一种用在环流式吸附池上的流化反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用在环流式吸附池上的流化反应器，属于水处理领域，是水处理设备环流式吸附池上的配件。
【背景技术】
[0002]在废水处理领域，对难降解有机物诸如芳烃化合物、杂环化合物的处理一直是水处理领域的难点，也是该领域的研宄热点。目前，难降解有机物的常用处理方法包括化学氧化、物理吸附、化学氧化和物理吸附的耦合处理。
[0003]现有技术中，中国专利文献CN102219285A提供公开了一种连续流内循环拟流化床树脂离子交换与吸附反应器，其包括反应器主体外壳、斜管分离器、集水堰、进水管、出水管，还包括变径流化槽、导流板、树脂再生槽、树脂排出管、再生树脂回流管、配水射流器。反应器主体外壳底部设有进水管和配水射流器连接，配水射流器与变径流化槽下部相连接，在变径流化槽的下部设置有螺旋桨式搅拌器，用于使进入的废水与树脂并同时将水流向上提升，该反应器在工作时，待处理的废水经进水管进入反应器，经配水射流器的配水器分配进入射流管，射流管喷发出的流体和树脂在变径流化槽内搅拌器的作用下充分混合涡流向上流动，并在搅拌器的作用下将水流进一步向上提升，在提升的过程中充分实现树脂和废水的接触吸附，使得废水中的有机物富集在树脂的表面上；经提升吸附后的废水从变径流化槽的顶部溢流出而进入变径流化槽和导流筒之间的区域内并向下流动，在向下流动的过程中，树脂向下沉积于主体外壳下部的锥体处，沉积树脂后的流体经设置在导流板外的斜管分离器分离后将清水导出，从而实现了利用粉体树脂或者磁性粉体树脂对给水处理、废水、生化尾水及中水的深度处理。
[0004]在上述反应器中，如图1所示，变径流化槽包括位于下部的变径段17和位于上部的扩大段16，螺旋桨叶18设置在所述变径流化槽内部且位于变径段和扩大段过渡的位置，从而利用螺旋桨叶的快速旋转实现对下部变径段17内废水和树脂混合液的搅拌混合、以及上部扩大段16内部混合液的涡流上升；但是，仅仅利用螺旋桨叶在大体积的变径流化槽内要实现对废水和树脂混合液的充分搅拌和涡流上升，能耗很大，从而导致废水处理成本大幅增加。
[0005]上述反应器在工作时，从变径流化槽顶部溢流出的经吸附后的废水连通树脂一同向下流动，在反应器的主体外壳下部的锥体处，树脂沉降，水体和树脂分离；由于主体外壳下部的锥体是朝向锥体底端倾斜的，所以当水体和树脂分离后，水体由于上述锥体的倾斜方向而有趋势朝向锥体底端流动冲击，从而引起了对沉积树脂的冲击波动，影响了经沉降分离后的水体的质量。
[0006]为解决上述问题，本申请人经过多年研宄，提出了一种新型结构的环流式吸附池，其整体结构方案解决了上述问题，其关键配件流化反应器，不仅能够满足本申请人提出的环流式吸附池工作要求，还解决了上述已有技术中废水处理流化床反应器中为了实现对废水和吸附剂的充分混合以及混合后混合液的涡流上升，需要设置搅拌器，从而使得处理能耗增加的问题；也解决了上述已有技术水流对沉积树脂的冲击。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种用在环流式吸附池上的流化反应器，其用在本申请人提出的环流式吸附池上，能够满足环流式吸附池的工作要求，使得环流式吸附池不用设置搅拌器、能耗低、废水和吸附剂在一定压力速度下能够充分混合，吸附交换时间长、吸附效果好、净水与吸附剂分离效果好、减少水对沉降物冲击等特点。
[0008]本发明的目的是这样实现的:一种用在环流式吸附池上的流化反应器，它有喉管段和提升段，喉管段上端与提升段下端密封连接，提升段出口处横截面积与所述喉管段横截面积比为25:4?9:1 ；
[0009]提升段和喉管段的高度比为3:1?4:1 ;
[0010]提升段最大处内径和所述提升段最小处内径的比为5:2-3:1 ;
[0011]在所述喉管段的内壁设置有螺旋凹槽；
[0012]喉管段下端与混合室密封连接，混合室上部是伞状结构，混合室下部是圆柱形结构，混合室上部的伞状结构与下部的圆柱形结构封闭连接；
[0013]混合室上部伞状结构高度Hl是环流式吸附池内导流筒高度的1/3，混合室下部圆柱形结构高度H2是环流式吸附池内导流筒高度的1/3 ；
[0014]混合室下部圆柱形直径D为环流式吸附池中的吸附池直径的1/3?1/2 ;
[0015]混合室下部圆柱形直径D为环流式吸附池中的吸附池(14)直径的1/3、或2/5、或9/20、或 1/2 ；
[0016]沿所述流化反应器外壁周向固定连接设置有伞形状折流装置；
[0017]所述折流装置为折流板，所述折流板围套固定安装在所述流化反应器喉管段的外壁上，折流板与水平面之间的夹角为30-80度；折流板与水平面之间的较好夹角为55?65度；折流板与水平面之间的最佳夹角为60度。
[0018]本发明的优点是:
[0019]I)由于本发明所述的流化反应器利用了喉管段较小的直径与提升段较大的倒锥体新结构，从而使得经混合后的吸附剂和废水在进入喉管段内时可以获得更大的压力和动能，进而转化为很快的水流流速，保证了吸附剂和废水可以在喉管段内进行充分接触、混合、提升，也保证了经喉管混合后的吸附剂和废水经喉管段释放进入所述提升段后，通过从小空间到大空间的压力改变而将其在喉管段内积压的动能在瞬间激发，在提升段内形成显著的涡流，进一步实现对提升段内吸附剂和废水的充分搅拌混合、接触、吸附，解决了已有技术中必须使用螺旋桨叶搅拌，能耗大的问题；
[0020]2)由于本发明所述的流化反应器提升段出口处横截面积与喉管段横截面积比为25:4?9:1，此比例范围确保了在喉管内混合和涡流上升的吸附剂和废水在离开喉管进入提升段之后，能够以合适的水流速度在提升管内涡流上升，既能够实现吸附剂与废水的充分混合、反应，还能够充分利用从所述喉管段中涡流上升的水流的动能；
[0021]3)由于本发明所述的流化反应器喉管段的内壁可以设置螺旋凹槽，螺旋凹槽的设置能够使废水和吸附剂在流经所述喉管段时以螺旋方式环绕喉管内壁上升，不仅利用了水流的紊动使二者混合得更为充分，提高了吸附剂的利用率，更增强了吸附剂和废水由喉管段积压的动能；
[0022]4)由于本发明所述的流化反应器，还可以接混合室，混合室的设置不仅提高了吸附物质的利用率，进一步延长吸附时间，降低能耗，还实现了循环吸附，解决了已有技术吸附剂与水分离后不能实现连续吸附、吸附剂利用率低的问题；
[0023]5)由于本发明所述的流化反应器外周可以设置折流装置，吸附剂和水下落至所述折流装置处，在所述折流装置上进行沉降，沉降后的吸附剂在水的导流作用下沿折流装置缓慢流动下落到环流式吸附池的沉降室底端，在此种情况下水流对沉降到沉降室底端的吸附剂不会造成冲击，从而不会影响经分离后的水体质量，出水的水体质量更加稳定，且折流装置结构简单，方便实现，效果好，
[0024]解决了已有技术水流对沉降后的树脂冲击，进而影响经分离后的水体质量问题；
[0025]6)由于本发明所述的流化反应器，采用了各种优选结构尺寸，确保了本发明技术方案的实现效果，解决了已有技术方案的不足。
【附图说明】
[0026]图1是传统变径流化槽示意图；
[0027]图2是本发明所述流化反应器结构示意主视图；
[0028]图3是本发明所述流化反应器另一结构示意主视图；
[0029]图4是本发明所述流化反应器再一结构示意主视图；
[0030]图5是本发明所述流化反应器安装在环流式吸附池上使用的示意图；
[0031]图6是本发明所述流化反应器再一结构示意主视图；
[0032]其中，附图标记为:1_进水管，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-导流筒，9-伞形罩，10-喷嘴，11-溢流室，12-分离室，13-溢流堰，14-腔体，15-沉降室，16-上部的扩大段，17-下部的变径段、18-螺旋桨叶。
[0033]为了使本发明的内容更加便于理解，下面结合附图和实施例对本发明所述的技术方案做进一步的阐述。
【具体实施方式】
[0034]实施例1
[0035]一种用在环流式吸附池上的流化反应器，如图2所示，其有喉管段5和提升段4，位于上端的喉管段5与位于下端的提升段4密封连接；
[0036]提升段4为中空的倒锥形结构，由上而下内径逐步减小；
[0037]提升段4最大处内径和提升段4最小处内径的比为5:2?3:1，具体可以是:5:2、或5:1、或4:2、或4:1、或3:2、或3:1、或5:2?3:1间的其他数值；即:作为可选择的实施方式，提升段4最大处内径和提升段4最小处内径的比可以选择5:2-3:1范围内的任一数值；
[0038]喉管段5为中空的圆柱形管；
[0039]提升段4出口处横截面积与喉管段5横截面积比为25:4?9: 1，具体可以是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间的其他数值；即，作为可选择的实施方式，提升段4出口处横截面积和喉管段5横截面积比可以选择25:4-9:1范围内的任一数值；
[0040]提升段4和喉管段5的高度比为3:1?4:1，具体可以是3:1、或3.5:1、或4:1、或3:1?4:1间的其他数值；即，作为可选择的实施方式，提升段4和喉管段5的高度比可以选择为3:1-4:1范围内的任一数值；
[0041]通过设置喉管段5，利用喉管段5较小的直径，从而使得经混合后的吸附剂和废水在进入喉管段5内时可以获得更大的压力，保证了吸附剂和废水可以在喉管段5和提升段4内进行充分的混合、提升、接触，省去了现有技术中必须使用的螺旋搅拌，从而大大降低了