專利名稱：無動(dòng)力旋流反應(yīng)方法及反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的混凝反應(yīng)都采用機(jī)械攪拌，一般藥劑剛投加進(jìn)入溶液里，攪拌器快速攪拌， 使藥劑快速分布到水中與水中的懸浮物形成很細(xì)小的絮體，然后慢攪拌，使小的絮體互相 碰撞形成較大的礬花，以便沉淀或過濾。但這種攪拌方式還存在以下缺陷1、攪拌器由電 機(jī)、減速機(jī)、攪拌槳等組成，需要定期維護(hù)工作量較大；2、攪拌過程需要快攪拌、慢攪拌兩種 速度，電器控制需要變頻控制，或者兩套不同轉(zhuǎn)速的攪拌機(jī)構(gòu)；3、攪拌過程只能是批次攪拌 不能連續(xù)工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有機(jī)械攪拌混凝反應(yīng)無法連續(xù)工作、維修難度大、利用率低、成本高的 技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種無動(dòng)力旋流反應(yīng)方法及反應(yīng)器器，利用水流在管道內(nèi)流速不 同而形成層流和紊流，模擬機(jī)械攪拌的快攪拌和慢攪拌過程。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種無動(dòng)力旋流反應(yīng)方法，其特征在于其包括以下步驟1]將含有懸浮物的水，加入絮凝劑；2]將加入絮凝劑的水通過進(jìn)口管道流經(jīng)一段直徑比進(jìn)口管道小的高速管道；3]從高速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑比高速管道大但比進(jìn)口管道小的中速管 道；4]從中速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑與中速管道相等的低速管道；5]從低速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑遠(yuǎn)大于進(jìn)口管道的滿流管道；6]從滿流管道流過的水再流經(jīng)一段直徑比進(jìn)口管道大但比滿流管道小的出口管 道。上述高速管道、中速管道和低速管道設(shè)置在一個(gè)已排空氣體的密封罐體內(nèi)，所述 入口管道穿過密封罐體的下底面與高速管道連接，所述低速管道開口于密封罐體內(nèi)部空間 的上方，所述高速管道、中速管道和低速管道與密封罐體之間的空隙構(gòu)成滿流管道，所述出 口管道開口于密封罐體的下底面。上述高速管道中水的流速為1 1. 3m/s ；所述中速管道中水的流速為0. 5 0. 7m/s ；所述低速管道中水的流速為0. 4 0. 5m/s ；所述滿流管中水的流速為0. 001 0. 004m/s ；所述出水口管道中水的流速為0. 005 0. 01m/s一種無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，包括罐體2、進(jìn)口管道1和出口管道4，其特征在于所述 罐體頂部設(shè)置有自動(dòng)排氣閥6，所述進(jìn)口管道1和出口管道4設(shè)置在罐體2下方，所述罐體 2內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)部管道3，所述內(nèi)部管道3折返安裝在罐體2內(nèi)，其一端與進(jìn)口管道1相連 通，其另一端開口于罐體2內(nèi)部上方；所述出口管道4與罐體2的內(nèi)部管道3間的空隙5相
3通。上述內(nèi)部管道3包括依次連接的高速段管道31、中速段管道32和低速段管道33。上述高速段管道31、中速段管道32與低速段管道33的長(zhǎng)度均為內(nèi)部管道3長(zhǎng)度 的三分之一。上述高速段管道31的長(zhǎng)度為內(nèi)部管道長(zhǎng)度的二分之一，所述中速段管道32的長(zhǎng) 度為內(nèi)部管道長(zhǎng)度的三分之一，所述低速段管道33的長(zhǎng)度為內(nèi)部管道3長(zhǎng)度的六分之一。上述進(jìn)口管道1的內(nèi)徑為110 140_ ；所述出口管道4的內(nèi)徑為230 265_ ； 所述高速段管道31的內(nèi)徑為60 75mm，中速段管道32的內(nèi)徑為70 90mm，低速段管道 33的內(nèi)徑為90 110mm。上述進(jìn)口管道1的內(nèi)徑為100mm;所述出口管道4的內(nèi)徑為250mm;所述高速段管 道31的內(nèi)徑為65mm，中速段管道32的內(nèi)徑為80mm，低速段管道33的內(nèi)徑為100mm。上述罐體2的直徑為1.8米，高6米。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)1、通過不同內(nèi)徑的內(nèi)部管道，使流經(jīng)的水產(chǎn)生不同程度的紊流，使投加在水中的 藥劑充分混合、反應(yīng)形成便于后續(xù)處理的絮體，懸浮物脫穩(wěn)絮凝效果好。2、應(yīng)用范圍廣，結(jié)構(gòu)布局合理、運(yùn)行性能穩(wěn)定。3、可連續(xù)工作。本發(fā)明沒有電器機(jī)電類零部件，可以一邊進(jìn)水、一邊出水，所以設(shè) 備的連續(xù)工作能力很強(qiáng)。4、罐體內(nèi)是帶壓運(yùn)行的，頂部有自動(dòng)排氣閥，可以將內(nèi)部的空氣全部排出，因此水 流通過內(nèi)部管道與罐體之間的空隙是滿流的。5、本發(fā)明的進(jìn)口管道出口管道全部設(shè)置在底部，可以保證水從內(nèi)部管道溢出，再 流經(jīng)管道之間的空隙，充分利用罐體內(nèi)部空間。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的內(nèi)部管道布局示意圖；其中1-進(jìn)口管道，2-碳鋼罐體，3-內(nèi)部管道，31-高速段管道，32-中速段管道， 33-低速段管道，4-出口管道，5-罐體空隙，6-自動(dòng)排氣閥。
具體實(shí)施例方式參見圖2和圖3，一種無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，包括罐體2、進(jìn)口管道1和出口管道4，罐 體頂部設(shè)置有自動(dòng)排氣閥6，進(jìn)口管道1和出口管道4設(shè)置在罐體2下方，罐體2內(nèi)部設(shè)置 有內(nèi)部管道3，內(nèi)部管道3折返安裝在罐體2內(nèi)，其一端與進(jìn)口管道1相連通，其另一端開口 于罐體2內(nèi)部上方；出口管道4與罐體2的內(nèi)部管道3間的空隙5相通。為了實(shí)現(xiàn)最好的攪拌效果，進(jìn)口管道內(nèi)徑取125mm ；出口管道內(nèi)徑取250mm ；內(nèi)部 管道的內(nèi)徑按以下兩種方式之一排布A、從進(jìn)口管道端開始，前半部分為高速段管道31， 其內(nèi)徑為65mm，后半部分的前三分之二為中速段管道32，其內(nèi)徑為80mm，后半部分的后三 分之一為低速段管道33，其內(nèi)徑為100mm ;B、從進(jìn)口管道端開始，前三分之一為高速段管道31，其內(nèi)徑為65mm，中三分之一為中速段管道32，其內(nèi)徑為80mm，后三分之一為低速段管道 33，其內(nèi)徑為100mm。 參見圖1，本發(fā)明含有一定量懸浮物的水，在無動(dòng)力旋流反應(yīng)器進(jìn)口處投加絮凝劑 后通過內(nèi)徑125mm的進(jìn)口管道進(jìn)入內(nèi)部管道的高速段和中速段；①第一階段，絮凝劑等藥 劑和被處理的液體進(jìn)入反應(yīng)器，其在前半部分管徑為65mm的高速管道內(nèi)流速高達(dá)1. 13m/ s，然后在后半部分的前三分之二的管徑為80mm的中速管道內(nèi)流速降為0. 57m/s，分別形成 不同程度的紊流，致使藥劑和液體充分混合，該過程相當(dāng)于混凝沉淀反應(yīng)的快速攪拌，投加 的藥劑與水中的懸浮物經(jīng)過充分的混合攪拌；②第二階段，當(dāng)藥劑充分混合后進(jìn)入后半部 分的后三分之一的管徑為IOOmm的低速管道內(nèi)流速降低為0. 46m/s，絮凝劑開始將液體中 的懸浮物吸附搭橋形成許多小的礬花；③第三階段，液體進(jìn)入末端反應(yīng)，從內(nèi)部管道流出， 進(jìn)入內(nèi)部管道和罐體之間的空隙，滿流經(jīng)過該區(qū)域，流速約為0. 002m/s，該過程相當(dāng)于絮凝 沉淀工藝的慢攪拌，主要是讓小的礬花絮體互相碰撞逐漸形成較大的絮體，直至流出反應(yīng) 器進(jìn)入后續(xù)工藝。以便更好的進(jìn)行泥水分離，液體流經(jīng)的出口管道管道內(nèi)徑為250mm流速 小于 0. 01m/so
權(quán)利要求
一種無動(dòng)力旋流反應(yīng)方法，其特征在于其包括以下步驟1]將含有懸浮物的水，加入絮凝劑；2]將加入絮凝劑的水通過進(jìn)口管道流經(jīng)一段直徑比進(jìn)口管道小的高速管道；3]從高速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑比高速管道大但比進(jìn)口管道小的中速管道；4]從中速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑與中速管道相等的低速管道；5]從低速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑遠(yuǎn)大于進(jìn)口管道的滿流管道；6]從滿流管道流過的水再流經(jīng)一段直徑比進(jìn)口管道大但比滿流管道小的出口管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)方法，其特征在于所述高速管道、中速管道 和低速管道設(shè)置在一個(gè)已排空氣體的密封罐體內(nèi)，所述入口管道穿過密封罐體的下底面與 高速管道連接，所述低速管道開口于密封罐體內(nèi)部空間的上方，所述高速管道、中速管道和 低速管道與密封罐體之間的空隙構(gòu)成滿流管道，所述出口管道開口于密封罐體的下底面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)方法，其特征在于所述高速管道中水 的流速為1 1. 3m/s ；所述中速管道中水的流速為0. 5 0. 7m/s ；所述低速管道中水的流 速為0. 4 0. 5m/s ；所述滿流管中水的流速為0. 001 0. 004m/s ；所述出水口管道中水的 流速為0. 005 0. Olm/s
4.一種無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，包括罐體(2)、進(jìn)口管道(1)和出口管道(4)，其特征在于 所述罐體頂部設(shè)置有自動(dòng)排氣閥(6)，所述進(jìn)口管道(1)和出口管道(4)設(shè)置在罐體(2)下 方，所述罐體(2)內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)部管道(3)，所述內(nèi)部管道(3)折返安裝在罐體(2)內(nèi)，其 一端與進(jìn)口管道(1)相連通，其另一端開口于罐體(2)內(nèi)部上方；所述出口管道(4)與罐體 (2)的內(nèi)部管道(3)間的空隙(5)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，其特征在于所述內(nèi)部管道(3)包括依 次連接的高速段管道(31)、中速段管道(32)和低速段管道(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，其特征在于所述高速段管道(31)、中速 段管道(32)與低速段管道(33)的長(zhǎng)度均為內(nèi)部管道(3)長(zhǎng)度的三分之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，其特征在于所述高速段管道(31)的長(zhǎng) 度為內(nèi)部管道長(zhǎng)度的二分之一，所述中速段管道(32)的長(zhǎng)度為內(nèi)部管道長(zhǎng)度的三分之一， 所述低速段管道(33)的長(zhǎng)度為內(nèi)部管道(3)長(zhǎng)度的六分之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)口管道(1) 的內(nèi)徑為110 140mm ；所述出口管道(4)的內(nèi)徑為230 265mm ；所述高速段管道(31)的 內(nèi)徑為60 75mm，中速段管道(32)的內(nèi)徑為70 90mm，低速段管道(33)的內(nèi)徑為90 IlOmm0
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)口管道(1)的內(nèi)徑 為IOOmm ；所述出口管道(4)的內(nèi)徑為250mm ；所述高速段管道(31)的內(nèi)徑為65mm，中速段 管道(32)的內(nèi)徑為80mm，低速段管道(33)的內(nèi)徑為100mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無動(dòng)力旋流反應(yīng)器，其特征在于所述罐體(2)的直徑為 1. 8米，尚6米。
全文摘要
本發(fā)明涉及無動(dòng)力旋流反應(yīng)方法及反應(yīng)器，其中方法包括以下步驟1]將含有懸浮物的水，加入絮凝劑；2]將加入絮凝劑的水通過進(jìn)口管道流經(jīng)一段直徑比進(jìn)口管道小的高速管道；3]從高速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑比高速管道大但比進(jìn)口管道小的中速管道；4]從中速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑與中速管道相等的低速管道；5]從低速管道流過的水再流經(jīng)一段直徑遠(yuǎn)大于進(jìn)口管道的滿流管道；6]從滿流管道流過的水再流經(jīng)一段直徑比進(jìn)口管道大但比滿流管道小的出口管道。本發(fā)明解決了現(xiàn)有機(jī)械攪拌混凝反應(yīng)無法連續(xù)工作、維修難度大、利用率低、成本高的技術(shù)問題，本發(fā)明具有應(yīng)用范圍廣、可連續(xù)工作的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J19/24GK101912764SQ20101025714
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者杜譚亮, 楊林 申請(qǐng)人:陜西雷光環(huán)?？萍加邢薰?br>