一种废水污染物中重金属离子的处理装置的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体是指一种废水污染物中重金属离子的处理装置。


背景技术：

2.近年来，我国一些地表水存在一些时段重金属超标现象，有色金属冶炼、铅蓄电池、再生铅、燃煤电厂、水泥、钢铁冶炼等行业的部分企业周边大气重金属浓度较高，一些地区土壤存在不同程度的重金属污染。重金属元素具有较强的迁移、富集和隐藏性，可经空气、水、食物链等途径进入人体，具有致癌、致畸及致突变作用，严重威胁人体健康。
3.目前，废水污染物汇中重金属离子的处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。
4.但是，目前处理设备通过复合絮凝剂将废水中的重金属离子絮凝成团，但是复合絮凝剂不能与废水中的重金属离子充分混合反应，而且对较小成团重金属离子的处理、收集效率较低，增加了成本。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中的不足，本发明提供一种废水污染物中重金属离子的处理装置，能充分实现复合絮凝剂与重金属离子的混合絮凝，提高成团重金属离子的收集效率，降低成本。
6.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种废水污染物中重金属离子的处理装置，包括处理罐，处理罐设置有进料口和絮凝剂投放口，处理罐从上向至下依次设置有旋转搅拌组件、升降组件、沉淀初滤组件以及分离收集组件，处理罐下方设置有收集箱；
7.旋转搅拌组件包括第一旋转轴和第二齿轮、分布在第一旋转轴上的搅拌杆以及位于处理罐外且用于驱动第一旋转轴的第一驱动电机；
8.升降组件的电动推杆设置在驱动电机壳体与处理罐的顶盖之间；
9.沉淀初滤组件包括上下设置的一级磁吸筒以及转动设置在处理罐内的二级滤网，二级滤网中部设置有与第二齿轮相适配的第二内齿圈；
10.分离收集组件包括第二旋转轴、多个分布在第二旋转轴上的磁吸片以及设置在磁吸片两侧的刮板，磁吸片下方设置有位于收集箱内的收集盒；
11.第一旋转轴穿过二级滤网，初始搅拌状态的第二齿轮位于第二内齿圈上方，分离收集状态的第二齿轮与第二内齿圈啮合。
12.处理罐内设置有二级滤网，二级滤网设置在絮凝剂投放口下方，絮凝剂投放口投放复合絮凝剂，复合絮凝剂包括按质量百分比配制的烷基苯磺酸盐18％、镁盐29％、铝盐26％、硅酸盐19％和高分子絮凝剂8％，复合絮凝剂能够使废水中的重金属离子快速絮凝成
团，较大成团的重金属离子被二级滤网隔离在二级滤网上方，较小的成团重金属离子落至二级滤网下方，通过分离收集组件的磁吸片磁吸，并通过刮板收集至收集盒内；
13.处理罐上设置有升降组件，升降组件包括对称设置在处理罐上方两侧的电动推杆，两个电动推杆的伸长杆与旋转搅拌组件的驱动电机的壳体连接，两个电动推杆设置在驱动电机两侧提高升降的平稳性，用于同时带动驱动电机和第一旋转轴上下移动，第一旋转轴竖向设置在处理罐内，进而带动第二齿轮脱离或啮合第二内齿圈；
14.第一旋转轴带动第二齿轮与第二内齿圈啮合，进而带动二级滤网旋转，控制二级滤网的旋转速度，在不破坏成团的重金属离子的速度下，在离心力作用下将较大成团的重金属离子分离至二级滤网外侧靠近处理罐内壁一侧，通过一级磁吸筒磁吸吸附成团的重金属离子，一级磁吸筒可拆卸设置在处理罐内，可拆卸一级磁吸筒收集重金属离子；
15.初始搅拌状态的第二齿轮位于第二内齿圈上方，旋转搅拌组件的搅拌杆对废水和复合絮凝剂进行搅拌，搅拌后，分离收集状态的第二齿轮与第二内齿圈啮合，旋转二级滤网将成团的重金属离子通过离心力甩至二级滤网外侧，便于收集，将二级滤网的网孔内的重金属离子甩至处理罐下方，通过磁吸片进一步收集。
16.作为优选，处理罐内还设置有位于沉淀初滤组件上方的过滤组件，过滤组件包括转动设置在处理罐内的一级滤网，第一旋转轴上设置有第一齿轮，一级滤网中部设置有与第一齿轮相适配的第一内齿圈；初始搅拌状态的第一齿轮位于第一内齿圈上方，分离收集状态的第一齿轮与第一内齿圈啮合。
17.一级滤网对处理罐的进料口投放的废水进行初步过滤，过滤废水中颗粒较大的杂质；初始搅拌状态的第一齿轮位于第一内齿圈上方，第一旋转轴的旋转不影响一级滤网的过滤；分离收集状态的第一齿轮与第一内齿圈啮合，与第二齿轮和第二内齿圈同时啮合，第一旋转轴带动一级滤网旋转，一级滤网使用较长时间难免出现过滤孔堵塞，影响过滤效率，不利于废水中重金属离子的絮凝成团，一级滤网旋转，能够将一级滤网上、中、下的杂质进行清理，提高杂质的过滤效率，提高重金属离子处理、收集效率。
18.作为优选，处理罐内上下分布有两组限位块和环形支撑座，一级滤网和二级滤网分别设置在限位块和环形支撑座之间，一级滤网和二级滤网分别滑接在环形支撑座上。
19.每组都有限位块和环形支撑座，限位块和环形支撑座上下分布用于对一级滤网和二级滤网起到轴向限位的作用，一级滤网和二级滤网只能进行旋转，限位块和环形支撑座均可拆卸设置在处理罐内壁，便于后期维护或更换，可拆卸连接的方式为螺栓连接或卡接，此为现有技术。
20.作为优选，位于二级滤网上方的环形支撑座下方竖向设置有滑杆，一级磁吸筒一端滑接在滑杆上。
21.滑杆可拆卸设置在位于二级滤网上方的环形支撑座下方，一级磁吸筒转动设置在转轴上，转轴的一端固定连接有套筒，套筒竖向设置，套筒套接在滑杆上，套筒带动一级磁吸筒上下滑动，能够搅拌杆和或二级滤网旋转时，能够跟随处理罐内的溶液进行上下滑动，对成团的重金属离子起到多方位磁吸吸附的效果，滑杆对称设置有两组，一级磁吸筒对应设置有两组。
22.作为优选，一级滤网和二级滤网分别为弧形滤网，一级滤网和二级滤网的外侧分别设置有收集槽。
23.收集槽便于在离心力作用下，废水中的成团重金属离子集中分布在收集槽内，便于一级磁吸筒的磁吸吸附和收集。
24.作为优选，刮板为弧形刮板，刮板下端设置在收集盒上，相邻刮板形成重金属收集通道。
25.弧形刮板的上端延伸至第二旋转轴的下方，弧形刮板相对于竖向设置的直杆，有利于磁吸片两侧吸附的重金属离子的刮取至收集盒内，提高了使用寿命；重金属收集通道用于刮取重金属离子顺利滑至收集盒内。
26.作为优选，第二旋转轴通过设置在处理罐外侧的第二驱动电机驱动。
27.作为优选，一级滤网和二级滤网的下方分别转动设置有多组滑轮，对应的环形支撑座上方分别设置有环形轮槽，滑轮滑接在环形轮槽内。
28.对比现有技术，本发明的有益效果在于：一级滤网对处理罐的进料口投放的废水进行初步过滤，过滤废水中颗粒较大的杂质；
29.初始搅拌状态的第二齿轮位于第二内齿圈上方，旋转搅拌组件的搅拌杆对废水和复合絮凝剂进行搅拌，搅拌后，分离收集状态的第二齿轮与第二内齿圈啮合，旋转二级滤网将成团的重金属离子通过离心力甩至二级滤网外侧，便于收集，将二级滤网的网孔内的重金属离子甩至处理罐下方；
30.磁吸片进一步收集重金属离子，弧形刮片能够快速刮取磁吸片两侧的重金属离子，通过收集盒和收集箱手机重金属离子，大大提高了废水中重金属离子的成团效率、收集效率，降低成本。
附图说明
31.附图1为本发明结构示意图；
32.附图2为本发明附图1中a处结构放大示意图；
33.附图3为本发明内部立体结构和升降组件结构示意图；
34.附图4为本发明附图3中b处结构放大示意图；
35.附图5为本发明附图3中c处结构放大示意图。
36.附图中所示标号：1、处理罐；2、进料口；3、絮凝剂投放口；4、第一旋转轴；5、一级滤网；501、第一内齿圈；6、第一齿轮；7、二级滤网；701、第二内齿圈；8、第二齿轮；9、搅拌杆；10、第一驱动电机；11、电动推杆；12、一级磁吸筒；13、第二旋转轴；14、磁吸片；15、刮板；16、收集盒；17、收集箱；18、限位块；19、环形支撑座；1901、环形轮槽；20、滑杆；21、收集槽；22、第二驱动电机；23、滑轮。
具体实施方式
37.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，如图1～5所示，一种废水污染物中重金属离子的处理装置，包括处理罐1，处理罐1设置有进料口2和絮凝剂投放口3，进料口2位于絮凝剂投放口3上方，处理罐1从上向至下依次设置有旋转搅拌组件、过滤组件、升降组件、沉淀初滤组件以及分离收集组件，处理罐1下方设置有收集箱17，收集箱17用于收集成团后的重金属离子；
38.旋转搅拌组件包括第一旋转轴4和第二齿轮8、分布在第一旋转轴4上的搅拌杆9以
及位于处理罐1外且用于驱动第一旋转轴4的第一驱动电机10；
39.过滤组件位于处理罐1内沉淀初滤组件的上方，过滤组件包括转动设置在处理罐1内的一级滤网5，第一旋转轴4上设置有第一齿轮6，一级滤网5中部设置有与第一齿轮6相适配的第一内齿圈501；初始搅拌状态的第一齿轮6位于第一内齿圈501上方，分离收集状态的第一齿轮6与第一内齿圈501啮合。
40.升降组件的电动推杆11设置在驱动电机壳体与处理罐1的顶盖之间；
41.沉淀初滤组件包括上下设置的一级磁吸筒12以及转动设置在处理罐1内的二级滤网7，二级滤网7中部设置有与第二齿轮8相适配的第二内齿圈701；
42.分离收集组件包括第二旋转轴13、多个分布在第二旋转轴13上的磁吸片14以及设置在磁吸片14两侧的刮板15，磁吸片14下方设置有位于收集箱17内的收集盒16，第二旋转轴13通过设置在处理罐1外侧的第二驱动电机22驱动。第一驱动电机10和第二驱动电机22均为齿轮减速电机。
43.第一旋转轴4穿过二级滤网7，初始搅拌状态的第二齿轮8位于第二内齿圈701上方，分离收集状态的第二齿轮8与第二内齿圈701啮合。
44.处理罐1内设置有二级滤网7，二级滤网7设置在絮凝剂投放口3下方，絮凝剂投放口3投放复合絮凝剂，复合絮凝剂包括按质量百分比配制的烷基苯磺酸盐18％、镁盐29％、铝盐26％、硅酸盐19％和高分子絮凝剂8％，复合絮凝剂能够使废水中的重金属离子快速絮凝成团，较大成团的重金属离子被二级滤网7隔离在二级滤网7上方，较小的成团重金属离子落至二级滤网7下方，通过分离收集组件的磁吸片14磁吸，并通过刮板15收集至收集盒16内；
45.处理罐1上设置有升降组件，升降组件包括对称设置在处理罐1上方两侧的电动推杆11，两个电动推杆11的伸长杆与旋转搅拌组件的驱动电机的壳体连接，两个电动推杆11设置在驱动电机两侧提高升降的平稳性，用于同时带动驱动电机和第一旋转轴4上下移动，第一旋转轴4竖向设置在处理罐1内，进而带动第二齿轮8脱离或啮合第二内齿圈701；
46.第一旋转轴4带动第二齿轮8与第二内齿圈701啮合，进而带动二级滤网7旋转，控制二级滤网7的旋转速度，在不破坏成团的重金属离子的速度下，在离心力作用下将较大成团的重金属离子分离至二级滤网7外侧靠近处理罐1内壁一侧，通过一级磁吸筒12磁吸吸附成团的重金属离子，一级磁吸筒12可拆卸设置在处理罐1内，可拆卸一级磁吸筒12收集重金属离子；
47.初始搅拌状态的第二齿轮8位于第二内齿圈701上方，旋转搅拌组件的搅拌杆9对废水和复合絮凝剂进行搅拌，搅拌后，分离收集状态的第二齿轮8与第二内齿圈701啮合，旋转二级滤网7将成团的重金属离子通过离心力甩至二级滤网7外侧，便于收集，将二级滤网7的网孔内的重金属离子甩至处理罐1下方，通过磁吸片14进一步收集。
48.第一齿轮6和第二齿轮8结构相同，在第一旋转轴4的固定安装角度相同，即第一齿轮6和第二齿轮8的齿相互对应，第一内齿圈501和第二内齿圈701的结构也相同。
49.一级滤网5对处理罐1的进料口2投放的废水进行初步过滤，过滤废水中颗粒较大的杂质；初始搅拌状态的第一齿轮6位于第一内齿圈501上方，第一旋转轴4的旋转不影响一级滤网5的过滤；分离收集状态的第一齿轮6与第一内齿圈501啮合，与第二齿轮8和第二内齿圈701同时啮合，第一旋转轴4带动一级滤网5旋转，一级滤网5使用较长时间难免出现过
滤孔堵塞，影响过滤效率，不利于废水中重金属离子的絮凝成团，一级滤网5旋转，能够将一级滤网5上、中、下的杂质进行清理，提高杂质的过滤效率，提高重金属离子处理、收集效率。
50.处理罐1内上下分布有两组限位块18和环形支撑座19，一级滤网5和二级滤网7分别设置在限位块18和环形支撑座19之间，一级滤网5和二级滤网7分别滑接在环形支撑座19上。每组都有限位块18和环形支撑座19，限位块18和环形支撑座19上下分布用于对一级滤网5和二级滤网7起到轴向限位的作用，一级滤网5和二级滤网7只能进行旋转，限位块18和环形支撑座19均可拆卸设置在处理罐1内壁，便于后期维护或更换，可拆卸连接的方式为螺栓连接或卡接，此为现有技术。
51.位于二级滤网7上方的环形支撑座19下方竖向设置有滑杆20，一级磁吸筒12一端滑接在滑杆20上。滑杆20可拆卸设置在位于二级滤网7上方的环形支撑座19下方，一级磁吸筒12转动设置在转轴上，转轴的一端固定连接有套筒，套筒竖向设置，套筒套接在滑杆20上，套筒带动一级磁吸筒12上下滑动，在搅拌杆9和或二级滤网7旋转时，能够跟随处理罐1内的溶液进行上下滑动，对成团的重金属离子起到多方位磁吸吸附的效果，滑杆20对称设置有两组，一级磁吸筒12对应设置有两组。
52.一级滤网5和二级滤网7分别为弧形滤网，弧形滤网能够增加过滤面积，一级滤网5增加对杂质的过滤面积，减少网孔堵塞现象，二级滤网7增加对较大成团重金属离子的过滤，便于较小成团的重金属离子通过网孔落至磁吸片处。一级滤网5和二级滤网7的网孔大小不同，根据废水实际情况进行选择，一级滤网5和二级滤网7的外侧分别设置有收集槽21。收集槽21便于在离心力作用下，废水中的成团重金属离子集中分布在收集槽21内，便于一级磁吸筒12的磁吸吸附和收集。
53.一级滤网5和二级滤网7的下方分别设置有多组滑轮23，对应的环形支撑座19上方设置有环形轮槽1901，滑轮23滑接在环形轮槽1901内，减少一级滤网5和二级滤网7与对应的环形支撑座19摩擦力。
54.刮板15为弧形刮板15，刮板15下端设置在收集盒16上，相邻刮板15形成重金属收集通道。弧形刮板15的上端延伸至第二旋转轴13的下方，弧形刮板15相对于竖向设置的直杆，有利于磁吸片14两侧吸附的重金属离子的刮取至收集盒16内，提高了使用寿命。
55.初始搅拌状态：第一齿轮6位于第一内齿圈501上方，第二齿轮8位于第二内齿圈701上方，旋转搅拌组件的搅拌杆9位于二级滤网7上方，搅拌杆9设置有两组，另一组搅拌杆9设置在第一旋转轴4底端，另一组搅拌杆9位于二级滤网7的下方，两组搅拌杆9上下分布对过滤罐内废水和复合絮凝剂进行充分混合，提高反应效率；
56.分离收集状态：控制升降组件的电动推杆11收缩，控制第一驱动电机10启动，第一旋转轴4缓慢下移并旋转，第一旋转轴4带动第二齿轮8与第二内齿圈701啮合，进而带动二级滤网7旋转，在离心力作用下将较大成团的重金属离子分离至二级滤网7外侧靠近处理罐1内壁一侧，通过一级磁吸筒12磁吸、吸附成团的重金属离子，旋转二级滤网7将成团的重金属离子通过离心力甩至二级滤网7外侧，便于后期拆卸处理罐1的收集工作，将二级滤网7的网孔内的重金属离子甩至处理罐1下方，通过磁吸片14进一步收集，减少重金属离子堵塞网孔，提高处理、收集效率。
57.应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些
等价形式同样落于本技术所限定的范围。