公布日：2023.05.23
申請日：2023.03.06
分類號：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，包括反應(yīng)本體，反應(yīng)本體內(nèi)由上至下包括出水口、分離器、擺動(dòng)輻板、結(jié)晶造粒區(qū)和分級室，結(jié)晶造粒區(qū)的側(cè)面連接進(jìn)水管和加藥管，底部設(shè)有上小下大的分離板；分級室內(nèi)設(shè)有擾動(dòng)裝置，用于擾動(dòng)分級室內(nèi)的固體顆粒，使得小顆粒固體上浮，大顆粒固體下沉；反應(yīng)本體的外部設(shè)有強(qiáng)制循環(huán)裝置，強(qiáng)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(shè)在分離器的下方、擺動(dòng)輻板的下方和結(jié)晶造粒區(qū)內(nèi)，增壓環(huán)的上表面和下表面都均勻設(shè)置若干個(gè)噴口。
權(quán)利要求書
1.一種廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，包括反應(yīng)本體，反應(yīng)本體內(nèi)由上至下包括出水口、分離器、擺動(dòng)輻板、結(jié)晶造粒區(qū)和分級室，分級室內(nèi)設(shè)有擾動(dòng)裝置，用于擾動(dòng)分級室內(nèi)的固體顆粒；反應(yīng)本體的外部設(shè)有強(qiáng)制循環(huán)裝置，所述強(qiáng)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(shè)在分離器的下方、擺動(dòng)輻板的下方和結(jié)晶造粒區(qū)內(nèi)，增壓環(huán)的上表面和下表面都均勻設(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，所述分離器包括若干層上下疊放的第一過濾網(wǎng)，所述反應(yīng)本體的外部對應(yīng)分離器的位置設(shè)有若干個(gè)激振器，每個(gè)激振器對應(yīng)連接一個(gè)第一過濾網(wǎng)，用于振動(dòng)第一過濾網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，若干層第一過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑由下至上逐層減��；第一過濾網(wǎng)為波浪形，上下相鄰的第一過濾網(wǎng)的波谷與波谷相互對應(yīng)，上方第一過濾網(wǎng)的波谷陷入下方第一過濾網(wǎng)的波谷，下方第一過濾網(wǎng)的波峰陷入上方第一過濾網(wǎng)的波峰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)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(jī)構(gòu)，邊框固定在反應(yīng)本體的內(nèi)壁上，若干個(gè)擺動(dòng)葉片相互平行，且兩端轉(zhuǎn)動(dòng)連接邊框的內(nèi)側(cè)；連接軸為細(xì)鋼絲，并貫穿每個(gè)擺動(dòng)葉片的中心；擺動(dòng)機(jī)構(gòu)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(shè)在反應(yīng)本體的外部，并通過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(yīng)本體內(nèi)；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(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，所述增壓環(huán)為螺旋盤管的形式，增壓環(huán)的上表面設(shè)置三道噴口，分別設(shè)在上表面的中心和靠近兩側(cè)邊緣的位置，每道均勻設(shè)置若干個(gè)噴口，中心道的噴口豎直向上，兩側(cè)道的噴口分別向兩側(cè)方向傾斜；增壓環(huán)的下表面設(shè)置三道噴口，分別設(shè)在下表面的中心和靠近兩側(cè)邊緣的位置，每道均勻設(shè)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(cè)道的噴口分別向兩側(cè)方向傾斜；使得上表面和下表面的兩側(cè)道噴口的噴射方向均遠(yuǎn)離中心道噴口的豎直方向；每道噴口沿著增壓環(huán)的螺旋方向均勻分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，所述結(jié)晶造粒區(qū)的下部設(shè)有進(jìn)水管和加藥管，處于結(jié)晶造粒區(qū)內(nèi)的增壓環(huán)設(shè)在結(jié)晶造粒區(qū)的中部，用于向結(jié)晶造粒區(qū)補(bǔ)充晶種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，所述結(jié)晶造粒區(qū)的底部設(shè)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(shè)有晶體回流口，連通結(jié)晶造粒區(qū)與分級室；分離板的底部與反應(yīng)本體的內(nèi)壁之間設(shè)置一圈下排口，用于將結(jié)晶造粒區(qū)中下沉的晶體輸入分級室。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，所述分級室內(nèi)由上至下包括第二過濾網(wǎng)、第三過濾網(wǎng)、擾動(dòng)裝置和排泥口，第二過濾網(wǎng)和第三過濾網(wǎng)均水平設(shè)置，且第二過濾網(wǎng)和第三過濾網(wǎng)的外側(cè)邊緣均連接在豎直板的內(nèi)側(cè)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(jié)晶造粒區(qū)落下的晶體沿著豎直板的外側(cè)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(shè)置排泥口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，其特征在于，所述第二過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑小于第三過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑，能夠分級過濾固體沉淀物；所述抽吸管的管口處于第二過濾網(wǎng)的下方，抽吸能通過第三過濾網(wǎng)、但不能通過第二過濾網(wǎng)的晶體。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種廢水強(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，對廢水進(jìn)行結(jié)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(tuán)聚板結(jié)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(qiáng)制循環(huán)的分級結(jié)晶反應(yīng)器，包括反應(yīng)本體，反應(yīng)本體內(nèi)由上至下包括出水口、分離器、擺動(dòng)輻板、結(jié)晶造粒區(qū)和分級室，所述結(jié)晶造粒區(qū)的側(cè)面連接進(jìn)水管和加藥管，底部設(shè)有上小下大的分離板；分級室內(nèi)設(shè)有擾動(dòng)裝置，用于擾動(dòng)分級室內(nèi)的固體顆粒，使得小顆粒固體上浮，大顆粒固體下沉；
反應(yīng)本體的外部設(shè)有強(qiáng)制循環(huán)裝置，所述強(qiáng)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(shè)在分離器的下方、擺動(dòng)輻板的下方和結(jié)晶造粒區(qū)內(nèi)，增壓環(huán)的上表面和下表面都均勻設(shè)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(yīng)器，在結(jié)晶造粒區(qū)的下方設(shè)置分級室，將晶體顆粒進(jìn)行擾動(dòng)，在回落過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(xiàn)固體顆粒的分級。所述抽吸管將上層的小顆粒固體抽出，強(qiáng)制循環(huán)回反應(yīng)本體的中上部，作為晶種，提高結(jié)晶和晶體生長的效率。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?qū)Ψ蛛x器下表面、擺動(dòng)輻板的上、下表面的晶體結(jié)垢進(jìn)行沖擊，擊碎、擊落晶體結(jié)垢或板結(jié)物，提高固液分離效率，晶體結(jié)垢或板結(jié)物落入結(jié)晶造粒區(qū)，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濾網(wǎng)，第一過濾網(wǎng)為波浪形，上下相鄰的第一過濾網(wǎng)的波谷與波谷相互對應(yīng)，即上方第一過濾網(wǎng)的波谷陷入下方第一過濾網(wǎng)的波谷，下方第一過濾網(wǎng)的波峰陷入上方第一過濾網(wǎng)的波峰。
進(jìn)一步可選的，若干層第一過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑由下至上逐層減��；
所述反應(yīng)本體的外部對應(yīng)分離器的位置設(shè)有若干個(gè)激振器，每個(gè)激振器對應(yīng)連接一個(gè)第一過濾網(wǎng)，用于振動(dòng)第一過濾網(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(jī)構(gòu)，邊框固定在反應(yīng)本體的內(nèi)壁上，若干個(gè)擺動(dòng)葉片相互平行，且兩端轉(zhuǎn)動(dòng)連接邊框內(nèi)側(cè)，例如，擺動(dòng)葉片的中心水平線處延伸并轉(zhuǎn)動(dòng)連接邊框內(nèi)側(cè)，便于擺動(dòng)葉片擺動(dòng)；連接軸為細(xì)鋼絲，并貫穿每個(gè)擺動(dòng)葉片的中心；
擺動(dòng)機(jī)構(gòu)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(shè)在反應(yīng)本體的外部，并通過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(yīng)本體內(nèi)；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)為螺旋盤管的形式，增壓環(huán)的上表面設(shè)置三道噴口，分別設(shè)在上表面的中心和靠近兩側(cè)邊緣的位置，每道均勻設(shè)置若干個(gè)噴口，中心道的噴口豎直向上，兩側(cè)道的噴口分別向兩側(cè)方向傾斜；
增壓環(huán)的下表面設(shè)置三道噴口，分別設(shè)在下表面的中心和靠近兩側(cè)邊緣的位置，每道均勻設(shè)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(cè)道的噴口分別向兩側(cè)方向傾斜，使得上表面和下表面的兩側(cè)道噴口的噴射方向均遠(yuǎn)離中心道噴口的豎直方向；
每道噴口沿著增壓環(huán)的螺旋方向均勻分布。
可選的，所述結(jié)晶造粒區(qū)的下部設(shè)有進(jìn)水管和加藥管，處于結(jié)晶造粒區(qū)內(nèi)的增壓環(huán)設(shè)在結(jié)晶造粒區(qū)的中部，用于向結(jié)晶造粒區(qū)補(bǔ)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(shè)有晶體回流口，連通結(jié)晶造粒區(qū)與分級室，允許分級室上升的細(xì)小晶體返回結(jié)晶造粒區(qū)繼續(xù)生長；
分離板的底部與反應(yīng)本體的內(nèi)壁之間設(shè)置一圈下排口，用于將結(jié)晶造粒區(qū)中下沉的晶體輸入分級室。
可選的，所述分級室內(nèi)由上至下包括第二過濾網(wǎng)、第三過濾網(wǎng)、擾動(dòng)裝置和排泥口，第二過濾網(wǎng)和第三過濾網(wǎng)均水平設(shè)置，且第二過濾網(wǎng)和第三過濾網(wǎng)的外側(cè)邊緣均連接在豎直板的內(nèi)側(cè)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(jié)晶造粒區(qū)落下的晶體沿著豎直板的外側(cè)面落入分級室的中下部；豎直板豎直設(shè)置；
所述分級室的底部為錐形，錐形的底部設(shè)置排泥口。
進(jìn)一步可選的，所述第二過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑小于第三過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑，能夠分級過濾固體沉淀物；所述抽吸管的管口處于第二過濾網(wǎng)的下方，抽吸能通過第三過濾網(wǎng)、但不能通過第二過濾網(wǎng)的晶體。
（發(fā)明人：張傳兵;王杰;侯亞平;徐漫漫;何夢曉;王存彥;康健;朱光雨;張旭東;張文杰;王彥軍）
