液渣分離裝置、金屬離子廢液處理系統及其使用的方法
2023-06-13 14:49:56
專利名稱：液渣分離裝置、金屬離子廢液處理系統及其使用的方法
技術領域：
本發明涉及液渣分離技術，更具體的說，涉及一種可用於分離導磁體渣的液渣分 離裝置、金屬離子廢液處理系統及其使用的方法。
背景技術：
傳統的液渣分離技術通常都是採用沉澱法或過濾法。所謂沉澱法，即將液渣原液 靜置沉澱，分別採取上層液體和底層沉澱實現分離。所謂過濾法，即將液渣原液通過濾網或 濾紙進行過濾，實現液渣分離。可是不論是沉澱法還是過濾法，其液渣分離速度都較慢。尤其是對於一些較細小 的渣來說，沉澱所需時間更久，而對過濾的濾紙的要求也更高，過濾的速度更慢。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種分離速度更快的可用於分離導磁體渣的 液渣分離裝置、所採用的液渣分離方法及使用了上述液渣分離裝置的金屬離子廢液處理系 統。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其中，包括用於輸入液渣原液的進液 口、與進液口連通的分離腔、與分離腔分別連通的存渣腔和出液口、及動力系統，所述動力 系統用於提供液壓原液從進液口經過分離腔到達出液口的動力；所述的分離腔外設有磁性 件，所述的分離腔內設置有可將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣鏟刮分離至存渣腔的鏟刮 器件。所述分離腔呈圓管狀，所述的磁性件為套置在圓管狀的分離腔外的環狀磁性件。 圓管狀的分離腔內不易形成死角，鏟刮器件操作更為容易。所述的鏟刮器件為設置在圓管狀的分離腔內自轉的螺旋轉柱，所述的螺旋轉柱與 分離腔內徑等徑，螺旋轉柱表面設有螺紋狀通槽，所述的存渣腔設置在螺紋狀通槽的尾端。 螺旋轉柱在圓管狀的分離腔內自轉，其表面的螺紋狀通槽的槽壁起到鏟刮圓管狀的分離腔 內壁的作用，可將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣鏟刮分離至存渣腔。這樣的設計可以持 續的進行鏟刮，效果更好。所述圓管狀的分離腔呈豎直放置，分離腔內的水流方向為自下向上，存渣腔設置 在分離腔的下方，所述螺旋轉柱的底端從分離腔延伸至存渣腔。螺旋轉柱延伸出存渣腔內 的部分起導向作用，可以將導磁體渣更順暢的排至存渣腔。所述的液渣分離裝置還包括設置在分離腔下方與存渣腔連通的水箱，所述的進液 口的液渣原液經過水箱後，通過存渣腔流入分離腔；所述水箱內設有隔板。設置帶有隔板的 水箱，可以讓進入分離腔的水流流速進一步減緩，以便在分離腔中可以更好的實現液渣分
1 O所述套置在圓管狀的分離腔外的磁性件有多個，依次排列在分離腔進液口的一
3端，相鄰的兩個磁性件之間設有間隙。這樣的設計，使得鏟刮器件在將導磁體渣鏟刮出當前 磁場時，有下一相鄰的磁場輔助將導磁體渣吸引過去，可以避免磁場某處積聚的導磁體渣 過多難以鏟刮的現象。所述的分離腔至少有兩個，分別並行的設置在進液口與出液口之間，對應的，每個 分離腔外皆設有磁性件，每個分離腔內皆設有鏟刮器件。所述的液渣分離裝置用於分離使用了含有四氧化三鐵微磁粒、或含有四氧化三鐵 微磁粒和漆酶的交聯結合物的吸附劑後的液渣原液。一種上述液渣分離裝置所採用的液渣分離方法，其包括在分離腔的容器壁外設置磁性件對導磁體渣進行吸附的步驟；以及在分離腔的容器壁內設置鏟刮器件將吸附在容器壁內的導磁體渣鏟刮至存 渣腔的步驟。一種使用了上述液渣分離裝置的金屬離子廢液處理系統，其中，包括反應缸和液 渣分離裝置，所述的反應缸內使用的吸附劑為含有四氧化三鐵微磁粒、或含有四氧化三鐵 微磁粒和漆酶的交聯結合物的吸附劑；所述的液渣分離裝置包括用於輸入液渣原液的進 液口、與進液口連通的分離腔、與分離腔分別連通的存渣腔和出液口、及動力系統，所述動 力系統用於提供液壓原液從進液口經過分離腔到達出液口的動力；所述的分離腔外設有磁 性件，所述的分離腔內設置有可將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣鏟刮分離至存渣腔的鏟 刮器件。本發明由於設置了分離腔，在分離腔的容器壁外設置磁性件對導磁體渣進行吸 附，加快了導磁體渣的堆積速度；並通過在分離腔內設置鏟刮器件將吸附在容器壁內的導 磁體渣鏟刮至存渣腔，及時清理容器壁上堆積分離的導磁體渣，使得分離腔內未堆積的導 磁體可以更好更快速的繼續在磁性件的作用下堆積，分離速度較快，效果較好。
圖1是本發明實施例的液渣分離裝置的結構示意圖；圖2是本發明實施例的液渣分離裝置的結構俯視示意圖；圖3是本發明實施例的液渣分離裝置的水箱的結構示意圖；圖4是本發明實施例的液渣分離裝置的分離腔的結構示意圖；圖5是本發明實施例的分離腔內螺旋轉柱的結構示意圖；圖6是本發明分離腔的另一實施例的結構示意圖；圖7是本發明分離腔的又一實施例的結構示意圖；圖8是本發明實施例的金屬離子廢液處理系統的結構示意圖；圖9是本發明實施例中的廢水反應缸的結構示意圖。其中1、進液口 ；2、水箱；21、隔板；3、分離腔；31、磁鐵；32、螺旋轉柱；4、存渣腔； 5、電機系統；6、棉芯過濾器；7、濾紙過濾器；8、出液口。
具體實施例方式下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。如圖1-圖5所示，本發明所述的可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置包括用於輸入液渣原液的進液口 1、與進液口 1連通的水箱2，與水箱2連通的分離腔3、與分離腔3 分別連通的存渣腔4和出液口 8，及動力系統，所述動力系統可採用電機系統5，用於提供液 壓原液從進液口 1經過分離腔3到達出液口8的動力；分離腔3外設有磁性件，分離腔3內 設置有可將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣鏟刮分離至存渣腔的鏟刮器件。出液口 8處還 可以設置棉芯過濾器6或濾紙過濾器7中的至少一個，以對分離腔3內流出的液體進行進 一步過濾。其中，如圖3所示，水箱2內設有隔板21，可以讓進入分離腔的水流流速進一步減 緩，以便在分離腔中可以更好的實現液渣分離。所述的分離腔可以為一個，也可以為多個， 分別並行的設置在進液口與出液口之間，如圖1中所示的液渣分離裝置即有8個並行的分 離腔，對應的，每個分離腔外皆設有磁性件，每個分離腔內皆設有鏟刮器件，8個分離腔的結 構是完全一致的。為了使鏟刮器件操作更為容易，分離腔3可以呈不易形成鏟刮死角的圓管狀，如 圖4中所示，對應的，設置在分離腔外的磁性件為套置在圓管狀的分離腔外的環狀磁性件。如圖1、圖5所示，所述的鏟刮器件則可以為設置在圓管狀的分離腔內自轉的螺旋 轉柱32，螺旋轉柱32與分離腔3內徑等徑，螺旋轉柱表面設有螺紋狀通槽(圖中僅為示 意)，所述的存渣腔4設置在螺紋狀通槽的尾端。其表面的螺紋狀通槽的槽壁起到鏟刮圓管 狀的分離腔內壁的作用，螺旋轉柱在圓管狀的分離腔內自轉，其旋轉方向與螺旋轉柱表面 設置的螺紋狀通槽的選擇方向相一致，以使得螺紋狀通槽旋轉的將可將吸附在分離腔內壁 上的導磁體渣鏟刮分離至存渣腔。這樣的設計可以持續的進行鏟刮，效果更好。當然，鏟刮 器件也可以採用其他結構，如可為間歇動作的刮片或刮鏟等。所述圓管狀的分離腔3呈豎直放置，分離腔內的水流方向為自下向上，存渣腔4設 置在分離腔的下方，水箱也設置在分離腔下方與存渣腔連通，進液口的液渣原液經過水箱 後，通過存渣腔流入分離腔；所述螺旋轉柱的底端從分離腔延伸至存渣腔。螺旋轉柱延伸出 存渣腔內的部分起導向作用，可以將導磁體渣更順暢的排至存渣腔。套置在圓管狀的分離腔外的磁性件可以僅有一個，也可以為兩個以上的多個。圖 1中所示的每個分離腔外套放的磁性件即為5個，依次排列在分離腔進液口的一端，相鄰的 兩個磁性件之間設有間隙。這樣的設計，使得鏟刮器件在將導磁體渣鏟刮出當前磁場時，有 下一相鄰的磁場輔助將導磁體渣吸引過去，可以避免磁場某處積聚的導磁體渣過多難以鏟 刮的現象。每個分離腔外套放的磁性件排列在分離腔進液口的一端，可以最大程度的使導 磁體渣快速沉積在分離腔的內壁上。磁性件的個數可以根據液渣原液中的導磁體渣的含量 進行靈活調整，在對磁性件的個數進行調整時，優先增減分離腔最上方，也就是遠離分離腔 進液口一端的磁性件。本實施例中所採用的磁性件為環狀的強力磁鐵31。分離腔外還可以採用其他的 導磁體，如附圖6所示，分離腔外的導磁體可採用成對的磁鐵31，分離腔也可以採用其他形 狀，如圖7中所示的方形管狀的分離腔3，對應的，條形的磁鐵31設置在方形管壁的外側。 分離腔就是一個通道，只要其外壁上設有磁性件能吸附導磁體渣即可。帶有導磁體渣的液渣原液在動力系統的作用下，分別經過進液口、水箱、從分離腔 的底端壓入分離腔，沿分離腔內螺旋轉柱的螺紋狀通槽向分離腔的頂端流動；在分離腔外 的磁性件的磁力作用下，液渣原液中的導磁體渣逐漸吸附在分離腔的內壁上，同時，螺旋轉柱的螺紋狀通槽由電機帶動緩慢旋轉，逐漸持續的將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣向分 離腔底部逐漸慢慢刮離，直至脫離導磁體的吸附範圍，沉入分離腔底部的存渣腔。液渣原液 經過分離腔的吸附沉積後，液體部分通過棉芯過濾器和濾紙過濾器進一步過濾後，到達出 液口排出。沉積在存渣腔內的導磁體渣可以通過定期停機開箱的方式清理取出。上述液渣分離裝置所採用的液渣分離方法，包括有以下幾個步驟在分離腔的容器壁外設置磁性件對導磁體渣進行吸附的步驟；以及在分離腔的容器壁內設置鏟刮器件將吸附在容器壁內的導磁體渣鏟刮至存 渣腔的步驟。上述兩個步驟可以通過間歇性動作的刮片或刮鏟作為刮鏟器件先後間歇的反覆 進行，也可以採用螺旋轉柱這種刮鏟器件同步進行。為了更好的對液渣進行分離，還可以在 出液口處設置棉芯過濾器或濾紙過濾器中的至少一個，執行對分離腔內流出的液體進一步 過濾的步驟。在沉積在存渣腔內的導磁體渣達到一定的程度後，可以定期停機開箱，將存渣 腔內的導磁體渣清理取出。上述液渣分離裝置可用於分離使用了含有四氧化三鐵微磁粒、或含有四氧化三鐵 微磁粒和漆酶的交聯結合物的吸附劑後的液渣原液、或其他的導磁體液渣原液。在中國專 利申請一種含重金屬離子廢水的處理方法(申請號200710075^1. X ；申請日2007年7 月20日；公開號CN10134^97A ；
公開日2009年1月21日)、及中國專利申請一種含重 金屬和染料廢水的處理方法(申請號200810066891 ；申請日2008年4月四日；公開號 CN101570377A ；
公開日2009年11月4日)中，分別提及了一種通過使用含有四氧化三鐵 微磁粒及含有四氧化三鐵微磁粒和漆酶的交聯結合物(所述的漆酶是一種含銅的對二酚 而氧氧化還原酶，分類號為ECl. 10. 3. 2 ；吸附劑中的四氧化三鐵微磁粒和漆酶通過一種分 子式為C5H8O2，名為戊二醛的交聯劑協助發生交聯結合)的吸附劑進行廢水處理的方法。在 上述廢水處理過程中，會產生含有四氧化三鐵微磁粒的導磁體渣的液渣原液，需要對這種 液渣原液進行分離，再進行後續處理。上述文件中所採用的是沉澱法這一速度較慢的普通 的液渣分離方法，而本發明的液渣分離裝置即可用於對上述專利申請中提及的含有四氧化 三鐵微磁粒、或含有四氧化三鐵微磁粒和漆酶的交聯結合物的吸附劑後的液渣原液進行液 渣分離。如圖8所示，使用了上述液渣分離裝置的金屬離子廢液處理系統包括廢水反應 缸和液渣分離裝置，所述的反應缸內使用的吸附劑為含有四氧化三鐵微磁粒、或含有四氧 化三鐵微磁粒和漆酶的交聯結合物的吸附劑；所述的液渣分離裝置包括用於輸入液渣原 液的進液口、與進液口連通的分離腔、與分離腔分別連通的存渣腔和出液口、及動力系統， 所述動力系統用於提供液壓原液從進液口經過分離腔到達出液口的動力；所述的分離腔外 設有磁性件，所述的分離腔內設置有可將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣鏟刮分離至存渣 腔的鏟刮器件。其中，如圖9所示，所述的廢水反應缸可包括A池PH值反應池，B池為生物 酶反應池；C池為PH值反應池。金屬離子廢液在分別經過A池PH值反應池，B池為生物酶 反應池；C池為PH值反應池後形成液渣原液進入液渣分離裝置的進液口。在進行液渣分離 後，可直接將得到的導磁體渣和分離了導磁體渣的液體進行回收售賣，或通過壓渣機和分 離器對分離後的導磁體渣和分離了導磁體渣的液體進行後續處理。本發明由於設置了分離腔，在分離腔的容器壁外設置磁性件對導磁體渣進行吸附，加快了導磁體渣的堆積速度；並通過在分離腔內設置鏟刮器件將吸附在容器壁內的導 磁體渣鏟刮至存渣腔，及時清理容器壁上堆積分離的導磁體渣，使得分離腔內未堆積的導 磁體可以更好更快速的繼續在磁性件的作用下堆積，分離速度較快，效果較好。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。本發明實施例中所述的液渣分離裝置不僅可以應用 於上述金屬離子廢液處理系統，還可以應用於分離其他的導磁體渣的液渣分離，如帶有超 細鐵屑混合液的液渣分離等。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本 發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，包括用於輸入液渣原液 的進液口、與進液口連通的分離腔、與分離腔分別連通的存渣腔和出液口、及動力系統，所 述動力系統用於提供液壓原液從進液口經過分離腔到達出液口的動力；所述的分離腔外設 有磁性件，所述的分離腔內設置有可將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣鏟刮分離至存渣腔 的鏟刮器件。
2.如權利要求1所述的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，所述 分離腔呈圓管狀，所述的磁性件為套置在圓管狀的分離腔外的環狀磁性件。
3.如權利要求2所述的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，所述 的鏟刮器件為設置在圓管狀的分離腔內自轉的螺旋轉柱，所述的螺旋轉柱與分離腔內徑等 徑，螺旋轉柱表面設有螺紋狀通槽，所述的存渣腔設置在螺紋狀通槽的尾端。
4.如權利要求3所述的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，所述 圓管狀的分離腔呈豎直放置，分離腔內的水流方向為自下向上，存渣腔設置在分離腔的下 方，所述螺旋轉柱的底端從分離腔延伸至存渣腔。
5.如權利要求4所述的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，所述 的液渣分離裝置還包括設置在分離腔下方與存渣腔連通的水箱，所述的進液口的液渣原液 經過水箱後，通過存渣腔流入分離腔；所述水箱內設有隔板。
6.如權利要求1所述的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，所述 套置在圓管狀的分離腔外的磁性件有多個，依次排列在分離腔進液口的一端，相鄰的兩個 磁性件之間設有間隙。
7.如權利要求1所述的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，所述 的分離腔至少有兩個，分別並行的設置在進液口與出液口之間，對應的，每個分離腔外皆設 有磁性件，每個分離腔內皆設有鏟刮器件。
8.如權利要求1所述的一種可用於分離導磁體渣的液渣分離裝置，其特徵在於，所述 的液渣分離裝置用於分離使用了含有四氧化三鐵微磁粒、或含有四氧化三鐵微磁粒和漆酶 的交聯結合物的吸附劑後的液渣原液。
9.一種如權利要求1-8任一所述的液渣分離裝置所採用的液渣分離方法，其特徵在 於，包括在分離腔的容器壁外設置磁性件對導磁體渣進行吸附的步驟；以及在分離腔的容器壁內設置鏟刮器件將吸附在容器壁內的導磁體渣鏟刮至存渣腔 的步驟。
10.一種使用了如權利要求1-8任一所述的液渣分離裝置的金屬離子廢液處理系統， 其特徵在於，包括反應缸和液渣分離裝置，所述的反應缸內使用的吸附劑為含有四氧化三 鐵微磁粒、或含有四氧化三鐵微磁粒和漆酶的交聯結合物的吸附劑；所述的液渣分離裝置 包括用於輸入液渣原液的進液口、與進液口連通的分離腔、與分離腔分別連通的存渣腔和 出液口、及動力系統，所述動力系統用於提供液壓原液從進液口經過分離腔到達出液口的 動力；所述的分離腔外設有磁性件，所述的分離腔內設置有可將吸附在分離腔內壁上的導 磁體渣鏟刮分離至存渣腔的鏟刮器件。
全文摘要
本發明公開了一種液渣分離裝置、金屬離子廢液處理系統及其使用的方法，液渣分離裝置包括用於輸入液渣原液的進液口、與進液口連通的分離腔、與分離腔分別連通的存渣腔和出液口、及動力系統，動力系統用於提供液壓原液從進液口經過分離腔到達出液口的動力；分離腔外設有磁性件，分離腔內設置有可將吸附在分離腔內壁上的導磁體渣鏟刮分離至存渣腔的鏟刮器件。本發明由於設置了分離腔，在分離腔的容器壁外設置磁性件對導磁體渣進行吸附，並通過在分離腔內設置鏟刮器件將吸附在容器壁內的導磁體渣鏟刮至存渣腔，及時清理容器壁上堆積分離的導磁體渣，使得分離腔內未堆積的導磁體可以更好更快速的繼續在磁性件的作用下堆積，分離速度較快，效果較好。
文檔編號C02F1/48GK102078840SQ20101055744
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者劉勝發 申請人:深圳市港藝金塑膠有限公司