CN216129340U - 一种循环除氯反应装置 - Google Patents

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付迪
吕杨杨
于友水
杨凤岭
乔正泽
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Shandong Shunhengsheng Energy Conservation And Environmental Protection Technology Co ltd
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Shandong Guoshun Construction Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种循环除氯反应装置;涉及除氯设备领域,针对目前除氯设备难以满足废水连续处理和除氯剂方便再生需求的问题,在罐体内设置反应管和折流通道,废水流过反应管时能够与反应管内部的除氯剂反应,从而达到对废水中氯离子的脱除,包括罐体、隔板、反应管和折流板,罐体内部空腔中安装有隔板,隔板将空腔依次分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体,反应管一端连通第一腔体,另一端穿过第二腔体后连通第三腔体,至少两个折流板安装于第二腔体内,折流板结合第二腔体内壁形成连续弯曲的折流通道,折流通道两端分别连接有介质管,第一腔体和第三腔体分别连接有液体管。

Description

一种循环除氯反应装置
技术领域
本实用新型涉及除氯设备领域,特别涉及一种循环除氯反应装置。
背景技术
在采矿、石油化工、食品、冶金、制革、化学和机械制造等行业排放的工业废水中,存在大量的氯离子,直接排放会使水体中氯化物含量过高,腐蚀金属管道和构筑物、妨碍植物生长、影响土壤活性、导致人类及生物中毒等问题。
由于微生物难以利用氯离子,难以通过生物方法来去除氯离子,并且废水中的氯离子会抑制微生物的生长,阻碍生物法对废水的处理效率,由于氯离子对金属的腐蚀用,因此在废水回用时需要去除过量的氯离子,满足循环水氯化物标准。目前有多种方式实现氯离子的去除,但常用为化学反应使得氯离子结合其他阳离子形成沉淀,达到对废水中氯离子的去除,但目前多采用向废水内投放除氯剂形成沉淀后进行过滤的方式来实现,不利于废水的连续回用;并且,在除氯后需要将沉淀打捞后进行除氯剂的再生,此过程中需要进行加热和除氯剂的干燥,目前的设备难以满足加热、干燥等回收需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种循环除氯反应装置,在罐体内设置反应管和折流通道,废水流过反应管时能够与反应管内部的除氯剂反应,从而达到对废水中氯离子的脱除;在除氯剂对废水除氯和再生过程中,能够通过折流通道注入不同的介质,来达到对反应管内部加热、冷却的效果,从而满足除氯、再生的温度需求。
为了实现上述目的,采用以下技术方案:
一种循环除氯反应装置,包括罐体、隔板、反应管和折流板,罐体内部空腔中安装有隔板,隔板将空腔依次分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体,反应管一端连通第一腔体,另一端穿过第二腔体后连通第三腔体,至少两个折流板安装于第二腔体内,折流板结合第二腔体内壁形成连续弯曲的折流通道,折流通道两端分别连接有介质管,第一腔体和第三腔体分别连接有液体管。
进一步地,所述罐体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体,第一壳体通过第一隔板连接第二壳体,第二壳体通过第二隔板连接第三壳体。
进一步地,所述第一隔板朝向第一腔体一侧设有第一过滤层,覆盖于第一腔体与反应管的连通位置;第二隔板朝向第三腔体的一侧设有第二过滤层,覆盖于第三腔体与反应管的连通位置。
进一步地,所述腔体内安装有多根轴线平行的反应管,每根反应管均分别连通第一腔体和第三腔体。
进一步地,所述反应管穿过折流通道,并能够与折流通道内的介质进行热交换。
进一步地,所述第一腔体和第三腔体内均设置有花板,花板上开设有与反应管一一对应的通孔,每个花板上的通孔一一对应套设在反应管外部。
进一步地,所述折流板沿反应管轴向间隔布置,折流板一端固定与第二腔体内壁上,另一端与第二腔体内壁间隔形成下落通道,相邻折流板形成的下落通道错位布置。
进一步地,所述隔板上连接有悬吊杆,折流板依次连接折流板。
进一步地,所述第一腔体对应壳体的外壁上连接有第一液体管,第一液体管连通第一腔体,第三腔体对应壳体的外壁上连接有第二液体管,第二液体管连通第三腔体。
进一步地,所述介质管连接于第二腔体对应壳体的外壁,折流通道两端对应的介质管间隔布置。
与现有技术相比,本实用新型具有的优点和积极效果是:
(1)针对目前除氯设备难以满足废水连续处理和除氯剂方便再生需求的问题,在罐体内设置反应管和折流通道,废水流过反应管时能够与反应管内部的除氯剂反应,从而达到对废水中氯离子的脱除;在除氯剂对废水除氯和再生过程中,能够通过折流通道注入不同的介质,来达到对反应管内部加热、冷却的效果,从而满足除氯、再生的温度需求。
(2)第一腔体作为缓存腔体,使得注入罐体内的废水能够均匀通过反应管,并能够与反应管内的除氯剂稳定反应达到脱出废水中氯离子的效果;结合多根反应管同步进行废水中氯离子的脱除,提高反应效率。
(3)第三腔体一方面作为除氯后废水的暂存腔,另一方面还能够作为除氯剂再生时的缓冲腔,使得再生过程稳定进行。
(4)在第二腔体内布置折流板形成折流通道,将反应管所需求的换热介质注入到折流通道内与反应管内进行热交换,满足反应管内的加热和/或冷却等需求,提高除氯剂的除氯反应或再生反应效率。
(5)在反应管的两端位置设置过滤层,将除氯剂、除氯产物约束在反应管内,避免其随废水排出流失,在再生过程中,除氯产物在再生剂的作用下进行再生,再生后的除氯剂仍存储在反应管内,从而满足除氯和再生的综合需求
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例1中循环除氯反应装置的结构示意图。
图中,1.第三壳体;2.第二花板;3.第二过滤层;4.第二介质管;5.折流板;6.罐体;7.反应管;8.第一隔板;9.测温管;10.第一壳体;11.第一预留管;12.第一液体管;13.第二预留管;14.第一花板;15.第一过滤层;16.第一介质管;17.除氯剂;18.第二隔板;19.第二液体管。
具体实施方式
实施例1
本实用新型的一种典型的实施方式中,如图1所示,提出了一种循环除氯反应装置。
针对目前除氯设备难以满足废水连续处理、除氯剂不方便再生的问题,给出循环除氯反应装置,在罐体6内设置反应管7和折流通道,废水流过反应管7时能够与反应管7内部的除氯剂17反应,从而达到对废水中氯离子的脱除;在除氯剂17对废水除氯和再生过程中,能够通过折流通道注入不同的介质,来达到对反应管7内部加热、冷却的效果,从而满足除氯、再生的温度需求。
对于上述循环除氯反应装置,主要包括罐体6、隔板、反应管7和折流板5,罐体6内部形成空腔,空腔在隔板间隔作用下形成依次分布的第一腔体、第二腔体和第三腔体,其中第一腔体与第三腔体通过反应管7连通,使得输入第一腔体的废水能够通过反应管7流入第三腔体内;同样的,也能够使输入第三腔体内的再生剂通过反应管7流入第一腔体内;反应管7穿过第二腔体,第二腔体能够注入不同的介质,与反应管7内进行热交换,从而达到对反应管7管内进行冷却或加热,满足反应管7内的反应需求;折流板5布置在第二腔体内,使得第二腔体内形成连续弯曲的折流通道,延长介质在第二腔体内的流动路径,从而提高热交换效率。
如图1所示,反应管7一端连通第一腔体,另一端穿过第二腔体后连通第三腔体,至少两个折流板5安装于第二腔体内,折流板5结合第二腔体内壁形成连续弯曲的折流通道,折流通道两端分别连接有介质管,第一腔体和第三腔体分别连接有液体管;介质管作为介质输入、输出折流通道的进口管和出口管,液体管作为废水输入、输出第一空腔、第三空腔的进口管和出口管。
反应管7布置在腔体内部,在安装、拆除反应管7时,需要开启罐体6结构,对腔体内部的反应管7进行更换、清理或调整,为了满足此需求,将罐体6设置为多端拆分结构,沿罐体6轴向上分为第一壳体10、第二壳体和第三壳体1,第一壳体10通过第一隔板8连接第二壳体,第二壳体通过第二隔板18连接第三壳体1;第一壳体10与第一隔板8之间形成第一腔体,第一隔板8、第二壳体和第二隔板18之间形成第二腔体,第三壳体1与第二隔板18之间形成第三腔体。
反应管7内能够填充除氯剂17,除氯剂17在于废水内的氯离子发生反应后生成除氯产物,然后通过再生剂对除氯产物进行再生,获取除氯剂17,继续进行废水的除氯工作。
反应管7在于废水接触的同时,会收到废水的冲击作用,在反应管7的两端分别设置过滤层,对反应管7中的除氯剂17进行拦截,避免除氯剂17脱离反应管7内;具体的,第一隔板8朝向第一腔体一侧设有第一过滤层15,覆盖于第一腔体与反应管7的连通位置;第二隔板18朝向第三腔体的一侧设有第二过滤层3,覆盖于第三腔体与反应管7的连通位置,从而将反应管7内部的除氯剂17、除氯产物约束在反应管7内,不随废水或再生剂流失,满足除氯剂17循环使用的需求。
可以理解的是,所述第一过滤层15和第二过滤层3均可以通过多层过滤膜粘贴而成,能够供废水和再生剂D通过,但阻挡除氯剂17、除氯产物,减少除氯剂17的流失。
所述腔体内安装有多根轴线平行的反应管7,每根反应管7均分别连通第一腔体和第三腔体,所有反应管7直径相等,根据罐体6内空腔的截面形状分布,在空腔截面形状为矩形时,反应管7可以呈矩形阵列布置在空腔内;当空腔截面为圆形时,反应管7可以呈圆形阵列布置在空腔内。
反应管7整体均匀分布,使得流入的废水能够平缓进入反应管7内进行反应,也能够使再生剂平缓进入反应管7内进行再生反应。
在布置多根反应管7时,为了方便对反应管7进行固定,所述第一腔体和第三腔体内均设置有花板,花板上开设有与反应管7一一对应的通孔,每个花板上的通孔一一对应套设在反应管7外部。
如图1所示,反应管7上端连接有第一花板14,下端连接有第二花板2,花板周向与罐体6内壁连接,其上开设的通孔与反应管7外圆周臂贴合连接,并能够形成密封,避免第一空腔、第三空腔内的液体流入到第二空腔中。
反应管7穿过折流通道,并能够与折流通道内的介质进行热交换;折流板5沿反应管7轴向间隔布置,折流板5一端固定与第二腔体内壁上,另一端与第二腔体内壁间隔形成下落通道,相邻折流板5形成的下落通道错位布置;隔板上连接有悬吊杆,折流板5依次连接折流板5。
在本实施例中,所述折流板5为间隔布置的两个,在第二腔体内形成“S”型折流通道,介质输入折流通道后与反应管7进行热交换。
在第二腔体内布置折流板5形成折流通道,将反应管7所需求的换热介质注入到折流通道内与反应管7内进行热交换,满足反应管7内的加热和/或冷却等需求,提高除氯剂17的除氯反应或再生反应效率。
所述第一腔体对应壳体的外壁上连接有第一液体管12,第一液体管12连通第一腔体,第三腔体对应壳体的外壁上连接有第二液体管19,第二液体管19连通第三腔体。
所述介质管连接于第二腔体对应壳体的外壁,折流通道两端对应的介质管间隔布置,折流通道一端连接第一介质管16,另一端连接第二介质管4。
在本实施例中,以A作为除氯剂17,A与废水中的氯离子发生反应,生成不溶于水的除氯产物B,除氯过程中的化学反应为:
A+C l-→B↓+C。
以D为再生剂,对除氯产物B进行再生,再生过程中的化学反应为:
B+D→A+E↑。
第一腔体作为缓存腔体,使得注入罐体6内的废水能够均匀通过反应管7,并能够与反应管7内的除氯剂17稳定反应达到脱出废水中氯离子的效果;结合多根反应管7同步进行废水中氯离子的脱除,提高反应效率。
第三腔体一方面作为除氯后废水的暂存腔,另一方面还能够作为除氯剂17再生时的缓冲腔,使得再生过程稳定进行。
可以理解的是,在第一壳体10上还设置有测温管9,用于安装测温设备,第一壳体10上还设置有第一预留管11、第二预留管13,用于安装其他检测或控制器件。
罐体6内壁、反应管7、液体管、隔板、花板、过滤层等均需要做衬氟或陶瓷防腐处理,避免废水及反应过程中产生的酸性物质引起装置腐蚀。
参照图1,在循环除氯反应装置使用时:
先进行除氯反应,废水通过第一液体管12进入装置内,与反应管7内的除氯剂17进行反应,经第二液体管19排出,在本实施例中,反应管7内填充A作为除氯剂17,除氯反应发生如下化学反应:
A+C l-→B↓+C
A与废水中的氯离子发生反应,生成不溶于水的除氯产物B。
除氯反应完成后,通过第一液体管12通入压缩空气对装置进行吹扫,同时由第一介质管16通入热空气或水蒸气对反应管7内的除氯产物B进行干燥处理,之后通过第二液体管19缓慢注入再生剂D,对除氯产物B进行再生,再生过程中的化学反应为:
B+D→A+E↑
再生过程中要持续对除氯产物进行加热,再生过程中产生的气体E通过第一液体管12排出,再生完成后,通过第二液体管19将装置内的再生反应液排出,并用干燥的压缩空气通过第一液体管12吹扫,之后再重复除氯步骤,如此反复。
第一腔体作为缓存腔体,使得注入罐体6内的废水能够均匀通过反应管7,并能够与反应管7内的除氯剂17稳定反应达到脱出废水中氯离子的效果;结合多根反应管7同步进行废水中氯离子的脱除,提高反应效率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种循环除氯反应装置,其特征在于,包括罐体、隔板、反应管和折流板,罐体内部空腔中安装有隔板,隔板将空腔依次分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体,反应管一端连通第一腔体,另一端穿过第二腔体后连通第三腔体,至少两个折流板安装于第二腔体内,折流板结合第二腔体内壁形成连续弯曲的折流通道,折流通道两端分别连接有介质管,第一腔体和第三腔体分别连接有液体管。
2.如权利要求1所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述罐体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体,第一壳体通过第一隔板连接第二壳体,第二壳体通过第二隔板连接第三壳体。
3.如权利要求2所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述第一隔板朝向第一腔体一侧设有第一过滤层,覆盖于第一腔体与反应管的连通位置;第二隔板朝向第三腔体的一侧设有第二过滤层,覆盖于第三腔体与反应管的连通位置。
4.如权利要求1所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述腔体内安装有多根轴线平行的反应管,每根反应管均分别连通第一腔体和第三腔体。
5.如权利要求4所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述反应管穿过折流通道,并能够与折流通道内的介质进行热交换。
6.如权利要求1所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述第一腔体和第三腔体内均设置有花板,花板上开设有与反应管一一对应的通孔,每个花板上的通孔一一对应套设在反应管外部。
7.如权利要求1所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述折流板沿反应管轴向间隔布置,折流板一端固定与第二腔体内壁上,另一端与第二腔体内壁间隔形成下落通道,相邻折流板形成的下落通道错位布置。
8.如权利要求7所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述隔板上连接有悬吊杆,折流板依次连接折流板。
9.如权利要求1所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述第一腔体对应壳体的外壁上连接有第一液体管,第一液体管连通第一腔体,第三腔体对应壳体的外壁上连接有第二液体管,第二液体管连通第三腔体。
10.如权利要求1所述的循环除氯反应装置,其特征在于,所述介质管连接于第二腔体对应壳体的外壁,折流通道两端对应的介质管间隔布置。
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