一種用于脫除重金屬的凈化裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于脫除重金屬的凈化裝置，包括投料罐和凈化罐；先在投料罐中將待處理廢水在凈化劑作用下進行預處理，預處理后的漿液利用空壓機鼓入空氣，并在射流泵的作用下送至凈化罐中進行氣浮凈化反應，射流過程中由于壓力的快速釋放，在凈化罐內(nèi)將產(chǎn)生大量微細氣泡，有助于凈化劑與待處理廢水進行充分接觸，從而本實用新型所述凈化裝置，通過先將待處理廢水在凈化劑作用下進行預處理，再采用氣浮凈化法實現(xiàn)凈化劑和待處理廢水進行充分接觸的基礎(chǔ)上，有效提高了對廢水的吸附凈化，重金屬脫除效率高。
【專利說明】—種用于脫除重金屬的凈化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于脫除重金屬的凈化裝置，屬于水凈化【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]砷和砷的化合物是公認的人類已確定的致癌物。由于人類取水灌溉、采礦、特別是打井取水飲用等活動，以及受各地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和氣候影響，地球表層中的砷以砷酸鹽及亞砷酸鹽等形式大量溶入地表水中，加上冶金、化工、化學制藥、制革、紡織、木材加工、玻璃、油漆顏料和陶瓷等工業(yè)廢水對天然水體的污染，帶來了嚴重的水砷污染問題。砷污染給農(nóng)村地區(qū)帶來了尤為嚴重的飲水危機。
[0003]中國專利文獻CN102249455A公開了一種具有除砷功能的農(nóng)村飲用水凈化系統(tǒng)，包括依次連接的原水池、砂濾罐、活性炭罐、羥基氧化鐵罐和凈化水儲罐，原水池和砂濾罐的連接管道上設(shè)有給水泵，砂濾罐和活性炭罐之間設(shè)有超濾器，超濾器內(nèi)裝有超濾膜，超濾器的進水口通過管道與砂濾罐的出水口連接，超濾器的出水口通過管道與活性炭罐的進水口連接。其中的羥基氧化鐵罐包括主罐體，主罐體的頂端設(shè)有出水口，主罐體的底端設(shè)有進水口，主罐體頂端的出水口通過管道與凈化水儲罐連接，主罐體底端的進水口通過管道與活性炭罐的出水口連接，主罐體內(nèi)的底部設(shè)有多孔結(jié)構(gòu)的布水板，主罐體內(nèi)的頂部設(shè)有集水膜，集水膜和布水板之間設(shè)有濾料床，濾料床底部接觸布水板，濾料床內(nèi)填充有羥基氧化鐵，羥基氧化鐵填充的總高徑比>3。然而，采用上述凈化系統(tǒng)進行飲用水的脫砷處理，在具有一定流速的飲用水流過填充有羥基氧化鐵的濾料床的過程中，水和羥基氧化鐵粉末難以實現(xiàn)充分接觸，吸附效果差，脫砷效率低。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的凈化系統(tǒng)用于飲用水的脫砷處理時，水和羥基氧化鐵粉末難以實現(xiàn)充分接觸，吸附效果差，脫砷效率低，從而提供一種吸附效果好、重金屬脫除率高的用于脫除重金屬的凈化裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種用于脫除重金屬的凈化裝置，包括:
[0007]投料罐，頂部設(shè)置有凈化劑加入口和廢液入口，底部設(shè)置有物料出口 ；在所述投料罐內(nèi)設(shè)有攪拌器；
[0008]凈化罐，設(shè)置有進液口和氣體出口，所述進液口位于所述凈化罐的下部或者底端，所述進液口通過連接管道與所述投料罐的液體流出口連通設(shè)置；
[0009]射流泵，位于所述液體流出口和所述進液口之間的連接管道上，與所述射流泵連接設(shè)有空壓機。
[0010]在所述投料罐的上游還依次連接設(shè)置有廢水儲存罐和過濾器，所述過濾器的液體出口與所述投料罐的廢液入口連通設(shè)置；
[0011]在所述廢水儲存罐和所述過濾器之間設(shè)置有第一離心泵，在所述過濾器內(nèi)裝設(shè)有過濾膜，所述過濾膜的孔徑為0.01-2 μ m。
[0012]所述的凈化裝置還設(shè)置有:
[0013]固液分離器，與所述凈化罐連通設(shè)置；
[0014]清水儲存罐，與所述固液分離器的液體出口連通設(shè)置。
[0015]所述凈化罐包括:
[0016]位于頂端的第一圓錐形頂，在所述第一圓錐形頂?shù)纳隙嗽O(shè)置有浮渣出口 ；
[0017]第二圓錐形頂，位于所述凈化罐的內(nèi)部且將所述凈化罐分為位于上方的分離室和位于下方的氣浮室；與所述第二圓錐形頂?shù)纳隙诉B接有一個向上設(shè)置的圓管，所述圓管的高度小于所述第一圓錐形頂與所述第二圓錐形頂之間的高度差；所述分離室與所述氣浮室通過所述圓管相連通；
[0018]在所述分離室的中部設(shè)置有清水收集管，所述清水收集管為套設(shè)在所述圓管外圍的圓環(huán)形管，在所述清水收集管的管壁上設(shè)有通孔，與所述清水收集管連通設(shè)置有清水出水管；
[0019]在所述氣浮室的底端設(shè)置有所述進液口。
[0020]所述氣浮室與所述凈化罐的高度之比為1:2-1:6。
[0021]所述清水出水管的出水端設(shè)置有倒置U形彎管。
[0022]在所述清水出水管上設(shè)有控制閥。
[0023]與所述第一圓錐形頂上端的所述氣體出口連通設(shè)有出口管道，所述出口管道為倒置U形彎管。
[0024]在所述分離室的下部設(shè)置有沉淀物排出口。
[0025]所述氣浮室還設(shè)置有加熱裝置。
[0026]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0027](I)本實用新型所述的用于脫除重金屬的凈化裝置，包括投料罐和凈化罐，先在投料罐中將待處理廢水在凈化劑作用下進行預處理，預處理后的漿液利用空壓機鼓入空氣，并在射流泵的作用下送至凈化罐中進行氣浮凈化反應，射流過程中由于壓力的快速釋放，在凈化罐內(nèi)將產(chǎn)生大量微細氣泡，有助于凈化劑與待處理廢水進行充分接觸，較之現(xiàn)有技術(shù)中的凈化系統(tǒng)用于飲用水的脫砷處理時，水和羥基氧化鐵粉末難以實現(xiàn)充分接觸，吸附效果差，脫砷效率低，本實用新型所述凈化裝置，先將待處理廢水在凈化劑作用下進行預處理，再采用氣浮凈化法實現(xiàn)凈化劑和待處理廢水進行充分接觸的基礎(chǔ)上，有效提高了對廢水的吸附凈化，重金屬脫除效率高。
[0028](2)本實用新型所述的用于脫除重金屬的凈化裝置，通過設(shè)置在凈化罐中設(shè)置第二圓錐形頂，并將所述凈化罐分隔為上部的分離室和下部的氣浮室，所述分離室與所述氣浮室的通過圓管相連通，所述清水收集管套設(shè)于所述圓管的外圍，從而利用所述凈化罐能夠?qū)崿F(xiàn)廢水的連續(xù)式氣浮凈化處理，無需設(shè)置專門的固液分離器，即可直接獲得凈化處理后的清水。
[0029](3)本實用新型所述的用于脫除重金屬的凈化裝置，通過在所述第一圓錐形頂?shù)捻敹嗽O(shè)置氣體出口，在所述清水出水管上設(shè)置控制閥，當所述凈化罐內(nèi)浮渣較多時，可以關(guān)閉所述控制閥，使得所述凈化罐內(nèi)的液面上升，當所述液面上升至一定程度時，在氣泡的浮力作用下所述液體內(nèi)的浮渣會被托送至液面上方并通過所述氣體出口除去，從而達到去除浮渣的目的。并且，本實用新型通過設(shè)置與所述氣體出口連通設(shè)置的所述出口管道為倒置U形彎管，使得所述浮渣可通過所述倒置U形彎管排出，防止了浮渣溢流的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中，
[0031]圖1是本實用新型實施例1所述的用于脫除廢水中重金屬的凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本實用新型實施例2所述凈化罐的機構(gòu)示意圖。
[0033]圖中附圖標記表示為:1-廢水儲存罐；2-第一離心泵；3_過濾器；4-投料罐；5-空壓機；6_射流泵；7_凈化罐；71_第一圓錐形頂；72_第二圓錐形頂；73_圓管；74_分離室；75_氣浮室；76_清水收集管；77_清水出水管；78_沉淀物排出口 ；79_控制閥；8_第二離心泵；9-固液分離器；10_清水儲存罐。

【具體實施方式】
[0034]實施例1
[0035]本實施例提供一種用于脫除廢水中重金屬的凈化系統(tǒng)如圖1所示，依次連接設(shè)置有廢水儲存罐1、過濾器3、投料罐4、凈化罐7、固液分離器9和清水儲存罐10。
[0036]其中，在所述廢水儲存罐I和所述過濾器3的連接管道上設(shè)置有第一離心泵2，所述過濾器3內(nèi)裝設(shè)有過濾膜，所述過濾膜的孔徑為0.01-2 μ m，過濾器3的進水口通過管道與廢水儲存罐I的出水口連通；
[0037]在所述投料罐4的頂部設(shè)置有凈化劑加入口和廢液入口，底部設(shè)置有液體流出口 ；在所述投料罐4內(nèi)設(shè)有攪拌器；所述過濾器3的液體出口通過管道與所述廢液入口連通設(shè)置；
[0038]所述凈化罐7為頂端設(shè)有氣體出口、底端設(shè)有進液口的筒體；所述進液口與所述投料罐4的液體流出口連通設(shè)置，在所述投料罐4的液體流出口和所述凈化罐7的進液口之間的管道上設(shè)置有射流泵6，與所述射流泵6連接設(shè)置有空壓機5。
[0039]作為可以選擇的實施方式，本實施例在所述固液分離器9與所述凈化罐7的連接管道上設(shè)置有第二離心泵8，與所述固液分離器9的液體出口連通設(shè)置所述清水儲存罐10。
[0040]本實施例利用所述凈化裝置采用間歇式方式進行廢水中重金屬脫除處理，其工藝流程如下:
[0041](I)將所述廢水儲存罐I中的廢水在第一離心泵2的作用下使其進入所述過濾器3，過濾掉大顆粒物質(zhì)；
[0042](2)將步驟(I)處理后的廢水通入投料罐4，在攪拌條件下，加入無定形的羥基氧化鐵作為凈化劑，充分混合的同時所述凈化劑對廢水進行預處理，預處理時間為0.5-lh ；其中，所述羥基氧化鐵的加入量占待處理廢水重量的5% _20%，所述羥基氧化鐵的粒徑為2-10 μ m,比表面積大于300m2/g ；
[0043]作為優(yōu)選的實施方式，本實施例在加入凈化劑之前，先進行pH值的調(diào)節(jié)，pH控制在3-7，有利于提高羥基氧化鐵的凈化效率；
[0044](3)將經(jīng)步驟(2)預處理后得到的漿液在射流泵6、空壓機5的共同作用下輸送至所述凈化罐7中，進行氣浮凈化反應，所述凈化罐7內(nèi)的廢水液位控制位于所述凈化罐7的2/3高度左右，控制溫度為40-50°C，凈化時間為2-4h ；
[0045]凈化處理完成后的漿液通入固液分離器9，經(jīng)固液分離得到凈化后的清水，用清水儲存罐10收集，并統(tǒng)一放空。
[0046]實施例2
[0047]本實施例提供一種用于脫除廢水中重金屬的凈化裝置，包括依次連接設(shè)置的廢水儲存罐1、過濾器3、投料罐4、凈化罐7和清水儲存罐10。
[0048]其中，在所述廢水儲存罐I和所述過濾器3的連接管道上設(shè)置有第一離心泵2，所述過濾器3內(nèi)裝設(shè)有過濾膜，所述過濾膜的孔徑為0.01-2 μ m，過濾器3的進水口通過管道與廢水儲存罐I的出水口連通；
[0049]在所述投料罐4的頂部設(shè)置有凈化劑加入口和廢液入口，底部設(shè)置有液體流出口，在所述投料罐4內(nèi)設(shè)有攪拌器；所述過濾器3的液體出口通過管道與所述廢液入口連接設(shè)置。
[0050]本實施例中所述凈化罐7的結(jié)構(gòu)包括:
[0051]第一圓錐形頂71，位于所述凈化罐7的頂端，在所述第一圓錐形頂71的上端設(shè)置有所述氣體出口 ；本實施例中，與所述第一圓錐形頂71上端的所述氣體出口連通設(shè)有出口管道，所述出口管道為倒置U形彎管；
[0052]第二圓錐形頂72，位于所述凈化罐7的內(nèi)部且將所述凈化罐7分為位于上方的分離室74和位于下方的氣浮室75 ;與所述第二圓錐形頂72的上端連接有一個向上設(shè)置的圓管73 ;所述圓管73的高度小于所述第一圓錐形頂71與所述第二圓錐形頂72之間的高度差；本實施例中，所述圓管73的高度為所述第一圓錐形頂71與所述第二圓錐形頂72之間高度差的2/3 ;所述分離室74與所述氣浮室75通過所述圓管73相連通；
[0053]在所述分離室74的中部設(shè)置有清水收集管76，所述清水收集管76為套設(shè)在所述圓管73外圍的圓環(huán)形管，在所述清水收集管76的管壁上設(shè)有通孔，與所述清水收集管76連通設(shè)置有清水出水管77，清水收集后由清水出水管77引出溢流排到清水儲存罐10中儲存；在所述氣浮室75的底端設(shè)置有進液口，所述進液口與所述投料罐4的液體流出口連通設(shè)置；所述氣浮室75與所述凈化罐7的高度之比為1:3，作為可以選擇的實施方式，所述氣浮室75與所述凈化罐7的高度之比為1:2-1:6。
[0054]作為可以選擇的實施方式，本實施例與所述氣浮室75還連接設(shè)置有加熱裝置。
[0055]在所述投料罐4的液體流出口和所述凈化罐7的進液口之間的連通管道上設(shè)置有射流泵6，與所述射流泵6還連接設(shè)有空壓機5。
[0056]本實施例中所述清水出水管77末端設(shè)置為一個倒置U形彎管，從而所述清水出水管77中的水位高低控制了所述分離室74的水位；本實施例在所述清水出水管77上還設(shè)置控制閥79，當所述控制閥79開啟時，所述分離室74的清水靠溢流出水，當控制閥79關(guān)閉時，分離室74中的水位上升，浮渣受到清水頂托從所述第一圓錐形頂71上端的倒置U形彎管排出。作為可以選擇的實施方式，所述控制閥79可手動控制，也可設(shè)定時間程序控制，所述控制閥79的開啟和關(guān)閉的周期取決于廢水氣浮后浮渣量的多少，可在運行過程中方便調(diào)節(jié)。
[0057]進一步，本實施例在所述分離室74的下部設(shè)置有沉淀物排出口 78，從而將分離室74的底部可能積聚的沉淀物定期通過所述沉淀物排出口 78排出。
[0058]利用所述凈化系統(tǒng)進行廢水中重金屬脫除處理的工藝流程如下:
[0059](I)將所述廢水儲存罐I中的廢水在第一離心泵2的作用下使其進入所述過濾器3，過濾掉大顆粒物質(zhì)；
[0060](2)將步驟(I)處理后的廢水通入投料罐4，在攪拌條件下，加入無定形的羥基氧化鐵作為凈化劑，充分混合的同時所述凈化劑對廢水進行預處理，預處理時間為0.5-lh ；其中，所述羥基氧化鐵的加入量占待處理廢水重量的5% _20%，所述羥基氧化鐵的粒徑為2-10 μ m,比表面積大于300m2/g ；
[0061]作為優(yōu)選的實施方式，本實施例在加入凈化劑之前，先進行pH值的調(diào)節(jié)，pH控制在3-7，有利于提高羥基氧化鐵的凈化效率；
[0062](3)將經(jīng)步驟(2)預處理后得到的漿液在射流泵6、空壓機5的共同作用下輸送至所述凈化罐7的氣浮室75中，進行氣浮凈化反應，控制溫度為40-50°C，凈化后的清水經(jīng)清水收集管76收集、清水出水管77引出溢流排到清水儲存罐10中儲存。
[0063]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于脫除重金屬的凈化裝置，其特征在于，包括: 投料罐，頂部設(shè)置有凈化劑加入口和廢液入口，底部設(shè)置有物料出口 ；在所述投料罐內(nèi)設(shè)有攪拌器； 凈化罐，設(shè)置有進液口和氣體出口，所述進液口位于所述凈化罐的下部或者底端，所述進液口通過連接管道與所述投料罐的液體流出口連通設(shè)置； 射流泵，位于所述液體流出口和所述進液口之間的連接管道上，與所述射流泵連接設(shè)有空壓機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化裝置，其特征在于，在所述投料罐的上游還依次連接設(shè)置有廢水儲存罐和過濾器，所述過濾器的液體出口與所述投料罐的廢液入口連通設(shè)置； 在所述廢水儲存罐和所述過濾器之間設(shè)置有第一離心泵，在所述過濾器內(nèi)裝設(shè)有過濾膜，所述過濾膜的孔徑為0.01-2 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凈化裝置，其特征在于，還設(shè)置有: 固液分離器，與所述凈化罐連通設(shè)置； 清水儲存罐，與所述固液分離器的液體出口連通設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凈化裝置，其特征在于，所述凈化罐包括: 位于頂端的第一圓錐形頂，在所述第一圓錐形頂?shù)捻敹嗽O(shè)置有所述氣體出口 ； 第二圓錐形頂，位于所述凈化罐的內(nèi)部且將所述凈化罐分為位于上方的分離室和位于下方的氣浮室；與所述第二圓錐形頂?shù)纳隙诉B接有一個向上設(shè)置的圓管，所述圓管的高度小于所述第一圓錐形頂與所述第二圓錐形頂之間的高度差；所述分離室與所述氣浮室通過所述圓管相連通； 在所述分離室的中部設(shè)置有清水收集管，所述清水收集管為套設(shè)在所述圓管外圍的圓環(huán)形管，在所述清水收集管的管壁上設(shè)有通孔，與所述清水收集管連通設(shè)置有清水出水管； 在所述氣浮室的底端設(shè)置有所述進液口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凈化裝置，其特征在于，所述氣浮室與所述凈化罐的高度之比為 1:2-1:6。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凈化裝置，其特征在于，所述清水出水管的出水端設(shè)置有倒置U形彎管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凈化裝置，其特征在于，在所述清水出水管上設(shè)有控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凈化裝置，其特征在于，與所述第一圓錐形頂上端的所述氣體出口連通設(shè)有出口管道，所述出口管道為倒置U形彎管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凈化裝置，其特征在于，在所述分離室的下部設(shè)置有沉淀物排出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凈化裝置，其特征在于，所述氣浮室還設(shè)置有加熱裝置。
【文檔編號】C02F9/04GK204251438SQ201420607475
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】王立賢, 劉振義, 白洪彬, 王魯璐, 王春艷, 李海英, 樊俐 申請人:北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司