[發明專利]一種高通量旋轉圓盤污水磁分離裝置及分離方法

在審

• 申請號: 202110216897.1
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113149161A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 韓海生;周孟濤;毛之苑;朱屹安;肖遙
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C02F1/48
• 分類號: C02F1/48;C02F9/08;C02F101/10;C02F101/20;C02F103/16;C02F103/32
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊靖宇

本發明公開了一種高通量旋轉圓盤污水磁分離裝置及分離方法，該裝置包括固定在地面上的箱槽系統、磁性圓盤分選系統、自動控制系統，箱槽系統中包括給料口、混料刀、出水口、出料斗、電動機和刮刀，磁性圓盤分選系統包括磁性圓盤、旋轉軸和電機，磁性圓盤通過由永磁體加工的磁塊組裝而成。所述的自動控制系統包括磁性物料檢測器、控制柜和PC。通過自動控制系統控制給料口水泵、混料刀、磁性圓盤工作，由混料刀將給入箱槽的物料混勻，磁性圓盤不間斷的將磁性物料分離并通過刮刀卸料。該裝置將磁場和機械力有機結合，應用于磁性顆粒物的高效分離，且利用該裝置用于廢水或礦漿中過程簡單、操作方便，同時能耗較低，能連續處理給料，滿足工業化生產。

技術領域

本發明是一種高通量旋轉圓盤污水磁分離裝置，屬于水處理領域，主要涉及固體懸浮物、 有機物及重金屬離子的凈化。

背景技術

隨著中國的迅速發展，國家政策極力重視民生保障問題。近年來，我國對污水處理的重 視程度不斷提高，截至2012年，我國已建成污水處理廠達1670座，較之2000年的427座污水處理廠而言，已有了量的飛躍，且截至2012年，我國污水處理廠的污水處理能力已達1.17億噸，污水處理率也由2000年的34％上升至87％。截至2013年，我國分散性污水處理設施達1706處，污水處理廠達3926座，工業污水處理設施492處。截至2015年，我國城 鎮污水處理廠增長至6，910座，城鎮污水日處理能力增至1.87億噸，成為全球污水處理能 力最大的國家之一。種種數據表明我國對污水處理設施建設的重視，污水處理設施已成為污 染物總量控制工作的重要內容，同時，污水處理設施的建設已成為城市活污水、工業生產污水處理的主要控制手段。

水處理過程中必然面臨固液高效分離問題，傳統的固液分離技術主要集中在過濾、壓濾、 重力沉降等方面。首先對于過濾技術，工業上基本使用圓盤過濾機，利用真空使固液分離， 形成濾餅，濾液循環再用，但是其對于粘性物料脫水效果差。沉降技術應用范圍廣，在選礦 廠、水廠中隨處可見，如各式各樣的沉淀池、澄清池、濃縮池等。沉降過程以及所用的設備 比較簡單，使得重力沉降在各種固液分離技術中最便宜。有些難于過濾的物料能夠借助沉降 法有效地分離，但是其分離效率低、占地面積大，對于超細顆粒處理效果不理想。而干燥分 離技術多用于寒冷地區的精礦脫水，以防凍車。篩分分離技術主要應用于大塊物料的脫水。 傳統的固液分離技術雖然對世界各國的工礦業發展起過非常重要的作用，但是時代的發展要 求有更為先進、更為精確的固液分離技術應用于現代工礦企業、乃至家庭生活中。

水處理固體懸浮物具有固體含量低、粒度細、比重低等特點，傳統的固液分離難以達到 理想效果。磁分離技術是借助磁場力的作用，對磁性不同的物質進行分離的一種物理分離方 法。磁分離技術可以說是一門比較古老、較成熟的技術，最早應用于選礦和瓷土工業。1845 年，美國發表了工業磁選機的專利。磁分離技術作為有磁性差異的兩種及多種物質的選別手 段，在礦石的精選、煤的脫硫、玻璃及水泥等的除鐵、高嶺土的提純、生物工程中的細胞分 離、石化行業的催化劑回收等領域得到了廣泛的應用。磁分離技術用于水處理工程，它又可 以稱得上是一門新興技術。從上世紀60年代開始，蘇聯用磁凝聚法處理鋼廠除塵廢水，60 年代末，美國MIT教授科姆發明高梯度磁過濾器，70年代美國應用磁絮凝法和高梯度磁分 離法處理鋼鐵、食品、化工、造紙等廢水。1974年瑞典開始用磁盤法處理軋鋼廢水，隨后 的75年日本開發盤式“兩秒分離機”。我國從70年代中期到80年代初，將磁聚凝法、磁 盤法、高梯度磁分離法用于煉鋼、軋鋼廢水的處理。近年來，磁分離技術在電鍍廢水、含酚 廢水、湖泊水、食品發酵廢水、市政廢水、鋼鐵廢水、廚房污水、屠宰廢水、石油采出水等處理方面都取得了一定的研究成果，有的已經在實際廢水處理中得到了很好的應用。