一種用於水處理的磁懸浮流化床的製作方法

2023-12-04 13:58:31

本發明涉及一種磁懸浮流化床，能夠對低溫低濁水、微汙染水、水庫水等進行淨化，更特別適用於磁性汙染水體的淨化，能夠高效淨化水體中的膠體類汙染物，提高水體中汙染物淨化效率，用於水處理等領域。

背景技術：

低溫低濁水是水處理的一個難題，絮凝困難，形成的絮凝體在水力循環澄清池中不容易形成懸浮層，同時微汙染水、建築灰水也會出現同樣的技術難題。

採用膜分離技術直接處理低溫低濁水、微汙染水、建築灰水等會形成膜孔堵塞、造價較高的情況。

磁分離技術是利用汙廢水中的汙染物的磁性對其進行磁分離，而對於弱磁性或者非磁性的汙染物，則需要投加「磁種」，使其具有更好的磁性，從而達到對水體淨化的目的，其磁性淨化的水質質量有待進一步提高。

磁懸浮流化床能夠讓磁性顆粒在磁場中沿磁力線方向排列，形成磁膜，在磁場的作用下，懸浮於過濾的水流之中，同時，對絮凝顆粒攔截形成活性泥渣層，進而形成磁膜過濾和活性泥渣層過濾的雙層過濾功能，當泥渣失去活性，可以從排泥管排除，當磁性顆粒形成的磁膜發生堵塞、淨化效率降低式時，可以去磁場，利用反衝洗使得磁膜再生，恢復高效淨化水體的作用。

磁懸浮流化床針對磁性汙染物或者添加「磁種」的非磁性汙染物，則可以增加過濾的效果和提高出水水質。

技術實現要素：

本發明的目的是獲得一種能夠對低溫低濁水、微汙染水、建築灰水等水體進行高效淨化的設施，特別是對水體中的磁性汙染物水體具有較高的淨化效率。

為實現上述目的，本發明包括如下技術方案。

利用磁性顆粒和永磁鐵構建磁懸浮層，磁懸浮層中的磁性顆粒沿著磁力線方向排列，構建成陣列，形成磁膜，可以對水體中一般的絮凝顆粒、膠體顆粒等進行攔截作用，同時也會對磁性物質進行磁性吸附分離、抗磁性物質的排斥通過分離等作用；通過加藥裝置，向待處理水體添加絮凝劑和助凝劑（或磁種），形成絮凝體，絮凝體被攔截在磁懸浮層之前，再構成一層絮凝顆粒的過濾層，從而會對水體中汙染物進行攔截和淨化作用。

如上所述的磁懸浮流化床，優選地以奧氏體不鏽鋼作為流化床本體的製作材料，也可以選擇其他具有較好強度但沒有磁性的材料製作。

如上所述的磁懸浮流化床，主體結構上部採用中空的圓筒結構，下部採用中空的圓錐結構，中間構建中心體。

如上所述的磁懸浮流化床，裝置的上部採用密封，水從上部流入，從下部流出，以形成壓力過濾工況。

如上所述的磁懸浮流化床，採用永磁鐵材料構成磁場，也可以採用勵磁線圈等構建磁場，也可以構設超導磁場等。

如上所述的磁懸浮流化床，磁性顆粒採用自然界存在的磁鐵礦、赤鐵礦等磁性材料，也可以採用化學方法製備的磁性材料，磁性顆粒也可以採用包覆改性等方法進行改造。

如上所述的磁懸浮流化床，採用排泥管對泥渣層進行排泥。

如上所述的磁懸浮流化床，若磁懸浮層所構成的過濾，產生的堵塞現象在流化床的頂部壓力過大時，則進行反衝洗，或者每隔一定時間對磁懸浮層中的磁性顆粒進行反衝洗。

如上所述的磁懸浮流化床，可以採用氣水反衝洗、加藥反衝洗等方式進行反衝洗，反衝洗水從底部進入，從頂部流出。

如上所述的磁懸浮流化床，在進水管處設置加藥裝置，可以對待處理水體進行添加絮凝劑或者助凝劑，以在水體中形成絮凝體。

如上所述的磁懸浮流化床，設置充氣裝置。

如上所述的磁懸浮流化床，排泥管和磁懸浮層設有一定的距離，並且在排泥時，磁場具有對磁性顆粒的吸附作用，以防止排泥時排泥管吸入磁性顆粒。

如上所述的磁懸浮流化床，頂部磁性顆粒進料口採用法蘭構建，以便於拆卸和安裝。

如上所述的磁懸浮流化床，當待處理水的流量較小時，可以不設置中心柱。

附圖說明

圖1是一種磁懸浮流化床的剖面示意圖。

圖2是一種磁懸浮流化床的結構示意圖。

圖3是永磁鐵的結構示意圖。

圖1及圖2中各數字標號所指代的名稱：1-出水管、2-流量控制閥、3-反衝洗水管、4-充氣裝置、5-排空管、6-磁性顆粒、7-永磁鐵、8-絮凝顆粒、9-排泥管、10-排水管、11-中心柱、12-進水管、13-加藥裝置、14-均衡配水槽、15-磁性顆粒進料口、16-流化床本體、17-電動閥。

具體實施方式

下面結合圖1、圖2、圖3和實施例子對本發明作進一步說明。

關閉出水管（1）、排空管（5）、排泥管（9）和排水管（10）、打開磁性顆粒進料口（15），使得磁懸浮流化床的上部與大氣相通。

打開進水管（12），使磁懸浮流化床基本充滿水，然後關閉進水管（12），打開排水管（10）。

打開法蘭組建的磁性顆粒進料口（15），在每個磁性顆粒進料口（15）均勻地添加磁性顆粒（6）。

打開反衝洗水管（3），調節反衝洗水管（3）上的流量控制閥（2），使得磁性顆粒（6）位於設定的磁場區域。

在磁懸浮流化床的磁場區域，採用機械力等為磁懸浮流化床添加永磁鐵（7），使得磁性顆粒（6）在設定的磁場區域形成磁懸浮層。

關閉反衝洗水管（3），關閉磁性顆粒進料口（15），打開進水管（12），打開排空管（5），關閉排水管（10），打開加藥裝置（13），向水體中加絮凝劑和助凝劑。

經過一段時間，當排空管（5）處的出水滿足要求時，打開出水管（1），關閉排空管（5），磁懸浮流化床進入水體淨化過程。

在水體淨化的過程中，磁懸浮層前的絮凝顆粒（8）等逐漸形成一種活性泥渣懸浮層，可以對水體中的汙染物進行攔截淨化等作用。

每隔一定時間打開排泥管（9），以降低泥渣過濾層的高度，排泥時，永磁鐵（7）不移除，以對磁性顆粒（6）進行吸附，防止其通過排泥管（9）排出磁懸浮流化床。

當磁懸浮層中的堵塞造成流化床上部的壓力較大時，或者每隔一定時間，可以對磁懸浮層中的磁性顆粒（6）進行反衝洗。

磁性顆粒（6）反衝洗時，關閉進水管（12），關閉加藥裝置（13），打開排水管（10），關閉排泥管（9）和排空管（5），打開反衝洗水管（3），移去永磁鐵（7）以利於對磁性顆粒（6）的反衝洗，因為移去永磁鐵（7）後，磁性顆粒更容易分散。

磁性顆粒（6）反衝洗時，可以打開充氣裝置（4），用氣水反衝洗的方式進行反衝洗。

反衝洗後，移加永磁鐵（7），在設定的磁場區域增加磁場，此時，磁性顆粒（6）重新形成磁懸浮層，關閉反衝洗水管（3），打開排空管（5），關閉排水管（10），打開進水管（1），重新構建泥渣懸浮層。

當排空管（5）處的出水滿足要求時，打開出水管（1），關閉排空管（5），磁懸浮流化床進入水體淨化過程。

可以從磁性顆粒進料口（15）對磁懸浮流化床進行磁性顆粒（6）的添加補充。