一段式结晶流化床磷回收反应器的制作方法

1.本实用新型涉及磷回收反应器技术领域，特别涉及一种一段式结晶流化床磷回收反应器。


背景技术：

2.在废水处理领域，结晶流化床广泛用于废水除硬；废水除氟，和废水脱磷；通过向水体中加入化学药剂，生成的caf等难容性物质在水中过饱和，从而在晶种表面持续集聚，晶体长大到一定尺寸后会打破流化平衡，自动沉积到床层底部，并被排出。结晶流化床水处理过程产生的沉积物主要为颗粒形态，相较于传统沉淀法处理工艺产生的絮状沉淀而言结构更为紧密，含水率低，在水体中沉降速度快，通常无需附加混凝药剂。
3.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。
4.目前的结晶流化床磷回收反应器通常包括由内到外套设的升流筒和反应器本体，升流筒内设置空气扩散器，反应器本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、固混合物碰撞碰撞反应器本体顶部使气体脱出，固、液混合物进入到反应器本体内参与下一次循环。但反应器在长时间运行后，部分结晶将会附着在反应器本体的内侧壁和升流筒的外侧壁上，从而形成板结，严重影响反应器本体的正常使用


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提出一种一段式结晶流化床磷回收反应器，包括：
6.反应器本体，所述反应器本体底部设置有结晶存储斗，所述结晶存储斗上方设置有分隔装置，所述结晶存储斗底部设置有封堵阀门；所述反应器本体外侧设置有与所述反应器本体内部连通的进药管、进水管以及排水管；
7.升流筒，设置于所述反应器本体内部中央；所述升流筒内沿竖直方向向上设置有空气扩散器；所述升流筒底部连接与所述反应器本体外部连通的进气管；
8.碰撞罩，对应所述升流筒出水口的位置设置于所述反应器本体顶部，所述碰撞罩上方连接与所述反应器本体外部连通的排气管；
9.刷洗装置，设置于所述反应器本体内部，用于对残留在所述反应器本体的内侧壁上以及所述升流筒的外侧壁上的结晶体进行刷洗。
10.根据本实用新型的实施例，至少具有如下技术效果：
11.通过在反应器本体内设置刷洗装置，能够对残留在反应器本体的内侧壁上以及升流筒的外侧壁上的结晶体进行刷洗，防止结晶在反应器本体的内侧壁和升流筒的外侧壁上
形成板结，从而避免影响反应器本体的正常使用。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述刷洗装置包括升降气缸、承托盘、驱动电机以及至少一个毛刷，所述升降气缸固定设置在所述升流筒底部与所述分隔装置之间；所述承托盘与所述反应器本体的内侧壁滑动连接，所述承托盘底部与所述升降气缸的输出端连接；所述驱动电机设置于所述承托盘上，所述驱动电机的输出端与所述毛刷连接；所述毛刷位于所述反应器本体的内侧壁与所述升流筒的外侧壁之间。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述反应器本体的内侧壁上设置有竖直的滑槽，所述承托盘上设置有与所述滑槽相适配的滑块。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述刷洗装置还包括设置在所述承托盘上的喷射管，所述喷射管的外壁设置有若干喷射孔；所述喷射管的输入端与清洗水管连接，所述清洗水管与所述反应器本体的外部连通，所述清洗水管上还设置有水泵。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述碰撞罩为上窄下宽的喇叭状结构。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述反应器本体上端设置有ph计，所述ph计的探针伸入到所述反应器本体内部。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述分隔装置为分隔闸板。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述进水管上设置有流量计。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述进药管上设置有计量泵。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1为本实用新型实施例提供的一种一段式结晶流化床磷回收反应器的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例提供的一种一段式结晶流化床磷回收反应器的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例提供的一种一段式结晶流化床磷回收反应器的结构和介质流向示意图；
25.标号说明：
26.100、反应器本体；110、结晶存储斗；120、分隔装置；130、封堵阀门；140、进药管；150、进水管；160、排水管；170、滑槽；180、支架；200、升流筒；210、进气管；300、碰撞罩；310、排气管；410、升降气缸；420、承托盘；430、驱动电机；440、毛刷；450、喷射管；451、喷射孔；460、清洗水管；470、水泵。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.参照图1，本实用新型的一个实施例，提供一段式结晶流化床磷回收反应器，本反应器包括反应器本体100、升流筒200、碰撞罩300和刷洗装置。其中，反应器本体100的底部设置有结晶存储斗110，结晶存储斗110的底部的出料口(图中未标识)设置有封堵阀门130；结晶存储斗110上方设置有分隔装置120，设置分隔装置120的目的是在结晶存储斗110内的结晶排出时，防止反应器本体100内的水随结晶产物一同排出；反应器本体100的外侧设置有与反应器本体100的内部连通的进药管140、进水管150以及排水管160，在图中，进药管140、进水管150以及排水管160优选设置在同一侧；排水管160设置在进药管140和进水管150的下方，便于排水。升流筒200设置在反应器本体100的内部中央，升流筒200位于分隔装置120上方，升流筒200的内部沿竖直方向向上设置有空气扩散器(图中未标识)，升流筒200底部连接有进气管210，在升流筒200内设置的空气扩散器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200内不断吹脱二氧化碳，以维持反应器本体100内ph稳定，由于升流筒200为本领域技术人员的公知常识，此处不再细述其结构和原理。碰撞罩300设置在升流筒200出水口的位置的正上方，碰撞罩300固定与反应器本体100顶部的连接，碰撞罩300上方连接有连通反应器本体100外部的排气管310，从升流筒200的出水口流出的水、气、固混合物碰撞碰撞罩300表面时，可使气体脱出，气体通过排气管310排出，固、液混合物则往下滴落并开始下一次循环。刷洗装置设置于反应器本体100内部，用于对残留在反应器本体100的内侧壁上以及升流筒200的外侧壁上的结晶体进行刷洗，防止结晶在反应器本体100的内侧壁和升流筒200的外侧壁上形成板结而影响反应器本体100的正常使用。
31.由于固、液混合物会循环从反应器本体100的上方落至反应器本体100的下方，固、液混合物会长时间接触到反应器本体100的内侧壁和升流筒200的外侧壁，当反应器长时间运行后，反应器本体100的内侧壁和升流筒200的外侧壁会产生板结，从而影响反应器本体100的正常使用。本实施例提供的一段式结晶流化床磷回收反应器，通过在反应器本体100内设置刷洗装置，该刷洗装置能够对残留在反应器本体100的内侧壁上以及升流筒200的外侧壁上的结晶体进行刷洗，防止结晶在反应器本体100的内侧壁和升流筒200的外侧壁上形成板结，避免影响反应器本体100的正常使用。
32.作为一种可选的实施方式，刷洗装置包括升降气缸410、承托盘420、驱动电机430以及四个毛刷440(图中仅示出2个毛刷)，升降气缸410通过支架180固定安装在升流筒200底部与分隔装置120之间；承托盘420与反应器本体100的内侧壁滑动连接，承托盘420底部与升降气缸410的输出端连接；驱动电机430设置于承托盘420上，驱动电机430的输出端与毛刷440连接；毛刷440位于反应器本体100的内侧壁与升流筒200的外侧壁之间。在本实施例中，通过驱动电机430驱动毛刷440转动，能够对残留在反应器本体100的内侧壁上以及升流筒200的外侧壁上的结晶体进行刷洗，防止结晶在反应器本体100的内侧壁和升流筒200的外侧壁上形成板结。而且由于承托盘420与反应器本体100的内侧壁滑动连接，承托盘420能够相较于反应器本体100上下滑动，于是在升降气缸410驱动承托盘420上下滑动时，能够带动毛刷440上下滑动，从而实现对反应器本体100的内侧壁以及升流筒200的外侧壁从上至下的全面刷洗。作为一种优选的实施方式，承托盘420在反应器本体100上实现滑动的结构为滑块滑槽结构，在反应器本体100的内侧壁上设置有竖直的滑槽170，承托盘420上设置有与滑槽170相适配的滑块，通过滑块滑槽之间的相互配合，实现滑动。由于本领域中具有多种可实现滑动的结构，此处便不再一一细述。需要说明的是，本实施例默认升降气缸410和驱动电机430被防水物质或防水结构包裹，避免机器进水从而被损坏。
33.基于上述实施例，刷洗装置还包括安装在承托盘420上的喷射管450，喷射管450的外壁设置有若干喷射孔451；喷射管450的输入端与清洗水管460连接，清洗水管460贯穿承托盘420和反应器本体100与外部连通，清洗水管460上还设置有水泵470。设置喷射管450的目的在于：一方面喷射管450可以喷射具有一定水压的水流，实现对残留在反应器本体100的内侧壁上以及升流筒200的外侧壁上的结晶体的冲刷；另一方面，也可将残留在毛刷440上的结晶体冲落，同时还可提升毛刷440的刷洗效率。在本实施例中，水泵470安装在位于反应器本体100外部的清洗水管460上，便于工作人员控制清洗水量和水压。需要注意的是，设置喷射管450的数量可与毛刷440的数量相适配，例如设置四个毛刷440，则可设置四个喷射管450，每个喷射管450夹在相邻两个毛刷440之间，具体的设置方式可由工作人员设定，此处不再细述。
34.基于上述所有实施方式，碰撞罩300为上窄下宽的喇叭状结构。本设计的优势在于：从升流筒200出水口流出的水、气、固混合物碰撞碰撞罩300表面时，能使气体更好的脱出，沿着喇叭段斜面上升，通过排气管310排出。
35.基于上述所有实施方式，反应器本体100上端设置有ph计(图中未示出)，ph计的探针伸入到反应器本体100内部。可随时监测反应器本体100内部溶液的ph值，保证反应的有效进行。进水管150上设置有流量计(图中未示出)；进药管140设置有计量泵(图中未示出)，能够便于工作人员对反应过程的控制。
36.基于上述所有实施方式，分隔装置120为分隔闸板，相较于复杂的分隔结构，分隔闸板的成本相对较低。由于分隔装置120为本领域技术人员的公知，此处不再细述其它实施方式。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或
者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。