一种重金属污水处理设备的制作方法

1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种重金属污水处理设备。


背景技术：

2.随着经济的发展，工业水平的不断提高，重金属污染的日益加重已经成为人体健康和生态环境的主要威胁之一。通常，重金属污染主要来源工业污染，而工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害。重金属离子不可生物降解性、生物富集性，是其能够产生巨大危害的主要原因。因此，重金属污染已经引起了世界各国科学家的高度重视，解决这个问题已迫在眉睫。
3.目前，国内外处理水中重金属方法很多，主要为化学方法和生物方法，但都面临着处理效果不彻底或者投资成本过高的问题。
4.如：专利号为zl201720594482.7的实用新型专利公开了一种重金属离子废水处理系统，该重金属离子废水处理系统包括预处理池，用于预处理重金属离子废水；废水酸碱性中和装置连通于预处理池；反渗透膜过滤系统连通于预处理池，用于获取预处理池的上清液并对该上清液进行反渗透过滤处理，得到膜浓水和膜产水，以及用于将膜浓水返回至预处理池；吸附处理系统连通于预处理池，用于获取预处理池的上清液并对该上清液进行吸附处理，得到柱产水；排放调节池分别连通于吸附处理系统、反渗透膜过滤系统，排放调节池用于配比混合柱产水和膜产水，得到外排水。但其同样需要投资较大的固定地方，具有较大的投资成本，且工艺冗长、操作繁琐。本技术旨在提供一种新的占地面积小、工艺简单、操作方便、制备成本低的重金属污水处理设备。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的重金属污水处理设备。
6.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种重金属污水处理设备，包括支架，所述支架的表面连接有重金属离子处理水箱、水质检测箱与定量储排箱，所述重金属离子处理水箱与水质检测箱之间通过连通管连接，所述重金属离子处理水箱的顶板与底板为极性相反的极板，底板位置的所述极板为负电荷极板，所述水质检测箱的内部设置有水质检测传感器，所述水质检测传感器检测水质检测箱内水质是否符合标准值，所述水质检测箱与定量储排箱之间通过带有电磁阀的流出管连通，所述支架还连接有水泵组件，所述水泵组件进水端连接有返流管，所述返流管与所述水质检测箱连通，所述水泵组件的出水端连接有回流管，所述回流管与所述重金属离子处理水箱连通，该设备还包括控制机，所述控制机与各电磁阀以及水泵组件连接，控制各电磁阀以及水泵组件的启闭。
8.作为本实用新型的进一步优化方案，所述支架的上端固定连接有加速箱，所述加速箱连接有进水管，所述加速箱的出水端与所述重金属离子处理水箱的进水端连通，所述
回流管同样与加速箱连接。
9.作为本实用新型的进一步优化方案，所述重金属离子处理水箱、水质检测箱与定量储排箱竖向排列设置，所述重金属离子处理水箱与水质检测箱中的污水流动方式为水平流动。
10.作为本实用新型的进一步优化方案，所述定量储排箱的下端固定连接有带有电磁阀的出水管。
11.作为本实用新型的进一步优化方案，所述水质检测传感器为电导率检测传感器。
12.作为本实用新型的进一步优化方案，所述重金属离子处理水箱内设置有至少两组通电线圈，且两组所述通电线圈位于流动污水的两侧。
13.作为本实用新型的进一步优化方案，所述水质检测箱内同样设置有至少两组相对设置的通电线圈，所述水质检测传感器的数量为两组，分别设置于水质检测箱的进水端与出水端。
14.作为本实用新型的进一步优化方案，所述支架的底部连接有万向静音轮。
15.本实用新型的有益效果在于：本实用新型可实现自主式随意移动，便于工作人员轻松按需移动整体装置，省力便捷；与已有重金属污水处理方案相比，本装置可根据需求调节所加磁场、电场大小，同时利用传感器实现无人自动化实时控制，本装置大幅降低处理含重金属污水的成本，简化操作步骤，节省人工且实现了多功能一体化，更为实用。本装置结构设计巧妙，制作简单且成本低，使用方便。
附图说明
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型的图1的正面结构示意图；
18.图3是本实用新型的重金属离子处理水箱与通电线圈的相对结构示意图；
19.图4是是本实用新型的箱板的结构示意图。
20.图中：1、重金属离子处理水箱；2、水质检测箱；3、定量储排箱；4、支架；5、万向静音轮；6、水泵组件；7、回流管；8、电磁阀；9、进水管；10、加速箱；11、通电线圈；12、连通管；13、出水管；14、返流管；15、流出管；16、箱板；17、连接杆。
具体实施方式
21.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
22.实施例1
23.如图1至图3所示，一种重金属污水处理设备，包括支架4，所述支架4的表面连接有重金属离子处理水箱1、水质检测箱2与定量储排箱3，所述重金属离子处理水箱1与水质检测箱2之间通过连通管12连接，所述重金属离子处理水箱1的顶板与底板为极性相反的极板，底板位置的所述极板为负电荷极板，所述水质检测箱2的内部设置有水质检测传感器，所述水质检测传感器检测水质检测箱2内水质是否符合标准值，所述水质检测箱2与定量储排箱3之间通过带有电磁阀8的流出管15连通，所述支架4还连接有水泵组件6，所述水泵组
件6进水端连接有返流管14，所述返流管14与所述水质检测箱2连通，所述水泵组件6的出水端连接有回流管7，所述回流管7与所述重金属离子处理水箱1连通，该设备还包括控制机，所述控制机与各电磁阀8以及水泵组件6连接，控制各电磁阀8以及水泵组件6的启闭。
24.在上述的方案中，需要说明的是，本技术实际是由三部分构成，控制部分、执行部分以及支撑部分，需要指出的是，控制部分主要以控制机为主要构件，该控制机包括stm32单片机，执行部分由各电磁阀8以及水泵组件6构成，支撑部分主要为支架4以及各水箱体，水箱部分采用亚克力材质即可，支架4部分采用tdt-3030c工业铝型材。
25.同时需要指出的是，极板为石墨烯材质，在实际的使用中，通过极板通电，使重金属离子处理水箱1内产生相应的电场，以此来对水中的重金属阳离子进行相应的处理，使其在电场的作用力下，打在重金属离子处理水箱1底部的极板上，从而达到相应的净水效果。
26.进一步的，所述支架4的上端固定连接有加速箱10，所述加速箱10连接有进水管9，所述加速箱10的出水端与所述重金属离子处理水箱1的进水端连通，所述回流管7同样与加速箱10连接。
27.设置相应的加速箱10，以此来对进入重金属离子处理水箱1的水做相应的缓冲处理。
28.最佳的，所述重金属离子处理水箱1、水质检测箱2与定量储排箱3竖向排列设置，所述重金属离子处理水箱1与水质检测箱2中的污水流动方式为水平流动。
29.进一步的，所述定量储排箱3的下端固定连接有带有电磁阀8的出水管13。
30.再进一步的，所述水质检测传感器为电导率检测传感器；
31.在本实施例中，该水质检测传感器可以选用jxbs-3001-tr型号的电导率检测传感器，以此来检测水质检测箱2内的电导率情况。
32.进一步的，还可以在重金属离子处理水箱1中增设相应的水质检测传感器，来对水质数据进行更为精准的采集，从而便于使用者更好的判断；在本实施例中，可以检测重金属离子处理水箱1的进水位置的电导率，记为σ1，随着净水的进行，电导率会开始下降，至重金属离子处理水箱1的出水侧，电导率会下降一定数值，记为σ2，同重金属离子处理水箱1中一样，在水质检测箱2中利用传感器对水分别测量电导率σ3、σ4，计算σ3-σ4。
33.若σ3-σ4＝0且σ3＝σ4≈σ，则认定水质处理合格，控制水质检测箱2的流出管15的电磁阀门打开，使水质检测箱2中合格水流入定量储排箱3内；其中，将先行测得标准水(即自来水)的电导率记为σ。
34.若σ3-σ4≠0或σ3＝σ4＞＞σ，则视为水质处理不合格，则控制水质检测箱2连接的返流管14的电磁阀件打开，配合水泵组件6将水泵回加速箱10，再次处理，直至在水质检测箱2中检测结果为水质合格，控制水质检测箱2的流出管15的电磁阀门打开，使水质检测箱2中合格水流入定量储排箱3内。
35.进一步的，所述重金属离子处理水箱1内设置有至少两组通电线圈11，且两组所述通电线圈11位于流动污水的两侧。
36.再进一步的，所述水质检测箱2内同样设置有至少两组相对设置的通电线圈11，所述水质检测传感器的数量为两组，分别设置于水质检测箱2的进水端与出水端。
37.可以通过增加磁场来提高净水效率；但在实际的使用中，也可以考虑单独的磁场的净水效果。
38.还需要说明的是，所述支架4的底部连接有万向静音轮5，可以提高整个支架4的灵巧性。
39.上述的电场与磁场大小均可调节，该电场与磁场的设置可以采用现有技术来实现。
40.进一步的说明的是，对单独电场、单独磁场以及电磁混合场中的重金属阳离子的净水效果如下实验数据进行说明：
41.设参数η＝δσ/20，用于比较平均每次循环电导率改变量；
42.下表为仅在电场作用下，铜离子液体的净水情况：
[0043][0044]
下表为仅在磁场作用下，铜离子液体的净水情况：
[0045][0046]
其中，
[0047][0048]
下表为电磁混合场作用下，铜离子液体的净水情况：
[0049][0050]
下表为重金属阳离子比荷对实验的影响：
[0051]
仅电场：
[0052][0053]
仅磁场：
[0054][0055]
电磁混合场：
[0056][0057]
以此可见，单独的磁场同样可以对重金属阳离子进行处理，但效果最佳的是，通过磁场与电场进行的混合场来对带有重金属阳离子的污水进行处理。
[0058]
实施例2
[0059]
如图4所示，在上述实施例1的基础上，做进一步改进：
[0060]
在上述设备进行一定次数的净水后，可从重离子处理水箱1的入口处加入少许净水，清理下重金属离子处理水箱1与水质检测箱2，刮去底部富集的重金属离子，所获得的重金属富集物可以进行处理收集，便于重金属的循环利用；
[0061]
进一步的，可以将整个重金属离子处理水箱1制备呈管状，重金属离子处理水箱1
的前后端均设置相应箱板16，箱板16与重金属离子处理水箱1的内壁螺纹连接，两箱板16之间通过连接杆17连接，重金属离子处理水箱1的内壁仅在端头部分设置相应的螺纹结构，当需要清理时，可以拆除相应的管道，转动其中一组箱板16，使两箱板16由于连接杆17同时转动，使两者向同一方向移动，箱板16的侧壁表面还设置一些柔软橡胶层，以此来刮擦重金属离子处理水箱1的底部，从而更好的收集其中的重金属富集物，较为实用。
[0062]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。