一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统及方法，该系统包括微旋流反应器、管道混合器、助凝剂加药装置、气体压缩装置和絮凝结晶池；所述管道混合器的出料口与所述微旋流反应器的侧壁进料管流体导通；所述助凝加药装置通过开设在所述侧壁进料管上的助凝剂进料口与所述侧壁进料管流体导通，所述侧壁进料管与所述微旋流反应器流体导通；所述气体压缩装置通过所述微旋流反应器的顶部流体入口与所述微旋流反应器流体导通；所述絮凝结晶池的进料口与所述微旋流反应器的物料通道流体导通。本发明专利技术利用该系统对高盐脱硫废水进行软化具有净化效率高、处理操作简单、工艺参数调节方便等优点。调节方便等优点。调节方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统及方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
具体地说是一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统及方法。

技术介绍

[0002]高盐废水一般指有机物和总溶解固体质量分数大于3.5％的废水，主要来源于化工、制药、食品加工等行业。燃煤电厂石灰石
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石膏湿法烟气脱硫技术产生的脱硫废水是典型的高盐废水，具有水量大，成分复杂等特点。除大量重金属、氯盐、硫酸盐外，还含有悬浮物(SS)、微量重金属(汞、镉等)等污染物，含盐量一般在10000～40000mg
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‑1，直接排放容易引起盐污染，且出于工艺过程的需要，高盐废水往往还包含各类化学添加剂、有机污染物和固体不溶物。尤其是其中的钙镁离子，具有极强的结构能力。常规方法难以有效去除这些污染物，急需开发一种适合于该类废水的装备与工艺。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统及方法，以解决当前废水处理技术在处理高盐废水时反应时间长、处理效果差等问题，同时解决当前废水处理设备占地空间大、操作繁琐、废水处理成本高的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，包括微旋流反应器、管道混合器、助凝剂加药装置、气体压缩装置和絮凝结晶池；所述管道混合器的出料口与所述微旋流反应器的侧壁进料管流体导通；所述助凝加药装置的出料口通过开设在所述侧壁进料管上的助凝剂进料口与所述侧壁进料管流体导通，所述侧壁进料管与所述微旋流反应器的液态料仓流体导通；所述气体压缩装置的供气口与所述微旋流反应器的气液混合仓流体导通；所述微旋流反应器的液态料仓与所述微旋流反应器的气液混合仓通过独立的物料通道流体导通；所述絮凝结晶池的进料口与所述微旋流反应器的出料口流体导通；所述侧壁进料管的横截面积与所述反应内筒的顶部流体入口的横截面积的比值为1～5/3。
[0006]上述基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，所述微旋流反应器包括具有液态料仓的反应外筒、具有气液混合仓的反应内筒和出口管道；所述反应外筒具有与外界导通的轴向空腔，所述反应内筒位于所述轴向空腔内，所述出口管道的上端与所述反应内筒的底部连接并与所述气液混合仓流体导通；所述反应内筒、所述反应外筒与所述出口管道同轴设置；
[0007]所述侧壁进料管安装在所述反应外筒上背离所述反应内筒的筒壁上，且所述侧壁进料管与所述反应外筒的液态料仓流体导通；所述气体压缩装置的供气口与所述反应内筒的顶部流体入口流体导通；所述出口管道的下端与所述絮凝结晶池的进料口流体导通。
[0008]上述基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，所述反应内筒的筒壁上沿轴向开设有两列或两列以上的内筒孔洞，所述内筒孔洞沿所述反应内筒圆周向等间距分布；所述内
筒孔洞与所述气液混合仓连通，所述反应外筒朝向所述反应内筒的筒壁上开设有外筒孔洞，所述外筒孔洞与所述液态料仓连通，所述外筒孔洞与所述内筒孔洞在同一个横截面上一一对应，每对相互对应的所述外筒孔洞与所述内筒孔洞通过一根贯穿管连通；
[0009]所述内筒孔洞有3～8列且沿所述反应内筒圆周向等间距分布，同一列相邻所述内筒孔洞之间的间距为5～25mm；假设某个所述内筒孔洞所在位置的法线方向为X，与这个所述内筒孔洞连通的所述贯穿管的轴线与法线方向X的夹角为0～60
°
。
[0010]上述基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，所述微旋流反应器包括反应外筒、反应内筒和出口管道，所述反应内筒安装在所述反应外筒内且所述反应内筒的上下端面分别与所述反应外筒的上下筒底密封连接，所述反应内筒的外壁与所述反应外筒的内壁之间的筒状空间为液态料仓，所述反应内筒的轴向通道为气液混合仓；所述出口管道的上端通过所述反应外筒下筒底上的出料口与所述气液混合仓流体导通；所述反应内筒、所述反应外筒与所述出口管道同轴设置，所述侧壁进料管安装在所述反应外筒的外侧壁上，且所述侧壁进料管与所述液态料仓流体导通；所述气体压缩装置的供气口通过所述反应外筒上筒底上的进气口与所述气液混合仓流体导通；所述出口管道的下端与所述絮凝结晶池的进料口流体导通；所述侧壁进料管的横截面积与所述反应外筒上筒底上的进气口的横截面积的比值为1～5/3；
[0011]所述反应内筒的筒壁上沿轴向开设有两列或两列以上的贯穿孔，所述液态料仓和所述气液混合仓通过所述贯穿孔连通；
[0012]所述贯穿孔有3～8列且沿所述反应内筒圆周向等间距分布，同一列相邻所述贯穿孔之间的间距为5～25mm；假设某个所述贯穿孔所在位置的切线方向为X，那么所述贯穿孔的轴线与所述切线方向X的夹角α为30～90
°
。
[0013]上述基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，所述反应外筒为外径80～250mm、壁厚为1～5mm、高100～500mm的环形金属圆筒；所述反应内筒为外径60～200mm、壁厚1～10mm、高80～450mm的圆筒；所述出口管道的外径为30～150mm，壁厚为1～5mm，且所述出口管道的高径比大于或等于10。
[0014]上述基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，所述絮凝结晶池为上部呈圆筒型、下部呈倒锥型的结构，所述微旋流反应器的出口管道通过管路与所述絮凝结晶池的料液入口流体导通，所述管路的出料端穿过所述絮凝结晶池的上部圆筒侧壁进入所述絮凝结晶池内且出料方向向上，所述絮凝结晶池内分别设置有导流筒和搅拌桨，所述搅拌桨的下端伸入到所述导流筒内；
[0015]所述助凝剂加药装置通过计量泵与所述微旋流反应器的所述侧壁进料管流体导通；所述微旋流反应器为两个或两个以上，两个或两个以上所述微旋流反应器串联，且两个或两个以上所述微旋流反应器连接相同或不同的所述助凝剂加药装置。
[0016]一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化方法，包括如下步骤：
[0017](1)将脱硫废水与石灰乳分别输送至管道混合器内进行预混合，得到第一混合液；
[0018](2)所述第一混合液自所述管道混合器输送至微旋流反应器的侧壁进料管中，与此同时，助凝剂加药装置内的助凝剂通过开设在所述侧壁进料管上的助凝剂进料口输送至所述微旋流反应器的侧壁进料管内，所述第一混合液与所述助凝剂在所述侧壁进料管中混合，得到第二混合液；
[0019](3)所述第二混合液通过所述侧壁进料管进入所述微旋流反应器的液态料仓内，此时，气体压缩装置中提供的压缩气体自所述气体压缩装置的供气口并通过所述微旋流反应器的顶部流体入口进入到所述微旋流反应器的气液混合仓中，所述第二混合液通过连通所述液态料仓与所述气液混合仓的物料通道进入到所述气液混合仓内与所述压缩气体在所述气液混合仓中混合，硫酸根离子与钙离子反应生成硫酸钙固体，氢氧根与镁离子反应生成氢氧化镁固体，形成气液固三相混合体系；
[0020](4)所述气液固三相混合体系自所述微旋流反应器的出料口进入到絮凝结晶池进行结晶分离，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，其特征在于，包括微旋流反应器(1)、管道混合器(9)、助凝剂加药装置、气体压缩装置和絮凝结晶池(8)；所述管道混合器(9)的出料口与所述微旋流反应器(1)的侧壁进料管(2)流体导通；所述助凝加药装置的出料口通过开设在所述侧壁进料管(2)上的助凝剂进料口(3)与所述侧壁进料管(2)流体导通，所述侧壁进料管(2)与所述微旋流反应器(1)的液态料仓流体导通；所述气体压缩装置的供气口与所述微旋流反应器(1)的气液混合仓流体导通；所述微旋流反应器(1)的液态料仓与所述微旋流反应器(1)的气液混合仓通过独立的物料通道流体导通；所述絮凝结晶池(8)的进料口与所述微旋流反应器(1)的出料口流体导通。2.根据权利要求1所述的基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，其特征在于，所述微旋流反应器(1)包括具有液态料仓的反应外筒(4)、具有气液混合仓的反应内筒(5)和出口管道(6)；所述反应外筒(4)具有与外界导通的轴向空腔，所述反应内筒(5)位于所述轴向空腔内，所述出口管道(6)的上端与所述反应内筒(5)的底部连接并与所述气液混合仓流体导通；所述反应内筒(5)、所述反应外筒(4)与所述出口管道(6)同轴设置；所述侧壁进料管(2)安装在所述反应外筒(4)上背离所述反应内筒(5)的筒壁上，且所述侧壁进料管(2)与所述反应外筒(4)的液态料仓流体导通；所述气体压缩装置的供气口与所述反应内筒(5)的顶部流体入口流体导通；所述出口管道(6)的下端与所述絮凝结晶池(8)的进料口流体导通；所述侧壁进料管(2)的横截面积与所述反应内筒(5)的顶部流体入口的横截面积的比值为1～5/3。3.根据权利要求2所述的基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，其特征在于，所述反应内筒(5)的筒壁上沿轴向开设有两列或两列以上的内筒孔洞，所述内筒孔洞沿所述反应内筒(5)圆周向等间距分布；所述内筒孔洞与所述气液混合仓连通，所述反应外筒(4)朝向所述反应内筒(5)的筒壁上开设有外筒孔洞，所述外筒孔洞与所述液态料仓连通，所述外筒孔洞与所述内筒孔洞在同一个横截面上一一对应，每对相互对应的所述外筒孔洞与所述内筒孔洞通过一根贯穿管(14)连通；所述内筒孔洞有3～8列且沿所述反应内筒(5)圆周向等间距分布，同一列相邻所述内筒孔洞之间的间距为5～25mm；假设某个所述内筒孔洞所在位置的法线方向为X，与这个所述内筒孔洞连通的所述贯穿管(14)的轴线与法线方向X的夹角为0～60
°
。4.根据权利要求1所述的基于微旋流反应器的脱硫废水软化系统，其特征在于，所述微旋流反应器(1)包括反应外筒(4)、反应内筒(5)和出口管道(6)，所述反应内筒(5)安装在所述反应外筒(4)内且所述反应内筒(5)的上下端面分别与所述反应外筒(4)的上下筒底密封连接，所述反应内筒(5)的外壁与所述反应外筒(4)的内壁之间的筒状空间为液态料仓，所述反应内筒(5)的轴向通道为气液混合仓；所述出口管道(6)的上端通过所述反应外筒(4)下筒底上的出料口与所述气液混合仓流体导通；所述反应内筒(5)、所述反应外筒(4)与所述出口管道(6)同轴设置，所述侧壁进料管(2)安装在所述反应外筒(4)的外侧壁上，且所述侧壁进料管(2)与所述液态料仓流体导通；所述气体压缩装置的供气口通过所述反应外筒(4)上筒底上的进气口与所述气液混合仓流体导通；所述出口管道(6)的下端与所述絮凝结晶池(8)的进料口流体导通；所述侧壁进料管(2)的横截面积与所述反应外筒(4)上筒底上的进气口的横截面积的比值为1～5/3；所述反应内筒(5)的筒壁上沿轴向开设有两列或两列以上的贯穿孔(7)，所述液态料仓
和所述气液混合仓通过所述贯穿孔(7)连通；所述贯穿孔(7)有3～8列且沿所述反应内筒(5)圆周向等间距分布，同一列相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，武洁，金艳，赵全中，李丽，刘显丽，陈胤晖，黄伙，张建海，
申请(专利权)人：苏州聚智同创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：