[发明专利]一种诱晶弹性填料、固定床软化反应器及使用方法

权利要求书

1.一种固定床软化反应器，包括诱晶单元及配套机构，其特征是，所述诱晶单元包括连接框架、诱晶弹性填料，所述诱晶弹性填料固定在连接框架上，诱晶弹性填料设有多个，所述诱晶弹性填料固定在反应器内；

所述诱晶弹性填料，包括双夹片式弹性填料、石英砂晶核，石英砂晶核粘附在双夹片式弹性填料上，所述双夹片式弹性填料包括弹性填料花片、中心绳、塑料套管，弹性填料花片为刚性和强度好的薄板、薄片结构，相邻的两个弹性填料花片之间套装有塑料套管，塑料套管套装在中心绳上作为两片弹性填料花片的间隔，中心绳将若干个弹性填料花片、塑料套管连接形成一个单独的双夹片式弹性填料结构；

所述弹性填料花片为直径是带轴向中心孔的薄壁塑料盘，在薄壁塑料盘的外表面周向设有多根直径为0.25±0.03mm的有设定强度的弹性丝条，弹性丝条呈立体均匀排列辐射状态，可拆卸地固定在薄壁塑料盘的外表面，弹性丝条的材质为聚烯烃和聚酰胺，并混合以亲水、吸附、抗热氧助剂；所述石英砂层晶核粘附在弹性填料的丝条上；所述塑料套管长度为0.5～2cm，材质为聚苯乙烯；

所述配套机构包括进水管、出水管、软化药剂投加单元，进水管与配水槽连接，反应器始端有配水槽，末端设有出水槽，所述出水管与出水槽连接；

所述软化药剂投加单元包括NaOH溶液投加单元、FeCl₃溶液投加单元，所述NaOH溶液投加单元、FeCl₃溶液投加单元均包括药剂储存罐、药剂投加泵﹑药剂投加控制阀、药剂流量计和穿孔管；通过进水水质、计算结果和加药泵调节，并在不同的加药量期间测量出水钙硬度、总硬度、碱度、pH，通过数据对比得出最佳投药量。

2.如权利要求1所述的固定床软化反应器，其特征是，所述石英砂层晶核的粒径为0.02～0.04 mm，双夹片式弹性填料的石英砂晶核单位装填量为0.4～0.6 kg/m。

3.如权利要求1所述的固定床软化反应器，其特征是，所述连接框架包括相连接的底层框架置、上层框架，连接框架采用型钢制成，底层框架置于加药管上方，上层框架比池顶低，相邻诱晶弹性填料之间的中心绳间距150～180 mm，有效长度为两层之间的距离，将每根填料的二端留有的缚扎绳，分别扎于上下两层框架上。

4.如权利要求1所述的固定床软化反应器，其特征是，所述软化药剂投加单元采用分支式配水方式，采用对称布置，固定床软化反应器内为推流式的流动形式，所述进水管通过配水槽为每个反应器单元单独配水，保证配水的均匀性。

5.如权利要求1所述的固定床软化反应器的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

1）原水由进水管流入配水槽，软化药剂通过药剂投加单元投加到反应器中，进行充分反应；

2）所述诱晶单元内的水力停留时间为 20-30 分钟后，沉淀物以非均相成核方式析出到石英砂晶核表面上，反应后的水经出水槽流出；

3）当石英砂晶核生长到质量达到颗粒总质量的 200％以上时，更换诱晶弹性填料。

6.如权利要求5所述的固定床软化反应器的使用方法，其特征是，所述步骤1）中软化药剂为NaOH和有助于水中离子结晶的氯化铁溶液，NaOH溶液与FeCl₃溶液分为上下两条管路投加，上为NaOH溶液，下为FeCl₃溶液；根据水质及时调整投加量范围及比例，NaOH投加量为90～120 mg/L，NaOH溶液与FeCl₃溶液的比例为20:1～40:1。