公布日：2023.11.17
申請日：2022.05.07
分類號：C02F1/48(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D36/04(2006.01)I;B01D21/02(2006.01)I;B01D21/24(2006.01)I;B03C1/30(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種釹鐵硼坯料研磨廢水處理系統(tǒng)及處理方法，廢水處理系統(tǒng)包括廢水收集池、提升泵、磁性分離器、模塊化污泥自動沉淀卸料裝置、過濾泵和精密過濾系統(tǒng)；廢水處理方法包括如下步驟：S1廢水儲存；S2磁性分離器分離；S3研磨廢料沉集；S4過濾處理。本發(fā)明采用“淺池沉淀+連續(xù)旋轉(zhuǎn)卸料”模式，通過高效沉淀和高精度過濾等物理方法，無需投加解黏劑、絮凝劑等化學藥劑，有效的實現(xiàn)了研磨料和水的固液分離；基本實現(xiàn)零排放，實現(xiàn)清水、稀土金屬及磨料等資源的循環(huán)使用，資源達到最大程度的利用，降低廢水的治理和回用成本；本發(fā)明處理系統(tǒng)還具有冗余量大，穩(wěn)定性強，設備連續(xù)性強，自動化程度高，運行維護費用低，明顯降低人員勞動強度等優(yōu)點。
權(quán)利要求書
1.一種釹鐵硼坯料研磨廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括廢水收集池、提升泵、磁性分離器、模塊化污泥自動沉淀卸料裝置、過濾泵和精密過濾系統(tǒng)；所述提升泵的進水口位于所述廢水收集池的底部，所述提升泵的出水口與所述磁性分離器進水口連接；所述磁性分離器的出液口通過管道連接所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置的進口端，所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置的溢水口端連接所述過濾泵的進水口，所述過濾泵的出水口連接所述精密過濾系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置包括裝置主體、X型淺池沉淀槽和卸料電機，所述裝置主體中設置至少一個所述X型淺池沉淀槽，所述X型淺池沉淀槽進口端與裝置主體進口端相連，所述X型淺池沉淀槽出口端與裝置主體出口端相連，所述卸料電機位于裝置主體的外側(cè)，所述卸料電機與X型淺池沉淀槽主軸相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置還包括流量調(diào)節(jié)閥、刮泥板、刮泥氣缸、物料傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述流量調(diào)節(jié)閥進口端與所述磁性分離器的出液口通過管道連接，所述流量調(diào)節(jié)閥出口端與裝置主體進口端連接；所述刮泥板位于X型淺池沉淀槽下方，所述刮泥板外形與所述X型淺池沉淀槽下面的倒“V”型槽相適配，所述刮泥氣缸位于裝置主體的外側(cè)，所述刮泥氣缸與刮泥板相連，所述物料傳送系統(tǒng)位于裝置主體的低部，所述流量調(diào)節(jié)閥、所述卸料電機、所述刮泥氣缸和所述物料傳送系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)電性相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水收集池采用錐底式結(jié)構(gòu)，配備攪拌裝置；所述磁性分離器采用膠輥型磁性分離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述X型淺池沉淀槽內(nèi)壁采用耐腐蝕不沾涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述X型淺池沉淀槽內(nèi)設有高料位探頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述刮泥板邊緣包覆一層硅膠板。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述刮泥板上設有噴頭，所述噴頭水流朝向所述X型淺池沉淀槽內(nèi)壁與所述刮泥板接觸位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述精密過濾系統(tǒng)采用可反洗式0.2微米微孔膜濾芯。
10.一種利用權(quán)利要求1～9任一項所述的處理系統(tǒng)的釹鐵硼坯料研磨廢水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：S1廢水儲存：將釹鐵硼坯料研磨系統(tǒng)的釹鐵硼坯料研磨廢水流入所述廢水收集池暫存；S2磁性分離器分離：通過提升泵將所述廢水收集池的釹鐵硼坯料研磨廢水送至所述磁性分離器中進行分離，回收廢水中的鐠釹等稀土，同時得到分離液；S3研磨廢料沉集：所述分離液進入模塊化污泥自動沉淀卸料裝置，使所述分離液中研磨廢料自動沉淀、排放并收集，同時得到溢流水；S4過濾處理：通過過濾泵將溢流水送至精密過濾系統(tǒng)，進行過濾處理，得過濾水，并將過濾出的固體殘渣收集。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述的現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種釹鐵硼坯料研磨廢水的處理系統(tǒng)及處理方法，以解決上述技術(shù)問題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的具體的技術(shù)方案如下：
一種釹鐵硼坯料研磨廢水處理系統(tǒng)，包括廢水收集池、提升泵、磁性分離器、模塊化污泥自動沉淀卸料裝置、過濾泵和精密過濾系統(tǒng)；
所述提升泵的進水口位于所述廢水收集池的底部，所述提升泵的出水與所述磁性分離器進水口連接；所述磁性分離器的出液口通過管道連接所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置的進口端，所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置的溢水口端連接所述過濾泵的進水口，所述過濾泵的出水口連接所述精密過濾系統(tǒng)。
本發(fā)明采用上述技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：
本發(fā)明處理系統(tǒng)的設備系統(tǒng)冗余量大，無需備用設備閑置情況，設備整體有效運行負荷高，穩(wěn)定性強，尤其適用黏性大、易板結(jié)、附著性強的物料；本發(fā)明處理系統(tǒng)的模塊化污泥自動沉淀卸料裝置的單體尺寸，以及模塊間垂直、水平等不同堆疊方式靈活擺放，尤其適用于空間有限或空間不規(guī)則場所；本發(fā)明處理系統(tǒng)的提升泵進水口位于收集池底部，可確保研磨廢料等固體物質(zhì)不會在廢水收集池大量積累沉淀；本發(fā)明處理系統(tǒng)可高效沉淀的模塊化污泥自動沉淀卸料裝置和高精度過濾的精密過濾系統(tǒng)相結(jié)合，進行研磨料和水的固液分離，無需化學藥劑的投加，降低了廢水的治理和回用成本。
本技術(shù)方案還可以做如下改進：
進一步地，所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置包括裝置主體、X型淺池沉淀槽和卸料電機，所述裝置主體中設置至少一個X型淺池沉淀槽，所述X型淺池沉淀槽進口端與裝置主體進口端相連，所述X型淺池沉淀槽出口端與裝置主體出口端相連，所述卸料電機位于裝置主體的外側(cè)，所述卸料電機與X型淺池沉淀槽主軸相連。
采用以上進一步技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：
本發(fā)明處理系統(tǒng)用于行污泥沉淀分離的X型淺池沉淀槽，其上側(cè)為“V”型槽，下側(cè)為倒“V”型槽，兩側(cè)結(jié)構(gòu)一致對稱分布，對稱兩側(cè)的“V”型槽均可進行污泥沉淀分離。X型淺池沉淀槽的V型槽綜合了沉淀+污泥聚集兩項功能，V型槽沉淀的污泥不易受水流擾動，污泥沉淀效果好；欲達到相同的沉淀效果，相同的截面尺寸下，V型槽流速快，處理量大，沉淀效率高；處理相同廢水，X型淺池沉淀槽設備占地尺寸小。X型淺池沉淀槽的主軸與卸料電機相連，通過控制系統(tǒng)輸出信號控制卸料電機，可實現(xiàn)X型淺池沉淀槽在軸向360°自由旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)自動卸料和沉淀的連續(xù)切換；在旋轉(zhuǎn)卸料時，X型淺池沉淀槽的V型槽不易殘存污泥，清理難度小，便于旋轉(zhuǎn)卸料。X型淺池沉淀槽采用“淺池沉淀+連續(xù)旋轉(zhuǎn)卸料”模式，無需投加解黏劑、絮凝劑等化學藥劑，水回用成本低。X型淺池沉淀槽的數(shù)量和尺寸可根據(jù)場地尺寸靈活調(diào)節(jié)，提高空間利用率。
進一步地，所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置還包括流量調(diào)節(jié)閥、刮泥板、刮泥氣缸、物料傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述流量調(diào)節(jié)閥進口端與所述磁性分離器的出液口通過管道連接，所述流量調(diào)節(jié)閥出口端與裝置主體進口端連接；所述刮泥板位于X型淺池沉淀槽下方，所述刮泥板外形與所述X型淺池沉淀槽下面的倒“V”型槽相適配，所述刮泥氣缸位于裝置主體的外側(cè)，所述刮泥氣缸與刮泥板相連，所述物料傳送系統(tǒng)位于裝置主體的低部，所述流量調(diào)節(jié)閥、所述卸料電機、所述刮泥氣缸和所述物料傳送系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)電性相連。
采用以上進一步技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：
本發(fā)明處理系統(tǒng)中，所述刮泥板位于X型淺池沉淀槽下方，所述刮泥板外形與所述X型淺池沉淀槽下面的倒“V”型槽相適配，可有效的提高X型淺池沉淀槽污泥刮除效果。所述刮泥板與位于裝置主體外側(cè)的刮泥氣缸相連，通過控制系統(tǒng)輸出信號控制刮泥氣缸來實現(xiàn)刮泥板對污泥的刮除。流量調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)電性相連，流量調(diào)節(jié)閥可自動檢測廢水流量，并將信號匯總反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過可編程邏輯控制器(PLC)動態(tài)調(diào)整各流量調(diào)節(jié)閥的開度，來確保各流量調(diào)節(jié)閥流量維持動態(tài)一致。物料傳送系統(tǒng)與控制系統(tǒng)電性相連，控制系統(tǒng)也通過可編程邏輯控制器來調(diào)整物料傳送系統(tǒng)的運作。
進一步地，所述廢水收集池采用錐底式結(jié)構(gòu)，配備攪拌裝置。
進一步地，所述磁性分離器采用膠輥型磁性分離器。
進一步地，所述X型淺池沉淀槽內(nèi)壁采用耐腐蝕不沾涂層，例如PTFE、ETFE等。
采用以上進一步技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：可有效降低污泥粘附量。
進一步地，所述X型淺池沉淀槽內(nèi)設有高料位探頭。
采用以上進一步技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：通過檢測沉淀槽污泥高度，可自動給出信號進行卸料操作。
進一步地，所述模塊化污泥自動沉淀卸料裝置還包括物料收集斗，設置在物料傳送系統(tǒng)末端，用于收集分離的研磨廢料。
進一步地，所述刮泥板邊緣包覆一層硅膠板。
采用以上進一步技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：可在確保X型淺池沉淀槽污泥刮除效果的同時，不刮傷X型淺池沉淀槽內(nèi)壁耐腐蝕不沾涂層。
進一步地，所述刮泥板上設有噴頭，所述噴頭水流朝向所述X型淺池沉淀槽內(nèi)壁與所述刮泥板接觸位置。
采用以上進一步技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：使刮泥板可在刮泥過程中，通過水流沖刷作用，進一步提高刮泥效果，減少X型淺池沉淀槽內(nèi)壁污泥殘留。
進一步地，所述精密過濾系統(tǒng)采用可反洗式0.2微米微孔膜濾芯。
采用以上進一步技術(shù)特征具有如下技術(shù)效果：此濾芯在截留顆粒雜質(zhì)后，可通過壓縮空氣反洗，重新使用，通常累計使用時間可達1年以上。
本發(fā)明還提供了利用上述處理系統(tǒng)的釹鐵硼坯料研磨廢水處理方法，包括如下步驟：
S1廢水儲存：將釹鐵硼坯料研磨系統(tǒng)的釹鐵硼坯料研磨廢水流入所述廢水收集池暫存；
S2磁性分離器分離：通過提升泵將所述廢水收集池的釹鐵硼坯料研磨廢水送至所述磁性分離器中進行分離，回收廢水中的鐠釹等稀土，同時得到分離液；
S3研磨廢料沉集：所述分離液進入模塊化污泥自動沉淀卸料裝置，使所述分離液中研磨廢料自動沉淀、排放并收集，同時得到溢流水；
S4過濾處理：通過過濾泵將溢流水送至精密過濾系統(tǒng)，進行過濾處理，得過濾水，并將過濾出的固體殘渣收集。
進一步地，S2中磁性分離器回收的鐠釹等稀土金屬回用于釹鐵硼坯料生產(chǎn)工序。
進一步地，S3中模塊化污泥自動沉淀卸料裝置收集的研磨廢料回用于研磨料生產(chǎn)工序。
進一步地，S4中精密過濾系統(tǒng)的過濾水回用于釹鐵硼坯料研磨系統(tǒng)補水。
本發(fā)明提供的一種釹鐵硼坯料研磨廢水的處理系統(tǒng)及處理方法的有益效果為：
本發(fā)明處理系統(tǒng)的設備系統(tǒng)冗余量大，無需備用設備閑置情況，設備整體有效運行負荷高，穩(wěn)定性強，尤其適用黏性大、易板結(jié)、附著性強的物料。
本發(fā)明處理系統(tǒng)的模塊化污泥自動沉淀卸料裝置的單體尺寸，以及模塊間垂直、水平等不同堆疊方式靈活擺放，尤其適用于空間有限或空間不規(guī)則場所；X型淺池沉淀槽的數(shù)量和尺寸可根據(jù)場地尺寸靈活調(diào)節(jié)，提高空間利用率。
本發(fā)明處理系統(tǒng)采用“淺池沉淀+連續(xù)旋轉(zhuǎn)卸料”模式，無需投加解黏劑、絮凝劑等化學藥劑，水回用成本低。
本發(fā)明處理系統(tǒng)的設備自動化程度高，污泥沉淀、卸料均可實現(xiàn)無人看管自動化運行，只需定期巡檢系統(tǒng)運行狀態(tài)即可，人員勞動強度明顯降低。
本發(fā)明處理系統(tǒng)的設備連續(xù)性強，污泥沉淀、卸料過程在各個X型沉淀槽交替進行，可確保水處理系統(tǒng)24小時連續(xù)運行。
本發(fā)明處理系統(tǒng)的設備均可通過壓縮空氣反洗、清水沖洗等綠色方式進行再生，可循環(huán)使用，系統(tǒng)的運行維護費用低，工藝穩(wěn)定，自動化程度高，明顯降低人員勞動強度。
采用本發(fā)明處理系統(tǒng)的釹鐵硼坯料研磨廢水處理方法，基本實現(xiàn)零排放，并可以實現(xiàn)清水、稀土金屬及磨料等資源的循環(huán)使用，資源達到最大程度的利用。
采用本發(fā)明處理系統(tǒng)的釹鐵硼坯料研磨廢水處理方法，主要通過高效沉淀和高精度過濾等物理方法，進行研磨料和水的固液分離，無需化學藥劑的投加，降低了廢水的治理和回用成本。
（發(fā)明人：彭步莊;楊大春;王有花）
