本實(shí)用新型涉及水污染控制及資源再生領(lǐng)域，特別是指一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置。

背景技術(shù)：

磷是生命體不可或缺的重要元素。由于全球需求量的不斷加大，現(xiàn)存的磷礦僅夠再使用100年左右，并且由于磷在自然界的單向流動(dòng)性和磷礦的分布不均，磷短缺問(wèn)題越發(fā)凸顯；同時(shí)，磷是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主控因子，水中過(guò)量磷導(dǎo)致的富營(yíng)養(yǎng)化不僅嚴(yán)重危害到農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、旅游業(yè)等行業(yè)的健康發(fā)展，而且對(duì)食品和飲用水安全構(gòu)成了極大威脅。因此從廢水回收磷可以實(shí)現(xiàn)磷污染治理和資源回收的雙重目的。

鳥(niǎo)糞石(MgNH₄PO₄·6H₂O)結(jié)晶法可以高效地去除和回收廢水中高濃度磷，所得的鳥(niǎo)糞石產(chǎn)品是一種高品位的緩釋磷肥。鳥(niǎo)糞石結(jié)晶法近年來(lái)受到廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是最有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的一種磷資源回收技術(shù)，其中，反應(yīng)裝置是實(shí)現(xiàn)磷高效回收的技術(shù)關(guān)鍵，成為研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。

發(fā)明專(zhuān)利200480041593.0“流化床廢水處理”及實(shí)用新型專(zhuān)利201020544132.8“鳥(niǎo)糞石生產(chǎn)裝置”中采用的均為液-固流化床反應(yīng)器，二者的反應(yīng)器主體包括若干區(qū)段的柱體，柱體的管徑在區(qū)段之間呈現(xiàn)階梯式改變。不同柱體管徑的設(shè)置雖有利于流化床內(nèi)的顆粒粒徑分級(jí)，但同時(shí)增加了裝置加工的難度與成本。發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)201210454919.9“將污水中氮磷制備成鳥(niǎo)糞石晶體的裝置和工藝”對(duì)流化段進(jìn)行簡(jiǎn)化，采用倒置錐管代替管徑階梯式增加的若干區(qū)段柱體。以上專(zhuān)利均具有良好的造粒效果，但由于進(jìn)水加藥方式未加以控制，進(jìn)水加藥口附近局部過(guò)高的過(guò)飽和度誘發(fā)了均相成核，致使生成大量的小粒徑鳥(niǎo)糞石晶體即微晶，需通過(guò)外接沉淀池的方式來(lái)截留微晶以提高裝置的除磷效果。外設(shè)的沉淀裝置通常占地面積大、基建費(fèi)用高，同時(shí)，過(guò)長(zhǎng)的回流管路也增加了堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，增大了裝置運(yùn)行維護(hù)的難度。

鳥(niǎo)糞石顆?；蔷w成核、生長(zhǎng)、聚并及破碎機(jī)理的綜合體現(xiàn)。過(guò)飽和度作為結(jié)晶反應(yīng)的主要推動(dòng)力，決定了結(jié)晶反應(yīng)的過(guò)程及速率，直接影響到產(chǎn)品的粒度及粒徑分布。因此，通過(guò)控制反應(yīng)器的過(guò)飽和度可最大限度地強(qiáng)化晶體生長(zhǎng)及聚并機(jī)制，使小粒徑晶體逐漸長(zhǎng)成較大的顆粒，從而實(shí)現(xiàn)污染物定向轉(zhuǎn)化為大粒徑顆粒產(chǎn)品的目的。反應(yīng)器的進(jìn)水口及加藥口附近過(guò)飽和度通常較高，易導(dǎo)致爆發(fā)式的初級(jí)成核，是微晶生成的主要區(qū)域，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水方式理論上可有效地控制局部過(guò)飽和度，但至今在鳥(niǎo)糞石結(jié)晶領(lǐng)域未見(jiàn)相關(guān)的專(zhuān)利或研究報(bào)道。因此，在此背景下提出了一種對(duì)進(jìn)水及加藥方式進(jìn)行優(yōu)化的緊湊型鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，該裝置能夠控制進(jìn)水加藥口附近的局部過(guò)飽和度，避免爆發(fā)式的初級(jí)成核，控制形成的鳥(niǎo)糞石晶體的粒度及粒徑分布。

基于上述目的本實(shí)用新型提供的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述裝置包括流化結(jié)晶管、沉淀槽和儲(chǔ)水槽，所述沉淀槽的底部與流化結(jié)晶管的頂部連通，所述沉淀槽的頂部設(shè)有溢流堰，所述儲(chǔ)水槽套接在沉淀槽的外部，儲(chǔ)水槽的底部與沉淀槽的外壁固定連接，所述流化結(jié)晶管用于流化生成目標(biāo)粒徑的鳥(niǎo)糞石晶體，所述沉淀槽用于降低流化結(jié)晶管的回流液上升速度，所述儲(chǔ)水槽用于儲(chǔ)水回流并回收通過(guò)沉淀槽頂部的溢流堰溢出的小粒徑晶體。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述沉淀槽底部的橫截面逐漸減小，其底部最小橫截面與流化結(jié)晶管的橫截面相同。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述流化結(jié)晶管為單個(gè)圓柱直管。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述儲(chǔ)水槽槽壁一側(cè)設(shè)有溢流口，對(duì)面一側(cè)設(shè)有回流液出口，所述溢流口的高度低于溢流堰的高度。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述回流液出口的高度低于溢流口的高度。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述儲(chǔ)水槽底部橫截面逐漸減小，儲(chǔ)水槽槽底與沉淀槽底部最大橫截面處平齊，儲(chǔ)水槽槽底設(shè)有排放口，所述排放口用于排出儲(chǔ)水槽收集到的小粒徑晶體，儲(chǔ)水槽槽底與側(cè)壁形成鈍角θ。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述結(jié)晶裝置還包括進(jìn)水加藥系統(tǒng)，所述進(jìn)水加藥系統(tǒng)包括進(jìn)藥管、回流液進(jìn)水管及產(chǎn)品排放管，所述進(jìn)藥管的頂部與流化結(jié)晶管的底部相連，所述進(jìn)藥管的底部與產(chǎn)品排放管相連，所述回流液進(jìn)水管與產(chǎn)品排放管連通，所述回流液進(jìn)水管用于與回流液出口相連，所述進(jìn)藥管上開(kāi)設(shè)有多組進(jìn)水加藥口，所述多組進(jìn)水加藥口沿著進(jìn)藥管的軸向依次設(shè)置，而且每組進(jìn)水加藥口包括至少2個(gè)進(jìn)水加藥口。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述產(chǎn)品排放管位于進(jìn)藥管的最下方，所述回流液進(jìn)水管與所述產(chǎn)品排放管垂直連通。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述產(chǎn)品排放管的底部還設(shè)有閥門(mén)，且閥門(mén)位置低于回流液進(jìn)水管。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述產(chǎn)品收集系統(tǒng)還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括pH探頭及pH自動(dòng)控制器，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)與所述流化結(jié)晶管和所述進(jìn)水加藥系統(tǒng)相連。

本實(shí)用新型中采用的進(jìn)水管沿軸向依次設(shè)置多組進(jìn)水加藥口，進(jìn)水加藥口分別為鎂液、堿液及待處理廢水的進(jìn)口，進(jìn)水管軸向方向的進(jìn)水加藥口間距為進(jìn)水加藥口口徑的2倍；該組件將待處理廢水及生成鳥(niǎo)糞石晶體所需的鎂液和堿液分別通過(guò)多個(gè)不同的進(jìn)水加藥口加入流化結(jié)晶管，從而使待處理廢水及鎂液和堿液實(shí)現(xiàn)空間上的分流，有效控制局部過(guò)飽和度；而現(xiàn)有技術(shù)中鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置主要采用的是將待處理廢水采用單管給藥，且鎂液和堿液也單管給藥，反應(yīng)器的進(jìn)水口及加藥口附近過(guò)飽和度通常較高，易導(dǎo)致爆發(fā)式的初級(jí)成核，是小粒徑晶體形成的主要區(qū)域，直接影響了鳥(niǎo)糞石產(chǎn)品的粒度及粒徑分布；本實(shí)用新型裝置的進(jìn)水管有效的解決了這一問(wèn)題。

本實(shí)用新型明中流化結(jié)晶管采用的是單個(gè)圓柱直管，而目前國(guó)際及國(guó)內(nèi)都下意識(shí)地認(rèn)為需要采用管徑變化的分段柱體，因此可以認(rèn)為本實(shí)用新型中采用的單個(gè)圓柱直管克服了技術(shù)偏見(jiàn)；本實(shí)用新型單個(gè)圓柱直管的采用可以得到粒徑均一的產(chǎn)品，本裝置可以根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品所需要的粒徑，確定所需要的管徑及操作條件，裝置加工難度降低，制得的鳥(niǎo)糞石晶體粒徑均勻，因此在裝置加工及產(chǎn)品質(zhì)量上均優(yōu)于傳統(tǒng)階梯式變化的流化結(jié)晶管。

從上面所述可以看出，本實(shí)用新型提供的裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：流化結(jié)晶管僅為單個(gè)圓柱直管，管徑無(wú)改變，易加工。

2.占地面積?。翰捎幂S向依次設(shè)有多組進(jìn)水加藥口的進(jìn)藥管將待處理廢水及生成鳥(niǎo)糞石晶體所需的鎂液和堿液分別通過(guò)多個(gè)不同的進(jìn)水加藥口加入反應(yīng)系統(tǒng)中，從而使待處理廢水及鎂液和堿液實(shí)現(xiàn)空間上的分流，優(yōu)化了進(jìn)水加藥口附近的局部過(guò)飽和現(xiàn)象，目標(biāo)粒徑的晶體產(chǎn)率高，小粒徑晶體的生成量小，無(wú)需外置沉淀池，大大節(jié)省了安裝空間。

3.總磷去除率高：沉淀槽和流化結(jié)晶管上端直接相連，沉淀槽底部橫截面積逐漸減小，最小橫截面與流化結(jié)晶管的橫截面相同，可以有效降低流化結(jié)晶管的回流液上升流速，減少小粒徑晶體的流失；并且進(jìn)水加藥系統(tǒng)采用軸向依次設(shè)有多組進(jìn)水加藥口的進(jìn)藥管，將待處理廢水及生成鳥(niǎo)糞石晶體所必須的鎂液和堿液分別通過(guò)多個(gè)不同進(jìn)水加藥口加入反應(yīng)系統(tǒng)中，使待處理廢水及鎂液和堿液實(shí)現(xiàn)空間上的分流，優(yōu)化進(jìn)水加藥口附近的局部過(guò)飽和現(xiàn)象，小粒徑晶體的生成量小，目標(biāo)粒徑晶體產(chǎn)率高，因此總磷去除率高。

4.晶體粒度均一且調(diào)控靈活：流化結(jié)晶管為單個(gè)圓柱直管，水力條件一致，生成的鳥(niǎo)糞石晶體粒徑均一；可以適時(shí)排放生成的晶體以控制流化結(jié)晶管的晶體濃度，達(dá)到調(diào)控晶體粒徑的目的。

5.管理方便：整個(gè)裝置回流管路大大縮短，管路結(jié)垢概率降低，維護(hù)清洗成本降低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的線(xiàn)框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的進(jìn)水管俯視圖(3組4口)；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的進(jìn)水管的A-A剖面圖(3組4口)；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的進(jìn)水管的B-B剖面圖(3組4口)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型提供的一種鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置，所述裝置包括流化結(jié)晶管、沉淀槽和儲(chǔ)水槽，所述沉淀槽的底部與流化結(jié)晶管的頂部連通，所述沉淀槽的頂部設(shè)有溢流堰，所述儲(chǔ)水槽套接在沉淀槽的外部，儲(chǔ)水槽的底部與沉淀槽的外壁固定連接，所述流化結(jié)晶管用于流化生成目標(biāo)粒徑的鳥(niǎo)糞石晶體，所述沉淀槽用于降低流化結(jié)晶管的回流液上升速度，所述儲(chǔ)水槽用于儲(chǔ)水回流并回收通過(guò)沉淀槽頂部的溢流堰溢出的小粒徑晶體。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的線(xiàn)框圖。如圖1所示，該裝置包括自上而下依次設(shè)有的反應(yīng)系統(tǒng)、進(jìn)水加藥系統(tǒng)和產(chǎn)品收集系統(tǒng)，其中，反應(yīng)系統(tǒng)用于流化結(jié)晶生成目標(biāo)粒徑的鳥(niǎo)糞石晶體。進(jìn)水加藥系統(tǒng)位于反應(yīng)系統(tǒng)的下方，用于將生成鳥(niǎo)糞石晶體所需的鎂液和堿液以及待處理廢水分別加入反應(yīng)系統(tǒng)中，采用了軸向依次設(shè)有多組進(jìn)水加藥口的進(jìn)藥管將待處理廢水及鎂液和堿液分別通過(guò)多個(gè)不同的進(jìn)水加藥口加入反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，從而使待處理廢水及鎂液和堿液實(shí)現(xiàn)空間上的分流，有效控制局部過(guò)飽和度，提高目標(biāo)粒徑的鳥(niǎo)糞石晶體收率。反應(yīng)系統(tǒng)的回流液出口與進(jìn)水加藥系統(tǒng)的回流液進(jìn)水管形成回流循環(huán)系統(tǒng)，上升水流依次通過(guò)流化結(jié)晶管和沉淀槽，由沉淀槽頂部的溢流堰溢出進(jìn)入儲(chǔ)水槽，并通過(guò)回流液出口進(jìn)入回流管路，再由回流液進(jìn)水管返回流化結(jié)晶管，實(shí)現(xiàn)上升水流在反應(yīng)系統(tǒng)和進(jìn)水加藥系統(tǒng)的循環(huán)。產(chǎn)品收集系統(tǒng)位于進(jìn)水加藥系統(tǒng)的下方，用于收集反應(yīng)系統(tǒng)生成的鳥(niǎo)糞石晶體。

作為本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例，所述鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置還可以包括自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)與反應(yīng)系統(tǒng)中的流化結(jié)晶管和進(jìn)水加藥系統(tǒng)相連，用于監(jiān)測(cè)流化結(jié)晶管的pH值，并進(jìn)一步控制進(jìn)水加藥系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止。當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中的鳥(niǎo)糞石晶體達(dá)到一定量時(shí)，打開(kāi)產(chǎn)品排放管收集鳥(niǎo)糞石晶體。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的進(jìn)水管俯視圖(3組4口)；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的進(jìn)水管的A-A剖面圖(3組4口)；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的進(jìn)水管的B-B剖面圖(3組4口)。結(jié)合圖2、圖3、圖4和圖5對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

其中，反應(yīng)系統(tǒng)包括流化結(jié)晶管11、沉淀槽12和儲(chǔ)水槽13，所述沉淀槽12的底部與流化結(jié)晶管11的頂部連通，所述沉淀槽12的頂部設(shè)有溢流堰121，所述儲(chǔ)水槽13套接在沉淀槽12的外部，儲(chǔ)水槽13的底部與沉淀槽12的外壁固定連接，所述流化結(jié)晶管11用于流化生成目標(biāo)粒徑的鳥(niǎo)糞石晶體，所述沉淀槽12用于降低流化結(jié)晶管11的回流液上升速度，所述儲(chǔ)水槽13用于儲(chǔ)水回流并回收通過(guò)沉淀槽12頂部的溢流堰121溢出的小粒徑晶體。

作為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，所述沉淀槽12底部的橫截面逐漸減小，其底部最小橫截面與流化結(jié)晶管11的橫截面相同，因此沉淀槽12可以降低流化結(jié)晶管11的回流液上升速度，防止鳥(niǎo)糞石晶體在沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)粒徑時(shí)便隨回流液流走，從而減少小粒徑晶體的流失。

優(yōu)選地，所述流化結(jié)晶管11可以為單個(gè)圓柱直管，即流化結(jié)晶管11的管徑保持一致，采用單個(gè)圓柱直管作為流化結(jié)晶區(qū)可以有效地控制流化結(jié)晶管11水力條件一致，使生成粒徑均一的鳥(niǎo)糞石晶體，而且單個(gè)圓柱直管易于加工，大大降低鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的加工難度。優(yōu)選地，所述流化結(jié)晶管11的高徑比可以為4～30。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，所述儲(chǔ)水槽13槽壁一側(cè)設(shè)有溢流口133，對(duì)面一側(cè)設(shè)有回流液出口132，所述溢流口133的高度低于溢流堰121的高度。進(jìn)一步地，所述回流液出口132的高度低于溢流口133的高度，有利于裝置中液體回流。

作為本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例，所述儲(chǔ)水槽13底部橫截面逐漸減小，儲(chǔ)水槽13槽底與沉淀槽12底部最大橫截面處平齊，儲(chǔ)水槽13槽底設(shè)有排放口131，所述排放口131用于排出儲(chǔ)水槽13收集到的小粒徑晶體，儲(chǔ)水槽13槽底與側(cè)壁形成鈍角θ，有利于匯集通過(guò)沉淀槽12頂部的溢流堰121溢出的小粒徑晶體。較佳地，鈍角θ為90°<θ≤135°，鈍角θ的形成有利于匯集通過(guò)沉淀槽12頂部的溢流堰121溢出的小粒徑晶體。

待處理廢水及鎂液和堿液在流化結(jié)晶管11內(nèi)部發(fā)生鳥(niǎo)糞石結(jié)晶反應(yīng)生成鳥(niǎo)糞石晶體，沉淀槽12自下而上橫截面積逐漸增大，雖然沉淀槽12這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以有效降低流化結(jié)晶管11內(nèi)回流液的上升流速，減少小粒徑晶體的流失，但是在反應(yīng)過(guò)程中還是不可避免的會(huì)有少量小粒徑晶體生成，小粒徑晶體通過(guò)沉淀槽12頂部的溢流堰121溢出至儲(chǔ)水槽13，當(dāng)儲(chǔ)水槽13中累積的小粒徑晶體的高度接近回流液出口132時(shí)，打開(kāi)儲(chǔ)水槽13底部的排放口131放出小粒徑晶體。

在本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例中，所述進(jìn)水加藥系統(tǒng)包括進(jìn)藥管21、回流液進(jìn)水管22及產(chǎn)品排放管23，所述進(jìn)藥管21的頂部與流化結(jié)晶管11的底部相連，所述進(jìn)藥管21的底部與產(chǎn)品排放管23相連，所述回流液進(jìn)水管22與產(chǎn)品排放管23連通，所述回流液進(jìn)水管22用于與回流液出口132相連，所述進(jìn)藥管21上開(kāi)設(shè)有多組進(jìn)水加藥口212，所述多組進(jìn)水加藥口212沿著進(jìn)藥管21的軸向依次設(shè)置，而且每組進(jìn)水加藥口212包括至少2個(gè)進(jìn)水加藥口212。需要說(shuō)明的是，如圖2所示，在該實(shí)施例中，所述進(jìn)藥管21上開(kāi)設(shè)有三組進(jìn)水加藥口212，即三組進(jìn)水加藥口212沿著進(jìn)藥管21的軸向從上至下依次設(shè)置，而且每組進(jìn)水加藥口212之間的間距可以相同，可以不同；進(jìn)一步地，在每組進(jìn)水加藥口212中，均沿著進(jìn)藥管21的徑向設(shè)置，在每組進(jìn)水加藥口212中的多個(gè)進(jìn)水加藥口212可以沿著進(jìn)藥管21的徑向均勻分布。

優(yōu)選地，進(jìn)水加藥口212不限于附圖3～5所示的3組4口，也可以為3～6組，每組中進(jìn)水加藥口212的數(shù)量數(shù)可以為2～10口。較佳地，軸向方向的進(jìn)水加藥口212間距為進(jìn)水加藥口212口徑的2倍。進(jìn)藥管21將待處理廢水及生成鳥(niǎo)糞石晶體所需的鎂液和堿液分別通過(guò)多個(gè)不同的進(jìn)水加藥口212加入流化結(jié)晶管11內(nèi)，使得待處理廢水及鎂液和堿液實(shí)現(xiàn)空間上的分流，優(yōu)化了進(jìn)水加藥系統(tǒng)附近的局部過(guò)飽和現(xiàn)象。

優(yōu)選地，所述產(chǎn)品排放管23位于進(jìn)藥管21的最下方，回流液進(jìn)水管22與產(chǎn)品排放管23垂直連通。較佳地，所述產(chǎn)品排放管23的底部還設(shè)有閥門(mén)，且閥門(mén)位置低于回流液進(jìn)水管22。

進(jìn)藥管21將待處理廢水及生成鳥(niǎo)糞石晶體所需的鎂液和堿液分別加入流化結(jié)晶管11內(nèi)，使待處理廢水及鎂液和堿液實(shí)現(xiàn)空間上的分流，優(yōu)化了進(jìn)水加藥系統(tǒng)附近的局部過(guò)飽和現(xiàn)象。回流液進(jìn)水管22通過(guò)回流管路與回流液出口132相連，實(shí)現(xiàn)上升水流在反應(yīng)系統(tǒng)和進(jìn)水加藥系統(tǒng)的循環(huán)。產(chǎn)品排放管23上設(shè)有的閥門(mén)在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)是關(guān)閉的，當(dāng)裝置內(nèi)生成的鳥(niǎo)糞石結(jié)晶膨脹高度達(dá)到沉淀槽12高度一半位置時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)，通過(guò)產(chǎn)品排放管23放出鳥(niǎo)糞石晶體，晶體排放完成后，關(guān)閉閥門(mén)。

較佳地，所述進(jìn)藥管21與流化結(jié)晶管11及產(chǎn)品排放管23分別通過(guò)連接閥相連，以便于流化結(jié)晶和產(chǎn)品的排放，連接閥可以為雙由令球閥或蝶閥。

進(jìn)一步地，進(jìn)水加藥系統(tǒng)還可以包括水泵(未標(biāo)出)與藥桶(未標(biāo)出)，進(jìn)水加藥口212與水泵及藥桶相連，藥桶中分別盛有鎂液和堿液，提供生成鳥(niǎo)糞石晶體所需的原料。其中，水泵、藥桶分別與多個(gè)進(jìn)水加藥口212相連。

具體地，回流液進(jìn)水管22與產(chǎn)品排放管23垂直放置且相互連通，回流液進(jìn)水管22通過(guò)回流管路與回流液出口132相連，上升水流依次通過(guò)流化結(jié)晶管11和沉淀槽12，由溢流堰121進(jìn)入儲(chǔ)水槽13，并通過(guò)回流液出口132進(jìn)入回流管路，再由回流液進(jìn)水管22返回流化結(jié)晶管11，實(shí)現(xiàn)上升水流在反應(yīng)系統(tǒng)和進(jìn)水加藥系統(tǒng)的循環(huán)。

其中，產(chǎn)品收集系統(tǒng)包括產(chǎn)品收集裝置31，當(dāng)通過(guò)產(chǎn)品排放管23放出反應(yīng)系統(tǒng)中生成的鳥(niǎo)糞石晶體后，通過(guò)產(chǎn)品收集裝置31對(duì)鳥(niǎo)糞石晶體進(jìn)行后續(xù)處理。

具體地，啟動(dòng)裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)裝置內(nèi)生成的鳥(niǎo)糞石晶體膨脹高度達(dá)到沉淀槽12高度一半位置時(shí)，打開(kāi)產(chǎn)品排放管23上的閥門(mén)，通過(guò)產(chǎn)品排放管23放出鳥(niǎo)糞石晶體，并通過(guò)產(chǎn)品收集裝置31對(duì)鳥(niǎo)糞石晶體進(jìn)行后續(xù)處理。

其中，自動(dòng)控制系統(tǒng)包括pH探頭41和pH自動(dòng)控制器42，pH探頭41安裝在流化結(jié)晶管11上，并通過(guò)電極信號(hào)線(xiàn)與pH自動(dòng)控制器42相連，pH自動(dòng)控制器42的輸出信號(hào)線(xiàn)則與進(jìn)水加藥系統(tǒng)中的藥桶及水泵相連。pH探頭41監(jiān)測(cè)反應(yīng)系統(tǒng)流化結(jié)晶管11內(nèi)的pH值，并通過(guò)電極信號(hào)線(xiàn)傳輸?shù)絧H自動(dòng)控制器42，pH自動(dòng)控制器42通過(guò)輸出信號(hào)線(xiàn)進(jìn)一步控制加藥泵及水泵的啟動(dòng)和停止。

本實(shí)用新型的鳥(niǎo)糞石流化結(jié)晶裝置的使用方法包括如下步驟：

a.配置一定濃度的鎂液和堿液，分別放于進(jìn)水加藥系統(tǒng)的藥桶內(nèi)，將進(jìn)水管21的進(jìn)水加藥口212與水泵及藥桶分別相連，將反應(yīng)系統(tǒng)的流化結(jié)晶管11中注滿(mǎn)待處理廢水，并加入適量鳥(niǎo)糞石晶種；

b.啟動(dòng)裝置，設(shè)置反應(yīng)系統(tǒng)中流化結(jié)晶管11內(nèi)反應(yīng)的pH值、進(jìn)水加藥系統(tǒng)中進(jìn)水泵的流量及加藥泵的流量，調(diào)節(jié)流化結(jié)晶管11內(nèi)回流液上升流速，自動(dòng)控制系統(tǒng)的pH探頭41監(jiān)測(cè)流化結(jié)晶管11內(nèi)的pH值，并通過(guò)電極信號(hào)線(xiàn)傳輸?shù)絧H自動(dòng)控制器42，pH自動(dòng)控制器42通過(guò)輸出信號(hào)線(xiàn)進(jìn)一步控制加藥泵的啟動(dòng)和停止，并且進(jìn)水管21將待處理廢水和生成鳥(niǎo)糞石晶體所需的鎂液和堿液分別通過(guò)多個(gè)不同的進(jìn)水加藥口212加入流化結(jié)晶管11內(nèi)，從而使待處理廢水及鎂液和堿液實(shí)現(xiàn)空間上的分流，優(yōu)化進(jìn)水加藥系統(tǒng)附近的局部過(guò)飽和現(xiàn)象，使待處理廢水與堿液和鎂液生成目標(biāo)粒徑的鳥(niǎo)糞石晶體，減少小粒徑晶體的生成；

c.運(yùn)行過(guò)程中，不可避免會(huì)有小粒徑晶體通過(guò)沉淀槽12頂部的溢流堰121溢出至儲(chǔ)水槽13，當(dāng)儲(chǔ)水槽13中累積的小粒徑晶體的高度接近回流液出口時(shí)，開(kāi)啟儲(chǔ)水槽13底部的排放口131，排出沉積于儲(chǔ)水槽13內(nèi)部的小粒徑晶體；

d.監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)鳥(niǎo)糞石晶體的生成量，當(dāng)裝置內(nèi)生成的鳥(niǎo)糞石晶體膨脹高度達(dá)到沉淀槽12高度一半位置時(shí)，打開(kāi)產(chǎn)品排放管23上的閥門(mén)，通過(guò)產(chǎn)品排放管23放出裝置內(nèi)的鳥(niǎo)糞石晶體，并通過(guò)產(chǎn)品收集裝置31進(jìn)行后續(xù)處理。

實(shí)施例一

一種應(yīng)用本實(shí)用新型裝置處理養(yǎng)豬廢水沼液的方法。廢水的初始pH值為6.5，NH₄⁺和PO₄^3-濃度分別為340mg/L和60mg/L。采用本實(shí)用新型的裝置處理該養(yǎng)豬廢水沼液，裝置的有效容積40L，其中流化結(jié)晶管5L，高徑比為30，沉淀槽35L，控制流化結(jié)晶管與沉淀槽上升流速分別為70mm/s和2mm/s。廢水的進(jìn)水量為60L/h，控制反應(yīng)體系pH為8.0，Mg/P為1.2，回流比為20，采用3組2口的進(jìn)水組件。穩(wěn)定運(yùn)行情況下，裝置PO₄^3--P和TP去除率分別可達(dá)95％和80％。運(yùn)行15天后放出產(chǎn)品，并在38℃溫度下烘干，顆粒外觀近似球形，表面光滑，主要成分為鳥(niǎo)糞石顆粒，純度約為98％。與傳統(tǒng)單一進(jìn)口的加藥方式對(duì)比，本裝置粒徑為2.0-2.5mm的產(chǎn)品顆粒質(zhì)量百分比高達(dá)80％。

實(shí)施例二

一種應(yīng)用本實(shí)用新型裝置處理某污泥厭氧消化上清液的方法。廢水的初始pH值為7.6，NH₄⁺和PO₄^3-濃度分別為720mg/L和133mg/L。采用本實(shí)用新型的裝置處理該污泥厭氧消化上清液，裝置的有效容積100L，其中流化結(jié)晶管40L，高徑比為15，沉淀槽60L，控制流化結(jié)晶管與沉淀槽上升流速分別為50mm/s和1.5mm/s。廢水的進(jìn)水量為150L/h，控制反應(yīng)體系pH為9.0，Mg/P為1.2，回流比為15，采用3組8口的進(jìn)水組件。穩(wěn)定運(yùn)行情況下，裝置PO₄^3--P和TP去除率分別可達(dá)92％和76％。運(yùn)行5天后放出產(chǎn)品，并在38℃溫度下烘干，顆粒外觀近似球形，表面光滑，主要成分為鳥(niǎo)糞石顆粒，純度約為95％。與傳統(tǒng)單一進(jìn)口的加藥方式對(duì)比，本裝置粒徑為2.0-2.5mm的產(chǎn)品顆粒質(zhì)量百分比高達(dá)77％。

實(shí)施例三

一種應(yīng)用本實(shí)用新型裝置處理某污泥厭氧消化上清液為例。廢水的初始pH值為7.6，NH₄⁺和PO₄^3-濃度分別為540mg/L和80mg/L。采用本實(shí)用新型的裝置處理該污泥厭氧消化上清液，裝置的有效容積200L，其中流化結(jié)晶管80L，高徑比為4，沉淀槽120L，控制流化結(jié)晶管與沉淀槽上升流速分別為30mm/s和1mm/s。廢水的進(jìn)水量為300L/h，控制反應(yīng)體系pH為10.0，Mg/P為1.2，回流比為10，采用6組10口的進(jìn)水組件。穩(wěn)定運(yùn)行情況下，裝置PO₄^3--P和TP去除率分別可達(dá)90％和74％。運(yùn)行30天后放出產(chǎn)品，并在38℃溫度下烘干，顆粒外觀近似球形，表面光滑，主要成分為鳥(niǎo)糞石顆粒，純度約為90％。與傳統(tǒng)單一進(jìn)口的加藥方式對(duì)比，本裝置粒徑為2.0-2.5mm的產(chǎn)品顆粒質(zhì)量百分比高達(dá)73％。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開(kāi)的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子；在本實(shí)用新型的思路下，以上實(shí)施例或者不同實(shí)施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合，并存在如上所述的本實(shí)用新型的不同方面的許多其它變化，為了簡(jiǎn)明它們沒(méi)有在細(xì)節(jié)中提供。因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。