CN113003689A - 一种工业循环水的快速沉降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业废水处理领域，具体为一种工业循环水的快速沉降装置，包括：循环水道、石墨烯聚合薄膜、粗过滤网、电磁线圈、磁体颗粒、水锤装置；其中粗过滤网用于工业循环水的初级过滤，水锤装置安装在粗过滤网后方用于控制循环水波动的振幅与周期，所述石墨烯聚合薄膜由多层石墨烯薄膜上下叠加构成，石墨烯聚合薄膜上方固定有多组磁体颗粒，所述电磁线圈与循环水道固定且对应位于磁体颗粒上方；本发明通过控制电磁线圈磁力以使磁体颗粒在磁场影响下带动石墨烯聚合薄膜做正弦波运动，通过石墨烯聚合薄膜的正弦波与工业循环水波动相撞击，进而能够捕获循环水中的绝大多数金属离子、各种真菌、细菌以及藻类；实现工业循环水水质净化、软化。

Description

一种工业循环水的快速沉降装置

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，具体为一种工业循环水的快速沉降装置。

背景技术

工业循环水主要用在冷却水***中，所以也叫循环冷却水，因为工业冷却水占总用水量的90%以上，不同的工业***和不同用途对水质的要求是不同的；因此需要尽可能的对工业***中的杂质进行祛除，达到要求出水浊度≤5mg/L；再某些工业领域中，循环水中的钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉***，因此循环水的软化也是处理过程中需要解决的难题；

专利号：CN110563097A的发明公开了工业循环水电解旁滤装置及一种工业循环水旁滤方法，具体方法及结构包括：一种工业循环水电解旁滤装置，包括循环泵和电解槽，电解槽内阴极板、阳极板交错排列，阳极板各自设置于匹配的阳极室内，阳极室平行于阳极板的两侧面为隔膜，所述阴极板匹配设置有刮刀；本发明针对循环冷却水碱度高，结垢严重，不宜使用化学制剂的特点，针对性采用电解的方式将循环水中以钙镁离子为主的阳离子和以氯离子为主的阴离子分离开。阳极出水管酸性出水中的阴离子氧化生成次氯酸根，从而形成复合强氧化剂，进入循环水池后可灭菌灭藻，平衡酸碱度；阴极出水管碱性出水中的阳离子在沉淀池中沉淀脱除，而后回水至循环水池，处理后的循环水所含离子显著降低。

通过研究发现该发明在实施过程中只能够针对一种不耐酸性的细菌、真菌进行电离从而生成复合强氧化剂进而对水中的一些藻类达到消灭的效果；然而此类氧化剂会对运输管道、冷却塔这类产品造成氧化性腐蚀、一些管道的穿透性加快，使用寿命严重缩短的问题；此外，人体与次氯酸根的化合物在长期接触下会对人体食管、胃等消化***的黏膜造成损伤，长期接触还有可能出现慢性肝脏和肾脏的衰竭的危险，因此不适用于大多数领域。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种工业循环水的快速沉降装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业循环水的快速沉降装置，包括：循环水道；所述循环水道进水口固定安装有粗过滤网；其特征在于，还包括设于循环水道顶部的石墨烯聚合薄膜，所述石墨烯聚合薄膜上表面固定有磁体颗粒，所述粗过滤网后侧固定有水锤装置，所述磁体颗粒上方设置有电磁线圈，所述循环水道的侧面上固定安装有电源控制模块，所述电源控制模块与电磁线圈的电连接。

进一步地，所述水锤装置包括：水锤固定架、水锤转盘、水锤电机、活动连接头、水锤体；所述水锤固定架固定于循环水道，所述水锤转盘与水锤固定架转动连接且安装于循环水道中部，所述水锤电机安装于水锤固定架上且输出轴与水锤转盘轴心固定连接，所述活动连接头与水锤转盘径向活动连接，所述水锤体转动安装于活动连接头底端。

优选地，所述活动连接头还包括控制气缸，所述水锤转盘上开设有凹槽,所述活动连接头滑动配合于凹槽内，所述控制气缸连接于活动连接头与水锤转盘之间。

进一步地，所述石墨烯聚合薄膜由多层石墨烯薄膜叠加而成。

进一步地，所述石墨烯薄膜叠加过程中通过控制单层石墨烯薄膜的位置、角度，使石墨烯晶格相互错位叠加，进而石墨烯晶格的暴露空间从外向内越来越小。

进一步地，所述石墨烯聚合薄膜两侧安装有连接弹簧，连接与循环水道的横板上。

优选地，所述磁体颗粒材料设置为钕铁硼磁铁微粒，以保证磁体颗粒的磁性。

进一步地，所述循环水道进水口设置有缓冲阶，循环水道侧面设置有安装底座。

一种工业循环水的快速沉降装置的运行方法，其特征在于

本装置首先通过粗过滤网对循环水中的较大杂质进行过滤，且底部缓冲阶将随水流动的底层积物阻挡在循环水道外，滤后的工业循环水经水锤装置中水锤体反复锤击产生正弦波，电磁线圈受电源控制模块控制对安装于石墨烯聚合薄膜上表面的固定有磁体颗粒产生磁力进而作用于石墨烯聚合薄膜，使石墨烯聚合薄膜产生正弦波，调整两个正弦波的周期频率，使工业循环水随波动与石墨烯聚合薄膜相撞击，工业循环水中的各种金属粒子以及杂质被石墨烯聚合薄膜的独特结构所捕获；

由此完成本发明对工业循环水的快速沉降方法

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

本发明通过磁体颗粒与电磁线圈控制石墨烯聚合薄膜的正弦波的周期及峰值，通过水锤装置控制工业循环水的波动频率；两者之间相互配合使石墨烯聚合薄膜的正弦波与工业循环水波撞击，通过石墨烯聚合薄膜上的特殊结构进而捕获水中的各种小颗粒杂质、微观生物；既能够降低水中的污染杂质，又使得水体软化更符合生产生活用水标准，更有效的一点是没有注入任何杂质，仅通过石墨烯材料的特殊结构即达到理想效果。

本发明通过设置电源控制模块，电源控制模块可通过控制各电磁线圈的电流通断、大小进而调整受电磁线圈电磁控制的磁体颗粒的运动，以达到改变石墨烯聚合薄膜正弦波的周期、频率的特征去最大限度的迎合撞击工业循环水波，达到过滤的最好效果。

本发明通过在循环水道进水口设置缓冲阶将底部淤积的沉淀阻滞在循环水到之外，通过侧面设置的安装底座与水锤装置配合安装，运行更加稳定。

附图说明

图1为本发明的总装结构三维示意图；

图2、图3为本发明的总装结构上下二维剖面示意图；

图4、图5为本发明水锤装置三维结构示意图；

图6为本发明水锤装置、粗过滤网与循环水道装配示意图；

图7为本发明水锤装置另一角度三维结构示意图；

图8为本发明活动连接头三维结构放大图；

图9为本发明磁体颗粒与石墨烯聚合薄膜排列组合示意图；

图10为本发明碳原子结构与单层石墨烯薄膜三维示意图；

图11、图12为本发明两种三层石墨烯薄膜组合结构示意图；

图13为本发明石墨烯聚合薄膜排列组合示意图；

图14为本发明石墨烯聚合薄膜与工业水循环的波动函数图像。

附图编号：1-循环水道；2-粗过滤网；3-石墨烯聚合薄膜；4-磁体颗粒；5-水锤装置；6-电磁线圈；101-缓冲阶；102-安装底座；301-石墨烯薄膜；302-连接弹簧；501-水锤固定架；502-水锤转盘；503-水锤电机；504-活动连接头；505-水锤体；506-控制气缸；601-电源控制模块。

具体实施方式

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。本发明中的实施例中，本领域普通技术工作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。

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种工业循环水的快速沉降装置，包括：循环水道1；所述循环水道1形状为矩形端面，且工业循环水在水道水位最高时，仍低于循环水道1的高度，循环水道1进水口固定安装有粗过滤网2，所述粗过滤网2采用GB/T4239不锈钢材料制成，其过滤标准为网孔基本尺寸0.02mm的工业用金属丝编织网；还包括：石墨烯聚合薄膜3、磁体颗粒4、水锤装置5、电磁线圈6；所述石墨烯聚合薄膜3设于循环水道1顶部的，所述石墨烯聚合薄膜3较工业循环水最高水位高5cm，其上表面固定有磁体颗粒4，所述粗过滤网2后侧固定有水锤装置5以带动流动至循环水道中的工业循环水做正弦波动，所述磁体颗粒4上方设置有电磁线圈6，所述循环水道1的侧面上固定安装有电源控制模块601，电源控制模块（601）与电磁线圈6的电连接；电磁线圈6通过控制磁体颗粒4带动石墨烯聚合薄膜3做正弦波动。

本发明实施例的一种可选实施方式中，如图4至图8所示，所述水锤装置5包括：水锤固定架501、水锤转盘502、水锤电机503、活动连接头504、水锤体505；所述水锤固定架501固定于循环水道1进水口处，位于粗过滤网2后方，所述水锤转盘502与水锤固定架501转动连接且安装于循环水道1中部，所述水锤电机503安装于水锤固定架501上且输出轴与水锤转盘502轴心固定连接，所述活动连接头504与水锤转盘502径向活动连接，所述水锤体505转动安装于活动连接头504底端；通过水锤电机503通过水锤转盘502带动水锤体505有规律的做上下锤击锤击动作，进而使得循环水道中的工业循环水做正弦波动。

本发明实施例的一种可选实施方式中，如图8所示，所述活动连接头504还包括控制气缸506，所述水锤转盘502上开设有凹槽,所述活动连接头504滑动配合于凹槽内，所述控制气缸506连接于活动连接头504与水锤转盘502之间，所述控制气缸506能够调节活动连接头504与水锤体505的位置，改变水锤体505落水时间与落水深度，进而控制工业循环水正弦波动的振幅、周期。

本发明实施例的一种可选实施方式中，如图10所示，所述石墨烯聚合薄膜3由多层石墨烯薄膜301叠加而成。

本发明实施例的一种可选实施方式中，如图11至图13所示，所述石墨烯薄膜301叠加过程中通过控制单层石墨烯薄膜301的位置、角度等因素使石墨烯晶格相互错位叠加，进而石墨烯晶格的暴露空间从外向内越来越小，图示中给出了两种石墨烯薄膜301组合为石墨烯聚合薄膜3的示例方法，但不作为本发明限制要求。

本发明实施例的一种可选实施方式中，所述石墨烯聚合薄膜3两侧安装有连接弹簧302，连接于循环水道1的横板上；所述连接弹簧302能够满足石墨烯聚合薄膜3在做正弦波动作时的运动位移。

本发明实施例的一种可选实施方式中，所述磁体颗粒4材料设置为钕铁硼磁铁微粒，以保证磁体颗粒4在较为恶劣环境下其磁性不受影响。

本发明实施例的一种可选实施方式中，如图1至3所示，所述循环水道1进水口设置有缓冲阶101，以阻滞过滤循环水底层的沉淀式杂质，循环水道1侧面设置有安装底座102，保证与水锤固定架501配合紧密固定。

本发明装置的运行方法：首先通过粗过滤网2对循环水中的较大杂质进行过滤，且底部缓冲阶101将随水流动的底层积物阻挡在循环水道1外，滤后的工业循环水经水锤装置5中水锤体505反复锤击产生正弦波，电磁线圈6受电源控制模块601控制对安装于石墨烯聚合薄膜3上表面的固定有磁体颗粒4产生磁力进而作用于石墨烯聚合薄膜3，使石墨烯聚合薄膜3产生正弦波，调整两个正弦波的周期频率，如图14所示，使工业循环水随波动与石墨烯聚合薄膜3相撞击，工业循环水中的各种金属粒子以及杂质被石墨烯聚合薄膜3的独特结构所捕获；

由此完成本发明对工业循环水的快速沉降方法。

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。本行业的技术工作人员应该了解，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。

Claims (9)

1.一种工业循环水的快速沉降装置，包括：循环水道（1）；所述循环水道（1）进水口固定安装有粗过滤网（2）；其特征在于，还包括设于循环水道（1）顶部的石墨烯聚合薄膜（3），所述石墨烯聚合薄膜（3）上表面固定有磁体颗粒（4），所述粗过滤网（2）后侧固定有水锤装置（5），所述磁体颗粒（4）上方设置有电磁线圈（6），所述循环水道（1）的侧面上固定安装有电源控制模块（601），所述电源控制模块（601）与电磁线圈（6）的电连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业循环水的快速沉降装置，其特征在于，所述水锤装置（5）包括：水锤固定架（501）、水锤转盘（502）、水锤电机（503）、活动连接头（504）、水锤体（505）；所述水锤固定架（501）固定于循环水道（1），所述水锤转盘（502）与水锤固定架（501）转动连接且安装于循环水道（1）中部，所述水锤电机（503）安装于水锤固定架（501）上且输出轴与水锤转盘（502）轴心固定连接，所述活动连接头（504）与水锤转盘（502）径向活动连接，所述水锤体（505）转动安装于活动连接头（504）底端。

3.根据权利要求2所述的一种工业循环水的快速沉降装置，其特征在于，所述活动连接头（504）还包括控制气缸（506），所述水锤转盘（502）上开设有凹槽,所述活动连接头（504）滑动配合于凹槽内，所述控制气缸（506）连接于活动连接头（504）与水锤转盘（502）之间。

4.根据权利要求1所述的一种工业循环水的快速沉降装置，其特征在于，所述石墨烯聚合薄膜（3）由多层石墨烯薄膜（301）叠加而成。

5.根据权利要求4所述的一种工业循环水的快速沉降装置，其特征在于，所述石墨烯薄膜（301）叠加过程中通过控制单层石墨烯薄膜（301）的位置、角度，使石墨烯晶格相互错位叠加，进而石墨烯晶格的暴露空间从外向内越来越小。

6.根据权利要求1所述的一种工业循环水的快速沉降装置，其特征在于，所述石墨烯聚合薄膜（3）两侧安装有连接弹簧（302），连接与循环水道（1）的横板上。

7.根据权利要求1所述的一种工业循环水的快速沉降装置，其特征在于，所述磁体颗粒（4）材料设置为钕铁硼磁铁微粒，以保证磁体颗粒（4）的磁性。

8.根据权利要求1、2、5、6中任意一项所述的一种工业循环水的快速沉降装置，其特征在于，所述循环水道（1）进水口设置有缓冲阶（101），循环水道（1）侧面设置有安装底座（102）。

9.一种工业循环水的快速沉降装置的运行方法，其特征在于

本装置首先通过粗过滤网（2）对循环水中的较大杂质进行过滤，且底部缓冲阶（101）将随水流动的底层积物阻挡在循环水道（1）外，滤后的工业循环水经水锤装置（5）中水锤体（505）反复锤击产生正弦波，电磁线圈（6）受电源控制模块（601）控制对安装于石墨烯聚合薄膜（3）上表面的固定有磁体颗粒（4）产生磁力进而作用于石墨烯聚合薄膜（3），使石墨烯聚合薄膜（3）产生正弦波，调整两个正弦波的周期频率，使工业循环水随波动与石墨烯聚合薄膜（3）相撞击，工业循环水中的各种金属粒子以及杂质被石墨烯聚合薄膜（3）的独特结构所捕获；

由此完成本发明对工业循环水的快速沉降方法。

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