HIT丸粒化反应器
一、背景技术
当水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、As3+和F-等离子过量存在时，会危害人体健康和影响设备的生产效率。一般水厂需要通过药剂软化﹑曝气﹑过滤等工艺组合才能保证出水效果，导致投资和运行成本高、设备占地面积大﹑操作管理困难等问题。有人设计了结晶流化床的方式实现诱导结晶，可以有效解决占地和操作问题，但存在投药量大、需要投加混凝剂和絮凝剂，结晶颗粒不易分离、排放结晶颗粒困难、运行不能实现自动化等诸多问题，如何优化化学结晶过程，减少药剂投加量，实现低成本的结晶造粒，并实现自动化操作运行是目前亟待解决的问题。
二、技术内容
丸粒化反应器-沪罐，包括丸粒化水处理系统、投药系统和丸粒化投加与排放系统。丸粒化水处理系统包括反应罐和过滤板，在反应罐内部设置导流筒，结晶丸粒填充在反应罐内，反应罐的底部设置有进水管和进药管，反应罐的顶部设置有出水管，出水管上沿出水方向设有药剂混合器，在反应罐内的底部水平设置有过滤板，过滤板位于导流筒的下部，在反应罐的底部还设置有丸粒排放管（位于过滤板上部）；
丸粒化投加与排放系统包括丸粒化投加单元和丸粒化排放单元，其中丸粒化投加单元包括丸粒输送罐和丸粒输送管道，在丸粒输送罐的底部设置有丸粒输送罐进水管，在丸粒输送罐进水管上设置有进水阀门和进水泵，丸粒输送管道的一端与丸粒输送罐的出口相连，丸粒输送管道的另一端从反应罐的底部进入延伸至反应罐的中部，丸粒输送管道上设置有丸粒输送泵和丸粒输送管道阀门；丸粒化排放单元是在丸粒集水斗的下部设置丸粒滤网，丸粒集水斗位于丸粒排放管的管口下方；
投药系统包括药剂储罐、第二药剂储罐、第三药剂储罐（选装）和第四药剂储罐（选装），药剂储罐内装有硫酸溶液，第二药剂储罐内装有氢氧化钠溶液，第三药剂储罐装有碳酸钠溶液，第四药剂储罐装有EDTA缓冲剂，在每个药剂储罐内均设置有搅拌机，药剂储罐通过管路与药剂混合器连通，第二药剂储罐和第三药剂储罐分别通过第二管路和第三管路与进药管连通，第四管路的一端与第四药剂储罐的出水口相连，第四管路的另一端与丸粒输送管道相连通。
丸粒化结晶反应器与现有技术相比，具有如下特点：
1、丸粒化结晶反应器中增加了EDTA药剂，能够稳定反应时的pH值，保证反应过程在稳定的pH环境中进行，防止了pH波动对药剂化学反应效果的影响，提高了反应效率，从而大幅减少了其他药剂（包括混凝剂和絮凝剂）为了保证效果而采取的过量投加，实现了药剂的低投量，进而保证了该反应器的运行处理低成本；
2、丸粒化结晶反应器以诱导的方式实现水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、As3+和F-等离子的化学结晶，可以有效解决占地和操作问题，优化化学结晶过程，减少药剂投加量，实现低成本的结晶造粒。
3、丸粒化水处理系统实现了智能化自动控制，优化了系统运行过程中的各种复杂操作，该丸粒化系统整体结构简单，各功能单元衔接紧凑，操作简便，实现了智能化自动运行控制。
三、设备优势
①工程实施简便
丸粒化反应器为模块标准尺寸，可适应不同场地安装，因而安装方便。通水后10天左右即能调试成功，加快水处理系统的启动进程，节省启动运行成本。
②晶种质量好，活性高
晶种为工大环境的自有高活性结晶晶种，能够为化学结晶提供大量的附着空间，为诱导结晶的实现创造了适宜的微环境。该诱导结晶解决了化学絮凝时大量剩余污泥的产生，对特定污染物质有快速脱除和回收能力。
③处理效果好，纯度高，便于运输
与传统工艺相比，HITcrystal-19型丸粒结晶反应器所产生的粒丸密实，体积大为减少，含水率低于5%，纯度高，特别方便运输。
④传质效果好、节省能耗
切开载体，内部是密实的流化结晶晶体，保证了高效的传质效率，从而大幅节省了运行能耗。
⑤节省占地面积
相对于传统工艺反应时间，HIT丸粒结晶反应器只有短短的几分钟反应时间，占地面积较传统工艺可缩小4-10倍以上。
⑥简洁的运行管理
丸粒化结晶反应器实现了智能化自动控制，优化了系统运行过程中的各种复杂操作，系统整体结构简单，各功能单元衔接紧凑，操作简便，实现了智能化自动运行控制。
四、安装要求
①小型HITcrystal-19设备设置于一体化集装箱中，到达现场后只需要1小时即可完成安装，当天即可出水达标，安装非常快捷，只需要一块平整空地即可。
②中型HITcrystal-19设备设置于两台一体化集装箱中，到达现场后需要4个小时即可完成安装，当天即可出水达标，只需要一块平整空地即可。
③大型HITcrystal-19设备需要将各个系统运输到现场后再安装，需要1-2天完成安装，需要固定基础（详见施工图）。
