公布日：2023.05.23
申請日：2023.03.06
分類(lèi)號：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，包括反應本體，反應本體內由上至下包括出水口、分離器、擺動(dòng)輻板、結晶造粒區和分級室，結晶造粒區的側面連接進(jìn)水管和加藥管，底部設有上小下大的分離板；分級室內設有擾動(dòng)裝置，用于擾動(dòng)分級室內的固體顆粒，使得小顆粒固體上浮，大顆粒固體下沉；反應本體的外部設有強制循環(huán)裝置，強制循環(huán)裝置包括依次連接的抽吸管、高壓泵、排流管和若干個(gè)并聯(lián)的增壓環(huán)；抽吸管連接分級室的中上部，用于抽吸出分級室中的小顆粒固體；排流管并聯(lián)若干個(gè)增壓環(huán)，增壓環(huán)至少設在分離器的下方、擺動(dòng)輻板的下方和結晶造粒區內，增壓環(huán)的上表面和下表面都均勻設置若干個(gè)噴口。
權利要求書(shū)
1.一種廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，包括反應本體，反應本體內由上至下包括出水口、分離器、擺動(dòng)輻板、結晶造粒區和分級室，分級室內設有擾動(dòng)裝置，用于擾動(dòng)分級室內的固體顆粒；反應本體的外部設有強制循環(huán)裝置，所述強制循環(huán)裝置包括依次連接的抽吸管、高壓泵、排流管和若干個(gè)并聯(lián)的增壓環(huán)；所述抽吸管連接分級室的中上部，用于抽吸出分級室中的小顆粒固體；排流管并聯(lián)若干個(gè)增壓環(huán)，增壓環(huán)至少設在分離器的下方、擺動(dòng)輻板的下方和結晶造粒區內，增壓環(huán)的上表面和下表面都均勻設置若干個(gè)噴口，用于將從分級室抽出的小顆粒固體由噴口噴出。
2.根據權利要求1所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，所述分離器包括若干層上下疊放的第一過(guò)濾網(wǎng)，所述反應本體的外部對應分離器的位置設有若干個(gè)激振器，每個(gè)激振器對應連接一個(gè)第一過(guò)濾網(wǎng)，用于振動(dòng)第一過(guò)濾網(wǎng)。
3.根據權利要求2所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，若干層第一過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑由下至上逐層減��；第一過(guò)濾網(wǎng)為波浪形，上下相鄰的第一過(guò)濾網(wǎng)的波谷與波谷相互對應，上方第一過(guò)濾網(wǎng)的波谷陷入下方第一過(guò)濾網(wǎng)的波谷，下方第一過(guò)濾網(wǎng)的波峰陷入上方第一過(guò)濾網(wǎng)的波峰。
4.根據權利要求1所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，所述擺動(dòng)輻板包括若干個(gè)擺動(dòng)葉片、連接軸、邊框和擺動(dòng)機構，邊框固定在反應本體的內壁上，若干個(gè)擺動(dòng)葉片相互平行，且兩端轉動(dòng)連接邊框的內側；連接軸為細鋼絲，并貫穿每個(gè)擺動(dòng)葉片的中心；擺動(dòng)機構包括上擺桿、下擺桿、第一液壓缸和第二液壓缸，第一液壓缸和第二液壓缸均設在反應本體的外部，并通過(guò)各自的液壓桿分別連接上擺桿和下擺桿，上擺桿和下擺桿水平貫穿進(jìn)入反應本體內；上擺桿連接每個(gè)擺動(dòng)葉片的上端，下擺桿連接每個(gè)擺動(dòng)葉片的下端。
5.根據權利要求1所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，所述增壓環(huán)為螺旋盤(pán)管的形式，增壓環(huán)的上表面設置三道噴口，分別設在上表面的中心和靠近兩側邊緣的位置，每道均勻設置若干個(gè)噴口，中心道的噴口豎直向上，兩側道的噴口分別向兩側方向傾斜；增壓環(huán)的下表面設置三道噴口，分別設在下表面的中心和靠近兩側邊緣的位置，每道均勻設置若干個(gè)噴口，下表面中心道的噴口豎直向下，下表面兩側道的噴口分別向兩側方向傾斜；使得上表面和下表面的兩側道噴口的噴射方向均遠離中心道噴口的豎直方向；每道噴口沿著(zhù)增壓環(huán)的螺旋方向均勻分布。
6.根據權利要求1所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，所述結晶造粒區的下部設有進(jìn)水管和加藥管，處于結晶造粒區內的增壓環(huán)設在結晶造粒區的中部，用于向結晶造粒區補充晶種。
7.根據權利要求1所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，所述結晶造粒區的底部設有分離板，所述分離板為上小下大的圓臺形，分離板的頂端設有晶體回流口，連通結晶造粒區與分級室；分離板的底部與反應本體的內壁之間設置一圈下排口，用于將結晶造粒區中下沉的晶體輸入分級室。
8.根據權利要求7所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，所述分級室內由上至下包括第二過(guò)濾網(wǎng)、第三過(guò)濾網(wǎng)、擾動(dòng)裝置和排泥口，第二過(guò)濾網(wǎng)和第三過(guò)濾網(wǎng)均水平設置，且第二過(guò)濾網(wǎng)和第三過(guò)濾網(wǎng)的外側邊緣均連接在豎直板的內側面，豎直板的頂端連接分離板的底端，豎直板的底端延伸至分級室的中下部，從結晶造粒區落下的晶體沿著(zhù)豎直板的外側面落入分級室的中下部；所述分級室的底部為錐形，錐形的底部設置排泥口。
9.根據權利要求8所述的廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，其特征在于，所述第二過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑小于第三過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑，能夠分級過(guò)濾固體沉淀物；所述抽吸管的管口處于第二過(guò)濾網(wǎng)的下方，抽吸能通過(guò)第三過(guò)濾網(wǎng)、但不能通過(guò)第二過(guò)濾網(wǎng)的晶體。
發(fā)明內容
針對上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，對廢水進(jìn)行結晶造粒軟化處理，提高廢水的流化效果、對造粒顆粒粒度進(jìn)行分級，降低晶體團聚板結而對分離裝置的不利影響，提高固液分離效果和造粒顆粒的沉淀效率，基本不產(chǎn)生污泥和廢液。
所述廢水強制循環(huán)的分級結晶反應器，包括反應本體，反應本體內由上至下包括出水口、分離器、擺動(dòng)輻板、結晶造粒區和分級室，所述結晶造粒區的側面連接進(jìn)水管和加藥管，底部設有上小下大的分離板；分級室內設有擾動(dòng)裝置，用于擾動(dòng)分級室內的固體顆粒，使得小顆粒固體上浮，大顆粒固體下沉；
反應本體的外部設有強制循環(huán)裝置，所述強制循環(huán)裝置包括依次連接的抽吸管、高壓泵、排流管和若干個(gè)并聯(lián)的增壓環(huán)；所述抽吸管連接分級室的中上部，用于抽吸出分級室中的小顆粒固體；排流管并聯(lián)若干個(gè)增壓環(huán)，增壓環(huán)至少設在分離器的下方、擺動(dòng)輻板的下方和結晶造粒區內，增壓環(huán)的上表面和下表面都均勻設置若干個(gè)噴口，用于將從分級室抽出的小顆粒固體由噴口噴出。
本發(fā)明所述的反應器，在結晶造粒區的下方設置分級室，將晶體顆粒進(jìn)行擾動(dòng)，在回落過(guò)程中小顆粒固體下降慢、大顆粒固體下降快，形成自然分層，即可實(shí)現固體顆粒的分級。所述抽吸管將上層的小顆粒固體抽出，強制循環(huán)回反應本體的中上部，作為晶種，提高結晶和晶體生長(cháng)的效率。再配合所述增壓環(huán)在高壓泵的作用下，將小顆粒固體從噴口噴出，形成帶有固體的射流，該射流能夠對分離器下表面、擺動(dòng)輻板的上、下表面的晶體結垢進(jìn)行沖擊，擊碎、擊落晶體結垢或板結物，提高固液分離效率，晶體結垢或板結物落入結晶造粒區，可以作為晶種，或者直接沉降至分級室。
可選的，所述分離器包括若干層上下疊放的第一過(guò)濾網(wǎng)，第一過(guò)濾網(wǎng)為波浪形，上下相鄰的第一過(guò)濾網(wǎng)的波谷與波谷相互對應，即上方第一過(guò)濾網(wǎng)的波谷陷入下方第一過(guò)濾網(wǎng)的波谷，下方第一過(guò)濾網(wǎng)的波峰陷入上方第一過(guò)濾網(wǎng)的波峰。
進(jìn)一步可選的，若干層第一過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑由下至上逐層減��；
所述反應本體的外部對應分離器的位置設有若干個(gè)激振器，每個(gè)激振器對應連接一個(gè)第一過(guò)濾網(wǎng)，用于振動(dòng)第一過(guò)濾網(wǎng)。
可選的，所述擺動(dòng)輻板包括若干個(gè)擺動(dòng)葉片、連接軸、邊框和擺動(dòng)機構，邊框固定在反應本體的內壁上，若干個(gè)擺動(dòng)葉片相互平行，且兩端轉動(dòng)連接邊框內側，例如，擺動(dòng)葉片的中心水平線(xiàn)處延伸并轉動(dòng)連接邊框內側，便于擺動(dòng)葉片擺動(dòng)；連接軸為細鋼絲，并貫穿每個(gè)擺動(dòng)葉片的中心；
擺動(dòng)機構包括上擺桿、下擺桿、第一液壓缸和第二液壓缸，第一液壓缸和第二液壓缸均設在反應本體的外部，并通過(guò)各自的液壓桿分別連接上擺桿和下擺桿，上擺桿和下擺桿水平貫穿進(jìn)入反應本體內；上擺桿連接每個(gè)擺動(dòng)葉片的上端，下擺桿連接每個(gè)擺動(dòng)葉片的下端。
可選的，所述增壓環(huán)為螺旋盤(pán)管的形式，增壓環(huán)的上表面設置三道噴口，分別設在上表面的中心和靠近兩側邊緣的位置，每道均勻設置若干個(gè)噴口，中心道的噴口豎直向上，兩側道的噴口分別向兩側方向傾斜；
增壓環(huán)的下表面設置三道噴口，分別設在下表面的中心和靠近兩側邊緣的位置，每道均勻設置若干個(gè)噴口，下表面中心道的噴口豎直向下，下表面兩側道的噴口分別向兩側方向傾斜，使得上表面和下表面的兩側道噴口的噴射方向均遠離中心道噴口的豎直方向；
每道噴口沿著(zhù)增壓環(huán)的螺旋方向均勻分布。
可選的，所述結晶造粒區的下部設有進(jìn)水管和加藥管，處于結晶造粒區內的增壓環(huán)設在結晶造粒區的中部，用于向結晶造粒區補充晶種。
可選的，所述分離板為上小下大的圓臺形，分離板的頂端設有晶體回流口，連通結晶造粒區與分級室，允許分級室上升的細小晶體返回結晶造粒區繼續生長(cháng)；
分離板的底部與反應本體的內壁之間設置一圈下排口，用于將結晶造粒區中下沉的晶體輸入分級室。
可選的，所述分級室內由上至下包括第二過(guò)濾網(wǎng)、第三過(guò)濾網(wǎng)、擾動(dòng)裝置和排泥口，第二過(guò)濾網(wǎng)和第三過(guò)濾網(wǎng)均水平設置，且第二過(guò)濾網(wǎng)和第三過(guò)濾網(wǎng)的外側邊緣均連接在豎直板的內側面，豎直板的頂端連接分離板的底端，豎直板的底端延伸至分級室的中下部，從結晶造粒區落下的晶體沿著(zhù)豎直板的外側面落入分級室的中下部；豎直板豎直設置；
所述分級室的底部為錐形，錐形的底部設置排泥口。
進(jìn)一步可選的，所述第二過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑小于第三過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑，能夠分級過(guò)濾固體沉淀物；所述抽吸管的管口處于第二過(guò)濾網(wǎng)的下方，抽吸能通過(guò)第三過(guò)濾網(wǎng)、但不能通過(guò)第二過(guò)濾網(wǎng)的晶體。
（發(fā)明人：張傳兵;王杰;侯亞平;徐漫漫;何夢(mèng)曉;王存彥;康健;朱光雨;張旭東;張文杰;王彥軍）
