HIT丸粒化反應(yīng)器
一、背景技術(shù)
當(dāng)水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、As3+和F-等離子過量存在時，會危害人體健康和影響設(shè)備的生產(chǎn)效率。一般水廠需要通過藥劑軟化﹑曝氣﹑過濾等工藝組合才能保證出水效果，導(dǎo)致投資和運行成本高、設(shè)備占地面積大﹑操作管理困難等問題。有人設(shè)計了結(jié)晶流化床的方式實現(xiàn)誘導(dǎo)結(jié)晶，可以有效解決占地和操作問題，但存在投藥量大、需要投加混凝劑和絮凝劑，結(jié)晶顆粒不易分離、排放結(jié)晶顆粒困難、運行不能實現(xiàn)自動化等諸多問題，如何優(yōu)化化學(xué)結(jié)晶過程，減少藥劑投加量，實現(xiàn)低成本的結(jié)晶造粒，并實現(xiàn)自動化操作運行是目前亟待解決的問題。
二、技術(shù)內(nèi)容
丸?；磻?yīng)器-滬罐，包括丸?；幚硐到y(tǒng)、投藥系統(tǒng)和丸?；都优c排放系統(tǒng)。丸?；幚硐到y(tǒng)包括反應(yīng)罐和過濾板，在反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流筒，結(jié)晶丸粒填充在反應(yīng)罐內(nèi)，反應(yīng)罐的底部設(shè)置有進水管和進藥管，反應(yīng)罐的頂部設(shè)置有出水管，出水管上沿出水方向設(shè)有藥劑混合器，在反應(yīng)罐內(nèi)的底部水平設(shè)置有過濾板，過濾板位于導(dǎo)流筒的下部，在反應(yīng)罐的底部還設(shè)置有丸粒排放管（位于過濾板上部）；
丸粒化投加與排放系統(tǒng)包括丸?；都訂卧屯枇；欧艈卧?，其中丸粒化投加單元包括丸粒輸送罐和丸粒輸送管道，在丸粒輸送罐的底部設(shè)置有丸粒輸送罐進水管，在丸粒輸送罐進水管上設(shè)置有進水閥門和進水泵，丸粒輸送管道的一端與丸粒輸送罐的出口相連，丸粒輸送管道的另一端從反應(yīng)罐的底部進入延伸至反應(yīng)罐的中部，丸粒輸送管道上設(shè)置有丸粒輸送泵和丸粒輸送管道閥門；丸?；欧艈卧窃谕枇＜返南虏吭O(shè)置丸粒濾網(wǎng)，丸粒集水斗位于丸粒排放管的管口下方；
投藥系統(tǒng)包括藥劑儲罐、第二藥劑儲罐、第三藥劑儲罐（選裝）和第四藥劑儲罐（選裝），藥劑儲罐內(nèi)裝有硫酸溶液，第二藥劑儲罐內(nèi)裝有氫氧化鈉溶液，第三藥劑儲罐裝有碳酸鈉溶液，第四藥劑儲罐裝有EDTA緩沖劑，在每個藥劑儲罐內(nèi)均設(shè)置有攪拌機，藥劑儲罐通過管路與藥劑混合器連通，第二藥劑儲罐和第三藥劑儲罐分別通過第二管路和第三管路與進藥管連通，第四管路的一端與第四藥劑儲罐的出水口相連，第四管路的另一端與丸粒輸送管道相連通。
丸粒化結(jié)晶反應(yīng)器與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點：
1、丸?；Y(jié)晶反應(yīng)器中增加了EDTA藥劑，能夠穩(wěn)定反應(yīng)時的pH值，保證反應(yīng)過程在穩(wěn)定的pH環(huán)境中進行，防止了pH波動對藥劑化學(xué)反應(yīng)效果的影響，提高了反應(yīng)效率，從而大幅減少了其他藥劑（包括混凝劑和絮凝劑）為了保證效果而采取的過量投加，實現(xiàn)了藥劑的低投量，進而保證了該反應(yīng)器的運行處理低成本；
2、丸?；Y(jié)晶反應(yīng)器以誘導(dǎo)的方式實現(xiàn)水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、As3+和F-等離子的化學(xué)結(jié)晶，可以有效解決占地和操作問題，優(yōu)化化學(xué)結(jié)晶過程，減少藥劑投加量，實現(xiàn)低成本的結(jié)晶造粒。
3、丸?；幚硐到y(tǒng)實現(xiàn)了智能化自動控制，優(yōu)化了系統(tǒng)運行過程中的各種復(fù)雜操作，該丸粒化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡單，各功能單元銜接緊湊，操作簡便，實現(xiàn)了智能化自動運行控制。
三、設(shè)備優(yōu)勢
①工程實施簡便
丸?；磻?yīng)器為模塊標準尺寸，可適應(yīng)不同場地安裝，因而安裝方便。通水后10天左右即能調(diào)試成功，加快水處理系統(tǒng)的啟動進程，節(jié)省啟動運行成本。
②晶種質(zhì)量好，活性高
晶種為工大環(huán)境的自有高活性結(jié)晶晶種，能夠為化學(xué)結(jié)晶提供大量的附著空間，為誘導(dǎo)結(jié)晶的實現(xiàn)創(chuàng)造了適宜的微環(huán)境。該誘導(dǎo)結(jié)晶解決了化學(xué)絮凝時大量剩余污泥的產(chǎn)生，對特定污染物質(zhì)有快速脫除和回收能力。
③處理效果好，純度高，便于運輸
與傳統(tǒng)工藝相比，HITcrystal-19型丸粒結(jié)晶反應(yīng)器所產(chǎn)生的粒丸密實，體積大為減少，含水率低于5%，純度高，特別方便運輸。
④傳質(zhì)效果好、節(jié)省能耗
切開載體，內(nèi)部是密實的流化結(jié)晶晶體，保證了高效的傳質(zhì)效率，從而大幅節(jié)省了運行能耗。
⑤節(jié)省占地面積
相對于傳統(tǒng)工藝反應(yīng)時間，HIT丸粒結(jié)晶反應(yīng)器只有短短的幾分鐘反應(yīng)時間，占地面積較傳統(tǒng)工藝可縮小4-10倍以上。
⑥簡潔的運行管理
丸粒化結(jié)晶反應(yīng)器實現(xiàn)了智能化自動控制，優(yōu)化了系統(tǒng)運行過程中的各種復(fù)雜操作，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡單，各功能單元銜接緊湊，操作簡便，實現(xiàn)了智能化自動運行控制。
四、安裝要求
①小型HITcrystal-19設(shè)備設(shè)置于一體化集裝箱中，到達現(xiàn)場后只需要1小時即可完成安裝，當(dāng)天即可出水達標，安裝非?？旖荩恍枰粔K平整空地即可。
②中型HITcrystal-19設(shè)備設(shè)置于兩臺一體化集裝箱中，到達現(xiàn)場后需要4個小時即可完成安裝，當(dāng)天即可出水達標，只需要一塊平整空地即可。
③大型HITcrystal-19設(shè)備需要將各個系統(tǒng)運輸?shù)浆F(xiàn)場后再安裝，需要1-2天完成安裝，需要固定基礎(chǔ)（詳見施工圖）。
當(dāng)水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、As3+和F-等離子過量存在時，會危害人體健康和影響設(shè)備的生產(chǎn)效率。一般水廠需要通過藥劑軟化﹑曝氣﹑過濾等工藝組合才能保證出水效果，導(dǎo)致投資和運行成本高、設(shè)備占地面積大﹑操作管理困難等問題。有人設(shè)計了結(jié)晶流化床的方式實現(xiàn)誘導(dǎo)結(jié)晶，可以有效解決占地和操作問題，但存在投藥量大、需要投加混凝劑和絮凝劑，結(jié)晶顆粒不易分離、排放結(jié)晶顆粒困難、運行不能實現(xiàn)自動化等諸多問題，如何優(yōu)化化學(xué)結(jié)晶過程，減少藥劑投加量，實現(xiàn)低成本的結(jié)晶造粒，并實現(xiàn)自動化操作運行是目前亟待解決的問題。
二、技術(shù)內(nèi)容
丸?；磻?yīng)器-滬罐，包括丸?；幚硐到y(tǒng)、投藥系統(tǒng)和丸?；都优c排放系統(tǒng)。丸?；幚硐到y(tǒng)包括反應(yīng)罐和過濾板，在反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流筒，結(jié)晶丸粒填充在反應(yīng)罐內(nèi)，反應(yīng)罐的底部設(shè)置有進水管和進藥管，反應(yīng)罐的頂部設(shè)置有出水管，出水管上沿出水方向設(shè)有藥劑混合器，在反應(yīng)罐內(nèi)的底部水平設(shè)置有過濾板，過濾板位于導(dǎo)流筒的下部，在反應(yīng)罐的底部還設(shè)置有丸粒排放管（位于過濾板上部）；
丸粒化投加與排放系統(tǒng)包括丸?；都訂卧屯枇；欧艈卧?，其中丸粒化投加單元包括丸粒輸送罐和丸粒輸送管道，在丸粒輸送罐的底部設(shè)置有丸粒輸送罐進水管，在丸粒輸送罐進水管上設(shè)置有進水閥門和進水泵，丸粒輸送管道的一端與丸粒輸送罐的出口相連，丸粒輸送管道的另一端從反應(yīng)罐的底部進入延伸至反應(yīng)罐的中部，丸粒輸送管道上設(shè)置有丸粒輸送泵和丸粒輸送管道閥門；丸?；欧艈卧窃谕枇＜返南虏吭O(shè)置丸粒濾網(wǎng)，丸粒集水斗位于丸粒排放管的管口下方；
投藥系統(tǒng)包括藥劑儲罐、第二藥劑儲罐、第三藥劑儲罐（選裝）和第四藥劑儲罐（選裝），藥劑儲罐內(nèi)裝有硫酸溶液，第二藥劑儲罐內(nèi)裝有氫氧化鈉溶液，第三藥劑儲罐裝有碳酸鈉溶液，第四藥劑儲罐裝有EDTA緩沖劑，在每個藥劑儲罐內(nèi)均設(shè)置有攪拌機，藥劑儲罐通過管路與藥劑混合器連通，第二藥劑儲罐和第三藥劑儲罐分別通過第二管路和第三管路與進藥管連通，第四管路的一端與第四藥劑儲罐的出水口相連，第四管路的另一端與丸粒輸送管道相連通。
丸粒化結(jié)晶反應(yīng)器與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點：
1、丸?；Y(jié)晶反應(yīng)器中增加了EDTA藥劑，能夠穩(wěn)定反應(yīng)時的pH值，保證反應(yīng)過程在穩(wěn)定的pH環(huán)境中進行，防止了pH波動對藥劑化學(xué)反應(yīng)效果的影響，提高了反應(yīng)效率，從而大幅減少了其他藥劑（包括混凝劑和絮凝劑）為了保證效果而采取的過量投加，實現(xiàn)了藥劑的低投量，進而保證了該反應(yīng)器的運行處理低成本；
2、丸?；Y(jié)晶反應(yīng)器以誘導(dǎo)的方式實現(xiàn)水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、As3+和F-等離子的化學(xué)結(jié)晶，可以有效解決占地和操作問題，優(yōu)化化學(xué)結(jié)晶過程，減少藥劑投加量，實現(xiàn)低成本的結(jié)晶造粒。
3、丸?；幚硐到y(tǒng)實現(xiàn)了智能化自動控制，優(yōu)化了系統(tǒng)運行過程中的各種復(fù)雜操作，該丸粒化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡單，各功能單元銜接緊湊，操作簡便，實現(xiàn)了智能化自動運行控制。
三、設(shè)備優(yōu)勢
①工程實施簡便
丸?；磻?yīng)器為模塊標準尺寸，可適應(yīng)不同場地安裝，因而安裝方便。通水后10天左右即能調(diào)試成功，加快水處理系統(tǒng)的啟動進程，節(jié)省啟動運行成本。
②晶種質(zhì)量好，活性高
晶種為工大環(huán)境的自有高活性結(jié)晶晶種，能夠為化學(xué)結(jié)晶提供大量的附著空間，為誘導(dǎo)結(jié)晶的實現(xiàn)創(chuàng)造了適宜的微環(huán)境。該誘導(dǎo)結(jié)晶解決了化學(xué)絮凝時大量剩余污泥的產(chǎn)生，對特定污染物質(zhì)有快速脫除和回收能力。
③處理效果好，純度高，便于運輸
與傳統(tǒng)工藝相比，HITcrystal-19型丸粒結(jié)晶反應(yīng)器所產(chǎn)生的粒丸密實，體積大為減少，含水率低于5%，純度高，特別方便運輸。
④傳質(zhì)效果好、節(jié)省能耗
切開載體，內(nèi)部是密實的流化結(jié)晶晶體，保證了高效的傳質(zhì)效率，從而大幅節(jié)省了運行能耗。
⑤節(jié)省占地面積
相對于傳統(tǒng)工藝反應(yīng)時間，HIT丸粒結(jié)晶反應(yīng)器只有短短的幾分鐘反應(yīng)時間，占地面積較傳統(tǒng)工藝可縮小4-10倍以上。
⑥簡潔的運行管理
丸粒化結(jié)晶反應(yīng)器實現(xiàn)了智能化自動控制，優(yōu)化了系統(tǒng)運行過程中的各種復(fù)雜操作，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡單，各功能單元銜接緊湊，操作簡便，實現(xiàn)了智能化自動運行控制。
四、安裝要求
①小型HITcrystal-19設(shè)備設(shè)置于一體化集裝箱中，到達現(xiàn)場后只需要1小時即可完成安裝，當(dāng)天即可出水達標，安裝非?？旖荩恍枰粔K平整空地即可。
②中型HITcrystal-19設(shè)備設(shè)置于兩臺一體化集裝箱中，到達現(xiàn)場后需要4個小時即可完成安裝，當(dāng)天即可出水達標，只需要一塊平整空地即可。
③大型HITcrystal-19設(shè)備需要將各個系統(tǒng)運輸?shù)浆F(xiàn)場后再安裝，需要1-2天完成安裝，需要固定基礎(chǔ)（詳見施工圖）。
