一种具有重金属去除机构的水处理系统及方法与流程

1.本发明涉及水处理技术领域，具体来说，涉及一种具有重金属去除机构的水处理系统，还涉及一种具有重金属去除机构的水处理方法。


背景技术：

2.随着科技的进步，在工业生产过程中产生大量的废水，导致我国水体重金属污染问题十分突出，污水处理刻不容缓，而传统的金属污染污水处理装置，多采用单一的处理方式对污水进行处理，处理效果不佳，无法达到国家排放标准，且处理过程较为繁琐，在污水处理过程中用到的化学法沉降法，需要对污水内添加药剂进行化学沉降，但是传统的搅拌装置容易产生反应死区，导致沉降反应不彻底，且沉降物不易去除，在使用电解法去除重金属时，需要不断的将电解产生的浮沫去除，但现有的浮沫去除装置采用网兜的结构对浮沫进行打捞，这一过程会使得污水波动较大，导致浮沫会再次混合到污水中，降低了处理效率。
3.为此，我们提出一种具有重金属去除机构的水处理系统及方法。


技术实现要素：

4.本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种具有重金属去除机构的水处理系统及方法，来解决上述问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种具有重金属去除机构的水处理系统，包括基座，所述基座上依次设置有吸附过滤机构、反应机构和电解机构；所述吸附过滤机构用于对污水中较大颗粒的杂质进行吸附过滤，所述吸附过滤机构包括吸附箱和吸附组件，所述吸附箱通过支架一设置在所述基座的上方，所述吸附组件可拆卸安装在所述吸附箱内，所述吸附组件包括两个支撑板，两个所述支撑板之间由上至下依次设置有石英砂过滤层、活性炭吸附层和滤布，所述吸附箱的顶部开设有放置槽，两个所述支撑板插接在所述放置槽的内部；所述反应机构用于对所述吸附过滤机构过滤后含有重金属的污水进行反应，以使得去除污水中大部分重金属，所述反应机构包括反应箱和搅拌组件以及排出组件，所述反应箱通过支架二固定设置在所述基座的上方，所述基座的上表面固定安装有一次输送泵，所述一次输送泵的进水口通过一次连接管与所述吸附箱的底部相连通，所述一次输送泵的出水口通过一次送水管与所述反应箱的一侧内部相连通，所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌板，所述搅拌电机固定安装在所述反应箱的顶部，所述搅拌轴转动设置在所述反应箱的内部，所述搅拌板固定连接在所述搅拌轴上，所述搅拌轴的上端通过滚珠轴承转动贯穿所述反应箱的顶部与所述搅拌电机的转轴固定连接；所述排出组件设置在所述反应箱的内底部，所述排出组件包括输送电机、传输轴、螺旋叶片和输送管，所述输送电机通过电机座固定安装在所述反应箱的一侧下端，所述传
输轴转动设置在所述反应箱的内部下端，所述传输轴的一端通过密封轴承转动贯穿所述反应箱的一侧与所述输送电机的转轴固定连接，所述螺旋叶片固定连接在所述传输轴上，所述输送管的下端与所述反应箱的一侧下端内部相连通，所述输送管设置有输送阀；所述电解机构用于对所述反应机构反应后的水体进行进一步的重金属去除工序，所述电解机构包括电解箱，所述电解箱通过支架三固定设置在所述基座的上方，所述基座的上表面固定安装有二次输送泵，所述二次输送泵的进水口通过二次连接管与所述反应箱的一侧内部相连通，所述二次输送泵的出水口通过二次送水管与所述电解箱的一侧内部相连通，所述电解箱相对的两侧面分别固定连接有阳极板和阴极板，所述电解箱的底部连通有排污管，所述排污管上设置有排污阀，所述电解箱的一侧连通有排水管，所述排水管上设置有排水阀。
6.作为优选，位于所述电解箱的上方设置有抽吸机构，所述抽吸机构包括抽吸组件和调节组件，所述调节组件包括龙门架、所述龙门架固定连接在所述基座的上表面，所述龙门架的顶部一侧通过安装座固定安装有正反转电机，所述龙门架的顶部开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动设置有滑块，所述滑块的底部固定安装有电动推杆，所述滑槽的内部转动设置有丝杆，所述丝杆的一端转动贯穿所述滑槽的一侧与所述正反转电机的转轴固定连接，所述丝杆的另一端螺纹贯穿所述滑块的侧面转动安装在所述滑槽的另一侧；所述抽吸组件包括抽吸泵和吸附管，所述抽吸泵固定安装在所述龙门架的顶部，所述吸附管固定连接在所述电动推杆的伸缩杆的端部，所述抽吸泵的进口通过连接软管与所述吸附管相连通，所述吸附管的底部等距连通有若干扁嘴，所述抽吸泵的出口与处理箱连接。
7.作为优选，所述电解箱的内部一侧固定安装有超声波换能板。
8.作为优选，所述反应箱的顶部固定设置有储药罐，所述储药罐的底部连通有出药管，所述出药管的下端与所述反应箱的内部相连通，所述出药管上设置有出药阀。
9.作为优选，所述搅拌板为倾斜设置，所述搅拌板与水平方向的夹角为15
°
~35
°
。
10.作为优选，所述基座上设置有控制箱，所述控制箱的内部固定安装有plc控制器，所述反应箱的内壁设置有液位传感器，所述液位传感器与所述plc控制器的输入端电性连接，所述plc控制器的输出端与所述一次输送泵的电控端、所述出药阀的电控端电性连接。
11.作为优选，所述控制箱的表面固定安装有功能按钮，所述功能按钮与所述plc控制器的输入端电性连接，所述搅拌电机、所述排污阀、所述输送电机、所述输送阀、所述排水阀、所述正反转电机、所述电动推杆和所述抽吸泵以及二次输送泵均受控于所述plc控制器。
12.作为优选，所述支撑板的顶部两端均设置有吊耳。
13.作为优选，所述反应箱的底部设置为锥弧形。
14.本发明还提供了一种具有重金属去除机构的水处理方法，采用上述任一项所述的具有重金属去除机构的水处理系统对污水进行处理，具体包括以下步骤：s1、将污水导入吸附过滤机构通过吸附组件将污水中大颗粒的杂质进行吸附过滤；s2、将经过过滤后的污水通过一次输送泵导入电解箱内，当液位达到设定值时，plc控制器控制一次输送泵关闭，同时控制出药阀打开，将定量的反应药剂加入反应箱内，
然后启动搅拌电机的转轴和输送电机的转轴顺时针转动，进而对反应箱内的污水和添加的药剂进行快速、充分的搅拌，然后关闭搅拌电机和输送电机，静置20min~40min；s3、启动二次输送泵将反应箱内的上清液抽放到电解箱内，然后打开阳极板和阴极板对电解箱内的污水进行电解处理，通过超声波换能板对电解箱内的污水进行震动，加快电解速率，同时控制电动推杆的伸缩杆带动吸附管下降至污水的水面处，然后打开抽吸泵将污水表面生产的浮沫迅速的吸走，plc控制器控制正反转电机带动吸附管在电解箱上做往复运动，直至不在产生浮沫；s4、打开排水阀将处理后的水体进行安全排放。
15.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：1、本发明，通过吸附机构、反应机构配合电解机构实现了对含有重金属污水的多级处理，相比于传统的单一水处理方式，不仅提高了水处理的效果，而且提高了处理效率。
16.2、本发明，通过设置的抽吸机构和储药罐实现了配合plc控制器实现了自动定量加药和自动抽吸浮沫的功能，减轻的人力消耗，提高了处理效率，而且在抽吸浮沫时不会对污水产生较大的波动。
17.3、通过设置的搅拌组件配合排出组件，实现了对反应箱内的污水和反应药剂的快速、充分的搅拌，不仅避免出现死区的现象，而且提高了反应速度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理方法的流程图；图2是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的结构示意图；图3是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的另一视角的结构示意图；图4是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的主视结构示意图；图5是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的吸附过滤机构的的爆炸结构示意图；图6是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的反应箱的剖面结构示意图；图7是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的电解箱的结构示意图；图8是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的电解箱的另一视角的结构示意图；图9是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的抽吸机构的结构示意图；图10是根据本发明实施例的具有重金属去除机构的水处理系统的抽吸机构的另
一视角的结构示意图。
20.图中：100、基座；101、支架一；102、支架二；103、支架三；104、控制箱；200、吸附过滤机构；201、吸附箱；202、支撑板；203、石英砂过滤层；204、活性炭吸附层；205、滤布；206、吊耳；207、放置槽；300、反应机构；301、反应箱；302、搅拌电机；303、搅拌轴；304、搅拌板；305、输送电机；306、传输轴；307、螺旋叶片；308、液位传感器；310、输送管；311、输送阀；400、电解机构；401、电解箱；402、排污阀；403、排污管；404、阳极板；405、排水管；406、排水阀；407、阴极板；408、超声波换能板；500、抽吸机构；501、龙门架；502、正反转电机；503、滑槽；504、丝杆；505、吸附管；506、抽吸泵；507、连接软管；508、扁嘴；509、电动推杆；510、滑块；601、一次输送泵；602、一次连接管；603、一次送水管；700、储药罐；701、出药管；702、出药阀；800、二次输送泵；801、二次连接管；803、二次送水管。
具体实施方式
21.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
23.实施例1。
24.如图2
‑
图10所示，本发明提供的一种具有重金属去除机构的水处理系统，包括基座100、吸附过滤机构200、反应机构300、电解机构400和抽吸机构500；其中，吸附过滤机构200用于对污水中较大颗粒的杂质进行吸附过滤，吸附过滤机构200由吸附箱201和吸附组件构成，吸附箱201通过支架一101设置在基座100的上方，吸附组件可拆卸安装在吸附箱201内；吸附组件由两个支撑板202、石英砂过滤层203、活性炭吸附层204和滤布205构成，石英砂过滤层203、活性炭吸附层204和滤布205由上至下依次设置在两个支撑板202之间，吸附箱201的顶部开设有放置槽207，两个支撑板202插接在放置槽207的内部，为了方便对吸附组件进行清洗和更换，支撑板202的顶部两端均设置有吊耳206；吸附过滤机构200的工作原理：当污水进入吸附箱201内后，根据污水内杂质颗粒大小依次被隔离在石英砂过滤层203上、活性炭吸附层204和滤布205上，以此达到初步过滤的效果，避免后续处理时，污水中含有较大颗粒的杂质，增加处理成本；其中，反应机构300用于对吸附过滤机构200过滤后含有重金属的污水进行反应，以使得去除污水中大部分重金属，反应机构300由反应箱301和搅拌组件以及排出组件构成，反应箱301通过支架二102固定设置在基座100的上方，基座100的上表面固定安装有一次输送泵601，一次输送泵601的进水口通过一次连接管602与吸附箱201的底部相连通，一次输送泵601的出水口通过一次送水管603与反应箱301的一侧内部相连通，搅拌组件包括搅拌电机302，搅拌电机302固定安装在反应箱301的顶部，反应箱301的内部转动设置有搅拌轴303，搅拌轴303上固定连接有搅拌板304在，为了能在搅拌板304转动时对反应箱301内
的水体进行上下翻动搅拌板304为倾斜设置，搅拌板304与水平方向的夹角为15
°
~35
°
，搅拌轴303的上端通过滚珠轴承转动贯穿反应箱301的顶部与搅拌电机302的转轴固定连接；排出组件设置在反应箱301的内底部，排出组件包括输送电机305，输送电机305通过电机座固定安装在反应箱301的一侧下端，反应箱301的内部下端转动设置有传输轴306，传输轴306的一端通过密封轴承转动贯穿反应箱301的一侧与输送电机305的转轴固定连接，螺旋叶片307固定连接在传输轴306上固定连接有螺旋叶片307，为了保证螺旋叶片307与反应箱301的内底部完全接触，反应箱301的底部设置为锥弧形，反应箱301的一侧下端连通有输送管310，输送管310上设置有输送阀311；反应机构300的工作原理：当过滤后的污水进入反应箱301内后，向反应箱301内添加对应量的反应药剂，启动搅拌电机302的转轴和输送电机305的转轴顺时针转动，进而对反应箱301内的污水和添加的药剂进行快速、充分的搅拌，然后静置，将上清液抽走后，控制输送电机305逆时针转动，将沉淀在反应箱301底部的固体、絮状物排出反应箱301，以便与下次的污水处理.其中，为了提高水处理的连续性，一个吸附过滤机构200可配置多个反应机构300；电解机构400用于对反应机构300反应后的水体进行进一步的重金属去除工序，电解机构400包括电解箱401，电解箱401通过支架三103固定设置在基座100的上方，基座100的上表面固定安装有二次输送泵800，二次输送泵800的进水口通过二次连接管801与反应箱301的一侧内部相连通，二次输送泵800的出水口通过二次送水管803与电解箱401的一侧内部相连通，电解箱401相对的两侧面分别固定连接有阳极板404和阴极板407，电解箱401的底部连通有排污管403，排污管403上设置有排污阀402，电解箱401的一侧连通有排水管405，排水管405上设置有排水阀406，其中一个阳极板404和与之相配合的阴极板407为一个电解组，电解箱401内设置有对组电解组，且阳极板404与阴极板407的间距为3cm~8cm，以保障保证电解反应的效果；抽吸机构500由抽吸组件和调节组件，调节组件由龙门架501、正反转电机502、滑块510、电动推杆509和丝杆504构成，龙门架501固定连接在基座100的上表面，正反转电机502通过安装座固定安装在龙门架501的顶部一侧，龙门架501的顶部开设有滑槽503，滑块510滑动设置在滑槽503的内部，电动推杆509固定安装在滑块510的底部，丝杆504转动设置在滑槽503的内部，丝杆504的一端转动贯穿滑槽503的一侧与正反转电机502的转轴固定连接，丝杆504的另一端螺纹贯穿滑块510的侧面转动安装在滑槽503的另一侧；抽吸组件包括抽吸泵506和吸附管505，抽吸泵506固定安装在龙门架501的顶部，吸附管505固定连接在电动推杆509的伸缩杆的端部，抽吸泵506的进口通过连接软管507与吸附管505相连通，吸附管505的底部等距连通有若干扁嘴508，抽吸泵506的出口与处理箱连接抽吸机构500的工作原理：当电解箱401内开始电解时，电解箱401内会不断出现因电解反应产生的浮沫，控制电动推杆509的伸缩杆带动吸附管505下降至污水的水面处，然后打开抽吸泵506将污水表面生产的浮沫迅速的吸走，控制正反转电机502带动吸附管505在电解箱401上做往复运动，直至不在产生浮沫。
25.电解箱401的内部一侧固定安装有超声波换能板408。
26.通过采用上述技术方案，可以加速污水的流动速度，进而提高电解效率。
27.反应箱301的顶部固定设置有储药罐700，储药罐700的底部连通有出药管701，出药管701的下端与反应箱301的内部相连通，出药管701上设置有出药阀702。
28.通过采用上述技术方案，无需人工手动进行加药，减轻人力消耗。
29.基座100上设置有控制箱104，控制箱104的内部固定安装有plc控制器，反应箱301的内壁设置有液位传感器308，液位传感器308与plc控制器的输入端电性连接，plc控制器的输出端与一次输送泵601的电控端、出药阀702的电控端电性连接。
30.通过采用上述技术方案，一方面实现自动箱反应箱301内添加污水，无需人工值守，其二实现了根据反应箱301污水的量添加定量的药剂，避免药剂添加过多导致浪费，或者药剂添加过少，导致反应不完全。
31.控制箱104的表面固定安装有功能按钮，功能按钮与plc控制器的输入端电性连接，搅拌电机302、排污阀402、输送电机305、输送阀311、排水阀406、正反转电机502、电动推杆509和抽吸泵506以及二次输送泵800均受控于plc控制器。
32.通过采用上述技术方案，提高自动化程度，方便操作者使用。
33.实施例2如图1所示，本发明提供的一种具有重金属去除机构的水处理方法，采用上述具有重金属去除机构的水处理系统对污水进行处理，具体包括以下步骤：s1、将污水导入吸附过滤机构200通过吸附组件将污水中大颗粒的杂质进行吸附过滤；s2、将经过过滤后的污水通过一次输送泵601导入电解箱401内，当液位达到设定值时，plc控制器控制一次输送泵601关闭，同时控制出药阀702打开，将定量的反应药剂加入反应箱301内，然后启动搅拌电机302的转轴和输送电机305的转轴顺时针转动，进而对反应箱301内的污水和添加的药剂进行快速、充分的搅拌，然后关闭搅拌电机302和输送电机305，静置20min~40min；s3、启动二次输送泵800将反应箱301内的上清液抽放到电解箱401内，然后打开阳极板404和阴极板407对电解箱401内的污水进行电解处理，通过超声波换能板408对电解箱401内的污水进行震动，加快电解速率，同时控制电动推杆509的伸缩杆带动吸附管505下降至污水的水面处，然后打开抽吸泵506将污水表面生产的浮沫迅速的吸走，plc控制器控制正反转电机502带动吸附管505在电解箱401上做往复运动，直至不在产生浮沫；s4、打开排水阀406将处理后的水体进行安全排放。
34.通过上面具体实施方式，技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。