权利要求
1.多级式酸性矿山废水吸附装置,包括吸附箱(1),其特征在于:所述吸附箱(1)的左侧且靠近顶部的位置设有进水管(10),所述吸附箱(1)右侧的底部设有出水管(11),所述吸附箱(1)的顶部且靠近左侧的位置开设有两个呈左右对称排布的第一操作口(12),所述吸附箱(1)的内壁且位于第一操作口(12)前后两端的位置均设有第一定位板(14),前后相对设置的两个所述第一定位板(14)之间可拆卸连接有吸附盒(2),所述吸附盒(2)的左右两侧均设有防脱网(20),左方的所述吸附盒(2)内填充有活性炭颗粒,右方的所述吸附盒(2)内填充有离子交换树脂,两个所述第一操作口(12)处均设有第一密封件(4),所述吸附箱(1)的顶部且靠近右侧的位置开设有第二操作口(13),所述吸附箱(1)的内壁且位于第二操作口(13)前后两侧的位置均设有第二定位板(15),两个所述第二定位板(15)之间可拆卸连接有多个呈左右等距排布的镂空板(3),所述镂空板(3)的表面喷涂有吸附剂,所述第二操作口(13)处设有第二密封件(5)。
2.根据权利要求1所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:所述进水管(10)和出水管(11)上均设有控制阀。
3.根据权利要求1所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:前后相对设置的两个所述第一定位板(14)的相对侧面均开设有第一U形槽(140),所述吸附盒(2)的前后两侧均设有与第一U形槽(140)相适配的矩形定位板(21),所述矩形定位板(21)位于第一U形槽(140)内。
4.根据权利要求1所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:所述吸附盒(2)的顶部凸出于吸附箱(1)的顶部,所述吸附盒(2)的前后两侧且靠近顶部的位置均开设有吊孔(22)。
5.根据权利要求1所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:两个所述第二定位板(15)的相对侧面均开设有多个呈左右等距排布的第二U形槽(150),所述镂空板(3)的前后两侧均设有与第二U形槽(150)相适配的条形定位块(30),所述条形定位块(30)位于第二U形槽(150)内。
6.根据权利要求1所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:所述第一密封件(4)包括固定连接于吸附箱(1)顶部的第一框形底座(40),所述吸附盒(2)的底部从第一框形底座(40)穿过至吸附箱(1)内,所述第一框形底座(40)的顶部可拆卸连接有盒盖(42),所述盒盖(42)套设于吸附盒(2)的顶部。
7.根据权利要求6所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:所述盒盖(42)内壁顶部的中部设有连接竖杆(44),所述连接竖杆(44)的底端设有第一压板(45),所述第一压板(45)的外壁设有第一框形密封橡胶(46),所述第一框形密封橡胶(46)的外壁与吸附盒(2)的内壁紧密贴合。
8.根据权利要求6所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:所述盒盖(42)的顶部设有两个呈前后对称设置的第一提手(48),所述盒盖(42)外壁的底部设有框形连接板(43),所述框形连接板(43)的底部且靠近四个边角的位置均开设有圆形孔a(430),所述第一框形底座(40)的顶部且靠近四个边角的位置均设有第一螺纹柱(41),所述第一螺纹柱(41)穿过圆形孔a(430)且螺纹连接有第一紧固螺母(47)。
9.根据权利要求1所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:所述第二密封件(5)包括固定连接于吸附箱(1)顶部的第二框形底座(50),所述第二框形底座(50)的顶部设有可拆卸的盖板(52),所述盖板(52)的底部设有第二压板(53),所述第二压板(53)的底部与镂空板(3)的顶部相抵,所述第二压板(53)的外壁设有第二框形密封橡胶(54),所述第二框形密封橡胶(54)的外壁与第二操作口(13)的内壁紧密贴合。
10.根据权利要求9所述的多级式酸性矿山废水吸附装置,其特征在于:所述盖板(52)的顶部设有两个呈前后对称设置的第二提手(56),所述盖板(52)的底部且靠近四个边角的位置均开设有圆形孔b(520),所述第二框形底座(50)的顶部且靠近四个边角的位置均设有第二螺纹柱(51),所述第二螺纹柱(51)穿过圆形孔b(520)且螺纹连接有第二紧固螺母(55)。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及废水处理设备技术领域,具体为多级式酸性矿山废水吸附装置。
背景技术
[0002]矿山开采是一项资源密集型产业,虽然为经济发展提供了重要的资源支持,但也带来了严重的环境问题。矿山废水,尤其是酸性矿山废水,是矿山环境污染的主要来源之一。酸性矿山废水的产生主要源于含硫矿物(如黄铁矿、方
铅矿等)在开采、加工和暴露于空气和水的过程中发生氧化反应,生成硫酸和金属离子。这些酸性废水通常具有以下特点:
[0003]1.酸性强:pH值通常低于3,严重时甚至接近0。这种强酸性环境不仅对生态系统有害,还会对矿山设备造成腐蚀。
[0004]2.重金属含量高:酸性矿山废水中常含有大量的重金属离子,如铁、
铜、
锌、铅、镉、铬、
镍等。这些重金属离子具有毒性,能够通过食物链积累,危害人类和其他生物的健康。
[0005]3.高硫酸盐含量:由于矿物氧化生成的硫酸,这类废水通常含有高浓度的硫酸盐,进一步增加了处理的难度。
[0006]目前,处理酸性矿山废水的方法主要包括:
[0007]1.化学沉淀法:通过加入石灰、氢氧化钠等碱性物质中和酸性废水,生成金属氢氧化物沉淀。这种方法虽然能有效降低废水的酸性和重金属含量,但需要消耗大量的化学药剂,且沉淀物的处理和处置也是一个难题。
[0008]2.生物处理法:利用硫酸盐还原菌等微生物将硫酸盐还原为硫化物,从而降低废水中的硫酸盐和重金属离子。这种方法对环境友好,但处理时间长,且对运行条件要求苛刻。
[0009]3.膜分离法:采用反渗透、纳滤等膜技术去除废水中的污染物。虽然分离效果显著,但膜污染和高运行成本限制了其大规模应用。
[0010]4.吸附法:利用吸附材料吸附和去除废水中的重金属离子和其他污染物,具有高效、经济和操作简便等优点,近年来受到越来越多的关注。
[0011]然而,单一的吸附材料在处理复杂的酸性矿山废水时,往往效果不佳,难以同时去除多种污染物,鉴于此,我们提出多级式酸性矿山废水吸附装置。
实用新型内容
[0012]本实用新型的目的在于提供多级式酸性矿山废水吸附装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0013]为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0014]多级式酸性矿山废水吸附装置,包括吸附箱,作为整个吸附装置的主体结构,容纳和支撑所有内部组件,所述吸附箱的左侧且靠近顶部的位置设有进水管,提供废水进入吸附箱的通道,设有控制阀以调节进水流量,所述吸附箱右侧的底部设有出水管,提供处理后废水的出口通道,设有控制阀以调节出水流量,所述吸附箱的顶部且靠近左侧的位置开设有两个呈左右对称排布的第一操作口,方便操作人员通过此口进行一级吸附单元的维护、更换和检查工作,所述吸附箱的内壁且位于第一操作口前后两端的位置均设有第一定位板,用于固定和定位吸附盒,确保其位置和稳定性;
[0015]前后相对设置的两个所述第一定位板之间可拆卸连接有吸附盒,所述吸附盒的左右两侧均设有防脱网,防止吸附材料从吸附盒中脱落,保持吸附材料的有效性和完整性,左方的所述吸附盒内填充有活性炭颗粒,作为一级吸附单元,活性炭是现有的成熟吸附材料,具有高比表面积和强吸附能力,能够有效去除废水中的有机物质和部分重金属离子,右方的所述吸附盒内填充有离子交换树脂,作为二级吸附单元,离子交换树脂是现有的成熟材料,选择性吸附重金属离子,如铜、锌、铅等,吸附容量大,效率高,两个所述第一操作口处均设有第一密封件,用于密封第一操作口,防止废水泄漏和外界污染;
[0016]所述吸附箱的顶部且靠近右侧的位置开设有第二操作口,供操作人员通过此口进行三级吸附单元的维护、更换和检查工作,所述吸附箱的内壁且位于第二操作口前后两侧的位置均设有第二定位板,两个所述第二定位板之间可拆卸连接有多个呈左右等距排布的镂空板,所述镂空板的表面喷涂有吸附剂,吸附剂为纳米氧化铁、纳米
氧化铝等,均匀涂覆在镂空板表面,涂层厚度为0.1-0.5毫米,
纳米材料吸附剂具有高比表面积和强吸附能力,能够高效去除废水中微量的重金属离子和其他有害物质,镂空板作为三级吸附单元,镂空板之间保持适当的间距,如1-2厘米,以增大吸附材料与废水的接触面积,所述第二操作口处设有第二密封件,用于密封第二操作口,防止废水泄漏和外界污染。
[0017]优选的,所述进水管和出水管上均设有控制阀,用于控制进水管和出水管的开关和流量。
[0018]优选的,前后相对设置的两个所述第一定位板的相对侧面均开设有第一U形槽,所述吸附盒的前后两侧均设有与第一U形槽相适配的矩形定位板,所述矩形定位板位于第一U形槽内,确保吸附盒的稳定安装和定位。
[0019]优选的,所述吸附盒的顶部凸出于吸附箱的顶部,所述吸附盒的前后两侧且靠近顶部的位置均开设有吊孔,便于操作人员使用起吊设备吊起吸附盒,以便于更换吸附盒内的吸附材料,提高操作效率和安全性。
[0020]优选的,两个所述第二定位板的相对侧面均开设有多个呈左右等距排布的第二U形槽,所述镂空板的前后两侧均设有与第二U形槽相适配的条形定位块,所述条形定位块位于第二U形槽内,确保镂空板在吸附箱中的稳定定位。
[0021]优选的,所述第一密封件包括固定连接于吸附箱顶部的第一框形底座,作为第一密封件的基础部件,所述吸附盒的底部从第一框形底座穿过至吸附箱内,所述第一框形底座的顶部可拆卸连接有盒盖,所述盒盖套设于吸附盒的顶部,密封吸附盒的顶部,防止废水泄漏和吸附材料的脱落。
[0022]优选的,所述盒盖内壁顶部的中部设有连接竖杆,用于连接盒盖和第一压板,确保其稳定,所述连接竖杆的底端设有第一压板,所述第一压板的外壁设有第一框形密封橡胶,所述第一框形密封橡胶的外壁与吸附盒的内壁紧密贴合,提供密封效果,防止废水通过吸附盒的开口处向上泄漏。
[0023]优选的,所述盒盖的顶部设有两个呈前后对称设置的第一提手,便于操作人员拆卸和安装盒盖,提高操作便利性;
[0024]所述盒盖外壁的底部设有框形连接板,所述框形连接板的底部且靠近四个边角的位置均开设有圆形孔a,所述第一框形底座的顶部且靠近四个边角的位置均设有第一螺纹柱,所述第一螺纹柱穿过圆形孔a且螺纹连接有第一紧固螺母,第一紧固螺母通过螺纹连接紧固第一螺纹柱,确保第一密封件的稳定和密封性能。
[0025]优选的,所述第二密封件包括固定连接于吸附箱顶部的第二框形底座,作为第二密封件的基础部件,所述第二框形底座的顶部设有可拆卸的盖板,所述盖板的底部设有第二压板,所述第二压板的底部与镂空板的顶部相抵,所述第二压板的外壁设有第二框形密封橡胶,所述第二框形密封橡胶的外壁与第二操作口的内壁紧密贴合,提供密封效果,防止废水通过第二操作口泄漏。
[0026]优选的,所述盖板的顶部设有两个呈前后对称设置的第二提手,便于操作人员拆卸和安装盖板,提高操作便利性;
[0027]所述盖板的底部且靠近四个边角的位置均开设有圆形孔b,所述第二框形底座的顶部且靠近四个边角的位置均设有第二螺纹柱,所述第二螺纹柱穿过圆形孔b且螺纹连接有第二紧固螺母,第二紧固螺母通过螺纹连接紧固第二螺纹柱,确保第二密封件的稳定和密封性能。
[0028]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0029]1、该多级式酸性矿山废水吸附装置,通过多级吸附单元的设置,实现了对废水中多种污染物的高效去除,一级吸附单元能够有效去除有机物质和部分重金属离子,二级吸附单元选择性吸附重金属离子,三级吸附单元高效去除微量重金属离子和其他有害物质,各级吸附材料的协同作用,使得装置具有高去除效率和广泛的适用性。
[0030]2、该多级式酸性矿山废水吸附装置,通过第一操作口和第二操作口,操作人员可以方便地对各个吸附单元进行维护、更换和检查工作。吸附盒和镂空板均采用可拆卸设计,便于吸附材料的更换和维护,减少了装置的停机时间,提高了运行效率。
[0031]3、该多级式酸性矿山废水吸附装置,在操作口处设有密封件,实现了良好的密封效果,防止废水泄漏和外界污染。有效的密封设计不仅保护了操作人员的安全,也避免了环境污染。
[0032]4、该多级式酸性矿山废水吸附装置,通过合理的结构设计,吸附箱内的吸附材料与废水具有较大的接触面积,增大了吸附效率。镂空板之间保持适当的间距,使得吸附材料能够充分与废水接触,进一步提高了污染物的去除效果。
附图说明
[0033]图1为本实用新型的整体结构示意图;
[0034]图2为本实用新型的整体分解结构示意图;
[0035]图3为本实用新型图2中A处的结构放大示意图;
[0036]图4为本实用新型中的吸附箱的剖面结构示意图;
[0037]图5为本实用新型中的吸附箱的内部装配结构示意图;
[0038]图6为本实用新型中的第一密封件的部分结构示意图;
[0039]图中:1、吸附箱;10、进水管;11、出水管;12、第一操作口;13、第二操作口;14、第一定位板;140、第一U形槽;15、第二定位板;150、第二U形槽;2、吸附盒;20、防脱网;21、矩形定位板;22、吊孔;3、镂空板;30、条形定位块;4、第一密封件;40、第一框形底座;41、第一螺纹柱;42、盒盖;43、框形连接板;430、圆形孔a;44、连接竖杆;45、第一压板;46、第一框形密封橡胶;47、第一紧固螺母;48、第一提手;5、第二密封件;50、第二框形底座;51、第二螺纹柱;52、盖板;520、圆形孔b;53、第二压板;54、第二框形密封橡胶;55、第二紧固螺母;56、第二提手。
具体实施方式
[0040]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0041]在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0042]请参阅图1-图6,本实用新型提供一种技术方案:
[0043]多级式酸性矿山废水吸附装置,包括吸附箱1,作为整个吸附装置的主体结构,容纳和支撑所有内部组件,吸附箱1的左侧且靠近顶部的位置设有进水管10,提供废水进入吸附箱1的通道,设有控制阀以调节进水流量,吸附箱1右侧的底部设有出水管11,提供处理后废水的出口通道,设有控制阀以调节出水流量,吸附箱1的顶部且靠近左侧的位置开设有两个呈左右对称排布的第一操作口12,方便操作人员通过此口进行一级吸附单元的维护、更换和检查工作,吸附箱1的内壁且位于第一操作口12前后两端的位置均设有第一定位板14,用于固定和定位吸附盒2,确保其位置和稳定性;
[0044]前后相对设置的两个第一定位板14之间可拆卸连接有吸附盒2,吸附盒2的左右两侧均设有防脱网20,防止吸附材料从吸附盒2中脱落,保持吸附材料的有效性和完整性,左方的吸附盒2内填充有活性炭颗粒,作为一级吸附单元,活性炭是现有的成熟吸附材料,具有高比表面积和强吸附能力,能够有效去除废水中的有机物质和部分重金属离子,右方的吸附盒2内填充有离子交换树脂,作为二级吸附单元,离子交换树脂是现有的成熟材料,选择性吸附重金属离子,如铜、锌、铅等,吸附容量大,效率高,两个第一操作口12处均设有第一密封件4,用于密封第一操作口12,防止废水泄漏和外界污染;
[0045]吸附箱1的顶部且靠近右侧的位置开设有第二操作口13,供操作人员通过此口进行三级吸附单元的维护、更换和检查工作,吸附箱1的内壁且位于第二操作口13前后两侧的位置均设有第二定位板15,两个第二定位板15之间可拆卸连接有多个呈左右等距排布的镂空板3,镂空板3的表面喷涂有吸附剂,吸附剂为纳米氧化铁、纳米氧化铝等,均匀涂覆在镂空板3表面,涂层厚度为0.1-0.5毫米,纳米材料吸附剂具有高比表面积和强吸附能力,能够高效去除废水中微量的重金属离子和其他有害物质,镂空板3作为三级吸附单元,镂空板3之间保持适当的间距,如1-2厘米,以增大吸附材料与废水的接触面积,第二操作口13处设有第二密封件5,用于密封第二操作口13,防止废水泄漏和外界污染。
[0046]本实施例中,进水管10和出水管11上均设有控制阀,用于控制进水管10和出水管11的开关和流量。
[0047]具体的,前后相对设置的两个第一定位板14的相对侧面均开设有第一U形槽140,吸附盒2的前后两侧均设有与第一U形槽140相适配的矩形定位板21,矩形定位板21位于第一U形槽140内,确保吸附盒2的稳定安装和定位。
[0048]进一步的,吸附盒2的顶部凸出于吸附箱1的顶部,吸附盒2的前后两侧且靠近顶部的位置均开设有吊孔22,便于操作人员使用起吊设备吊起吸附盒2,以便于更换吸附盒2内的吸附材料,提高操作效率和安全性。
[0049]进一步的,两个第二定位板15的相对侧面均开设有多个呈左右等距排布的第二U形槽150,镂空板3的前后两侧均设有与第二U形槽150相适配的条形定位块30,条形定位块30位于第二U形槽150内,确保镂空板3在吸附箱1中的稳定定位。
[0050]进一步的,第一密封件4包括固定连接于吸附箱1顶部的第一框形底座40,作为第一密封件4的基础部件,吸附盒2的底部从第一框形底座40穿过至吸附箱1内,第一框形底座40的顶部可拆卸连接有盒盖42,盒盖42套设于吸附盒2的顶部,密封吸附盒2的顶部,防止废水泄漏和吸附材料的脱落。
[0051]进一步的,盒盖42内壁顶部的中部设有连接竖杆44,用于连接盒盖42和第一压板45,确保其稳定,连接竖杆44的底端设有第一压板45,第一压板45的外壁设有第一框形密封橡胶46,第一框形密封橡胶46的外壁与吸附盒2的内壁紧密贴合,提供密封效果,防止废水通过吸附盒2的开口处向上泄漏。
[0052]进一步的,盒盖42的顶部设有两个呈前后对称设置的第一提手48,便于操作人员拆卸和安装盒盖42,提高操作便利性;
[0053]盒盖42外壁的底部设有框形连接板43,框形连接板43的底部且靠近四个边角的位置均开设有圆形孔a430,第一框形底座40的顶部且靠近四个边角的位置均设有第一螺纹柱41,第一螺纹柱41穿过圆形孔a430且螺纹连接有第一紧固螺母47,第一紧固螺母47通过螺纹连接紧固第一螺纹柱41,确保第一密封件4的稳定和密封性能。
[0054]进一步的,第二密封件5包括固定连接于吸附箱1顶部的第二框形底座50,作为第二密封件5的基础部件,第二框形底座50的顶部设有可拆卸的盖板52,盖板52的底部设有第二压板53,第二压板53的底部与镂空板3的顶部相抵,第二压板53的外壁设有第二框形密封橡胶54,第二框形密封橡胶54的外壁与第二操作口13的内壁紧密贴合,提供密封效果,防止废水通过第二操作口13泄漏。
[0055]进一步的,盖板52的顶部设有两个呈前后对称设置的第二提手56,便于操作人员拆卸和安装盖板52,提高操作便利性;
[0056]盖板52的底部且靠近四个边角的位置均开设有圆形孔b520,第二框形底座50的顶部且靠近四个边角的位置均设有第二螺纹柱51,第二螺纹柱51穿过圆形孔b520且螺纹连接有第二紧固螺母55,第二紧固螺母55通过螺纹连接紧固第二螺纹柱51,确保第二密封件5的稳定和密封性能。
[0057]本实施例的多级式酸性矿山废水吸附装置在使用时,将装置安装在合适的废水处理位置,确保吸附箱1放置平稳,进水管10和出水管11连接紧密,然后,准备吸附材料,向左侧的吸附盒2内填充活性炭颗粒,作为一级吸附单元,确保活性炭均匀分布,向右侧的吸附盒2内填充离子交换树脂,作为二级吸附单元,确保树脂均匀分布,在多个镂空板3表面喷涂纳米氧化铁或纳米氧化铝等吸附剂,作为三级吸附单元,涂层厚度保持在0.1-0.5毫米,接着,将填充好吸附材料的吸附盒2固定在吸附箱1内的第一定位板14之间,确保吸附盒位置稳定,将喷涂好吸附剂的镂空板3固定在吸附箱1内的第二定位板15之间,保持镂空板间的适当间距(1-2厘米),使用第一密封件4和第二密封件5密封第一操作口12和第二操作口13,确保无泄漏,启动进水系统,打开进水管10上的控制阀,调节进水流量,使酸性矿山废水进入吸附箱1,废水首先通过填充有活性炭颗粒的吸附盒2,去除废水中的有机物质和部分重金属离子,然后,废水通过填充有离子交换树脂的吸附盒2,选择性吸附重金属离子如铜、锌、铅等,最后,废水通过涂有纳米氧化铁或纳米氧化铝吸附剂的镂空板3,进一步去除微量重金属离子和其他有害物质,打开出水管11上的控制阀,调节出水流量,让处理后的废水顺利排出装置,通过以上步骤,可以高效、安全地使用多级式酸性矿山废水吸附装置,达到理想的废水处理效果。
[0058]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例,并不用来限制本实用新型,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
说明书附图(6)
声明:
“多级式酸性矿山废水吸附装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)