CN107285443A - 一种磷回收结晶反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种磷回收结晶反应器。包括由内到外套设的升流筒和反应器主体；反应器主体底部设置有结晶产物存储斗，结晶产物存储斗设置有用于排放结晶产物的封堵装置；反应器主体侧壁设置有进药管和进水管；反应器主体外侧设置用于盛接反应器主体溢流出水的排水机构；所述升流筒内沿竖直方向向上设置有用于降低升流筒内料液密度、形成料液循环的空气扩散器；所述升流筒的上方对应升流筒出水口的位置设置有沿出水口中心向反应器主体内延伸的扰流罩，扰流罩顶端为喇叭状结构；扰流罩的顶部设置有排气管；所述扰流罩与所述反应器主体滑动连接；其中，扰流罩的外侧对应反应器主体的区域为沉淀区，反应器主体位于沉淀区的底部为上宽下窄的喇叭状结构。
Description
技术领域
本发明涉及水处理设备领域，尤其涉及一种磷回收结晶反应器。
背景技术
磷是造成水体富营养化的重要元素，同时也是生产生活不可缺少的重要资源。许多工农业生产过程中产生大量含有高浓度磷的污水，如畜禽养殖废水、化肥生产废水等。采用化学方法使磷以磷酸盐形式析出，是一种有效的污水除磷方法，同时可以实现磷资源的回收。但是当前仍然缺少高效的磷回收反应器。当前磷回收多采用机械搅拌，对结晶过程扰动大，同时磷回收产物容易粘附于桨板，造成搅拌效率降低；部分反应器采用全曝气空气搅拌(整个反应器内脾气)，耗能较高，并且当前采用空气搅拌的方式，一般存在对于水、气、固三相分离效率不高的问题。此外，当前反应器均为考虑结晶产物排出时，上部水的阻断，在排除产物的同时，会有大量水一起排出，使得产物的含水率高，增大后继产物。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种结晶效果好的结晶反应器磷回收结晶反应器。
为达到上述目的，本发明一种磷回收结晶反应器包括由内到外套设的升流筒和反应器主体；
所述反应器主体底部设置有结晶产物存储斗，所述结晶产物存储斗设置有用于排放结晶产物的封堵阀门；所述反应器主体侧壁设置有进药管和进水管；所述反应器主体的外侧设置用于盛接反应器主体溢流的排水机构；
所述升流筒内沿竖直方向向上设置有空气扩散器；所述升流筒的上方对应升流筒出水口的位置设置有沿出水口中心向反应器主体内延伸的扰流罩；所述扰流罩的顶部设置有排气管；所述扰流罩与所述反应器主体滑动连接。
进一步地，所述反应器主体对应所述扰流罩底端的部位为喇叭状结构；所述喇叭状结构的上部端口大于喇叭状结构的下部端口。
进一步地，所述反应器主体上设置有滑动部，所述扰流罩与所述滑动部滑动连接；所述滑动部包括对称设置在反应器主体上的固定板；所述固定板上沿竖直方向设置有滑槽；所述扰流罩顶部的排气管上设置有与所述固定板对应的连接杆；所述连接杆上设置有与所述滑槽相适配的滑块；所述排气管的顶部还设置有提拉装置。
进一步地，所述排水机构包括环绕设置反应器主体外侧的集水槽所述集水槽的高度高于反应器主体的高度；所述集水槽的底部设置有出水管。
进一步地，还包括设置在反应器主体底部与结晶产物存储斗之间的分隔装置；所述分隔装置中的分隔闸板设置在结晶产物存储斗的进料口处、用于封堵或打开结晶产物储存斗进料口。
进一步地，所述反应器主体下端套设有上部容置槽；所述结晶产物存储斗上端套设有的下部容置槽；所述上部容置槽的侧壁与所述下部容置槽的侧壁密封连接形成闸板容置腔；所述容置腔的长度大于分隔闸板长度，所述分隔闸板沿其长度方向滑动设置在容置腔内；
其中，所述分隔闸板上可旋转设置有一螺杆，所述螺杆远离反应器主体的一端穿过容置槽侧壁与容置槽侧壁螺纹连接。
进一步地，所述进水管上设置有流量计；所述进药管设置有剂量控制装置。
进一步地，所述螺杆穿过所述容置槽侧壁的端部设置有一把手。
本发明磷回收结晶反应器，通过设置在升流筒内的空气扩散器和设置在升流筒上方的扰流罩，能够使反应器主体内的料液从升流筒的底部进水口进入到升流筒内，并从升流筒上部的出水口流出、碰撞扰流罩后回流至反应器主体内，实现了在较低的水流剪切力下，料液能循环搅拌，促进晶核的析出；由于扰流罩深入到反应器主体内，使得反应器主体内对应扰流罩外侧的区域的水流波动较小，利于结晶产物下沉流回至结晶产物存储斗，同时该区域的洁净水从反应器主体上部出水口溢出，进入到排水机构。
针对上述问题，本发明提供一种磷结晶回收效果好的水处理装置。
为达到上述目的，本发明一种水处理装置，包括上述的磷回收结晶反应器。
本发明一种水处理装置，通过设置有上述的磷回收结晶反应器，能够对含磷污水进行除磷处理，使处理后的含磷污水满足排放标准。
附图说明
图1为本发明整体结构、原理示意图；
图2为滑动部中滑块与滑槽结构示意图；
图3为反应器主体与结晶产物储存斗分隔装置平面示意图；
图4为反应器主体与结晶产物储存斗分隔装置断面示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例1
结合图1，本发明一种磷回收结晶反应器，包括由内到外套设的升流筒2和反应器主体1；
所述反应器主体1底部设置有结晶产物存储斗4，所述结晶产物存储斗的底部的排放管上设置有用于排放结晶产物的封堵阀门3；所述反应器主体侧壁设置有进药管5和进水管6；所述反应器主体的外侧设置用于盛接反应器主体溢流的排水机构；
所述升流筒内2沿竖直方向向上设置有空气扩散器7；所述升流筒2的上方对应升流筒出水口的位置设置有沿出水口中心向反应器主体内延伸的扰流罩8；所述扰流罩的顶部设置有排气管9；所述扰流罩8与所述反应器主体连接。
本实施例中本发明磷回收结晶反应器，通过设置在升流筒内的空气扩散器和设置在升流筒上方的扰流罩，能够使反应器主体内的料液从升流筒的底部进水口进入到升流筒内，并从升流筒上部的出水口流出；当升流筒内水、气、固混合物碰撞扰流罩表面时，可使气体脱出，沿着喇叭段斜面上升，通过气体排出管排出，固、液混合物则一部分进入到反应器主体内参与下一次循环，另一部部分从缝隙10进入到反应器主体对应扰流罩外侧的固液分离区11；由于扰流罩侧壁的阻挡作用，使得反应器主体内对应扰流罩外侧的固液分离区11的水流波动较小，利于结晶产物下沉流回至结晶产物存储斗，同时固液分离区11的上部洁净水从反应器主体上部出水口溢出，进入到排水机构。
本实施例中升流筒内设置的空气扩散器同时可起到二氧化碳吹脱作用，使得空气扩散器兼有二氧化碳吹脱功能，能够向升流筒内不断吹脱二氧化碳，以维持反应器pH稳定。
本发明实现了在较低的水流剪切力下，料液能循环搅拌，促进晶核的析出。
实施例2
作为实施例1的进一步改进，所述反应器主体对应所述扰流罩8顶端的部位为喇叭状结构；所述喇叭状结构的上部端口小于喇叭状结构的下部端口。
所述反应器主体对应所述沉淀区的底部的部位为上宽下窄的喇叭状结构，所述反应器主体的喇叭状结构与扰流罩的底端相对应。
本实施例中通过将反应器主体上设置成喇叭状结构，使得反应器主体内位于扰流罩外侧的固液分离区11的蓄水量增加，通过扰流罩侧壁的阻挡使得固液分离区11的水流波动较小，利于磷结晶下沉流回至结晶产物存储斗。通过将扰流罩的顶部设置成喇叭状结构，使得升流筒内水、气、固混合物碰撞扰流罩表面时，能使气体更好的脱出，沿着喇叭段斜面上升，通过气体排出管排出。
实施例3
作为实施例1的具体方案，所述扰流罩8与所述反应器主体通过滑动部滑动连接，所述滑动部包括对称通过螺栓32固定在反应器主体上的固定板12固定板上沿竖直方向固定有滑槽13；所述排气管9上沿水平方向设置有与所述固定板对应的连接杆14；所述连接杆14上设置有与所述滑槽相适配的滑块15；所述排气管的顶部还设置有提拉装置16。
具体的滑块于滑槽接触的位置设置有由棉、麻等摩擦系数高的材料支撑的防滑垫片；具体的，滑块12嵌于滑槽13内，在通过排出管顶部的提拉装置16施加外力时，可沿着刷槽上下移动，进而带动扰流罩8上下移动，不施加外力时，则依靠滑块与滑槽之间的摩擦力克服扰流罩8以及排气管9的重力，保持静止。本实施例中通过将扰流罩滑动设置在反应器主体上，使得扰流罩上、下位置的调节，进而实现扰流罩底端与反应器主体位于沉淀区底部喇叭状结构的侧壁之间的缝隙10的调节；即根据进水量的不同，调节扰流罩的高度，调节缝隙10的宽度。
实施例4
作为实施例1具体方案，所述排水机构包括环绕设置在反应器主体外侧的集水槽17，所述集水槽17的高度高于反应器主体的高度；所述集水槽的底部设置有出水管18。
实施例5
结合图3和图4，本实施例与实施例1的不同之处在于反应器主体底部与结晶产物存储斗之间设置有分隔装置；
所述分隔装置包括分隔闸板19、套设在所述反应器主体下端的上部容置槽20和套设在所述结晶产物存储斗上端的下部容置槽21；所述上部容置槽20的侧壁与所述下部容置槽21的侧壁密封连接形成闸板容置腔22；
所述分隔闸板设置在所述闸板容置腔22内；所述分隔闸板上可旋转设置有一螺杆23，螺杆23的一端通过转动接头34可旋转的设置在分隔闸板19上，螺杆23的通过螺纹接头24与容置槽侧壁螺纹连接；所述螺杆23穿过所述容置槽侧壁的端部还设置有一传动杆25，传动杆25上设置有手柄26。当转动手柄26时，可带动螺杆旋转，螺杆可沿着螺纹接头轴向运动，进而带动分隔闸板向里或向外运行，当分隔闸板处于图3中的abcd位置时，分隔闸板处于关闭状态，当分隔闸板的ab边运动到轴线a'b'时，则闸板处于全开状态。具体的，本实施例中上部容置槽20与下部容置槽21的外侧均设置有法兰27、法兰28，反应器主体1和结晶产物储存斗4通过法兰27和法兰28固定连接。
本实施例中通过设置分隔装置，当所述结晶反应器运行时，分隔闸板打开，反应器主体1与结晶产物储存斗4连通，反应器主体1内的结晶产物可沉积到结晶产物储存斗4内；当结晶产物存储斗内的结晶产物积累到一定量时，关闭反应器主体1与结晶产物储存斗4之间的分隔闸板19，然后打开结晶产物存储斗上的封堵阀门3，排出结晶产物；在排除结晶产物排出的同时，阻止了反应器内的水随结晶产物一起排出，使得排出的结晶产物含水率降低，降低了后继处理难度。
实施例6
作为实施例1的具体方案，所述进水管6上设置有流量计29；所述进药管5设置有剂量控制装置。
本实施例中污水经pH调节后，由进水管6进入所述磷回收结晶反应器，同时由进药管按一定比例加入可与水中可溶磷酸盐反应生成难溶晶体的化学药剂，如氯化镁、氯化钙等。进水管6上设有流量计29，药剂流量可由计量装置控制，如计量泵等。
实施例7
本实施例中一种水处理装置，包括上述实施例中任意一种磷回收结晶反应器。
本发明的磷回收结晶反应器的工作过程为：通过进药管和进水管不断的向反应器主体内加入水和药剂；打开空气设备，通过空气管道、空气扩散器7向升流筒2内通入空气，降低升流筒2内混合液密度，使升流筒外混合液压入升流筒2内，这样升流筒2内料液向上运动，升流筒内料液碰到扰流罩8侧壁渐缩段31后，空气与固体(磷酸盐结晶颗粒)及水分离，空气经空气排出管9排出，水、固混合体则折向下方，由于溢流作用，一部分经钟罩底端与沉淀池壁下部坡面间的缝隙10进入固液分离区11，其余部分经降流区30下降后，再压入升流筒形成循环。进入固液分离区11的晶体或晶核在重力作用下与水分离，并沿着经钟罩底端与沉淀池壁下部坡面间的缝隙10回流进入降流区，较大的晶体会继续下沉进入结晶产物储存斗4，较小晶体继续在反应内循环，形成搅拌作用，促进磷酸盐晶核形成、析出；具体的，还可作为晶核继续诱导结晶物析出，使得其尺寸继续变大。固液分离区11分离出的清水经过反应器主体顶端的环形出水堰溢流到集水槽17，经出水管18流出。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种磷回收结晶反应器，其特征在于，包括由内到外套设的升流筒和反应器主体；
所述反应器主体底部设置有结晶产物存储斗，所述结晶产物存储斗设置有用于排放结晶产物的封堵装置；所述反应器主体侧壁设置有进药管和进水管；所述反应器主体外侧设置用于盛接反应器主体溢流出水的排水机构；
所述升流筒内沿竖直方向向上设置有用于降低升流筒内料液密度、形成料液在反应器内部循环的空气扩散器；所述升流筒的上方对应升流筒出水口的位置设置有沿出水口中心向反应器主体内延伸的扰流罩；其中，所述扰流罩的外侧对应反应器主体的区域为沉淀区；所述扰流罩的顶部还设置有排气管；所述扰流罩与所述反应器主体滑动连接。
2.根据权利要求1所述的磷回收结晶反应器，其特征在于，所述扰流罩顶部为喇叭状结构，所述喇叭状结构的上部端口小于喇叭状结构的下部端口。
3.根据权利要求1所述的磷回收结晶反应器，其特征在于，所述反应器主体对应所述沉淀区的底部的部位为上宽下窄的喇叭状结构，所述反应器主体的喇叭状结构与扰流罩的底端相对应。
4.根据权利要求1所述的磷回收结晶反应器，其特征在于，所述反应器主体上设置有滑动部，所述扰流罩与所述滑动部滑动连接；所述滑动部包括对称设置在反应器主体上的固定板；所述固定板上沿竖直方向设置有滑槽；所述扰流罩顶部的排气管上设置有与所述固定板对应的连接杆；所述连接杆上设置有与所述滑槽相适配的滑块；所述排气管的顶部还设置有提拉装置。
5.根据权利要求1所述的磷回收结晶反应器，其特征在于，所述排水机构包括环绕设置在反应器主体对应沉淀区外侧的集水槽，所述集水槽的高度高于反应器主体的高度；所述集水槽的底部设置有出水管。
6.根据权利要求1所述的磷回收结晶反应器，其特征在于，还包括设置在反应器主体底部与结晶产物存储斗之间的分隔装置；
所述分隔装置包括分隔闸板、套设在所述反应器主体下端的上部容置槽和套设在所述结晶产物存储斗上端的下部容置槽；所述上部容置槽的侧壁与所述下部容置槽的侧壁密封连接形成闸板容置腔；
所述分隔闸板设置在所述闸板容置腔内；所述分隔闸板上可旋转设置有一螺杆，所述螺杆远离反应器主体的一端穿过容置槽侧壁与容置槽侧壁螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的磷回收结晶反应器，其特征在于，所述进水管上设置有流量计；所述进药管设置有剂量控制装置。
8.根据权利要求7所述的磷回收结晶反应器，其特征在于，所述螺杆穿过所述容置槽侧壁的端部设置有一把手。
9.一种水处理装置，其特征在于包括如权利要求1-7任意一项所述的磷回收结晶反应器。
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| CN201710630986.4A Pending CN107285443A (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 一种磷回收结晶反应器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107285443A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5672268A (en) * | 1995-04-03 | 1997-09-30 | Red Sea Fish Pharm Ltd. | Fluid treatment apparatus |
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-
2017
- 2017-07-28 CN CN201710630986.4A patent/CN107285443A/zh active Pending
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