本技术属于含氟废水处理,具体的说是一种氟化钙流化结晶回收装置。
背景技术:
1、目前含氟废水的处理主要采用多级化学和混凝沉淀法,该方法操作简单、除氟快的特点适用于大规模高浓度含氟废水的处理。由于氟化钙本身具有一定的溶解性,并且会与氢氧化钙共溶,经二级化学处理后的废水中氟含量往往超过20mg/l,需增加第三级混凝沉淀才能达到排放标准。
2、通过流化诱导结晶技术实现对氟废水的处理,在沉淀反应体系中加入粒状固体填料,将要去除的物质结晶沉积在填料表面上,固体颗粒作为晶种,具有一定的上升流速,处于流态化;影响流化结晶过程的主要因素包括反应器、晶种、水力条件及沉淀剂等。
3、加药系统、控制系统及反应器流体设计是流化诱导结晶反应器的核心部分,加药系统直接影响反应器的处理负荷、效率和稳定性;控制系统决定系统抗冲击性和稳定性;反应器水流流态设计影响结晶效率与晶体稳定性,在实际反应器工程化应用中,反应器加药系统的设计不合理会导致整体反应器负荷较低;反应器控制系统的不合理设置导致反应器无法应对不断变化的污染物负荷;反应器水流流态的不合理考量导致出水细小污泥多,浊度高,结晶效率降低,结晶稳定性降低。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术结晶破碎率高、晶体粒径小的问题,本实用新型提出的一种氟化钙流化结晶回收装置。
2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种氟化钙流化结晶回收装置,包括反应器、沉淀剂加药系统;所述反应器内自下向上分别划分为集成布水区、结晶区、反应区和澄清区。
4、反应器上部澄清区中心设有可升降转筒,沉淀剂加药系统通过可升降转筒分布在反应器中部区域,沉淀剂加药系统包括加药机构一和加药机构二,升降软管一与加药机构一的投药管连接,升降软管二与加药机构二的投药管连接,升降软管一的进料管上安装有干管自动阀一,所述升降软管二的进料管上安装有干管自动阀二。
5、优选的:集成布水区设置有线性布水器,所述线性布水器包括线性布水板和线性布水孔,所述线性布水板上开设有线性布水孔,结晶区设置有晶粒区隔板。
6、优选的:所述反应器的外侧设置有晶体槽,所述晶体槽与反应器内的结晶区通过管路连通。
7、优选的:所述反应器的底部外侧设置有压差分析器,所述压差分析器的检测头设置在结晶区内;澄清区底部外延侧设有筛分格网。
8、优选的:所述加药机构一包括上层分散投药管一和下层分散投药管一,再由多点连接器一连接多根单点加药管一,单点加药管一上分布多个单点加药孔一。
9、优选的:所述加药机构二包括上层分散投药管二和下层分散投药管二,再由多点连接器二连接多根单点加药管二,单点加药管二上分布多个单点加药孔二。
10、优选的:所述反应器的顶部外侧安装有出水槽,所述出水槽内设置有出水氟在线仪,所述反应器的中部安装有浮泥槽,所述浮泥槽内设置有液位计。
11、优选的:所述出水槽上连接有排放管,排放管上安装有气动排放阀,所述浮泥槽上连接有排放清液管。
12、优选的:内回流泵的回流端通过导管分别与排放管和排放清液管连接,导管上安装有气动调节回流阀,气动调节回流阀设置在排放管和排放清液管与导管接入端前段。
13、优选的:储液池由氟废水调配池和中间池构成,所述氟废水调配池和中间池之间设混合折流墙,所述中间池内安装有进水氟在线仪,所述内回流泵的输出端通过导管与氟废水调配池连接。
14、优选的:所述中间池反应器底部通过输送管连接,且输送管的管路上装配有流化反应器进水泵,输送管的管路上装配有废水流量计。
15、本实用新型的有益效果:
16、1.加药机构具有多级、多点的多维空间特征,在不同的进水水质情况下可以在不同层级和高度空间进行投药,节省投药量,且反应效率高,同时兼顾运行成本控制和处理效果。
17、2.加药机构采用垂直周期升降加平面旋转分散的投药模式,垂直升降速度多档可调,水平旋转转数多档可调,可稳定应付浓度冲击变化,最大化抑制均相成核的发生,使反应器的抗冲击负荷性能大大提升,控制钙离子的精准供给量,以此最低化运行成本。
18、3.反应器底部线性布水系统是使含氟废水进水从底部进入,通过线性柱孔式分流进水,将水流输送至反应器中,布水器系统的作用是使水流均匀分散,同时使水流以垂直的方式进入反应器,该布水器的设置可以使反应器内的旋流减少,以此减少水流流体对于结晶区颗粒的剪切力,同时降低不同粒径结晶颗粒之间的碰撞概率与强度,有利于利用自身重力在垂直方向自动分层,以便于压差分析器检测出晶体颗粒不同粒径的成长重量变化。
19、4. 线性均布垂直进水,其效果是使结晶颗粒的稳定性提高,降低由颗粒碰撞产生的细微颗粒,从而避免引发二次成核。同时本发明设计反应器顶部澄清出水系统,本系统是在反应器主体部分之上增加一节直径更大、流速较低的澄清模块,该模块包含澄清区、出水槽、排放回流稀释系统、细微粉末排出的浮泥槽分离系统。该澄清出水系统可以使反应器中产生的细小粉末在澄清区内的上升流速降低,从而减少其随出水排放的概率。同时利用筛分格网拦截较大结晶颗粒,澄清区大直径低流速条件下,该区域接触成核的机会增加,使细小颗粒再聚集长大,能再次沉降进入反应器底部结晶区,继而从底部排除反应器排晶出料。因此本设置可以最大化反应器整体结晶效率,降低出水后续处理的成本与难度。
1.一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:包括反应器(2)、沉淀剂加药系统;所述反应器(2)内自下向上分别划分为集成布水区、结晶区、反应区和澄清区(26);
2.根据权利要求1所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:集成布水区设置有线性布水器(21),所述线性布水器(21)包括线性布水板(211)和线性布水孔(212),所述线性布水板(211)上开设有线性布水孔(212),结晶区设置有晶粒区隔板(22)。
3.根据权利要求2所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:所述反应器(2)的外侧设置有晶体槽(6),所述晶体槽(6)与反应器内的结晶区通过管路连通。
4.根据权利要求3所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:所述反应器(2)的底部外侧设置有压差分析器(23),所述压差分析器(23)的检测头设置在结晶区内;澄清区(26)底部外延侧设有筛分格网(30)。
5.根据权利要求4所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:所述加药机构一(24)包括上层分散投药管一(2401)和下层分散投药管一(2402),再由多点连接器一(241)连接多根单点加药管一(243),单点加药管一(243)上分布多个单点加药孔一(242);
6.根据权利要求5所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:所述反应器(2)的顶部外侧安装有出水槽(4),所述出水槽(4)内设置有出水氟在线仪(40),所述反应器(2)的中部安装有浮泥槽(3),所述浮泥槽(3)内设置有液位计(31)。
7.根据权利要求6所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:所述出水槽(4)上连接有排放管,排放管上安装有气动排放阀(51),所述浮泥槽(3)上连接有排放清液管(32)。
8.根据权利要求7所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:内回流泵(53)的回流端通过导管分别与排放管和排放清液管(32)连接,导管上安装有气动调节回流阀(52),气动调节回流阀(52)设置在排放管和排放清液管(32)与导管接入端前段。
9.根据权利要求8所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:储液池由氟废水调配池(11)和中间池(12)构成,所述氟废水调配池(11)和中间池(12)之间设混合折流墙,所述中间池(12)内安装有进水氟在线仪(13),所述内回流泵(53)的输出端通过导管与氟废水调配池(11)连接。
10.根据权利要求9所述的一种氟化钙流化结晶回收装置,其特征在于:所述中间池(12)反应器底部通过输送管连接,且输送管的管路上装配有流化反应器进水泵(14),输送管的管路上装配有废水流量计(15)。