一种工业污水重金属搅拌吸附过滤装置
技术领域
本发明主要涉及污水处理的
技术领域
，具体为一种工业污水重金属搅拌吸附过滤装置。背景技术
重金属废水中的砷、铬、汞、铅等元素及其化合物会被水中的植物、鱼类等收集并沿食物链传递，最终会对人类健康与其他生物的生存和发展带来严重威胁，因此须加强对重金属废水的处理。
根据申请号为CN201820348099.8的专利文献所提供的一种工业污水处理除重金属过滤装置可知，该产品包括机体、第一过滤室、第二过滤室和竖过滤网，机体一侧设置有污水进口，且机体内部设置有固液分离室，所述固液分离室内部安装有机械格栅，且机械格栅下方安装有出液口，出液口下方设置有沉淀室，且沉淀室内部安装有吸泥泵，所述第一过滤室设置于沉淀室一侧，且第一过滤室内部穿插有电解棒，且电解棒一侧安装有鼓风机，所述第一过滤室内部设置有过滤膜桶，且过滤膜桶内部设置有马达。该产品的出料辊可在电机的作用下控制出料辊的旋转速度，这样可以定时定量的投放原料。
上述专利中的产品便于定时定量投放原料，但不便于污水中的重金属快速电解还原成金属单质，不便于根据污水中重金属含量控制反应时间，且不便于对金属单质进行集中回收。
发明内容
本发明主要提供了一种工业污水重金属搅拌吸附过滤装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种工业污水重金属搅拌吸附过滤装置,包括处理箱，以及设于所述处理箱顶部的电解池，所述处理箱内自上而下由隔板分为金属单质过滤腔以及金属离子螯合腔，所述电解池内由挡板分隔为多个处理池，所述电解池侧壁设有依次贯穿多个处理池的进水管，所述处理池内设有贯通连接进水管的定量引水部件，所述处理池顶部设有定时电解部件、底部设有用于将电解后污水排入金属单质过滤腔内的泄水部件；
所述金属单质过滤腔内腔底部设有升降滤杂部件，所述处理箱底部设有搅拌吸污装置，所述搅拌吸污装置包括设于处理箱底部的转动升降部件，设于所述转动升降部件执行端且顶端依次贯穿金属离子螯合腔、升降滤杂部件并延伸至金属单质过滤腔内的轴管，连通轴管侧壁顶部的单质吸除部件，设于金属离子螯合腔内且与轴管连通的滤盘，设于轴管外壁上且套设于滤盘外部的滤物吸除部件，以及设于所述轴管底部且执行端延伸至轴管内的负压部件，所述负压部件用于通过轴管与单质吸除部件、滤盘以及滤物吸除部件中的一个连通，以将对应的滤物吸出。
优选的，所述定量引水部件包括贯通连接进水管侧壁的引水管，设于所述引水管内壁的挡水台，设于所述引水管顶部的浮板，设于所述进水管内且通过连杆连接浮板的挡水球，以及两端分别连接挡水台底部以及挡水球顶部的复位弹簧。在本优选的实施例中，通过定量引水部件便于自进水管中引入定量的污水进行电解处理，以便于污水电解达到最高效率。
优选的，所述定时电解部件包括设于所述处理池顶部的支撑架，设于所述支撑架底部的电解棒、激光发射器以及激光接收器，所述激光接收器通过延伸柱连接支撑架底部。在本优选的实施例中，通过定时电解部件便于根据污水中重金属还原析出量与时间的关系判断污水中重金属的含量，便于合理的控制电解时间。
优选的，所述泄水部件包括一端铰接处理池底部的泄水板，设于所述泄水板底部的环形架，设于所述金属单质过滤腔内壁的气缸，以及设于所述气缸执行端且滑动连接环形架内壁的驱动杆。在本优选的实施例中，通过泄水部件便于将处理池电解完成后的污水排入金属单质过滤腔。
优选的，所述转动升降部件包括设于所述处理箱底部的多个液压缸，设于所述液压缸执行端的升降板，以及设于所述升降板上的驱动电机，所述轴管侧壁转动连接升降板，所述驱动电机输出端连接第一齿轮，所述第一齿轮齿轮配合连接套设轴管外壁的第二齿轮。在本优选的实施例中，通过转动升降部件实现轴管的稳定转动及升降。
优选的，所述升降滤杂部件包括设于金属单质过滤腔内腔底部的第一过滤管，滑动连接第一过滤管内壁且顶部贯穿第一过滤管并延伸至外部的第二过滤管，所述轴管侧壁转动连接第二过滤管顶部。在本优选的实施例中，通过升降滤杂部件便于根据污水量调节过滤面积。
优选的，所述单质吸除部件包括连通所述轴管侧壁顶部且呈圆形整列分布的多个L形单质吸污管。在本优选的实施例中，通过单质吸除部件便于吸出经升降滤杂部件滤出的金属单质。
优选的，所述滤物吸除部件包括穿设轴管且套设于滤盘外部的外罩板，连通外罩板顶部的多个漏斗吸污头，以及两端分别连通漏斗吸污头顶端和轴管侧壁的软管。在本优选的实施例中，通过滤物吸除部件便于吸出滤盘滤出的金属螯合物。
优选的，所述外罩板底部设有启闭部件，所述启闭部件包括连接轴管外壁的定位板，以及设于所述定位板底部且执行端连接外罩板侧壁的驱动缸。在本优选的实施例中，通过启闭部件实现金属螯合时对滤盘进行密封，螯合物过滤时对滤盘进行开启。
优选的，所述负压部件包括套设轴管内壁的负压管，设于所述升降板底部且执行端连接负压管侧壁的电动缸，以及设于所述轴管内壁的漏气定位块，所述负压管侧壁设于污水吸出孔以及滤物吸出孔，所述漏气定位块底部设有用于密封负压管顶端的密封块。在本优选的实施例中，负压部件可连通单质吸除部件、滤盘以及滤物吸除部件中的任意一个，以将对应滤物吸出，实现定点排放。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明中的过滤装置便于将污水中的重金属快速电解还原成金属单质，便于根据污水中重金属含量控制反应时间，便于对金属单质进行集中回收，便于污水中重金属的彻底移除；
通过定量引水部件便于自进水管中引入定量的污水进行电解处理，以便于污水电解达到最高效率，通过定时电解部件便于根据污水中重金属还原析出量与时间的关系判断污水中重金属的含量，便于合理的控制电解时间，通过泄水部件便于将处理池电解完成后的污水排入金属单质过滤腔，通过升降滤杂部件便于根据污水量调节过滤面积，通过转动升降部件实现轴管的稳定转动及升降，通过单质吸除部件便于吸出经升降滤杂部件滤出的金属单质，通过滤物吸除部件便于吸出滤盘滤出的金属螯合物，通过启闭部件实现金属螯合时对滤盘进行密封，螯合物过滤时对滤盘进行开启，负压部件可连通单质吸除部件、滤盘以及滤物吸除部件中的任意一个，以将对应滤物吸出，实现定点排放。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构轴测图；
图2为本发明的整体结构爆炸图；
图3为本发明的处理箱内部结构爆炸图；
图4为本发明的搅拌吸污装置结构轴测图；
图5为本发明的搅拌吸污装置结构爆炸图；
图6为本发明的整体结构剖视图；
图7为本发明的处理箱内部结构剖视图；
图8为本发明的A处结构放大图。
附图说明
：10、处理箱；11、金属单质过滤腔；12、金属离子螯合腔；13、升降滤杂部件；131、第一过滤管；132、第二过滤管；20、电解池；21、处理池；22、进水管；23、定量引水部件；231、引水管；232、挡水台；233、浮板；234、连杆；235、挡水球；236、复位弹簧；24、定时电解部件；241、支撑架；242、电解棒；243、激光发射器；244、激光接收器；245、延伸柱；25、泄水部件；251、泄水板；252、环形架；253、气缸；254、驱动杆；30、搅拌吸污装置；31、转动升降部件；311、液压缸；312、升降板；313、驱动电机；314、第一齿轮；315、第二齿轮；32、轴管；33、单质吸除部件；331、L形单质吸污管；34、滤盘；35、滤物吸除部件；351、外罩板；352、漏斗吸污头；353、软管；354、启闭部件；3541、定位板；3542、驱动缸；36、负压部件；361、负压管；3611、污水吸出孔；3612、滤物吸出孔；362、电动缸；363、漏气定位块；364、密封块。具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请着重参照附图1、2、3、6、8所示，在本发明一优选实施例中，一种工业污水重金属搅拌吸附过滤装置,包括处理箱10，以及设于所述处理箱10顶部的电解池20，所述处理箱10内自上而下由隔板分为金属单质过滤腔11以及金属离子螯合腔12，所述电解池20内由挡板分隔为多个处理池21，所述电解池20侧壁设有依次贯穿多个处理池21的进水管22，所述处理池21内设有贯通连接进水管22的定量引水部件23，所述处理池21顶部设有定时电解部件24、底部设有用于将电解后污水排入金属单质过滤腔11内的泄水部件25；所述定量引水部件23包括贯通连接进水管22侧壁的引水管231，设于所述引水管231内壁的挡水台232，设于所述引水管231顶部的浮板233，设于所述进水管22内且通过连杆234连接浮板233的挡水球235，以及两端分别连接挡水台232底部以及挡水球235顶部的复位弹簧236，所述定时电解部件24包括设于所述处理池21顶部的支撑架241，设于所述支撑架241底部的电解棒242、激光发射器243以及激光接收器244，所述激光接收器244通过延伸柱245连接支撑架241底部，所述泄水部件25包括一端铰接处理池21底部的泄水板251，设于所述泄水板251底部的环形架252，设于所述金属单质过滤腔11内壁的气缸253，以及设于所述气缸253执行端且滑动连接环形架252内壁的驱动杆254。
需要说明的是，在本实施例中，处理时可将污水通入进水管22，污水经定量引水部件23后定量进入处理池21，此时电解棒242对污水进行电解，污水中重金属被还原成金属单质并从污水中析出，激光发射器243向污水中发射光线，处于污水中的激光接收器244接收散射后的光线并将散射数据传输至PLC控制器,PLC控制器通过对散射数据的计算得出金属单质析出量，并以金属单质析出量为纵坐标，时间为横坐标绘制函数曲线，在曲线变化率小于设定值时开启泄水部件25，待污水卸出后，新的污水经定量引水部件23进入处理池21；
进一步的，定量引水部件23工作时，污水经引水管231进入处理池21，随着液面的上升，浮板233在浮力作用下上移并通过连杆234带动挡水球235上移接触挡水台232，引水管231堵塞完成定量引水，当污水排出后，复位弹簧236带动挡水球235下移，新的污水可经引水管231进入处理池21；
进一步的，泄水部件25工作时，气缸253带动驱动杆254下移，驱动杆254在环形架252内滑动，环形架252带动泄水板251绕其铰接处转动，即可进行泄水。
请着重参照附图3-6所示，在本发明另一优选实施例中，所述金属单质过滤腔11内腔底部设有升降滤杂部件13，所述处理箱10底部设有搅拌吸污装置30，所述搅拌吸污装置30包括设于处理箱10底部的转动升降部件31，设于所述转动升降部件31执行端且顶端依次贯穿金属离子螯合腔12、升降滤杂部件13并延伸至金属单质过滤腔11内的轴管32，连通轴管32侧壁顶部的单质吸除部件33，所述转动升降部件31包括设于所述处理箱10底部的多个液压缸311，设于所述液压缸311执行端的升降板312，以及设于所述升降板312上的驱动电机313，所述轴管32侧壁转动连接升降板312，所述驱动电机313输出端连接第一齿轮314，所述第一齿轮314齿轮配合连接套设轴管32外壁的第二齿轮315，所述升降滤杂部件13包括设于金属单质过滤腔11内腔底部的第一过滤管131，滑动连接第一过滤管131内壁且顶部贯穿第一过滤管131并延伸至外部的第二过滤管132，所述轴管32侧壁转动连接第二过滤管132顶部，所述单质吸除部件33包括连通所述轴管32侧壁顶部且呈圆形整列分布的多个L形单质吸污管331。
需要说明的是，在本实施例中，经处理池21电解完成后的污水进入金属单质过滤腔11，升降滤杂部件13可在轴管32的带动下进行升降，以便于增大过滤面积，过滤出的金属单质可经L形单质吸污管331排出，过滤后的污水经管道进入金属离子螯合腔12；
进一步的，开启液压缸311，液压缸311可通过升降板312带动轴管32升降，轴管32上升可带动第二过滤管132上移，以增大过滤面积，开启驱动电机313，驱动电机313通过第一齿轮314以及第二齿轮315带动轴管32转动。
请着重参照附图4-7所示，在本发明另一优选实施例中，设于金属离子螯合腔12内且与轴管32连通的滤盘34，设于轴管32外壁上且套设于滤盘34外部的滤物吸除部件35，以及设于所述轴管32底部且执行端延伸至轴管32内的负压部件36，所述负压部件36用于通过轴管32与单质吸除部件33、滤盘34以及滤物吸除部件35中的一个连通，以将对应的滤物吸出，所述滤物吸除部件35包括穿设轴管32且套设于滤盘34外部的外罩板351，连通外罩板351顶部的多个漏斗吸污头352，以及两端分别连通漏斗吸污头352顶端和轴管32侧壁的软管353，所述外罩板351底部设有启闭部件354，所述启闭部件354包括连接轴管32外壁的定位板3541，以及设于所述定位板3541底部且执行端连接外罩板351侧壁的驱动缸3542，所述负压部件36包括套设轴管32内壁的负压管361，设于所述升降板312底部且执行端连接负压管361侧壁的电动缸362，以及设于所述轴管32内壁的漏气定位块363，所述负压管361侧壁设于污水吸出孔3611以及滤物吸出孔3612，所述漏气定位块363底部设有用于密封负压管361顶端的密封块364。
需要说明的是，在本实施例中，经金属单质过滤腔11处理后的污水进入金属离子螯合腔12，可通过金属螯合剂添加管向金属离子螯合腔12内加入金属螯合剂，外罩板351在轴管32的驱动下转动对污水进行搅拌，便于均匀螯合，螯合完成后，驱动缸3542带动外罩板351上移，负压部件36与滤盘34连通将净化后污水吸出，完成后驱动缸3542带动外罩板351复位，负压部件36切换至与软管353连通，螯合金属过滤物经漏斗吸污头352、软管353以及负压部件36后排出；
进一步的，负压部件36工作时，负压管361在电动缸362的带动下移动，移动时可切换为三种负吸状态，第一种，污水吸出孔3611与滤盘34连通，其余位置密封，净化后污水经负压管361卸出，第二种，滤物吸出孔3612与软管353连通，其余位置密封，螯合金属过滤物经负压管361卸出，第三种，密封块364离开负压管361，其余位置密封，金属单质经负压管361卸出。
本发明的具体流程如下：
PLC控制器型号为“1769-OW16”。
处理时可将污水通入进水管22，污水经定量引水部件23后定量进入处理池21，此时电解棒242对污水进行电解，污水中重金属被还原成金属单质并从污水中析出，激光发射器243向污水中发射光线，处于污水中的激光接收器244接收散射后的光线并将散射数据传输至PLC控制器,PLC控制器通过对散射数据的计算得出金属单质析出量，并以金属单质析出量为纵坐标，时间为横坐标绘制函数曲线，在曲线变化率小于设定值时开启泄水部件25，待污水卸出后，新的污水经定量引水部件23进入处理池21；
定量引水部件23工作时，污水经引水管231进入处理池21，随着液面的上升，浮板233在浮力作用下上移并通过连杆234带动挡水球235上移接触挡水台232，引水管231堵塞完成定量引水，当污水排出后，复位弹簧236带动挡水球235下移，新的污水可经引水管231进入处理池21；
泄水部件25工作时，气缸253带动驱动杆254下移，驱动杆254在环形架252内滑动，环形架252带动泄水板251绕其铰接处转动，即可进行泄水；
经处理池21电解完成后的污水进入金属单质过滤腔11，升降滤杂部件13可在轴管32的带动下进行升降，以便于增大过滤面积，过滤出的金属单质可经L形单质吸污管331排出，过滤后的污水经管道进入金属离子螯合腔12；
开启液压缸311，液压缸311可通过升降板312带动轴管32升降，轴管32上升可带动第二过滤管132上移，以增大过滤面积，开启驱动电机313，驱动电机313通过第一齿轮314以及第二齿轮315带动轴管32转动；
经金属单质过滤腔11处理后的污水进入金属离子螯合腔12，可通过金属螯合剂添加管向金属离子螯合腔12内加入金属螯合剂，外罩板351在轴管32的驱动下转动对污水进行搅拌，便于均匀螯合，螯合完成后，驱动缸3542带动外罩板351上移，负压部件36与滤盘34连通将净化后污水吸出，完成后驱动缸3542带动外罩板351复位，负压部件36切换至与软管353连通，螯合金属过滤物经漏斗吸污头352、软管353以及负压部件36后排出；
负压部件36工作时，负压管361在电动缸362的带动下移动，移动时可切换为三种负吸状态，第一种，污水吸出孔3611与滤盘34连通，其余位置密封，净化后污水经负压管361卸出，第二种，滤物吸出孔3612与软管353连通，其余位置密封，螯合金属过滤物经负压管361卸出，第三种，密封块364离开负压管361，其余位置密封，金属单质经负压管361卸出。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
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