[发明专利]除磷结晶反应器

说明书

技术领域

本发明涉及磷酸盐的回收利用反应器的设计领域，尤其是涉及一种除磷结晶反应器。

背景技术

我国的水污染问题十分严重，特别是氮、磷等营养物质造成的“水华”和“赤潮”现象影响着我们的日常经济和社会生活。一方面含磷废水日益增多，引起生态环境的不断的恶化；另一方面，自然界的磷元素为不完全循环，大多都是流向大海，很难回到陆地。据估计，按照目前的开采速度，全球磷矿资源只能维持100多年。因此，废水中的磷回收利用已经成为环境与资源领域的重大课题。

传统的化学沉淀除磷法存在沉淀速度慢、固液分离差、污泥含水率高、脱水处理复杂和磷酸钙利用价值低的缺点。现有化学结晶除磷法主要有磷酸铵镁结晶和羟基磷酸钙结晶法两类，这两种物质容易沉淀，状态为结晶体。

从理论到应用最重要的是通过反应器把实验室内的成果转化出来。因此，除磷结晶反应器的设计的优劣直接决定了结晶法的效率。从目前提出的反应器结构来看，普遍存在结晶生成效率低、体积大、结构复杂、成本高、不便于操作和维护等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种除磷结晶反应器，集反应与沉淀于一体，从而实现结晶效率高、结晶污泥的含水率低、回收的产品纯度高。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种除磷结晶反应器，包括反应器本体，所述反应器本体从上往下依次包括污泥区、反应区和固液分离区，以及

所述污泥区包括污泥膨胀室和设置于污泥膨胀室上的含磷废水进水口，且所述污泥区下部还设置有进气口和排泥口；

所述固液分离区包括过流区、沉淀区、溢流堰和出水槽，所述溢流堰位于所述沉淀区的上部，且其上端伸入到所述出水槽内，所述溢流堰顶部开设有溢流口，所述出水槽底部开设有出水口；

所述反应区顶部设置有用于加除磷药剂的加药口，且所述反应区底部形成所述过流区。

进一步地，所述污泥区底部设置有第一污泥斗，且所述进气口和排泥口位于所述第一污泥斗的下部。

进一步地，所述固液分离区底部设置有第二污泥斗。

优选地，所述含磷废水进水口设置于所述污泥膨胀室上的1/2处。

优选地，所述反应区内还设置有PH探头，且所述PH探头的下端延伸到所述污泥膨胀室内。

优选地，所述反应区内的气水体积比为6∶1～3∶1，且所述反应区内的水流上升流速1～2m/h。

优选地，所述出水槽、沉淀区和反应区为同心圆筒，且所述出水槽、沉淀区和反应区的截面积之比为16∶5∶1。

优选地，所述过流区的截面积为反应区截面积的1.2～1.8倍。

优选地，所述第一污泥斗和第二污泥斗均为倒三角状，且所述倒三角的底角为55°。

优选地，所述除磷药剂至少可选择氯化钙(CaCl2)或氢氧化钠(NaOH)。

优选地，所述溢流口的边沿为锯齿状。

本发明的有益效果是：本发明集反应与沉淀于一体，结构紧凑，占地面积小，结晶污泥的含水率低，回收的产品纯度高，适用于羟基磷酸钙结晶除磷和磷酸铵镁结晶除磷两种工艺。

附图说明

图1是本发明除磷结晶反应器的结构示意图。

附图标记：100、反应器本体，10、污泥区，11、污泥膨胀室，12、含磷废水进水口，13、第一污泥斗，14、进气口，15、排泥口，20、反应区，21、加药口，22、PH探头，30、固液分离区，31、过流区，32、沉淀区，33、第二污泥斗，34、溢流堰，35、出水槽，36、溢流口，37、出水口。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种除磷结晶反应器，适用于羟基磷酸钙结晶除磷和磷酸铵镁结晶除磷两种工艺。如图1所示，本发明所揭示的一种除磷结晶反应器，包括反应器本体100，反应器本体100从上往下依次包括污泥区10、反应区20和固液分离区30。