[发明专利]一种废水强制循环的分级结晶反应器

说明书

本发明涉及一种废水强制循环的分级结晶反应器，包括反应本体，反应本体内由上至下包括出水口、分离器、摆动辐板、结晶造粒区和分级室，结晶造粒区的侧面连接进水管和加药管，底部设有上小下大的分离板；分级室内设有扰动装置，用于扰动分级室内的固体颗粒，使得小颗粒固体上浮，大颗粒固体下沉；反应本体的外部设有强制循环装置，强制循环装置包括依次连接的抽吸管、高压泵、排流管和若干个并联的增压环；抽吸管连接分级室的中上部，用于抽吸出分级室中的小颗粒固体；排流管并联若干个增压环，增压环至少设在分离器的下方、摆动辐板的下方和结晶造粒区内，增压环的上表面和下表面都均匀设置若干个喷口。

技术领域

本发明属于废水结晶处理技术领域，具体涉及一种废水强制循环的分级结晶反应器。

背景技术

目前，含盐废水的处理技术是结晶沉淀与膜处理结合，结晶沉淀是通过向废水中投加化学药剂，使水中的Ca²⁺等离子发生化学反应，生成晶体进而沉淀，同时降低废水浊度和COD，不产生副产物，尤其是CaCO₃颗粒可作为脱硫剂回收利用。该技术不产生清洗废液，不发生废水回流，从而不会增加系统的处理负荷。沉淀后的水体可进行泥水分离，得到的清液排出后继续进行膜处理，减轻膜系统污堵风险。

现有的结晶反应器存在以下缺点：(1)结晶造粒时，易发生固体颗粒团聚，进而粘连板结或结垢，容易阻塞分离装置，影响反应后水体与固体颗粒的固液分离效果，另外，当晶体在反应器顶部团聚板结时，会影响颗粒下沉沉淀，同时造成下方反应区的流化效果较差，导致出水效率低、效果差；(2)结晶形成的固体颗粒粒度差异较大，存在较多的细小颗粒，但脱硫剂的使用对CaCO₃粒度有严格的要求，否则严重影响脱硫剂的良品产出率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种废水强制循环的分级结晶反应器，对废水进行结晶造粒软化处理，提高废水的流化效果、对造粒颗粒粒度进行分级，降低晶体团聚板结而对分离装置的不利影响，提高固液分离效果和造粒颗粒的沉淀效率，基本不产生污泥和废液。

所述废水强制循环的分级结晶反应器，包括反应本体，反应本体内由上至下包括出水口、分离器、摆动辐板、结晶造粒区和分级室，所述结晶造粒区的侧面连接进水管和加药管，底部设有上小下大的分离板；分级室内设有扰动装置，用于扰动分级室内的固体颗粒，使得小颗粒固体上浮，大颗粒固体下沉；

反应本体的外部设有强制循环装置，所述强制循环装置包括依次连接的抽吸管、高压泵、排流管和若干个并联的增压环；所述抽吸管连接分级室的中上部，用于抽吸出分级室中的小颗粒固体；排流管并联若干个增压环，增压环至少设在分离器的下方、摆动辐板的下方和结晶造粒区内，增压环的上表面和下表面都均匀设置若干个喷口，用于将从分级室抽出的小颗粒固体由喷口喷出。

本发明所述的反应器，在结晶造粒区的下方设置分级室，将晶体颗粒进行扰动，在回落过程中小颗粒固体下降慢、大颗粒固体下降快，形成自然分层，即可实现固体颗粒的分级。所述抽吸管将上层的小颗粒固体抽出，强制循环回反应本体的中上部，作为晶种，提高结晶和晶体生长的效率。再配合所述增压环在高压泵的作用下，将小颗粒固体从喷口喷出，形成带有固体的射流，该射流能够对分离器下表面、摆动辐板的上、下表面的晶体结垢进行冲击，击碎、击落晶体结垢或板结物，提高固液分离效率，晶体结垢或板结物落入结晶造粒区，可以作为晶种，或者直接沉降至分级室。

可选的，所述分离器包括若干层上下叠放的第一过滤网，第一过滤网为波浪形，上下相邻的第一过滤网的波谷与波谷相互对应，即上方第一过滤网的波谷陷入下方第一过滤网的波谷，下方第一过滤网的波峰陷入上方第一过滤网的波峰。

进一步可选的，若干层第一过滤网的网孔孔径由下至上逐层减小；

所述反应本体的外部对应分离器的位置设有若干个激振器，每个激振器对应连接一个第一过滤网，用于振动第一过滤网。