本發(fā)明屬于隧道工程，尤其涉及一種隧道巖溶水重金屬處理用的吸附分離裝置。

背景技術(shù)：

1、在隧道施工過程中，巖溶水是一個(gè)常見的地質(zhì)現(xiàn)象。然而，這些巖溶水中往往含有重金屬離子，直接排放會對環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在威脅。目前，針對隧道巖溶水重金屬處理的技術(shù)中，存在一些問題亟待解決。例如，授權(quán)公告號為“cn117700042b”的專利文件，公開了一種隧道巖溶水重金屬處理用的吸附分離裝置，其通過設(shè)置的電磁裝置通電產(chǎn)生磁力，對隧道巖溶水內(nèi)部重金屬離子進(jìn)行吸附作業(yè)。

2、然而，該裝置在實(shí)際應(yīng)用中效果有限，因?yàn)樗淼缼r溶水中的重金屬多為非磁性金屬，電磁裝置的磁力并不能對其產(chǎn)生吸引力，且隧道巖溶水中的重金屬是以離子狀態(tài)存在，電磁裝置并不能對其產(chǎn)生有效的吸附作用。此外，該專利文件還未能提供對吸附劑進(jìn)行再生處理的技術(shù)方案，導(dǎo)致吸附劑在使用一次后就需要更換，增加了處理成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中通過電磁裝置處理隧道巖溶水中重金屬的效果較差，無法對吸附劑的吸附性能進(jìn)行再生的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種隧道巖溶水重金屬處理用的吸附分離裝置。

2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種隧道巖溶水重金屬處理用的吸附分離裝置，包括：底架,所述底架上固定安裝有吸附箱、分離箱和廢料箱，分別用于對隧道巖溶水中的重金屬離子進(jìn)行吸附處理、用于對表面吸附有重金屬離子的螯合樹脂進(jìn)行重金屬分離和用于臨時(shí)儲放廢棄的螯合樹脂；其中，所述吸附箱的頂部設(shè)置有頂蓋，頂蓋上安裝有吸附攪拌機(jī)構(gòu)，用于在攪拌過程中吸附吸附箱內(nèi)的隧道巖溶水中的重金屬離子；所述分離箱上安裝有再生機(jī)構(gòu)，用于使螯合樹脂與所吸附的重金屬離子分離，再生吸附性能；所述廢料箱的底部設(shè)置有排料口，用于排出廢料箱內(nèi)的螯合樹脂廢料。

3、優(yōu)選地，所述吸附箱上裝配有預(yù)處理機(jī)構(gòu)，用于對在隧道巖溶水注入至吸附箱前，對隧道巖溶水進(jìn)行過濾除雜，以清除顆粒雜質(zhì)，所述預(yù)處理機(jī)構(gòu)包括：固定安裝在所述吸附箱一側(cè)的支撐座，所述支撐座上固定安裝有預(yù)處理箱；固定安裝在預(yù)處理箱內(nèi)壁上的兩層過濾網(wǎng)板，兩層過濾網(wǎng)板均傾斜設(shè)置，且下層過濾網(wǎng)板的濾孔直徑小于上層過濾網(wǎng)板的濾孔直徑；鉸接在預(yù)處理箱一側(cè)開口處的密封門,所述密封門上設(shè)置有門把手；固定安裝在所述密封門內(nèi)側(cè)的兩個(gè)放置座，兩個(gè)放置座上均放置有兩個(gè)收集濾盒，用于分別接收兩個(gè)過濾網(wǎng)板過濾下來的固體雜質(zhì)；其中，所述預(yù)處理箱的頂部設(shè)置有注液接口，且所述預(yù)處理箱和吸附箱之間通過設(shè)置的注液管相連通。

4、優(yōu)選地，所述放置座上開設(shè)有多個(gè)第一定位孔，收集濾盒的底部固定安裝有多個(gè)第一定位柱，多個(gè)第一定位柱分別插入至多個(gè)第一定位孔內(nèi)。

5、優(yōu)選地，所述吸附攪拌機(jī)構(gòu)包括：轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述頂蓋上的中軸管，所述中軸管上對稱安裝有兩個(gè)與中軸管相連通的連接管；分別固定安裝在兩個(gè)連接管底端的攪拌板，所述攪拌板為具有中空腔室的結(jié)構(gòu)，用于盛放吸附重金屬離子用的顆粒狀螯合樹脂，且連接管與攪拌板的中空腔室相連通，所述攪拌板的兩側(cè)均設(shè)有多個(gè)進(jìn)水孔，進(jìn)水孔直徑小于顆粒螯合樹脂的直徑；用于提供攪拌板轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底架上；及連接組件，所述連接組件安裝在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和中軸管底端之間，用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和中軸管之間的連接。

6、優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：固定安裝在底架上的機(jī)座，所述機(jī)座上固定安裝有減速電機(jī)；固定套設(shè)在所述減速電機(jī)的輸出軸上的主齒輪；及分別安裝在吸附箱和分離箱底部的兩個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

7、優(yōu)選地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述機(jī)座底部的第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸上固定套設(shè)有傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪與所述主齒輪相嚙合；固定套設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)軸底端的鏈輪；轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在吸附箱和/或分離箱底部的第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)軸的頂端延伸至所述分離箱和/或分離箱內(nèi)；固定套設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸底端的飛輪，所述飛輪與鏈輪之間連接有鏈條。

8、優(yōu)選地，所述連接組件包括：設(shè)置在中軸管底端且與中軸管一體成型的方桿；套設(shè)在方桿上的方形套管；所述方形套管的底端設(shè)置有一體成型的連接軸，所述連接軸底端開設(shè)有連接槽并設(shè)置有內(nèi)花鍵，所述第二轉(zhuǎn)軸的頂端設(shè)置外花鍵，并與連接軸底端的內(nèi)花鍵相嚙合。

9、優(yōu)選地，所述連接軸上設(shè)置有卸料組件，用于排出攪拌板內(nèi)的螯合樹脂廢料，所述卸料組件包括：固定套設(shè)在連接軸上的支架，所述支架用于對兩個(gè)攪拌板輔助支撐；對稱固定在支架頂部的兩個(gè)卡塊，兩個(gè)卡塊分別插入至兩個(gè)攪拌板底部開設(shè)的卸料口內(nèi)，且兩個(gè)卸料口分別與兩個(gè)攪拌板的中空腔室內(nèi)相連通；固定安裝在所述方形套管內(nèi)的小型的電動(dòng)伸縮桿和電池盒，所述電動(dòng)伸縮桿的輸出桿與方桿的底端固定連接；其中，方形套管與方桿在豎直方向滑動(dòng)連接。

10、優(yōu)選地，所述連接軸上固定套設(shè)有螺旋葉片，用于在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使吸附箱的液體向上翻涌，提高隧道巖溶水中的重金屬離子與攪拌板內(nèi)的螯合樹脂充分接觸。

11、優(yōu)選地，所述底架的底部固定安裝有防護(hù)罩，所述主齒輪、傳動(dòng)齒輪、鏈輪、飛輪和鏈條均位于防護(hù)罩內(nèi)。

12、優(yōu)選地，所述底架上方設(shè)置有升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于對頂蓋以及吸附攪拌機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降并轉(zhuǎn)動(dòng)降落至分離箱內(nèi)進(jìn)行重金屬離子沖洗分離作業(yè)，所述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：固定安裝在吸附箱、分離箱和廢料箱外壁上的同一個(gè)支撐板；固定安裝在支撐板頂部的多個(gè)液壓缸；固定安裝在在多個(gè)液壓缸的輸出桿頂端的框體，所述框體內(nèi)固定安裝有步進(jìn)電機(jī)；固定安裝在所述部件電機(jī)輸出軸頂端的連接板，所述連接板通過螺絲與頂蓋頂部固定連接。

13、優(yōu)選地，所述再生機(jī)構(gòu)包括：固定安裝在分離箱內(nèi)壁上的多個(gè)安裝管，多個(gè)安裝管上均安裝有多個(gè)噴嘴；分別固定安裝在多個(gè)安裝管頂端的多個(gè)連接彎管，多個(gè)彎管的另一端延伸至分離箱外，且所述安裝管的底端為封閉結(jié)構(gòu)；固定安裝在所述分離箱側(cè)壁上的泵座，所述泵座上固定安裝有液泵，所述液泵的輸出端安裝有多通管，多通管的其余端口分別與多個(gè)彎管的一端相連接；其中，所述液泵的進(jìn)液端連接有進(jìn)液管，用于抽取外設(shè)的沖洗藥液，沖洗藥液沖洗攪拌板內(nèi)的螯合樹脂，以使重金屬離子脫離。

14、優(yōu)選地，所述廢料箱的底部內(nèi)壁中心位置固定安裝有儲料箱，用于盛放待使用的螯合樹脂，所述廢料箱的底部設(shè)置有與儲料箱內(nèi)相連通的抽料口，且所述儲料箱上安裝有抽送機(jī)構(gòu)，用于將儲料箱內(nèi)待使用的螯合樹脂抽送至攪拌板的中空腔室內(nèi)，所述抽送機(jī)構(gòu)包括：固定安裝在所述廢料箱側(cè)壁上的抽送機(jī)，所述抽送機(jī)的進(jìn)料端連接有進(jìn)料管，進(jìn)料管的另一端與抽料口連接；固定連接在所述抽送機(jī)的出料端的伸縮軟管；轉(zhuǎn)動(dòng)且密封套設(shè)在所述中軸管頂端的圓形套管，所述圓形套管與頂蓋固定連接，且伸縮軟管的另一端固定套設(shè)在圓形套管的頂端。

15、優(yōu)選地，所述吸附箱和分離箱的側(cè)壁上均固定安裝有加熱塊，并在吸附箱和分離箱的外壁配備有相適配的溫控器。

16、優(yōu)選地，所述吸附箱和分離箱的底部均設(shè)置有排液管，分別用于排出吸附箱和分離箱內(nèi)處理后的液體。

17、優(yōu)選地，所述頂蓋的頂部設(shè)置有加藥口，用于向吸附箱內(nèi)添加藥劑，以改變吸附箱內(nèi)隧道巖溶水環(huán)境，如ph值等。

18、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的隧道巖溶水重金屬處理用的吸附分離裝置具有如下有益效果：

19、本發(fā)明采用顆粒狀螯合樹脂作為吸附劑，通過攪拌板在吸附箱內(nèi)進(jìn)行攪拌，使螯合樹脂與隧道巖溶水中的重金屬離子充分接觸，從而實(shí)現(xiàn)對重金屬離子的高效吸附。相比電磁裝置，本發(fā)明的吸附效果更顯著，能夠處理更多種類的重金屬離子。

20、本發(fā)明設(shè)置了分離箱和再生機(jī)構(gòu)，通過噴灑沖洗藥液，使吸附在螯合樹脂上的重金屬離子脫離，從而恢復(fù)螯合樹脂的吸附性能。這一設(shè)計(jì)不僅降低了處理成本，還提高了資源的利用效率。

21、本發(fā)明在吸附箱前設(shè)置了預(yù)處理機(jī)構(gòu)，通過兩層過濾網(wǎng)板對隧道巖溶水進(jìn)行過濾除雜，以清除顆粒雜質(zhì)，避免雜質(zhì)對吸附過程產(chǎn)生干擾，進(jìn)一步提高了吸附效果。

22、本發(fā)明設(shè)計(jì)了升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和抽送機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對頂蓋及吸附攪拌機(jī)構(gòu)的升降、轉(zhuǎn)動(dòng)和螯合樹脂的自動(dòng)添加與更換。這些設(shè)計(jì)使得裝置的操作更加靈活便捷，提高了處理效率。