一種用在環流式吸附池上的流化反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用在環流式吸附池上的流化反應器，屬于水處理領域，是水處理設備環流式吸附池上的配件。
【背景技術】
[0002]在廢水處理領域，對難降解有機物諸如芳烴化合物、雜環化合物的處理一直是水處理領域的難點，也是該領域的研宄熱點。目前，難降解有機物的常用處理方法包括化學氧化、物理吸附、化學氧化和物理吸附的耦合處理。
[0003]現有技術中，中國專利文獻CN102219285A提供公開了一種連續流內循環擬流化床樹脂離子交換與吸附反應器，其包括反應器主體外殼、斜管分離器、集水堰、進水管、出水管，還包括變徑流化槽、導流板、樹脂再生槽、樹脂排出管、再生樹脂回流管、配水射流器。反應器主體外殼底部設有進水管和配水射流器連接，配水射流器與變徑流化槽下部相連接，在變徑流化槽的下部設置有螺旋槳式攪拌器，用于使進入的廢水與樹脂并同時將水流向上提升，該反應器在工作時，待處理的廢水經進水管進入反應器，經配水射流器的配水器分配進入射流管，射流管噴發出的流體和樹脂在變徑流化槽內攪拌器的作用下充分混合渦流向上流動，并在攪拌器的作用下將水流進一步向上提升，在提升的過程中充分實現樹脂和廢水的接觸吸附，使得廢水中的有機物富集在樹脂的表面上；經提升吸附后的廢水從變徑流化槽的頂部溢流出而進入變徑流化槽和導流筒之間的區域內并向下流動，在向下流動的過程中，樹脂向下沉積于主體外殼下部的錐體處，沉積樹脂后的流體經設置在導流板外的斜管分離器分離后將清水導出，從而實現了利用粉體樹脂或者磁性粉體樹脂對給水處理、廢水、生化尾水及中水的深度處理。
[0004]在上述反應器中，如圖1所示，變徑流化槽包括位于下部的變徑段17和位于上部的擴大段16，螺旋槳葉18設置在所述變徑流化槽內部且位于變徑段和擴大段過渡的位置，從而利用螺旋槳葉的快速旋轉實現對下部變徑段17內廢水和樹脂混合液的攪拌混合、以及上部擴大段16內部混合液的渦流上升；但是，僅僅利用螺旋槳葉在大體積的變徑流化槽內要實現對廢水和樹脂混合液的充分攪拌和渦流上升，能耗很大，從而導致廢水處理成本大幅增加。
[0005]上述反應器在工作時，從變徑流化槽頂部溢流出的經吸附后的廢水連通樹脂一同向下流動，在反應器的主體外殼下部的錐體處，樹脂沉降，水體和樹脂分離；由于主體外殼下部的錐體是朝向錐體底端傾斜的，所以當水體和樹脂分離后，水體由于上述錐體的傾斜方向而有趨勢朝向錐體底端流動沖擊，從而引起了對沉積樹脂的沖擊波動，影響了經沉降分離后的水體的質量。
[0006]為解決上述問題，本申請人經過多年研宄，提出了一種新型結構的環流式吸附池，其整體結構方案解決了上述問題，其關鍵配件流化反應器，不僅能夠滿足本申請人提出的環流式吸附池工作要求，還解決了上述已有技術中廢水處理流化床反應器中為了實現對廢水和吸附劑的充分混合以及混合后混合液的渦流上升，需要設置攪拌器，從而使得處理能耗增加的問題；也解決了上述已有技術水流對沉積樹脂的沖擊。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種用在環流式吸附池上的流化反應器，其用在本申請人提出的環流式吸附池上，能夠滿足環流式吸附池的工作要求，使得環流式吸附池不用設置攪拌器、能耗低、廢水和吸附劑在一定壓力速度下能夠充分混合，吸附交換時間長、吸附效果好、凈水與吸附劑分離效果好、減少水對沉降物沖擊等特點。
[0008]本發明的目的是這樣實現的:一種用在環流式吸附池上的流化反應器，它有喉管段和提升段，喉管段上端與提升段下端密封連接，提升段出口處橫截面積與所述喉管段橫截面積比為25:4?9:1 ；
[0009]提升段和喉管段的高度比為3:1?4:1 ;
[0010]提升段最大處內徑和所述提升段最小處內徑的比為5:2-3:1 ;
[0011]在所述喉管段的內壁設置有螺旋凹槽；
[0012]喉管段下端與混合室密封連接，混合室上部是傘狀結構，混合室下部是圓柱形結構，混合室上部的傘狀結構與下部的圓柱形結構封閉連接；
[0013]混合室上部傘狀結構高度Hl是環流式吸附池內導流筒高度的1/3，混合室下部圓柱形結構高度H2是環流式吸附池內導流筒高度的1/3 ；
[0014]混合室下部圓柱形直徑D為環流式吸附池中的吸附池直徑的1/3?1/2 ;
[0015]混合室下部圓柱形直徑D為環流式吸附池中的吸附池(14)直徑的1/3、或2/5、或9/20、或 1/2 ；
[0016]沿所述流化反應器外壁周向固定連接設置有傘形狀折流裝置；
[0017]所述折流裝置為折流板，所述折流板圍套固定安裝在所述流化反應器喉管段的外壁上，折流板與水平面之間的夾角為30-80度；折流板與水平面之間的較好夾角為55?65度；折流板與水平面之間的最佳夾角為60度。
[0018]本發明的優點是:
[0019]I)由于本發明所述的流化反應器利用了喉管段較小的直徑與提升段較大的倒錐體新結構，從而使得經混合后的吸附劑和廢水在進入喉管段內時可以獲得更大的壓力和動能，進而轉化為很快的水流流速，保證了吸附劑和廢水可以在喉管段內進行充分接觸、混合、提升，也保證了經喉管混合后的吸附劑和廢水經喉管段釋放進入所述提升段后，通過從小空間到大空間的壓力改變而將其在喉管段內積壓的動能在瞬間激發，在提升段內形成顯著的渦流，進一步實現對提升段內吸附劑和廢水的充分攪拌混合、接觸、吸附，解決了已有技術中必須使用螺旋槳葉攪拌，能耗大的問題；
[0020]2)由于本發明所述的流化反應器提升段出口處橫截面積與喉管段橫截面積比為25:4?9:1，此比例范圍確保了在喉管內混合和渦流上升的吸附劑和廢水在離開喉管進入提升段之后，能夠以合適的水流速度在提升管內渦流上升，既能夠實現吸附劑與廢水的充分混合、反應，還能夠充分利用從所述喉管段中渦流上升的水流的動能；
[0021]3)由于本發明所述的流化反應器喉管段的內壁可以設置螺旋凹槽，螺旋凹槽的設置能夠使廢水和吸附劑在流經所述喉管段時以螺旋方式環繞喉管內壁上升，不僅利用了水流的紊動使二者混合得更為充分，提高了吸附劑的利用率，更增強了吸附劑和廢水由喉管段積壓的動能；
[0022]4)由于本發明所述的流化反應器，還可以接混合室，混合室的設置不僅提高了吸附物質的利用率，進一步延長吸附時間，降低能耗，還實現了循環吸附，解決了已有技術吸附劑與水分離后不能實現連續吸附、吸附劑利用率低的問題；
[0023]5)由于本發明所述的流化反應器外周可以設置折流裝置，吸附劑和水下落至所述折流裝置處，在所述折流裝置上進行沉降，沉降后的吸附劑在水的導流作用下沿折流裝置緩慢流動下落到環流式吸附池的沉降室底端，在此種情況下水流對沉降到沉降室底端的吸附劑不會造成沖擊，從而不會影響經分離后的水體質量，出水的水體質量更加穩定，且折流裝置結構簡單，方便實現，效果好，
[0024]解決了已有技術水流對沉降后的樹脂沖擊，進而影響經分離后的水體質量問題；
[0025]6)由于本發明所述的流化反應器，采用了各種優選結構尺寸，確保了本發明技術方案的實現效果，解決了已有技術方案的不足。
【附圖說明】
[0026]圖1是傳統變徑流化槽示意圖；
[0027]圖2是本發明所述流化反應器結構示意主視圖；
[0028]圖3是本發明所述流化反應器另一結構示意主視圖；
[0029]圖4是本發明所述流化反應器再一結構示意主視圖；
[0030]圖5是本發明所述流化反應器安裝在環流式吸附池上使用的示意圖；
[0031]圖6是本發明所述流化反應器再一結構示意主視圖；
[0032]其中，附圖標記為:1_進水管，2-出水管，3-排泥管，4-提升段，5-喉管段，6-混合室，7-折流罩，8-導流筒，9-傘形罩，10-噴嘴，11-溢流室，12-分離室，13-溢流堰，14-腔體，15-沉降室，16-上部的擴大段，17-下部的變徑段、18-螺旋槳葉。
[0033]為了使本發明的內容更加便于理解，下面結合附圖和實施例對本發明所述的技術方案做進一步的闡述。
【具體實施方式】
[0034]實施例1
[0035]一種用在環流式吸附池上的流化反應器，如圖2所示，其有喉管段5和提升段4，位于上端的喉管段5與位于下端的提升段4密封連接；
[0036]提升段4為中空的倒錐形結構，由上而下內徑逐步減小；
[0037]提升段4最大處內徑和提升段4最小處內徑的比為5:2?3:1，具體可以是:5:2、或5:1、或4:2、或4:1、或3:2、或3:1、或5:2?3:1間的其他數值；即:作為可選擇的實施方式，提升段4最大處內徑和提升段4最小處內徑的比可以選擇5:2-3:1范圍內的任一數值；
[0038]喉管段5為中空的圓柱形管；
[0039]提升段4出口處橫截面積與喉管段5橫截面積比為25:4?9: 1，具體可以是25: 4、或 9:1、或 24:4、或 23:4、或 22:4、或 21:4、或 20:4、或 19:4、或 18:4、或 17:4、或 16:4、或15:4、或 14:4、或 13:4、或 12:4、或 11:4、或 10:4、或9:4、或24:3、或23:3、或22:3、或21:3、或 20:3、或 19:3、或 18:3、或 17:3、或 16:3、或 15:3、或 14:3、或 13:3、或 12:3、或 11:3、或 10:3、或 9:3、或 24:2、或 23:2、或 22:2、或 21:2、或 20:2、或 19:2、或 18:2、或 17:2、或 16:2、或 15:2、或 14:2、或 13:2、或 12:2、或 11:2、或 10:2、或 9:2、或 24:1、或 23:1、或 22:1、或 21:1、或 20:1、或 19:1、或 18:1、或 17:1、或 16:1、或 15:1、或 14:1、或 13:1、或12:1、或11:1、或10:1、或是25:4?9:1間的其他數值；即，作為可選擇的實施方式，提升段4出口處橫截面積和喉管段5橫截面積比可以選擇25:4-9:1范圍內的任一數值；
[0040]提升段4和喉管段5的高度比為3:1?4:1，具體可以是3:1、或3.5:1、或4:1、或3:1?4:1間的其他數值；即，作為可選擇的實施方式，提升段4和喉管段5的高度比可以選擇為3:1-4:1范圍內的任一數值；
[0041]通過設置喉管段5，利用喉管段5較小的直徑，從而使得經混合后的吸附劑和廢水在進入喉管段5內時可以獲得更大的壓力，保證了吸附劑和廢水可以在喉管段5和提升段4內進行充分的混合、提升、接觸，省去了現有技術中必須使用的螺旋攪拌，從而大大降低了