(jié)劑的加入量為使得廢水的pH為6.5~8.5?;炷齽┤芤旱馁|(zhì)量濃度為8~10%,其加入量為0.1~1.0kg/m 3。磁性復(fù)合吸附材料的加入量為0.3~1.5kg/m 3。上升式旋流攪拌機構(gòu)的攪拌速率為500 ~1000 r/min。

作為優(yōu)選,在步驟2)中,絮凝劑的質(zhì)量濃度為0.1~1.0%,其加入量為0.1~10kg/m 3。下壓式旋流攪拌機構(gòu)的攪拌速率為100 ~250 r/min。

在本發(fā)明中,所述混凝劑優(yōu)選為PAC(聚合氯化鋁)或PFS(聚合硫酸鐵)。所述絮凝劑優(yōu)選為PAM(聚丙烯酰胺)。所述pH調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為強堿溶液。

在現(xiàn)有技術(shù)中,采用絮凝-磁分離技術(shù)僅能直接應(yīng)用于富含磁性污染物的污水,如冶金、礦山廢水處理。而對于其他含非磁性污染物的廢水,則需要額外添加磁種(例如直接添加鐵粉,磁性鐵氧化物等),并在絮凝劑的作用下使得磁種被污染形成的絮凝體包覆,提高生成絮體的密度,利于后續(xù)固液分離。目前這類磁種僅僅起到球核進行助凝的作用,本身對污染物吸附效果差,且在水體的分散性差,磁種循環(huán)穩(wěn)定性差等;同時為了滿足出水要求,處理前期磁種和絮凝劑的投加量較大,導(dǎo)致廢水處理成本居高不下;并且現(xiàn)有的廢水處理設(shè)備未根據(jù)廢水處理流程進行合理設(shè)計,匹配度不高,存在絮凝效果不佳,泥水分離耗時長且分離不徹底,以及磁種回收率較低等諸多不足。

在本發(fā)明中,為增強磁絮凝、混凝效果,磁混凝單元與磁絮凝單元單獨分開并通過溢流槽口相連通,可通過準確控制不同的攪拌速度來控制絮凝體的形成:首先向廢水中加入特制的磁性物質(zhì)(磁性復(fù)合吸附材料)和混凝劑(PAC),通過快速攪拌(攪拌速率不低于500r/min)的方式使廢水中的懸浮物質(zhì)迅速混合,形成細小絮凝體,在特制的磁性物質(zhì)的作用下細小污染物質(zhì),并通過特制的磁性物質(zhì)與絮凝體和水體中污染物質(zhì)相互作用,形成以磁種為核心的磁性絮體,磁性絮體間相互吸引,彼此結(jié)合,最終生成的絮體密度大便于后續(xù)處理;同時再經(jīng)磁絮凝區(qū)結(jié)合絮凝劑(PAM)的絮凝特性進一步使得剩余的細小的絮凝體在電中和、吸附和架橋作用下形成更大的絮凝體,最終與特制的磁性物質(zhì)相結(jié)合形成密度更大、更重的絮體團,使得原本沒有磁性的污染物具有磁性,使得生成的磁性絮體可以在自身重力作用以及外磁場的協(xié)同作用下快速實現(xiàn)固液分離。

在本發(fā)明中,特增加旋流混凝單元,利用中心旋流筒形成的豎直向上的流道以及設(shè)置在旋流筒內(nèi)壁和外壁上的螺旋上升式槳葉,當旋流筒旋轉(zhuǎn)時,一方面可提高待處理廢水、特制的磁性物質(zhì)以及外加藥劑在箱體內(nèi)的循環(huán)流動性,大大增加磁性絮體的碰撞機會,促進形成個體大而密實的磁性絮團,大大提高混凝效果;另一方面,螺旋上升式槳葉旋轉(zhuǎn)時或使得水流向上推動,為了提高水流抬升效果,螺旋上升式槳葉的葉片寬度可自上而下逐漸增大,旋流筒內(nèi)壁和外壁上的螺旋上升式槳葉的寬度可根據(jù)實際工況調(diào)整為相同或不同;可以將磁混凝后的廢水在重力下通過溢流斜槽引入磁泥分離單元內(nèi)。螺旋上升式槳葉的設(shè)計既可以增大廢水的流動抬升效果,同時還不會由于抬升速度過快或力度過大破環(huán)已形成的大絮凝團聚體的狀態(tài)。

進一步地,為了提高旋流混凝單元內(nèi)水流的抬升效果,旋流混凝單元的底部還設(shè)置有旋流轉(zhuǎn)盤,并且在旋流轉(zhuǎn)盤的表面設(shè)有沿旋流轉(zhuǎn)盤徑向設(shè)置的旋流凸臺。旋流凸臺的臺面為傾斜的斜面,并且該斜面朝向旋流轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向。旋流轉(zhuǎn)盤和旋流凸臺的設(shè)計,不僅僅可以輔助提高水流的抬升運動效果,同時還能夠推動位于旋流筒下方區(qū)域內(nèi)廢水中的絮凝體、外加藥劑以及特制的磁性物質(zhì)向上流動,避免它們在桶底局部堆積。

在本發(fā)明中,磁泥分離單元采用內(nèi)凸的錐臺式筒底設(shè)計,并且在錐臺式筒底的外部沿桶底的圓周方向均勻鋪設(shè)有電磁板;在電磁板產(chǎn)生的磁力作用下,進入磁泥分離單元內(nèi)的廢水中已形成的包含有磁性物質(zhì)的大絮凝團體能夠快速實現(xiàn)沉降;與此同時,磁板產(chǎn)生的磁力沿錐臺式筒底的傾斜表面自上而下逐漸增大,梯級磁場的變化,可以使得沉降在錐臺式筒底的傾斜表面上的污泥可以在自身重力以及梯級磁力的雙重作用下向下滑入環(huán)形積泥板上。需要說明的是,通過內(nèi)凸的錐臺式筒底設(shè)計配合外鋪電磁板的設(shè)計,使得外加磁力可作用在靠近筒內(nèi)水體的中心區(qū)域,大大提高水體內(nèi)磁性絮凝體的沉降作用,特別是對位于中上部水體中的磁性絮凝體起到良好的牽引,大大降低了上清液中殘留污染物的含量,有效保證出水品質(zhì)。

一般地,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了提高刮泥效果,刮泥板往往由筒底中心不間斷地延伸至筒壁,并且還具備一定的高度;在旋轉(zhuǎn)刮泥過程中,一體式刮板克服水體阻力刮泥時,不可避免的會攪動水體上下翻動,容易導(dǎo)致已經(jīng)沉降好的污泥再次分散懸浮至水中,而如果為了避免水體上下翻動,不可避免的只能降低刮板的旋轉(zhuǎn)速率,則又會使得刮泥效率大大降低。在本發(fā)明中,針對錐臺式筒底,設(shè)計了一種特殊結(jié)構(gòu)的刮泥機構(gòu),刮泥機構(gòu)的刮板在錐臺斜面傾斜方向上呈間隔式分布設(shè)置,且刮板為前窄后寬的板狀結(jié)構(gòu),刮板的前窄端朝向旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)的方向且向錐臺的臺頂方向傾斜。該特殊設(shè)計的刮板在刮泥過程中,刮板的前窄端起到破水和分水的作用,并將水分流從刮板與刮板之間的孔隙中通過,可大大減小刮板與水體的碰撞程度,降低水體阻力,避免水體的翻動程度。與此同時為了實現(xiàn)錐臺斜面上所有污泥的刮除目的,本發(fā)明中,在旋轉(zhuǎn)方向上的相鄰旋轉(zhuǎn)臂上的刮板分布方式為錯位式分布,即在旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)方向上,前一條旋轉(zhuǎn)臂上相鄰兩塊刮板之間的間隙對應(yīng)后一條旋轉(zhuǎn)臂上的刮板,而后一條旋轉(zhuǎn)臂上相鄰兩塊刮板之間的間隙對應(yīng)前一條旋轉(zhuǎn)臂上的刮板。相鄰兩條旋轉(zhuǎn)壁上的刮板共同作用下,即可將錐臺整個斜面上的污泥全部刮除一遍。刮泥機構(gòu)的刮泥動作為周期性的,即間隔一定周期(例如10min、15min、20min、30min、60min等)后刮泥一次,周期間隔大小可根據(jù)實際工況進行合理設(shè)定。

進一步的,刮板的刮泥面均為自前而后弧度依次增大的弧面,且該刮泥面同時也為自下而上弧度依次增大的弧面。自前而后弧度依次增大的弧面設(shè)計使得刮板在刮除污泥的過程中,能夠?qū)⒐温涞奈勰嘣谛D(zhuǎn)過程中不斷沿錐臺的斜面向下推動,而自下而上弧度依次增大的弧面設(shè)計,則可以使得不斷積累的污泥不會翻過刮板落入刮板后方,而是朝向刮板的刮面方向滾落,大大提高了刮板的刮泥效果。

在本發(fā)明中,電磁板通過旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)與電源滑動連接。旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)上間隔設(shè)置有絕緣段,并且旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)與旋轉(zhuǎn)臂同步旋轉(zhuǎn)(例如旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)與旋轉(zhuǎn)臂由同一個旋轉(zhuǎn)電機控制旋轉(zhuǎn))。在錐臺斜面的圓周方向上,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)的絕緣段對應(yīng)控制的電磁板的寬度大于刮板在錐臺斜面上的刮泥寬度,并且刮泥寬度全部落入該絕緣段對應(yīng)控制的電磁板的寬度內(nèi)(如圖7所示,絕緣段所對應(yīng)的虛線扇形區(qū)域即為當前刮板在錐臺斜面上的刮泥寬度)。也就是說,當刮泥機的旋轉(zhuǎn)臂和刮板旋轉(zhuǎn)刮泥時,刮板對應(yīng)的刮泥區(qū)域中的電磁板剛好處于旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)的絕緣段區(qū)域,使得該刮泥區(qū)域內(nèi)的電磁板不通電,進而不產(chǎn)生磁力,沉降在錐臺斜面上的該部分磁性污泥能夠很輕易的被刮板刮走,而其他區(qū)域?qū)?yīng)的電磁板不處于旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)的絕緣段區(qū)域,因此能夠持續(xù)產(chǎn)生磁力,并對這些區(qū)域內(nèi)沉降的磁性污泥產(chǎn)生作用力,進一步避免了刮泥機擾動水體而導(dǎo)致磁性污泥再次分散的問題。也即,本發(fā)明通過特殊設(shè)計的刮泥機和同步間隙通磁的電磁板的設(shè)計,提高了刮泥效率的同時,大大降低了污泥的二次分散,有效保障了出水品質(zhì)。

在本發(fā)明中,經(jīng)過磁泥分離的上清液中還會含有極少量的污染物和細小尚未來得及沉降的少量絮凝體,因此本發(fā)明通過在斜板沉降區(qū)的上方增設(shè)自主研發(fā)的核殼鏈式吸附劑構(gòu)成的磁性復(fù)合吸附材料層對出水進行終端處理,進而進一步提高出水品質(zhì)及其穩(wěn)定性。

在本發(fā)明中,廢水初始處理階段投加的磁性復(fù)合吸附材料(磁種)與磁性復(fù)合吸附材料層內(nèi)的材料相同,均為自主研發(fā)的核殼鏈式吸附劑。該核殼鏈式吸附劑是為以四氧化三鐵球核、以及聚多巴胺為中間殼層、以水化硅酸鈣為表面分子鏈的微球結(jié)構(gòu)。其中四氧化三鐵、聚多巴胺、水化硅酸鈣的組成質(zhì)量比為10-35:5-25:50-85。

在本發(fā)明中,自主研發(fā)的核殼鏈式吸附劑是通過以下方法制備獲得的:將氯化鐵、檸檬酸鈉、尿素分散于水中,然后加入聚丙烯酰胺進行水熱反應(yīng),獲得Fe 34納米微球。然后獲得的Fe 34納米微球分散于Tris緩沖液中,然后加入多巴胺進行反應(yīng),得到Fe 34-PDA材料。最后將得到的Fe 34-PDA材料與二氧化硅、氧化鈣以及水混合并進行反應(yīng),獲得核殼鏈式吸附劑。該吸附劑吸附位點多,不僅具備優(yōu)良的污染物(特別是金屬離子)吸附效果,而且還具備優(yōu)良的分離性,可有效避免二次污染。與此同時,該吸附劑在水體中的分散效果好,不僅僅能夠輔助提高生成絮體的密度,還能夠主動吸附難絮凝的污染物(例如部分金屬離子),提高廢水的處效果。由于其特殊的核殼鏈式結(jié)構(gòu),其多次循環(huán)使用后穩(wěn)定性良好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下:

1:本發(fā)明采用特殊設(shè)計的錐臺式筒底設(shè)計,配合外加梯級磁場的作用下,提高了對水體內(nèi)部磁性污泥的牽引作用,大大提高了磁性污泥的沉降效率,并且在外加磁場的作用下,磁性污泥牢牢沉積在筒底,利于后續(xù)快速刮除,無需進行多次或長時間沉降,大大的提高了廢水處理效率。

2:本發(fā)明采用特殊設(shè)計的刮泥機構(gòu)結(jié)合同步間隙斷磁設(shè)計的電磁板,一方面極大地降低了水體的翻動,避免了磁性污泥的二次分散,另一方面,降低了水體阻力,大大提高了刮泥效率。

3:在本發(fā)明通過增加旋流混凝單元,利用中心旋流筒形成的豎直向上的流道以及設(shè)置在旋流筒內(nèi)壁和外壁上的雙螺旋上升式槳葉式設(shè)計,可在不破壞已經(jīng)形成的絮凝體的同時,進一步增大水體的循環(huán)流動性,增加磁性絮體的碰撞機會,促進形成個體大而密實的磁性絮團,提高混凝效果。與此同時,搭配旋流轉(zhuǎn)盤和旋流凸臺的設(shè)計,輔助提高水流的抬升運動效果,還可避免絮凝體、外加藥劑以及特制的磁性物質(zhì)在桶底局部堆積,提高廢水處理效果以及保障磁性物質(zhì)的回收率。

4:本發(fā)明采用自制的核殼鏈式吸附劑作為磁性物質(zhì)參與水體中污染物的絮凝以及作為廢水的終端處理吸附層填料,該核殼鏈式吸附劑在水體中的分散性強,不僅僅能夠輔助提高生成絮體的密度,還能夠主動吸附難絮凝的污染物,提高廢水處理效果,并且該吸附劑還具備優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

5:本發(fā)明通過將磁混凝與磁絮凝單獨分開,通過不同攪拌速度來控制絮凝體的形成,先通過磁混凝取的快速攪拌使廢水中的懸浮物質(zhì)迅速混合,通過中和作用,使形成細小絮凝體,再在磁絮凝區(qū)結(jié)合絮凝劑的絮凝特性使得細小的絮凝體在電中和、吸附和架橋作用下形成大的絮凝體,并與磁粉相結(jié)合最終形成密度更大、更重的絮體團。

6:本發(fā)明的多污染物廢水磁混凝處理工藝還具備結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)運行成本低,廢水處理流程短,操作便利的特點,利用大規(guī)模推廣和應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)圖。

圖3為本發(fā)明用于多污染物廢水的處理系統(tǒng)的局部俯視結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本發(fā)明所述磁泥分離單元泥筒的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本發(fā)明所述磁泥分離單元泥筒的俯視結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本發(fā)明所述刮板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明所述磁泥分離單元泥筒的仰視結(jié)構(gòu)圖。

圖8為本發(fā)明所述旋流混凝單元旋流筒的主視結(jié)構(gòu)圖。

圖9為本發(fā)明所述旋流混凝單元旋流筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖10為本發(fā)明所述旋流混凝單元旋流轉(zhuǎn)盤的俯視結(jié)構(gòu)圖。

圖11為本發(fā)明所述旋流凸臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明所述磁性復(fù)合吸附材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記:1:磁混凝單元;101:廢水進水管道;102:隔板;103:溢流槽口;104:上升式旋流攪拌機構(gòu);2:磁絮凝單元;201:下壓式旋流攪拌機構(gòu);3:旋流混凝單元;301:通水孔;302:旋流筒;303:連桿;304:旋流電機;305:內(nèi)螺旋上升式槳葉;306:外螺旋上升式槳葉;307:旋流轉(zhuǎn)盤;308:旋流旋轉(zhuǎn)電機;309:旋流凸臺;4:磁泥分離單元;401:泥筒;402:斜板沉降區(qū);403:磁性復(fù)合吸附材料層;4031:球核;4032:中間殼層;4033:表面分子鏈;404:出水堰;405:排泥口;406:錐臺;407:電磁板;408:旋轉(zhuǎn)滑動環(huán);409:環(huán)形積泥板;410:推泥板;411:出水口;412:絕緣段;5:刮泥機構(gòu);501:旋轉(zhuǎn)座;502:旋轉(zhuǎn)臂;503:刮板;504:旋轉(zhuǎn)電機;6:加藥裝置;601:pH調(diào)節(jié)劑投加口;602:混凝劑投加口;603:磁性復(fù)合吸附材料投加口;604:絮凝劑投加口;7:溢流斜槽;701:溢流過水口;8:控制機構(gòu)。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的技術(shù)方案進行舉例說明,本發(fā)明請求保護的范圍包括但不限于以下實施例。

一種用于多污染物廢水的處理系統(tǒng),該處理系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的磁混凝單元1、磁絮凝單元2、旋流混凝單元3以及磁泥分離單元4。所述磁泥分離單元4包括自下而上依次連通設(shè)置的泥筒401、斜板沉降區(qū)402、磁性復(fù)合吸附材料層403以及出水堰404。所述泥筒401為桶狀結(jié)構(gòu),并且在其側(cè)壁上部開設(shè)有進水口,在其側(cè)壁底部開設(shè)有排泥口405。所述出水堰404的一端與出水口411相連通。

作為優(yōu)選,所述泥筒401的筒底向筒腔內(nèi)部凸起形成上窄下寬的錐臺406。錐臺406的上表面設(shè)置有刮泥機構(gòu)5。在錐臺406斜面的外壁上還鋪設(shè)有電磁板407。電磁板407內(nèi)設(shè)置有若干個電磁器,并且自錐臺406的錐頂至錐底,電磁板407內(nèi)電磁器的分布密度依次增大。

作為優(yōu)選,所述刮泥機構(gòu)5包括旋轉(zhuǎn)座501、旋轉(zhuǎn)臂502、刮板503以及旋轉(zhuǎn)電機504。旋轉(zhuǎn)座501設(shè)置在錐臺406的臺面上,且旋轉(zhuǎn)座501上連接有多條與錐臺406的斜面相平行的旋轉(zhuǎn)臂502。在任意一條旋轉(zhuǎn)臂502上均設(shè)置有多個間斷分布的刮板503,并且多個所述刮板503的下端均與錐臺406的斜面緊密貼合。旋轉(zhuǎn)電機504設(shè)置在錐臺406的底側(cè)外部,并且旋轉(zhuǎn)電機504的轉(zhuǎn)軸穿過錐臺406的臺面后與旋轉(zhuǎn)座501相連。

作為優(yōu)選,在錐臺406斜面的外壁還鋪設(shè)有多塊所述電磁板407。多塊所述電磁板407通過旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408與電源滑動連接。旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408上間隔設(shè)置有絕緣段412,并且旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408與旋轉(zhuǎn)臂502同步旋轉(zhuǎn)。在錐臺406斜面的圓周方向上,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408的絕緣段412對應(yīng)控制的電磁板407的寬度大于刮板503在錐臺406斜面上的刮泥寬度,并且刮泥寬度全部落入該絕緣段412對應(yīng)控制的電磁板407的寬度內(nèi)。

作為優(yōu)選,所述刮板503為前窄后寬的板狀結(jié)構(gòu)。在同一條旋轉(zhuǎn)臂502上的所有刮板503均與旋轉(zhuǎn)臂502傾斜相交,同一旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503與旋轉(zhuǎn)臂502之間的傾斜角度相同,不同旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503與旋轉(zhuǎn)臂502之間的傾斜角相同或不同。刮板503的前窄端朝向旋轉(zhuǎn)臂502旋轉(zhuǎn)的方向且向錐臺406的臺頂方向傾斜。

作為優(yōu)選,在同一旋轉(zhuǎn)臂502上,相鄰兩個刮板503之間的間距小于等于刮板503在錐臺406斜面傾斜方向上的投影寬度,且任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503分布方式為錯位式分布,即在旋轉(zhuǎn)臂502的旋轉(zhuǎn)方向上,前一條旋轉(zhuǎn)臂502上相鄰兩塊刮板503之間的間隙對應(yīng)后一條旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503,與此同時,后一條旋轉(zhuǎn)臂502上相鄰兩塊刮板503之間的間隙對應(yīng)前一條旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503。任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂502上的所有刮板503在錐臺406斜面傾斜方向上的投影重合相連后的總寬度等于錐臺406斜面自上而下的傾斜寬度。任意一塊刮板503的刮泥面均為自前而后弧度依次增大的弧面,且該刮泥面同時也為自下而上弧度依次增大的弧面。

作為優(yōu)選,所述錐臺406底端的外徑小于泥筒401的內(nèi)徑,即錐臺406底端與泥筒401的內(nèi)壁之間具有一條環(huán)形積泥板409。在旋轉(zhuǎn)臂502的底端還設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)臂502傾斜相交的推泥板410,推泥板410的底端與環(huán)形積泥板409的表面緊密貼合。泥筒401的排泥口405設(shè)置在泥筒401側(cè)壁與環(huán)形積泥板409的交接處或直接開設(shè)在環(huán)形積泥板409上。所述環(huán)形積泥板409的寬度不低于10cm。

作為優(yōu)選,所述磁混凝單元1和磁絮凝單元2均為圓形或矩形的桶狀結(jié)構(gòu)。廢水進水管道101與磁混凝單元1的進水口相連通。磁混凝單元1與磁絮凝單元2并列設(shè)置并通過隔板102進行分隔,并且隔板102的高度低于磁混凝單元1和磁絮凝單元2的高度,使得隔板102的上端與磁混凝單元1及磁絮凝單元2的頂端之間形成溢流槽口103,磁混凝單元1的內(nèi)腔通過該溢流槽口103與磁絮凝單元2的內(nèi)腔相連通。

作為優(yōu)選,磁混凝單元1內(nèi)還設(shè)置有上升式旋流攪拌機構(gòu)104,上升式旋流攪拌機構(gòu)104的攪拌電機通過固定梁固定在磁混凝單元1的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁混凝單元1內(nèi)。磁絮凝單元2內(nèi)還設(shè)置有下壓式旋流攪拌機構(gòu)201,下壓式旋流攪拌機構(gòu)201的攪拌電機通過固定梁固定在磁絮凝單元2的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁絮凝單元2內(nèi)。其中,上升式旋流攪拌機構(gòu)104的轉(zhuǎn)速不低于500r/min。下壓式旋流攪拌機構(gòu)201的轉(zhuǎn)速不高于250r/min。

作為優(yōu)選,在磁混凝單元1和磁絮凝單元2的外部一側(cè)還設(shè)置有加藥裝置6。加藥裝置6的pH調(diào)節(jié)劑投加口601、混凝劑投加口602、磁性復(fù)合吸附材料投加口603均與磁混凝單元1相連通。加藥裝置6的絮凝劑投加口604與磁絮凝單元2相連通。

作為優(yōu)選,所述旋流混凝單元3為圓形或矩形的桶狀結(jié)構(gòu),并位于磁絮凝單元2的外部一側(cè)。旋流混凝單元3和磁絮凝單元2之間的隔板底部開設(shè)有連通二者腔室的通水孔301。旋流混凝單元3內(nèi)還設(shè)置有旋流筒302。旋流筒302的上端通過連桿303與旋流電機304的轉(zhuǎn)軸相連接,旋流電機304通過固定梁固定在旋流混凝單元3的上方。旋流筒302的內(nèi)壁上凸出設(shè)有自下而上的內(nèi)螺旋上升式槳葉305。旋流筒302的外壁上凸出設(shè)有自下而上的外螺旋上升式槳葉306。

作為優(yōu)選,旋流混凝單元3的底部還設(shè)置有旋流轉(zhuǎn)盤307,旋流轉(zhuǎn)盤307的轉(zhuǎn)軸穿過旋流混凝單元3的底壁后與旋流旋轉(zhuǎn)電機308相連。旋流轉(zhuǎn)盤307的表面設(shè)有沿旋流轉(zhuǎn)盤307徑向設(shè)置的旋流凸臺309,并且多個旋流凸臺309沿旋流轉(zhuǎn)盤307的周向均勻分布。旋流凸臺309的臺面為傾斜的斜面,并且該斜面朝向旋流轉(zhuǎn)盤307的旋轉(zhuǎn)方向。

作為優(yōu)選,旋流混凝單元3與磁泥分離單元4之間設(shè)置有溢流斜槽7。溢流斜槽7與旋流混凝單元3之間的隔板高度低于旋流筒302的高度,使得該隔板與溢流斜槽7及旋流混凝單元3之間共同形成溢流過水口701。溢流斜槽7與磁泥分離單元4之間的隔板底部開設(shè)有通孔,該通孔為磁泥分離單元4的進水口。溢流斜槽7的底板為靠近旋流混凝單元3一側(cè)高于靠近磁泥分離單元4一側(cè)的斜板。

作為優(yōu)選,該系統(tǒng)還包括有控制機構(gòu)8,控制機構(gòu)8包括中央控制器、控制面板、顯示屏以及任選地遠程終端。中央控制器與各部件之間進行有線或無線的電信號連接,并控制各個部件的啟停。

作為優(yōu)選,所述磁性復(fù)合吸附材料層403包括至少一層蜂窩狀的核殼鏈式吸附劑層。所述核殼鏈式吸附劑為以四氧化三鐵球核4031、以聚多巴胺為中間殼層4032、以水化硅酸鈣為表面分子鏈4033的微球結(jié)構(gòu)。其中四氧化三鐵、聚多巴胺、水化硅酸鈣的組成質(zhì)量比為10-35:5-25:50-85。

實施例1

如圖1-11所示,一種用于多污染物廢水的處理系統(tǒng),該處理系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的磁混凝單元1、磁絮凝單元2、旋流混凝單元3以及磁泥分離單元4。所述磁泥分離單元4包括自下而上依次連通設(shè)置的泥筒401、斜板沉降區(qū)402、磁性復(fù)合吸附材料層403以及出水堰404。所述泥筒401為圓形桶狀結(jié)構(gòu),并且在其側(cè)壁上部開設(shè)有進水口,在其側(cè)壁底部開設(shè)有排泥口405。所述出水堰404的一端與出水口411相連通。

實施例2

重復(fù)實施例1,只是所述泥筒401的筒底向筒腔內(nèi)部凸起形成上窄下寬的錐臺406。錐臺406的上表面設(shè)置有刮泥機構(gòu)5。在錐臺406斜面的外壁上還鋪設(shè)有電磁板407。電磁板407內(nèi)設(shè)置有若干個電磁器,并且自錐臺406的錐頂至錐底,電磁板407內(nèi)電磁器的分布密度依次增大。

實施例3

重復(fù)實施例2,只是所述刮泥機構(gòu)5包括旋轉(zhuǎn)座501、旋轉(zhuǎn)臂502、刮板503以及旋轉(zhuǎn)電機504。旋轉(zhuǎn)座501設(shè)置在錐臺406的臺面上,且旋轉(zhuǎn)座501上連接有多條與錐臺406的斜面相平行的旋轉(zhuǎn)臂502。在任意一條旋轉(zhuǎn)臂502上均設(shè)置有多個間斷分布的刮板503,并且多個所述刮板503的下端均與錐臺406的斜面緊密貼合。旋轉(zhuǎn)電機504設(shè)置在錐臺406的底側(cè)外部,并且旋轉(zhuǎn)電機504的轉(zhuǎn)軸穿過錐臺406的臺面后與旋轉(zhuǎn)座501相連。

實施例4

重復(fù)實施例3,只是在錐臺406斜面的外壁還鋪設(shè)有多塊所述電磁板407。多塊所述電磁板407通過旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408與電源滑動連接。旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408上間隔設(shè)置有絕緣段412,并且旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408與旋轉(zhuǎn)臂502同步旋轉(zhuǎn)。在錐臺406斜面的圓周方向上,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408的絕緣段412對應(yīng)控制的電磁板407的寬度大于刮板503在錐臺406斜面上的刮泥寬度,并且刮泥寬度全部落入該絕緣段412對應(yīng)控制的電磁板407的寬度內(nèi)。

實施例5

重復(fù)實施例4,只是所述刮板503為前窄后寬的板狀結(jié)構(gòu)。在同一條旋轉(zhuǎn)臂502上的所有刮板503均與旋轉(zhuǎn)臂502傾斜相交,同一旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503與旋轉(zhuǎn)臂502之間的傾斜角度相同,不同旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503與旋轉(zhuǎn)臂502之間的傾斜角相同或不同。刮板503的前窄端朝向旋轉(zhuǎn)臂502旋轉(zhuǎn)的方向且向錐臺406的臺頂方向傾斜。

實施例6

重復(fù)實施例5,只是在同一旋轉(zhuǎn)臂502上,相鄰兩個刮板503之間的間距小于等于刮板503在錐臺406斜面傾斜方向上的投影寬度,且任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503分布方式為錯位式分布,即在旋轉(zhuǎn)臂502的旋轉(zhuǎn)方向上,前一條旋轉(zhuǎn)臂502上相鄰兩塊刮板503之間的間隙對應(yīng)后一條旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503,與此同時,后一條旋轉(zhuǎn)臂502上相鄰兩塊刮板503之間的間隙對應(yīng)前一條旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503。任意相鄰的兩條旋轉(zhuǎn)臂502上的所有刮板503在錐臺406斜面傾斜方向上的投影重合相連后的總寬度等于錐臺406斜面自上而下的傾斜寬度。任意一塊刮板503的刮泥面均為自前而后弧度依次增大的弧面,且該刮泥面同時也為自下而上弧度依次增大的弧面。

實施例7

重復(fù)實施例6,只是所述錐臺406底端的外徑小于泥筒401的內(nèi)徑,即錐臺406底端與泥筒401的內(nèi)壁之間具有一條環(huán)形積泥板409。在旋轉(zhuǎn)臂502的底端還設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)臂502傾斜相交的推泥板410,推泥板410的底端與環(huán)形積泥板409的表面緊密貼合。泥筒401的排泥口405設(shè)置在泥筒401側(cè)壁與環(huán)形積泥板409的交接處。所述環(huán)形積泥板409的寬度不低于10cm。

實施例8

重復(fù)實施例7,只是所述磁混凝單元1和磁絮凝單元2均為圓形的桶狀結(jié)構(gòu)。廢水進水管道101與磁混凝單元1的進水口相連通。磁混凝單元1與磁絮凝單元2并列設(shè)置并通過隔板102進行分隔,并且隔板102的高度低于磁混凝單元1和磁絮凝單元2的高度,使得隔板102的上端與磁混凝單元1及磁絮凝單元2的頂端之間形成溢流槽口103,磁混凝單元1的內(nèi)腔通過該溢流槽口103與磁絮凝單元2的內(nèi)腔相連通。

實施例9

重復(fù)實施例8,只是磁混凝單元1內(nèi)還設(shè)置有上升式旋流攪拌機構(gòu)104,上升式旋流攪拌機構(gòu)104的攪拌電機通過固定梁固定在磁混凝單元1的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁混凝單元1內(nèi)。磁絮凝單元2內(nèi)還設(shè)置有下壓式旋流攪拌機構(gòu)201,下壓式旋流攪拌機構(gòu)201的攪拌電機通過固定梁固定在磁絮凝單元2的上方,其攪拌軸和攪拌槳葉伸入至磁絮凝單元2內(nèi)。其中,上升式旋流攪拌機構(gòu)104的轉(zhuǎn)速為600r/min。下壓式旋流攪拌機構(gòu)201的轉(zhuǎn)速為200r/min。

實施例10

重復(fù)實施例9,只是在磁混凝單元1和磁絮凝單元2的外部一側(cè)還設(shè)置有加藥裝置6。加藥裝置6的pH調(diào)節(jié)劑投加口601、混凝劑投加口602、磁性復(fù)合吸附材料投加口603均與磁混凝單元1相連通。加藥裝置6的絮凝劑投加口604與磁絮凝單元2相連通。

實施例11

重復(fù)實施例10,只是所述旋流混凝單元3為圓形的桶狀結(jié)構(gòu),并位于磁絮凝單元2的外部一側(cè)。旋流混凝單元3和磁絮凝單元2之間的隔板底部開設(shè)有連通二者腔室的通水孔301。旋流混凝單元3內(nèi)還設(shè)置有旋流筒302。旋流筒302的上端通過連桿303與旋流電機304的轉(zhuǎn)軸相連接,旋流電機304通過固定梁固定在旋流混凝單元3的上方。旋流筒302的內(nèi)壁上凸出設(shè)有自下而上的內(nèi)螺旋上升式槳葉305。旋流筒302的外壁上凸出設(shè)有自下而上的外螺旋上升式槳葉306。

實施例12

重復(fù)實施例11,只是旋流混凝單元3的底部還設(shè)置有旋流轉(zhuǎn)盤307,旋流轉(zhuǎn)盤307的轉(zhuǎn)軸穿過旋流混凝單元3的底壁后與旋流旋轉(zhuǎn)電機308相連。旋流轉(zhuǎn)盤307的表面設(shè)有沿旋流轉(zhuǎn)盤307徑向設(shè)置的旋流凸臺309,并且多個旋流凸臺309沿旋流轉(zhuǎn)盤307的周向均勻分布。旋流凸臺309的臺面為傾斜的斜面,并且該斜面朝向旋流轉(zhuǎn)盤307的旋轉(zhuǎn)方向。

實施例13

重復(fù)實施例12,只是旋流混凝單元3與磁泥分離單元4之間設(shè)置有溢流斜槽7。溢流斜槽7與旋流混凝單元3之間的隔板高度低于旋流筒302的高度,使得該隔板與溢流斜槽7及旋流混凝單元3之間共同形成溢流過水口701。溢流斜槽7與磁泥分離單元4之間的隔板底部開設(shè)有通孔,該通孔為磁泥分離單元4的進水口。溢流斜槽7的底板為靠近旋流混凝單元3一側(cè)高于靠近磁泥分離單元4一側(cè)的斜板。

實施例14

重復(fù)實施例13,只是該系統(tǒng)還包括有控制機構(gòu)8,控制機構(gòu)8包括中央控制器、控制面板、顯示屏以及任選地遠程終端。中央控制器與各部件之間進行有線的電信號連接,并控制各個部件的啟停。

實施例15

重復(fù)實施例14,只是所述磁性復(fù)合吸附材料層403包括至少一層蜂窩狀的核殼鏈式吸附劑層。所述核殼鏈式吸附劑為以四氧化三鐵球核4031、以及聚多巴胺為中間殼層4032、以水化硅酸鈣為表面分子鏈4033的微球結(jié)構(gòu)。其中四氧化三鐵、聚多巴胺、水化硅酸鈣的組成質(zhì)量比為20-25:10-15:60-70。

實施例16

一種采用實施例15所述的處理系統(tǒng)對多污染物廢水進行處理的方法:

1)將多污染物廢水輸送至磁混凝單元1內(nèi),然后通過加藥裝置6向廢水內(nèi)投加pH調(diào)節(jié)劑、混凝劑以及磁性復(fù)合吸附材料。最后啟動上升式旋流攪拌機構(gòu)104進行攪拌,在上升式旋流攪拌機構(gòu)104的作用下,使得攪拌后的廢水從溢流槽口103流入至磁絮凝單元2內(nèi)。

2)廢水進入磁絮凝單元2后,通過加藥裝置6向廢水內(nèi)投加絮凝劑,然后啟動下壓式旋流攪拌機構(gòu)201進行攪拌,在下壓式旋流攪拌機構(gòu)201的作用下,使得攪拌后的廢水從通水孔301流入至旋流混凝單元3內(nèi)。

3)廢水進入旋流混凝單元3后,啟動旋流筒302和旋流轉(zhuǎn)盤307。旋流筒302旋轉(zhuǎn)時,設(shè)置在旋流筒302外壁上的外螺旋上升式槳葉306和設(shè)置在旋流筒302內(nèi)壁上的內(nèi)螺旋上升式槳葉305同步旋轉(zhuǎn),外螺旋上升式槳葉306將位于旋流筒302外部的廢水向上攪動抬升,內(nèi)螺旋上升式槳葉305將位于旋流筒302內(nèi)部的廢水向上攪動抬升。與此同時,位于旋流筒302底部的旋流轉(zhuǎn)盤307旋轉(zhuǎn)時,具有傾斜臺面的旋流凸臺同步旋轉(zhuǎn),將位于旋流筒302底部的廢水向上攪動抬升。在旋流筒302和旋流轉(zhuǎn)盤307的多重攪拌抬升作用下,廢水實現(xiàn)充分混凝后從溢流過水口701進入溢流斜槽7并從其底部的通孔進入至磁泥分離單元4內(nèi)。

4)廢水進入磁泥分離單元4后,廢水中的磁絮體在電磁板407產(chǎn)生的梯級磁力和自身重力的雙重作用下快速沉降至泥筒401底部,經(jīng)過周期性的沉積后,啟動刮泥機構(gòu)5,在旋轉(zhuǎn)電機504的作用下,旋轉(zhuǎn)座501帶動旋轉(zhuǎn)臂502及位于旋轉(zhuǎn)臂502上的刮板503沿著錐臺406的斜面進行圓周運動。刮泥面傾斜設(shè)置的刮板503在旋轉(zhuǎn)過程中不斷將沉積的污泥刮落,并在相鄰旋轉(zhuǎn)臂502上錯位式分布的兩排刮板503的共同作用下將刮落的污泥向錐臺406的錐底方向推動并排至環(huán)形積泥板409上,然后再在推泥板410的旋轉(zhuǎn)推動作用下,將排至環(huán)形積泥板409上的污泥從排泥口405排出并進行磁性復(fù)合吸附材料的回收處理。在旋轉(zhuǎn)座501帶動旋轉(zhuǎn)臂502和刮板503旋轉(zhuǎn)刮泥的過程中,旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)408同步旋轉(zhuǎn),并使得任意一段絕緣段412所控制的電磁板407始終對應(yīng)著一條旋轉(zhuǎn)臂502及其刮板503當前所處的刮泥區(qū)域,使得該條旋轉(zhuǎn)臂502及其刮板503當前所要刮落的污泥無電磁力的作用,便于從錐臺406的斜面上刮落。與此同時,非絕緣段所控制的電磁板407均通電產(chǎn)生磁力,將該部分電磁板407所對應(yīng)的污泥沉積區(qū)域內(nèi)的污泥牢牢吸附在錐臺406的斜面上,避免被刮泥機構(gòu)5刮泥擾動的水流沖刷再次分散于上清液中而導(dǎo)致出水品質(zhì)降低。污泥沉降刮除后的上清液經(jīng)斜板沉降區(qū)402緩沖沉降后進入磁性復(fù)合吸附材料層403進行再吸附處理,最后經(jīng)出水堰404排出。

其中,在步驟1)中,pH調(diào)節(jié)劑的加入量為使得廢水的pH為6.5~8.5?;炷齽┤芤旱馁|(zhì)量濃度為10%,其加入量為0.75kg/m 3。磁性復(fù)合吸附材料的加入量為0.4kg/m 3。上升式旋流攪拌機構(gòu)104的攪拌速率為600 r/min。

在步驟2)中,絮凝劑的質(zhì)量濃度為1.0%,其加入量為3.5kg/m 3。下壓式旋流攪拌機構(gòu)201的攪拌速率為200 r/min。

排出的磁性污泥經(jīng)過磁種回收處理后,磁種(磁性復(fù)合吸附材料)的回收率約為99.1%。

實施例17

將實施例16中回收的磁性復(fù)合吸附材料按照實施例16所述方法進行多污染物回水的循環(huán)處理10次(調(diào)節(jié)廢水的輸入量,使得磁種和廢水的用量比保持不變)。

循環(huán)處理10次后,磁種(磁性復(fù)合吸附材料)的回收率約為80.3%(基于實施例16中磁性復(fù)合吸附材料的投加量)。

對比例1

采用如圖2所述設(shè)備進行多污染物廢水的處理。排出的磁性污泥經(jīng)過磁種回收處理后,磁種(普通鐵粉)的回收率約為84.6%。

對比例2

將對比例1中回收的磁種按照對比例1所述方法進行多污染物回水的循環(huán)處理10次(調(diào)節(jié)廢水的輸入量,使得磁種和廢水的用量比保持不變)。

循環(huán)處理10次后,磁種(普通鐵粉)的回收率約為30.5%(基于對比例1中磁種的投加量)。

其中,多污染物廢水的進水水質(zhì)如下:

實施例16、實施例17、對比例1、對比例2出水品質(zhì)比結(jié)果如下:

通過實施例及對比例發(fā)現(xiàn),本發(fā)明實施例16可以將含多污染物廢水各項指標處理合格(滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB3838-2002的 類水要求),實施例17磁性物質(zhì)循環(huán)10次后,仍然可以將多污染物廢水各項指標處理合格,廢水處理循環(huán)穩(wěn)定性高,且磁性物質(zhì)回收率較高,在設(shè)備中殘留量及消耗量較少;而對比例1中,多污染物指標難以實現(xiàn)合格處理,對比例2磁性物質(zhì)循環(huán)10次后,損失量較大,且廢水處理效果下降明顯,循環(huán)穩(wěn)定性差。

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