CN106241941A - 一种磁性树脂高效吸附‑分离‑浓缩反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种磁性树脂高效吸附‑分离‑浓缩反应器，包括如下装置：方形反应罐：所述反应罐内设有一两相分流器，所述两相分流器上方为沉淀区，下方为反应区，所述两相流分离器包括由上至下呈轴线重合叠放的一小一大两锥形挡流板，且所述两锥形挡流板在竖直方向上留有间隙，所述下锥形挡板顶部中间设有一通孔，所述反应区内设有一弧形浆叶，搅拌面积为反应罐截面积的25％；树脂浓缩罐：所述浓缩罐从上到下依次设有上部进水管、不锈钢滤网、溢流管和底部出水管；所述树脂浓缩罐通过所述上部进水管连通所述方形反应罐。本发明让树脂与污水充分混合，反应时让树脂与水几乎完全分离，增加气提树脂浓度和减少沥干时间节省设备压力及运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及磁性树脂吸附再生领域，尤其涉及一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器。
背景技术
在磁性树脂的实际工程运行中，净化程序中存在树脂与水混合不均的情况，大量树脂沉积在反应器底部未能有效地参与吸附反应，并且在净化过程中也存在较多树脂上浮的情况如何有效的将树脂与水在反应区充分混合，在沉淀区有效分离是影响磁性树脂工程应用的瓶颈，亟需一种方法有效解决上述问题。
传统应用的S形桨叶半径不大，搅拌面积仅为反应罐截面积的10％，搅拌面积过小，树脂不能有效与污水混合，往往沉积在反应器的底部。
传统树脂反应器设置的沉淀区主要采用斜管沉淀来使树脂与水进行分离，但斜管并不能有效对树脂进行分离，工程运行中发现出水中依然含有1/50000～1/100000浓度的树脂，并且当树脂随着上升水流流至斜管上方时，很难再回到斜管下方，因此斜管上方树脂会越积越多，同时夏季斜管易生长藻类，易吸附树脂及对出水浊度有较大影响。
树脂进行再生的过程中，需将反应器中的树脂与水混合物抽提出来，投入再生器中，但往往抽提出的树脂浓度并不高，小于30％，后期需通过绕丝管将大量水抽排对树脂进行沥干，这一步往往对沥干泵压力过大，增加了工程运行成本。
发明内容
本发明提供一种让树脂与污水充分混合，反应时让树脂与水完全分离，增加气提树脂浓度和减少沥干时间节省设备压力及运行成本的磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器。现提出如下方案：
一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器，它包括如下装置：
方形反应罐：所述反应罐内设有一两相分流器，所述两相分流器上方为沉淀区，下方为反应区，所述两相流分离器包括由上至下呈轴线重合叠放的一小一大两锥形挡流板，所述上、下两锥形挡流板底面直径分别为0.5～1.4米、0.9～1.8米，且上、下两锥形挡流板与水平线夹角角度均为40°～75°，且所述上、下两锥形挡流板在竖直方向上留有间隙，所述下锥形挡板顶部中间设有一通孔，所述反应区内设有一弧形浆叶，搅拌面积为反应罐截面积的25％；
树脂浓缩罐：所述浓缩罐从上到下依次设有上部进水管、不锈钢滤网、溢流管和底部出水管，且所述树脂浓缩罐底部呈锥形；
所述树脂浓缩罐通过所述上部进水管连通所述方形反应罐的沉淀区。
对上述方案的进一步改进，且所述下锥形挡流板顶部中间留有宽度为20cm通孔。
对上述方案的进一步改进，在方形反应罐中，所述弧形浆叶的搅拌转速为18r/min。
对上述方案的进一步改进，所述弧形浆叶位于方形反应罐高度的15％，且所述弧形浆叶与水平面呈有45°夹角。
对上述方案的进一步改进，在树脂浓缩罐中，底部出水管由电动阀控制。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明设计弧形浆叶，搅拌面积比现有技术中的S形浆叶大，使得树脂有效的与污水混合，将浆叶设计成与水平面呈有45°夹角，转向使得桨叶给予水流向下的方向，减少树脂上浮的情况，将浆叶位于反应罐高度的，可降低反应区的高度，减少设备成本。
(2)将下锥形挡板中间留有宽度为20cm的通孔，比较斜管沉淀而言本分离器由于上升口处截面积减小，有利于分散成细小颗粒的树脂靠近，聚合产生絮体，当水流上升到沉淀区时，上升流速骤然减小，已形成絮体的树脂较易下沉，由于采用的是锥形结构，絮体树脂可随倒置锥体的坡度自然下沉返回反应区，减少树脂返回不到反应区的问题，实现树脂与水几乎完全分离。
(3)将两相流分离器设计成轴线重合且呈上、下叠放的锥形挡流板，但是上、下两锥形挡流板之间留有间隙的形式，由于水流的挤压作用，水从间隙处将下锥形挡流板上沉积的絮状树脂冲回反应区。
(4)树脂浓缩罐的作用是将从方形反应罐沉淀区气提出的树脂进行初步沉降，由于树脂的沉降性能较好，合理的进行初步沉降，以减少树脂沥干的时间及压力。且沉积后所剩的清水可通过溢流管回流至反应罐中。
附图说明
图1为现有技术中S形浆叶的结构示意图。
图2为本发明所述的一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器中弧形浆叶的结构示意图。
图3为本发明所述的一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器中方形反应罐的结构示意图。
图4为本发明所述的一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器中树脂浓缩罐的结构示意图。
附图标记：方形反应罐-1；弧形浆叶-2；反应区-3；小锥形挡流板-4；大锥形挡板-5；下锥形挡流板顶部通孔-6；沉淀区-7；树脂浓缩罐-8；上部进水管-9；不锈钢滤网-10；溢流管-11；底部出水管-12；电动阀-13；上、下锥形挡板之间的间隙-14。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器，它包括如下装置：
如附图3所示的一种方形反应罐1：所述反应罐1内设有一两相分流器，所述两相分流器上方为沉淀区7，下方为反应区3，所述两相流分离器包括由上至下呈轴线重合叠放的一小一大两锥形挡流板(4、5)，所述一小一大两锥形挡流板(4、5)的底面直径分别为0.5～1.4米、0.9～1.8米，且两锥形挡流板(4、5)与水平线夹角角度均为40～75°，且所述两锥形挡流板(4、5)在竖直方向上留有间隙，所述大锥形挡板顶部中间设有一通孔6，所述反应区3内设有一弧形浆叶2，搅拌面积为反应罐截面积的25％；
如附图4所示的树脂浓缩罐8：所述浓缩罐8从上到下依次设有上部进水管9、不锈钢滤网10、溢流管11和底部出水管12，且所述树脂浓缩罐8底部呈锥形；
所述树脂浓缩罐8通过所述上部进水管9连通所述方形反应罐1的沉淀区。
将大锥形挡板中间留有通孔，比较斜管沉淀而言本分离器由于上升口处截面积减小，有利于分散成细小颗粒的树脂靠近，聚合产生絮体，当水流上升到沉淀区7时，上升流速骤然减小，已形成絮体的树脂较易下沉，由于采用的是锥形结构，絮体树脂可随倒置锥体的坡度自然下沉返回反应区，减少树脂返回不到反应区3的问题，实现树脂与水几乎完全分离。
在本实施例中，且所述大锥形挡流板顶部中间留有宽度为20cm通孔6。
在本实施例中，在方形反应罐1中，所述弧形浆叶2的搅拌转速为18r/min。保证了树脂混合浓度达到均匀无沉积
在本实施例中，所述如附图2所示的弧形浆叶2位于方形反应罐高度的15％，且所述弧形浆叶2与水平面呈有45°夹角。转向使得桨叶给予水流向下的方向，减少树脂上浮的情况，桨叶位于反应罐高度的15％，降低了反应区的高度，减少设备成本。
在本实施例中，在树脂浓缩罐8中，底部出水管12由电动阀控制。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。
Claims (5)
1.一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器，其特征在于：它包括如下装置：
方形反应罐：所述反应罐内设有一两相分流器，所述两相分流器上方为沉淀区，下方为反应区，所述两相流分离器包括由上至下呈轴线重合叠放的一小一大两锥形挡流板，所述上、下两锥形挡流板底面直径分别为0.5～1.4米、0.9～1.8米，且所述上、下两锥形挡流板与水平线夹角角度均为40°～75°，且所述上、下两锥形挡流板在竖直方向上留有间隙，所述下锥形挡板顶部中间设有一通孔，所述反应区内设有一弧形浆叶，搅拌面积为反应罐截面积的25％；
树脂浓缩罐：所述浓缩罐从上到下依次设有上部进水管、不锈钢滤网、溢流管和底部出水管，且所述树脂浓缩罐底部呈锥形；
所述树脂浓缩罐通过所述上部进水管连通所述方形反应罐的沉淀区。
2.根据权利要求1所述的一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器，其特征在于：且所述下锥形挡流板顶部中间留有宽度为20cm通孔。
3.根据权利要求1所述的一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器，其特征在于：在方形反应罐中，所述弧形浆叶的搅拌转速为18r/min。
4.根据权利要求1所述的一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器，其特征在于：所述弧形浆叶位于方形反应罐高度的15％，且所述弧形浆叶与水平面呈有45°夹角。
5.根据权利要求1所述的一种磁性树脂高效吸附-分离-浓缩反应器，其特征在于：在树脂浓缩罐中，底部出水管由电动阀控制。
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