CN115259534A - 一种用于砂石骨料生产的水处理方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于砂石骨料生产的水处理设备，水处理设备包括操作池，所述操作池内设有过滤装置和磁分离装置，过滤装置用于过滤大颗粒悬浮物，过滤装置位于操作池内滑动，磁分离装置用于对过滤装置过滤后的小颗粒悬浮物进行净化处理，磁分离装置位于操作池内转动，操作池上设有用于对过滤装置上方大颗粒物进行清理的清理装置，清理装置位于过滤装置上滑动，操作池上固定有定量的进料装置，操作池上远离清理装置的一侧设有用于回收泥渣的回收装置。本发明水处理设备及其方法效率高，能够瞬间完成对悬浮物的絮凝与捕捉，净化效率高，运行成本低，效果与技术指标先进，设备免维护，设备占地少，大大降低运行成本和投资，节能环保，提高效率。

Description

一种用于砂石骨料生产的水处理方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种污水处理领域，具体是一种用于砂石骨料生产的水处理方法及其设备。

背景技术

矿厂循环污水中的悬浮物主要成分为矿石粉、泥土等，占总量的95%，其中悬浮物颗粒在70目～200目之间的占86.8%左右，由于粒径太小且轻，很难通过絮凝沉淀，使净化效率大为降低。传统工艺中对于小颗粒悬浮物，颗粒小于300um的，颗粒小，悬浮在水中，靠重力沉淀，流程长，效率低，费用高，占地多，效果差。若采用二次沉淀池处理后，效果与指标也达不到要求。如果没有二次平流沉淀，浓缩池等工艺设备，直接回用杂质多，不能投入生产使用。

传统水处理流又分为沉淀过滤法和浓缩法两种。沉淀过滤法周期长，净化效率低，而且占地面积大，耗能高，一次性投资大，维护费用高；浓缩法是通过向浓缩井水中投加混凝剂和油絮凝剂使污水中油类和固体悬浮物絮凝沉淀，并定期排除，污泥再经过浓缩和脱水后外运，达到净化污水的目的。它的缺点是投资大，长期运行管理费用高，对运行人员的技术和责任心要求高，现提出一种用于砂石骨料生产的水处理方法及其设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于砂石骨料生产的水处理方法及其设备,利用磁分离技术，有效的应用了稀土永磁材料的高强磁力，将数个稀土磁盘聚磁组合，利用聚合后的高磁场强度和高磁场梯度，把铁磁性悬浮物从废水中快速分离出来，使其吸附到磁盘上，再采取有效的排渣方式将其除去，从而达到净化废水的目的，达到浊环水冷却和产品生产的水质要求，实现回用于生产补水，可循环使用，缩小占地面积，缩短净化时间，提高净化效果，免维护，一次性投资小。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于砂石骨料生产的水处理设备，水处理设备包括操作池，所述操作池内设有过滤装置和磁分离装置，过滤装置用于过滤大颗粒悬浮物，过滤装置位于操作池内滑动，磁分离装置用于对过滤装置过滤后的小颗粒悬浮物进行净化处理。

所述磁分离装置位于操作池内转动，操作池上设有用于对过滤装置上方大颗粒物进行清理的清理装置，清理装置位于过滤装置上滑动，操作池上固定有定量的进料装置，操作池上远离清理装置的一侧设有用于回收泥渣的回收装置。

所述过滤装置包括位于缓冲池内的过滤板，过滤板上设有用于筛分大颗粒物质的过滤孔，过滤板的两侧均设有第二滑动块，过滤板的上方设有滑轨，过滤板的上方的下方设有对称分布的液压缸，液压缸的底座固定在操作池上，液压缸的输出轴与过滤板紧固连接。

进一步的，其特征在于，所述操作池包括操作池本体，操作池本体之前设有分割板，分割板与操作池本体形成缓冲池，分割板与操作池本体形成混凝搅拌池。

所述缓冲池侧壁上设有位于分割板和操作池本体上的T型滑槽，T型滑槽的下方设有单向通道，单向通道控制缓冲池内的废水流向混凝搅拌池内，操作池本体上设有混凝剂投加装置和絮凝剂投加装置。

所述混凝剂投加装置和絮凝剂投加装置能够将混凝剂和絮凝剂加入到混凝搅拌池内，操作池本体的一侧固定有第一支撑板，操作池本体的另一侧固定有第二支撑板，第一支撑板与第二支撑板上均设有垂直分布的滑槽，操作池本体上设有出水口。

进一步的，所述进料装置包括固定在第一支撑板上的第一电机，第一电机的输出轴固定有第一丝杆，第一丝杆上螺纹连接有位于第一支撑板的滑槽内滑动的第一滑动块。

所述第一滑动块上固定有垂直分布的支撑环，支撑环内套有用于储存待处理水的存储件，存储件的一端转动设有密封盖，存储件的另一端设有用于控制存储件定量下料的出料口。

进一步的，所述清理装置包括固定在操作池本体上的第二电机，第二电机的输出轴固定有连接板，连接板的一端的转轴位于操作池本体上转动，连接板的另一端的转轴上转动设有环形板。

所述连接板的另一端的转轴位于环形板内转动并滑动，过滤板上设有阵列分布的伸缩杆，伸缩杆的底座位于滑轨内滑动，伸缩杆的输出轴之间设有连接杆，连接杆垂直分布设有固定在伸缩杆的输出轴上的清理杆。

进一步的，所述清理杆的下方设有用于清理过滤板的毛刷，靠近环形板一侧的伸缩杆的输出轴与环形板紧固连接，清理装置通过清理杆在过滤板上横向滑动，循环将过滤板上的大颗粒杂质推出水处理设备进行收集。

进一步的，所述磁分离装置包括位于混凝搅拌池内转动的第二丝杆，操作池本体的下方固定有第三电机，第三电机的输出轴与第二丝杆紧固连接，第二丝杆上螺纹连接有转动块。

所述转动块上固定有防护套，防护套的外侧设有稀土磁盘，稀土磁盘位于防护套上堆叠，堆叠成螺旋形状，第二丝杆上设有限位盘，限位盘的外直径与防护套的内直径相同。

进一步的，所述回收装置包括位于第二支撑板的滑槽内滑动的第三滑动块，第二支撑板上固定有第三电机，第三电机的输出轴上固定有第三丝杆，第三丝杆与第三滑动块螺纹连接。

进一步的，所述第三滑动块远离第二支撑板的一端垂直固定有回收件，回收件采用螺旋输送机统进行收集泥渣，回收件位于操作池本体上滑动，回收件的回收口上设有刮渣条，刮渣条形成隔磁卸渣带，由刮渣条刮入螺旋输送***。

进一步的，所述水处理设备的使用方法包括以下步骤：

步骤一：首先通过提升泵将待处理的循环废水打至进料装置内，通过设定特定的量，待液压缸将过滤板降到缓冲池内最低处，存储件定量放水到缓冲池内，同时启动第二电机，清理杆能够对废水进行搅拌，防止过滤孔堵塞，然后将过滤板抬升，使大颗粒物被滞留在过滤板上，清理杆往复运动加工大颗粒物进行清理收集。

步骤二：在缓冲池前端管线上设有静态管道混合器，混合器前端的加药口有通过计量泵定量给出的微磁絮凝药剂流至混合器内，与循环污水在混合器中充分混合，使污水中的悬浮物质的小颗粒分子开始聚合，并形成有规律的排布。

步骤三：过滤后的废水随着单向通道流向混凝搅拌池内，流动过程中不断形成肉眼观察不到的小聚合物，与计量泵打进的微磁混凝剂和微磁粉进行充分搅拌，随后数个小聚合物重新聚合在一起，形成大的团絮状聚合物，从而将悬浮性物质和杂质等与水分子分离，包裹在聚合物内，悬浮在水中。

步骤四：经搅拌池磁分离后的水通过出水口管道，自流道高效节能矿用净水设备内，进行分离净化处理，废渣由设备内的刮渣条刮入螺旋输送机，经溜渣管道排至磁力压榨脱水机进行压榨脱水，净化后的清水由管道流回生产线，循环使用。

本发明的有益效果：

1、本发明水处理设备利用磁分离技术，它有效的应用了稀土永磁材料的高强磁力，将数个稀土磁盘聚磁组合，利用聚合后的高磁场强度和高磁场梯度，把铁磁性悬浮物从废水中快速分离出来，使其吸附到磁盘上，再采取有效的排渣方式将其除去，从而达到净化废水的目的，达到浊环水冷却和产品生产的水质要求，实现回用于生产补水，可循环使用，节约资源，保护环境；

2、本发明水处理设备采用一体化设备，先进行大颗粒物过滤，然后进行小颗粒悬浮物处理，体积小，整体刚性好，维护管理简单，故障少，只设巡检，无需专人管理；

3、本发明水处理设备处理效率高，加药点选择在缓冲池之前，大颗粒渣、油脂经重力沉淀去除，不会沉淀在管道里，对于污水去除悬浮物效率≥90%，去油率≥85%，处理后水质达到循环水水质标准，提高生产线的产能利用率，提高劳动生产率，直接与间接的促进人力、物力、财力上的成本节约。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明水处理设备结构示意图；

图2是本发明水处理设备结构示意图；

图3是图2中的A处放大结构示意图；

图4是本发明水处理设备部分结构示意图；

图5是图4中的B处放大结构示意图；

图6是本发明水处理设备结构示意图；

图7是图6中的C处放大结构示意图；

图8是本发明水处理设备结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于砂石骨料生产的水处理设备，水处理设备包括操作池1，如图1所示，操作池1内设有过滤装置2和磁分离装置3，过滤装置2用于过滤大颗粒悬浮物，过滤装置2位于操作池1内滑动，磁分离装置3用于对过滤装置2过滤后的小颗粒悬浮物进行净化处理，磁分离装置3位于操作池1内转动，操作池1上设有用于对过滤装置2上方大颗粒物进行清理的清理装置4，清理装置4位于过滤装置2上滑动，操作池1上固定有定量的进料装置5，操作池1上远离清理装置4的一侧设有用于回收泥渣的回收装置6。

操作池1包括操作池本体11，如图1、图2和图3所示，操作池本体11之前设有分割板12，分割板12与操作池本体11形成缓冲池，分割板12与操作池本体11形成混凝搅拌池，缓冲池侧壁上设有位于分割板12和操作池本体11上的T型滑槽13，T型滑槽13的下方设有单向通道16，单向通道16控制缓冲池内的废水流向混凝搅拌池内，操作池本体11上设有混凝剂投加装置14和絮凝剂投加装置15，混凝剂投加装置14和絮凝剂投加装置15能够将混凝剂和絮凝剂加入到混凝搅拌池内，操作池本体11的一侧固定有第一支撑板17，操作池本体11的另一侧固定有第二支撑板18，第一支撑板17与第二支撑板18上均设有垂直分布的滑槽，操作池本体11上设有出水口。

进料装置5包括固定在第一支撑板17上的第一电机51，第一电机51的输出轴固定有第一丝杆52，第一丝杆52上螺纹连接有位于第一支撑板17的滑槽内滑动的第一滑动块53，第一滑动块53上固定有垂直分布的支撑环54，支撑环54内套有用于储存待处理水的存储件55，存储件55的一端转动设有密封盖56，存储件55的另一端设有用于控制存储件55定量下料的出料口，出料口位于缓冲池的上方。

过滤装置2包括位于缓冲池内的过滤板21，如图4所示，过滤板21上设有用于筛分大颗粒物质的过滤孔22，过滤板21的两侧均设有第二滑动块23，过滤板21的上方设有滑轨24，过滤板21的上方的下方设有对称分布的液压缸25，液压缸25的底座固定在操作池本体11上，液压缸25的输出轴与过滤板21紧固连接，液压缸25能够控制过滤板21通过第二滑动块23与T型滑槽13配合位于操作池1内纵向滑动。

清理装置4包括固定在操作池本体11上的第二电机41，如图3、图5所示，第二电机41的输出轴固定有连接板42，连接板42的一端的转轴位于操作池本体11上转动，连接板42的另一端的转轴上转动设有环形板43，连接板42的另一端的转轴位于环形板43内转动并滑动，过滤板21上设有阵列分布的伸缩杆44，伸缩杆44的底座位于滑轨24内滑动，伸缩杆44的输出轴之间设有连接杆45，连接杆45垂直分布设有固定在伸缩杆44的输出轴上的清理杆46，清理杆46的下方设有用于清理过滤板21的毛刷47，靠近环形板43一侧的伸缩杆44的输出轴与环形板43紧固连接，清理装置4通过清理杆46在过滤板21上横向滑动，循环将过滤板21上的大颗粒杂质推出水处理设备进行收集。

磁分离装置3包括位于混凝搅拌池内转动的第二丝杆31，如图6、图7、图8所示，操作池本体11的下方固定有第三电机32，第三电机32的输出轴与第二丝杆31紧固连接，第二丝杆31上螺纹连接有转动块33，转动块33上固定有防护套34，防护套34的外侧设有稀土磁盘35，稀土磁盘35位于防护套34上堆叠，堆叠成螺旋形状，第二丝杆31上设有限位盘36，限位盘36的外直径与防护套34的内直径相同，能够对防护套34内部进行清理，在第二丝杆31缓慢转动的过程中，循环废水在其高磁场强度和高磁梯度作用下，磁性及非磁性聚合体（经絮凝与加药后，两者包裹在一起），定向快速被吸附在稀土磁盘35表面并与水分离，聚合体受到磁场的吸引力Fm的作用，同时也受到重力Fg和水流阻力Fc的作用，当Fm大于(Fg+Fc)在磁力方向上的分量时，颗粒向磁源方向移动，从流体中分离出来，吸附到磁盘35上，磁盘35以一定的转速运转，磁盘35旋转过程中，能够让悬浮物脱去大部分水份。

回收装置6包括位于第二支撑板18的滑槽内滑动的第三滑动块61，第二支撑板18上固定有第三电机62，第三电机62的输出轴上固定有第三丝杆63，第三丝杆63与第三滑动块61螺纹连接，第三滑动块61远离第二支撑板18的一端垂直固定有回收件64，回收件64采用螺旋输送机统进行收集泥渣，回收件64位于操作池本体11上滑动，回收件64的回收口上设有刮渣条65，刮渣条65形成隔磁卸渣带，由刮渣条65刮入螺旋输送***，由排渣口排出，被刮去渣的磁盘35又重新转入水中，就形成了周而复始的稀土磁盘分离净化废水过程，除去悬浮物后的污水进入下道工序循环使用。

水处理方法包括以下步骤：

步骤一：首先提升泵将待处理的循环废水打至进料装置5内，通过设定特定的量，待液压缸25将过滤板21降到缓冲池内最低处，存储件55定量放水到缓冲池内，同时启动第二电机41，清理杆46能够对废水进行搅拌，防止过滤孔22堵塞，然后将过滤板21抬升，使大颗粒物被滞留在过滤板21上，清理杆46往复运动加工大颗粒物进行清理收集；

步骤二：在缓冲池前端管线上设有静态管道混合器，混合器前端的加药口有通过计量泵定量给出的微磁絮凝药剂流至混合器内，与循环污水在混合器中充分混合，使污水中的悬浮物质的小颗粒分子开始聚合，并形成有规律的排布；

步骤三：过滤后的废水随着单向通道16流向混凝搅拌池内，流动过程中不断形成肉眼观察不到的小聚合物，与计量泵打进的微磁混凝剂和微磁粉进行充分搅拌，随后数个小聚合物重新聚合在一起，形成大的团絮状聚合物，从而将悬浮性物质和杂质等与水分子分离，包裹在聚合物内，悬浮在水中；

步骤四：经搅拌池磁分离后的水通过出水口管道，自流道高效节能矿用净水设备内，进行分离净化处理，废渣由设备内的刮渣条65刮入螺旋输送机，经溜渣管道排至磁力压榨脱水机进行压榨脱水，净化后的清水由管道流回生产线，循环使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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只是说明本发明的原理，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。

Claims (9)

1.一种用于砂石骨料生产的水处理设备，水处理设备包括操作池（1），其特征在于，所述操作池（1）内设有过滤装置（2）和磁分离装置（3），过滤装置（2）用于过滤大颗粒悬浮物，过滤装置（2）位于操作池（1）内滑动，磁分离装置（3）用于对过滤装置（2）过滤后的小颗粒悬浮物进行净化处理；

所述磁分离装置（3）位于操作池（1）内转动，操作池（1）上设有用于对过滤装置（2）上方大颗粒物进行清理的清理装置（4），清理装置（4）位于过滤装置（2）上滑动，操作池（1）上固定有定量的进料装置（5），操作池（1）上远离清理装置（4）的一侧设有用于回收泥渣的回收装置（6）；

所述过滤装置（2）包括位于缓冲池内的过滤板（21），过滤板（21）上设有用于筛分大颗粒物质的过滤孔（22），过滤板（21）的两侧均设有第二滑动块（23），过滤板（21）的上方设有滑轨（24），过滤板（21）的上方的下方设有对称分布的液压缸（25），液压缸（25）的底座固定在操作池（1）上，液压缸（25）的输出轴与过滤板（21）紧固连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述操作池（1）包括操作池本体（11），操作池本体（11）之前设有分割板（12），分割板（12）与操作池本体（11）形成缓冲池，分割板（12）与操作池本体（11）形成混凝搅拌池；

所述缓冲池侧壁上设有位于分割板（12）和操作池本体（11）上的T型滑槽（13），T型滑槽（13）的下方设有单向通道（16），单向通道（16）控制缓冲池内的废水流向混凝搅拌池内，操作池本体（11）上设有混凝剂投加装置（14）和絮凝剂投加装置（15）；

所述混凝剂投加装置（14）和絮凝剂投加装置（15）能够将混凝剂和絮凝剂加入到混凝搅拌池内，操作池本体（11）的一侧固定有第一支撑板（17），操作池本体（11）的另一侧固定有第二支撑板（18），第一支撑板（17）与第二支撑板（18）上均设有垂直分布的滑槽，操作池本体（11）上设有出水口。

3.根据权利要求2所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述进料装置（5）包括固定在第一支撑板（17）上的第一电机（51），第一电机（51）的输出轴固定有第一丝杆（52），第一丝杆（52）上螺纹连接有位于第一支撑板（17）的滑槽内滑动的第一滑动块（53）；

所述第一滑动块（53）上固定有垂直分布的支撑环（54），支撑环（54）内套有用于储存待处理水的存储件（55），存储件（55）的一端转动设有密封盖（56），存储件（55）的另一端设有用于控制存储件（55）定量下料的出料口。

4.根据权利要求3所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述清理装置（4）包括固定在操作池本体（11）上的第二电机（41），第二电机（41）的输出轴固定有连接板（42），连接板（42）的一端的转轴位于操作池本体（11）上转动，连接板（42）的另一端的转轴上转动设有环形板（43）；

所述连接板（42）的另一端的转轴位于环形板（43）内转动并滑动，过滤板（21）上设有阵列分布的伸缩杆（44），伸缩杆（44）的底座位于滑轨（24）内滑动，伸缩杆（44）的输出轴之间设有连接杆（45），连接杆（45）垂直分布设有固定在伸缩杆（44）的输出轴上的清理杆（46）。

5.根据权利要求4所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述清理杆（46）的下方设有用于清理过滤板（21）的毛刷（47），靠近环形板（43）一侧的伸缩杆（44）的输出轴与环形板（43）紧固连接，清理装置（4）通过清理杆（46）在过滤板（21）上横向滑动，循环将过滤板（21）上的大颗粒杂质推出水处理设备进行收集。

6.根据权利要求5所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述磁分离装置（3）包括位于混凝搅拌池内转动的第二丝杆（31），操作池本体（11）的下方固定有第三电机（32），第三电机（32）的输出轴与第二丝杆（31）紧固连接，第二丝杆（31）上螺纹连接有转动块（33）；

所述转动块（33）上固定有防护套（34），防护套（34）的外侧设有稀土磁盘（35），稀土磁盘（35）位于防护套（34）上堆叠，堆叠成螺旋形状，第二丝杆（31）上设有限位盘（36），限位盘（36）的外直径与防护套（34）的内直径相同。

7.根据权利要求6所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述回收装置（6）包括位于第二支撑板（18）的滑槽内滑动的第三滑动块（61），第二支撑板（18）上固定有第三电机（62），第三电机（62）的输出轴上固定有第三丝杆（63），第三丝杆（63）与第三滑动块（61）螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述第三滑动块（61）远离第二支撑板（18）的一端垂直固定有回收件（64），回收件（64）采用螺旋输送机统进行收集泥渣，回收件（64）位于操作池本体（11）上滑动，回收件（64）的回收口上设有刮渣条（65），刮渣条（65）形成隔磁卸渣带，由刮渣条（65）刮入螺旋输送***。

9.根据权利要求8所述的一种用于砂石骨料生产的水处理设备，其特征在于，所述水处理设备的使用方法包括以下步骤：

步骤一：首先通过提升泵将待处理的循环废水打至进料装置（5）内，通过设定特定的量，待液压缸（25）将过滤板（21）降到缓冲池内最低处，存储件（55）定量放水到缓冲池内，同时启动第二电机（41），清理杆（46）能够对废水进行搅拌，防止过滤孔（22）堵塞，然后将过滤板（21）抬升，使大颗粒物被滞留在过滤板（2）上，清理杆（46）往复运动加工大颗粒物进行清理收集；

步骤二：在缓冲池前端管线上设有静态管道混合器，混合器前端的加药口有通过计量泵定量给出的微磁絮凝药剂流至混合器内，与循环污水在混合器中充分混合，使污水中的悬浮物质的小颗粒分子开始聚合，并形成有规律的排布；

步骤三：过滤后的废水随着单向通道（16）流向混凝搅拌池内，流动过程中不断形成肉眼观察不到的小聚合物，与计量泵打进的微磁混凝剂和微磁粉进行充分搅拌，随后数个小聚合物重新聚合在一起，形成大的团絮状聚合物，从而将悬浮性物质和杂质等与水分子分离，包裹在聚合物内，悬浮在水中；

步骤四：经搅拌池磁分离后的水通过出水口管道，自流道高效节能矿用净水设备内，进行分离净化处理，废渣由设备内的刮渣条（65）刮入螺旋输送机，经溜渣管道排至磁力压榨脱水机进行压榨脱水，净化后的清水由管道流回生产线，循环使用。

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