[發明專利]一種能夠規模化連續回收廢水中磁性納米顆粒的方法與設備

在審

• 申請號: 201711133927.2
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107640866A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 李文松;李彩云;郭樹葉;王威燕;楊運泉
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F101/22
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 冷玉萍

1.一種能夠規模化連續回收廢水中磁性納米顆粒的方法，其特征在于，包括如下步驟：

采用連續氣助磁分離設備，所述設備包括帶有曝氣功能的氣浮柱和設置于其頂部的能夠調速并能連續轉動的磁輥，首先向氣浮柱中泵入無磁顆粒的清液至液面與磁輥剛好接觸，開通氣閥，控制氣體以一定流速連續通過氣浮柱，然后將在攪拌下已充分懸浮的吸附污染物的磁性納米顆粒廢水溶液連續泵入氣浮柱中，在氣泡施加的表面力作用下，磁性納米顆粒隨氣泡一起上升并富集到液面形成磁性納米顆粒溶液富集區，最后在磁力作用下，磁性納米顆粒被磁輥捕集并連續導出，在刮板的作用下進入磁性納米顆粒接收槽，底部清液從清液出口經U型液位調節管流入清液接收槽，從而實現磁性納米顆粒的規模化連續回收。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，污染物選自一種或兩種以上的無機離子或有機物。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，磁性納米顆粒選自通過包埋法或表面修飾法所得的以超順磁性納米顆粒為基核的納米顆粒，或通過磁場能夠分離，粒徑為5~500nm的納米顆粒。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，氣體選自空氣或者惰性氣體，通入的氣體的流量控制為0~1000 L/min。

5.一種用于權利要求1至4任一項所述的方法的連續氣助磁分離設備，其特征在于，包括氣浮柱和磁輥，氣浮柱的頂部設置磁輥，氣浮柱的底部設有氣體分布器，氣浮柱的上部設置料液入口，氣浮柱的下部設置清液出口；所述磁輥由變速電機驅動，由套筒和磁輥內筒構成，磁輥內筒磁路具有一定均勻表面磁場強度，套筒外設置刮板與套筒接觸。

6.根據權利要求5所述的設備，其特征在于，還包括輔助設備氣體輸送系統、原料液輸送系統和清液顆粒輸出系統，所述氣體輸送系統由氣瓶通過管路與緩沖罐的進氣口相連通，緩沖罐的氣體出口通過轉子流量計與氣浮柱底部的氣體入口相連通；所述原料液輸送系統由帶攪拌裝置的原料液槽經管道與蠕動泵連通，蠕動泵出口與氣浮柱的料液入口相連通；所述清液顆粒輸出系統由上部靠近磁輥刮板的磁性納米顆粒接收槽和下部經U型液位調節管連通氣浮柱清液出口的清液接收槽構成。

7.根據權利要求5或6所述的設備，其特征在于，所述的氣體分布器選自不同型號的砂芯漏斗或適合氣浮柱形狀的微孔布氣管道。

8.根據權利要求5或6所述的設備，其特征在于，所述的變速電機選自交流或直流輸入的電機，調節速率為0~500轉/分；所述的套筒由無磁不銹鋼制造，可獨立于磁輥內筒自由轉動；所述磁場強度選自0.1~20T；所述刮板材質選自金屬、塑料、合金和木頭。