專利名稱：用于去除水中的鈣并同時(shí)去除污染物的反應(yīng)器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反應(yīng)器及方法，用于從水中除釣并同時(shí)去除污染物、去除濁度 和消毒，根據(jù)權(quán)利要求l中的總概念，處理過(guò)程在一個(gè)有進(jìn)出口的反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)， 不需加入化學(xué)品，不需要過(guò)濾器。
背景技術(shù)：
這樣一種反應(yīng)器和方法，其基本原理已經(jīng)在德國(guó)發(fā)明專利DE 10247686中公布。
此外，在用于水的除鈣方面，氫氧化4丐混凝技術(shù)、誘導(dǎo)碳酸4丐生成的設(shè)備和離 子交換技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。但這些方法都屬于化學(xué)處理。也有物理處理方法，比如 德國(guó)發(fā)明專利DE 43 36 388所公布的在磁場(chǎng)中改變結(jié)晶結(jié)構(gòu)的除鈣方法、利用氣 穴的方法、反滲透、膜過(guò)濾。另外也有熱處理的方法，如美國(guó)專利US Patent 5， 858， 248通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)器中水加熱的微觀水利條件實(shí)現(xiàn)除鉤和污染物的去除。
專利DE 102 47 686及公布資料WO 2004/035487 Al不僅優(yōu)化了反應(yīng)器中微觀 水利條件，而且同時(shí)對(duì)水進(jìn)行曝氣，從而即使在低于水的沸點(diǎn)溫度下也能有效地除 鈞和去除污染物。
上述各種方法均具有在裝置中加強(qiáng)除4丐，或減少結(jié)釣的作用。在熱處理方法 中，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了減少鈣、減少濁度以及污染物的去除。該類方法的缺點(diǎn)是或者系 統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，僅對(duì)大規(guī)模應(yīng)用才有可能較實(shí)際和經(jīng)濟(jì)，或者技術(shù)應(yīng)用不方便，效率 不高。例如，熱處理方法的缺點(diǎn)在于(參見(jiàn)US Patent 5,858,248 )'在水溫達(dá)到沸 點(diǎn)之前，水的瑞流和混合是非常有限的，所以采用該方法時(shí)為了實(shí)現(xiàn)除鈣、污染物 去除及揮發(fā)性污染物的去除時(shí)需要將水加熱到沸點(diǎn)并長(zhǎng)時(shí)間保持溫度才有效。這 樣，比如在用于熱水供應(yīng)這樣的情況中，水的溫度通常只被加熱到70°C ，這樣由 于該類方法費(fèi)用高而無(wú)法得到應(yīng)用。另外還有采用過(guò)濾器及濾芯的方法，濾芯在失 效后更換，異地再生。該類方法僅適應(yīng)于制備不含氧氣的水。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)，有 的時(shí)候脫氧也許對(duì)有些生產(chǎn)制造用水會(huì)有好處，但對(duì)于飲用健康并不是個(gè)好事。另 外由于設(shè)備相對(duì)復(fù)雜所以更多適用于工業(yè)上的大水量處理，而對(duì)于類似家庭使用的 情況來(lái)說(shuō)不適宜。
雖然專利DE 10247689克服了上述美國(guó)專利的部分缺點(diǎn)，但在處理效率上仍有 局限，因?yàn)樗膹?qiáng)烈^t混合實(shí)際上只是在離熱源較近的第一個(gè)板下面存在，而在其 它板上僅在反應(yīng)器壁較近的地方出現(xiàn)。所以，這樣處理的時(shí)間就較長(zhǎng)。另外由于板 沒(méi)有固定在反應(yīng)器內(nèi)壁上，可以從反應(yīng)器中取出，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)板和反應(yīng)器內(nèi)部彼 此附加的加熱和鼓氣。另外由于板是由一個(gè)或者兩個(gè)軸來(lái)固定在蓋子上的，非連續(xù) 工作的裝置在添加水時(shí)需要用手將蓋子和板一起從反應(yīng)器取出來(lái)，這樣，特別是對(duì) 于大的反應(yīng)器和熱水來(lái)說(shuō)就很不方便。
對(duì)于離子交換、活性炭、過(guò)濾等類似技術(shù)， 一方面，必須需要電能，另一方面 對(duì)混濁物非常敏感，并很快會(huì)造成堵塞。所以，特別是在家庭使用中，通常只適用 于清潔的自來(lái)水的凈化。否則還需要附加一個(gè)預(yù)處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在對(duì)上面一開(kāi)始提到的反應(yīng)器和方法的進(jìn)一步改善，在不加任何化學(xué) 藥劑和過(guò)濾器的情況下，解決上面所表述的問(wèn)題，在不需要復(fù)雜裝置和維護(hù)的前提 下除4丐，并同時(shí)從水中去除污染物、去除濁度、并起到殺菌的作用。本發(fā)明進(jìn)一步 的目的還在于在連續(xù)、不連續(xù)和半連續(xù)操作條件下沉淀的鈣能夠容易地從換熱表面脫落，不形成永久性的結(jié)垢。所發(fā)明的反應(yīng)器應(yīng)滿足O. 5升以上不同容積的制造， 并可靈活構(gòu)成不同的工藝。
上述任務(wù)及目標(biāo)通過(guò)權(quán)利要求1中所述反應(yīng)器裝置的特征以及權(quán)利要求6所述
流程與方法得到實(shí)現(xiàn)。
水加熱時(shí)在水的內(nèi)部或多或少產(chǎn)生層流。按照本發(fā)明，通過(guò)反應(yīng)器中固定的并 有孔的板以及向水中鼓氣， 一方面層流變?yōu)橥牧?，并通過(guò)此，在整個(gè)反應(yīng)器中形成 強(qiáng)烈的微混合，同時(shí)水的內(nèi)部擾動(dòng)被引導(dǎo)到相表面(反應(yīng)器內(nèi)壁)使得那里的物質(zhì) 交換增強(qiáng)，加速非均勻的結(jié)晶母體的形成。在低過(guò)飽和狀態(tài)下，形成非均勻和二次 結(jié)晶母體。另 一方面通過(guò)固定的板以及其特殊的布置形成反應(yīng)器中的不同狀態(tài)的區(qū) 域，使得在靠近加熱源的地方溫度升高比別的地方來(lái)得快。這時(shí)不同區(qū)域的溫度差 可以達(dá)到幾十?dāng)z氏度。其結(jié)果是那里形成更快的結(jié)晶母體的生成和結(jié)晶的增長(zhǎng)。通 過(guò)這些結(jié)晶母體和結(jié)晶，然后局部地向其他區(qū)域擴(kuò)展，從而自動(dòng)地形成其它區(qū)域的 接種和二次結(jié)晶，與非均勻的晶核和結(jié)晶體一起最終導(dǎo)致一個(gè)更快的過(guò)程。
通常的水垢結(jié)晶是一種混凝結(jié)晶。眾所周知，通過(guò)相同的結(jié)晶的接種可以加速 結(jié)晶過(guò)程。在混凝沉淀結(jié)晶時(shí)通常是在一個(gè)高過(guò)飽和狀態(tài)下的結(jié)晶，這時(shí)非均勻的 結(jié)晶與均勻結(jié)晶相比起了更大的作用。通過(guò)一定的能夠在反應(yīng)器內(nèi)壁與水之間存在 較大表面能的適合材料可以促進(jìn)結(jié)晶體母體的形成以及晶體的增長(zhǎng)。已有報(bào)道，即 使是氣泡作為一個(gè)異類外來(lái)的顆粒也可以支持非均勻結(jié)晶體母體的形成。
反應(yīng)物之間不4又大尺度范圍的混合，而且小范圍的混合也會(huì)對(duì)混凝結(jié)晶的結(jié)晶 母體形成產(chǎn)生有益的作用。二氧化碳從水中的快速吹脫對(duì)水中碳酸鹽的沉淀能夠起 到重要作用。通過(guò)在板的下部鼓氣并造成混合劇烈的區(qū)域以及同時(shí)二氧化碳的解析 會(huì)使得在很小的過(guò)々包和狀態(tài)下和遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)的溫度下產(chǎn)生結(jié)晶。
專利DE 10247686中，強(qiáng)烈的微混合僅發(fā)生在第一塊板的下面。專利US Patent-Nr. 5, 858, 248中快速的二氧化碳吹脫僅在沸點(diǎn)時(shí)才可能出現(xiàn)。二氧化碳的吹脫及低過(guò)飽和狀態(tài)下的結(jié)晶意味著更多的二氧化碳和碳酸鹽從水 中被去除。這種作用導(dǎo)致水的pH值通過(guò)此過(guò)程和方法比在通常的反應(yīng)器中更高。 增高的pH值導(dǎo)致更強(qiáng)的碳酸鹽混凝沉淀，這兩點(diǎn)最終共同導(dǎo)致混濁物、磷酸鹽、
金屬和重金屬氫氧化物的物理和化學(xué)的混凝沉淀。
所以本方法除了對(duì)自來(lái)水外還適用于高濁度的地表水、地下水以及廢水的處理。
眾所周知，硬度物質(zhì)在熱的接觸表面(加熱表面或者反應(yīng)器內(nèi)壁)相比在水中 更早的達(dá)到晶核形成的過(guò)飽和。所以上述鹽類首先在這些表面形成結(jié)晶。水流被導(dǎo) 向至反應(yīng)器內(nèi)壁減小了該區(qū)域的層流厚度并使物質(zhì)和能量交換得到加強(qiáng)。實(shí)際中顯 示，除了反應(yīng)器內(nèi)壁周邊的微混合之外，在反應(yīng)器水中的其他部位的微混合同樣對(duì) 結(jié)晶起了重要作用。通過(guò)優(yōu)化的板的布置，對(duì)水分區(qū)域加熱，以及其他區(qū)域的結(jié)晶 接種，合起來(lái)，達(dá)到了更好地利用反應(yīng)器以及所輸入能量的效果。
使用移動(dòng)板或芯子的反應(yīng)器只能通過(guò)一個(gè)附加的反應(yīng)器側(cè)面加熱來(lái)強(qiáng)化水中其 他區(qū)域的結(jié)晶。這與水的直接加熱-如使用電熱絲-相比熱損失明顯增加。在有固定 板的反應(yīng)器中，在水中直接加熱是可以的。上述描述同樣也適用于向水中鼓入空氣 的情形。
根據(jù)處理的不同目的，不僅在處理時(shí)水可以被加熱和鼓氣，而且在需要的時(shí)候 可以通過(guò)減小供熱量將水保持在這一溫度，和/或延長(zhǎng)鼓氣的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)分區(qū)加熱及較早的在加熱源附近達(dá)到沸點(diǎn)，該區(qū)域產(chǎn)生水蒸 氣，并以小氣泡的形式通過(guò)固定盤上的孔向上浮動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)上面區(qū)域水的微混 合。換句話說(shuō)，如果有什么原因不能或不希望對(duì)水進(jìn)行鼓氣，可以通過(guò)稍< _長(zhǎng)時(shí) 間同樣可以達(dá)到明顯的效果。而上面說(shuō)的其他熱處理工藝無(wú)法達(dá)到這種優(yōu)化的效果。雖然上述熱處理方法中在加熱源附近也有一定程度的分區(qū)加熱和產(chǎn)生蒸汽，然 而蒸汽和空氣以大氣泡的形式上浮，他們不像小氣泡那樣能有效地將水充分混合并 強(qiáng)化傳質(zhì)，即使在反應(yīng)器中安裝了空氣分布器的專利DE 10247686同樣也是如 此。原因一方面是水的表面張力隨溫度增加而降低，這時(shí)氣泡通過(guò)聚合作用很快形 成更大的氣泡。再加上板又促進(jìn)了小氣泡的碰撞而形成大氣泡。
根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器中將這一問(wèn)題通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的固定板來(lái)解決，大的氣泡在 通過(guò)板的周邊的小孔時(shí)，被破碎成小的均勻氣泡，均勻分散在反應(yīng)器內(nèi)壁附近并上 升。而在其上所安裝的板僅在中間有一個(gè)大孔，周邊沒(méi)有孔。如此，氣泡在上升的 時(shí)候在這兩個(gè)板的中間被導(dǎo)向，并在此區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)烈的混合。
至于反應(yīng)器材料涉及到的混凝結(jié)晶，晶核形成過(guò)程在潤(rùn)濕性良好的表面接觸表 面的高表面能時(shí)被減少。
被固定的板和并不在反應(yīng)器壁上固定的板的另一個(gè)功能是使得鈣結(jié)垢時(shí)通過(guò)強(qiáng) 烈的混合以及可能產(chǎn)生的水的沸騰不使其形成粘結(jié)和不斷增大的垢，而是形成具有 較小的粘著力的疏;&的(不少見(jiàn)則的)片狀結(jié)晶。水的湍流狀態(tài)產(chǎn)生的張力不斷將晶 體脫落并引到水中。從而避免了反應(yīng)器的結(jié)垢和由結(jié)垢引起的熱源表面的導(dǎo)熱性能 下降。
最后，將水加熱至70。C以上，可以起到安全殺菌和殺軍團(tuán)菌的作用。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施簡(jiǎn)單的裝置，可以是非連續(xù)，半連續(xù)運(yùn)行的裝置和反應(yīng) 器。通過(guò)外部能量從下部加熱和鼓氣。在反應(yīng)器處理室內(nèi)的空間中固定有兩個(gè)板， 并與反應(yīng)器底部保持一定距離，作用在于對(duì)水進(jìn)行有序的加熱并且使水的流動(dòng)被導(dǎo) 流，以及強(qiáng)化反應(yīng)器內(nèi)壁的湍流和水中的微混合。板是水平安裝的。下面的板的 邊緣均勻分布有小孔，中間有大孔，第二塊板只有一個(gè)大孔。 一開(kāi)始，水由反應(yīng)器 的上部倒入，然后，將一個(gè)由一個(gè)板和在一個(gè)手柄上固定的圓柱體金屬和錐體金屬 部分插入孔內(nèi)，最后將下面板中間的孔完全堵上，上面板的孔留有空隙。反應(yīng)器中固定的板也可以先通過(guò)兩個(gè)或者三個(gè)支撐件彼此固定好后一齊插入反 應(yīng)器，這樣在需要時(shí)可以再抽出來(lái)。
可移動(dòng)的上部的板一方面促進(jìn)固定板上部水的微混合，另 一方面制約該區(qū)域的 水的沸騰。處理完后，水往外倒的時(shí)候渣滓留在板上和反應(yīng)器的底部。多次處理之 后，可以將容器歪倒來(lái)清除渣滓，這時(shí)抽出反應(yīng)器中間的裝置。如此，除了渣滓的 去除外，根據(jù)本發(fā)明的這種反應(yīng)器不再需要其他的任何維護(hù)。
為了減少在處理室中殘余的水，不連續(xù)和半連續(xù)的操作時(shí)處理室的下部適當(dāng)變窄。
在處理過(guò)程中，沉淀物會(huì)在水中漂浮。如果要在處理過(guò)程中或者水沸騰的狀況 下取水使用的話，在出水閥門上增加一個(gè)隔網(wǎng)可以避免沉淀物流出。
根據(jù)不同的處理要求，從反應(yīng)器處理后的出水可以馬上使用，或者在反應(yīng)器中 冷卻一定時(shí)間再取出，因?yàn)橥ǔ；衔镌诘偷臏囟认氯芙舛葧?huì)更小。更多的優(yōu)點(diǎn)和 特征在子權(quán)利要求中進(jìn)行描述，因?yàn)樗鼈兣c主權(quán)利要求在一起可以體現(xiàn)這里的創(chuàng)新 意義。為了更容易理解，下面加上圖示描述本發(fā)明的實(shí)施例子。需要指出的是，發(fā) 明本身并不局限于這里敘述的例子。


圖1:截面圖，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)施方式，包括固定的板， 一個(gè)可 取出的裝置以及鼓氣裝置(圖1中的反應(yīng)器尤其適用于間歇式處理2至約50升的 水量)；
圖2:根據(jù)本發(fā)明的另外一種形式的反應(yīng)器示意圖，用于間歇式半連續(xù)操作， 在不同區(qū)域附加的加熱和鼓氣裝置，也有一個(gè)排除渣滓的排放閥門(圖2中的反應(yīng) 器尤其適用于間歇或半連續(xù)處理10升至數(shù)百立方米的水量)；圖3:根據(jù)本發(fā)明的另外一種形式的反應(yīng)器的示意圖，用于間歇和半連續(xù)操 作，具有內(nèi)裝的加熱與鼓風(fēng)以及一個(gè)排除渣滓的排放閥門(圖3中的反應(yīng)器尤其適 用于間歇或半連續(xù)處理2至100升的水量)；
圖4:根據(jù)本發(fā)明的另外一種形式的反應(yīng)器的示意圖。不含排放閥，內(nèi)置加 熱、鼓風(fēng)以及可分離的反應(yīng)器以及鼓風(fēng)管，處理后的水從上面倒出，所以所有出水 區(qū)域的板上有附加的孔(圖4中的反應(yīng)器尤其適用于間歇式處理1到大約3升的水
量)；
圖5:根據(jù)本發(fā)明的另外一種型式的反應(yīng)器，無(wú)鼓風(fēng)裝置，有排放閥門(圖5 中的反應(yīng)器尤其適用于間歇式處理2至大約20升的水量)；
圖6:根據(jù)本發(fā)明的另外一種型式的反應(yīng)器，無(wú)鼓風(fēng)裝置，無(wú)排放閥門(圖6 中的反應(yīng)器尤其適用于間歇式處理O. 5到大約3升的水量)；
圖7:根據(jù)本發(fā)明的另外一種型式的反應(yīng)器，具有一個(gè)排放管，無(wú)鼓氣，用于 處理水及熱飲料的保溫(圖7中的反應(yīng)器尤其適用于間歇式處理1到大約2. 5升的 水量)；
圖8:根據(jù)本發(fā)明的另一種型式的連續(xù)運(yùn)行的反應(yīng)器的示意圖。具有多個(gè)固定 的板，在不同段上附加的加熱和鼓氣裝置，以及后置的鼓氣柱(圖8中的反應(yīng)器尤 其適用于連續(xù)處理每小時(shí)IO升至幾百立方米的水量)。
具體實(shí)施例方式
圖l是一個(gè)最簡(jiǎn)單的反應(yīng)器型式，有以下組成部分處理室l，蓋子2，不固 定的板3，該板與可取出的裝置4相連接，固定的板5，用于板的彼此固定的桿 6，止逆閥7，氣泵8,活性炭過(guò)濾器9，出水閥IO，濾網(wǎng)ll，布?xì)庋b置12,該反 應(yīng)器可以通過(guò)外部的熱源13從底部加熱并可人工加水。
圖2是一個(gè)用于間歇和半連續(xù)操作的反應(yīng)器。通過(guò)頂部的第二個(gè)閥門可以將 水從上方注入，每^殳可另加加熱和鼓氣。圖3、 4是另外的兩種反應(yīng)器形式，自帶電加熱及控制器9以及外殼和支座。
反應(yīng)器或者固定在支座上，通過(guò)提高處理室的高度，并在底部設(shè)置一個(gè)傾倒口，使 水更容易流出，或者反應(yīng)器可以從支座上移下。
圖3中，氣泵10,活性炭過(guò)濾器11，加熱和控制器9都集成安在處理室下面 的外殼12中。
圖4中加熱板、控制器9安裝在可移動(dòng)的反應(yīng)器下方，氣泵10和活性炭過(guò)濾 器11在處理室下部的外殼12中。該反應(yīng)器處理后的水可以從上部?jī)A倒出來(lái)。
間歇、半連續(xù)反應(yīng)器的大小尺寸可以在遵照上述優(yōu)化的前提下任意放大。也可 在每一層加熱和鼓風(fēng)，板的數(shù)量也可增加。為節(jié)能，處理室的殼可以進(jìn)行絕熱保溫 處理，以減少熱損失。
圖5、 6、 7是圖1、 3和圖4中沒(méi)有鼓風(fēng)裝置的反應(yīng)器，并且可以利用外部的 加熱源，尤其是在沒(méi)有或者不想用電源驅(qū)動(dòng)氣泵的情況下可以使用。需要時(shí)，可以 在達(dá)到沸點(diǎn)后再供給一定時(shí)間的熱能使水得以處理。
一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)運(yùn)行的裝置，由一個(gè)反應(yīng)器和一個(gè)鼓氣柱構(gòu)成。反應(yīng)器 處理后的水在柱子里繼續(xù)被曝氣處理(圖8)。反應(yīng)器內(nèi)水平放置多個(gè)板，反應(yīng)器 器壁也可以是雙層，也可以對(duì)每一層加熱、鼓氣。7jo^皮加熱至期望的溫度并被鼓 氣。然后水進(jìn)入鼓氣柱，水僅被曝氣。當(dāng)出于某種原因而不能使用鼓氣柱時(shí)，在沒(méi) 有此裝置的工藝可將第 一個(gè)反應(yīng)器的停留時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器以及加藥或不加藥的工藝的進(jìn)一步應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)轱嬘盟?理、地表水處理、廢水處理、污泥處理等。
如果根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器僅靠熱處理還是不能夠充分去除污染物的話，可根據(jù) 具體情況輔以添加化學(xué)藥劑或氣體(如純氧、臭氧)。同樣也可以在每一層的處理室中安裝紫外線發(fā)生器，以提高更多污染物氧化的 效果。
根據(jù)本發(fā)明的熱處理的反應(yīng)器本身是一個(gè)高效的化學(xué)反應(yīng)器，也適用于化學(xué)反 應(yīng)工程其它領(lǐng)域。
本方法可應(yīng)用于微濾、超濾、納米過(guò)濾以及特別是反滲透的預(yù)處理以節(jié)省化學(xué) 藥劑的用量。
處理室的加熱可以不僅僅是電，也可以為使用礦物燃料，可再生能源來(lái)制造。 所以根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器也適用于分散的飲用水處理或無(wú)電力供應(yīng)的地區(qū)和災(zāi)害地區(qū)。
另外，以下特征之一或幾個(gè)合起來(lái)對(duì)本發(fā)明很重要
-通過(guò)相應(yīng)改動(dòng)加熱裝置可以實(shí)現(xiàn)集成的加熱方式用礦物燃料和可再生資源加 熱水，
-為了攪拌、充氣、吹脫和化學(xué)氧化，可使用流量可調(diào)節(jié)的氣泵， -充氣和加熱可在反應(yīng)器中不同區(qū)域進(jìn)行， -在間歇、半連續(xù)和連續(xù)運(yùn)行的裝置中板可固定在反應(yīng)器壁上， -固定的板上可以有一個(gè)大孔，周邊區(qū)域可以有小孔，
- 一個(gè)無(wú)板或帶有一個(gè)或多個(gè)板的可取出的裝置，放置在大孔中，以減小或堵 住開(kāi)孔，
-反應(yīng)器和板可以是圓和圓柱以外的形狀， -板可以啦文出錐形的，
-在間歇、半連續(xù)、連續(xù)的反應(yīng)器的最低處有第二個(gè)排放口，用于污泥清除， -家庭應(yīng)用裝置中在20。C以上可以實(shí)現(xiàn)鈣-碳酸平衡或在30。C以上實(shí)現(xiàn)化學(xué)沉
淀，
-反應(yīng)器可用隔熱材料保溫。
權(quán)利要求
1.應(yīng)用于水的除鈣并同時(shí)去除污染物、去除濁度、殺菌的反應(yīng)器，包括一個(gè)處理室，該處理室具有一個(gè)進(jìn)水口和處理后的水的出口，以及需要時(shí)一個(gè)附加的出口用于清除沉淀物。具有一個(gè)或多個(gè)直接的和/或間接的水加熱裝置。多個(gè)水平置放的可取出的和固定的板來(lái)折導(dǎo)水流。板與反應(yīng)器底部保持一定距離，需要時(shí)可固定在反應(yīng)器的壁上。具有如下特征固定的板在其中部有一個(gè)孔，通過(guò)這個(gè)孔插入一個(gè)具有錐體和/或圓柱體的裝置而起到打開(kāi)和關(guān)閉孔的作用。該裝置的上部沒(méi)有板，或者安有一個(gè)或多個(gè)不固定的板以及一個(gè)手柄；所述一個(gè)或多個(gè)固定的板上邊緣部分沿周邊分布多個(gè)孔；用于直接加熱的加熱裝置安裝在反應(yīng)器中板的之間；進(jìn)和/或出水口在反應(yīng)器的頂部和/或底部；在邊緣部分有小孔的板的上面的板只是在中間有一個(gè)大孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器，具有的特征為由不銹鋼材料，或者 合金材料，或者耐熱材料組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2的反應(yīng)器，具有的特征為所述板可以做成 錐形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的反應(yīng)器，具有的特征為板事先有兩個(gè)或 三個(gè)桿彼此固定，然后一起放入或取出反應(yīng)器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4的反應(yīng)器，具有的特征為在反應(yīng)器的出口 有一個(gè)濾網(wǎng)，以避免水處理過(guò)考呈中形成的沉淀物隨水流出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的具有進(jìn)出口的反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)水的除鈣并同時(shí) 去除污染物和濁度以及殺菌的方法并具有以下條件和效果a )水經(jīng)加熱導(dǎo)致C02的溶解度降低，近而導(dǎo)致C02的吹脫加強(qiáng)， 由此而導(dǎo)致的pH值增加又強(qiáng)化了碳酸根的生成(2HC(V — C02 + C032> 睛。b)通過(guò)在反應(yīng)室的1個(gè)或多個(gè)可取出的和固定的板，從而實(shí)現(xiàn)水 的劇烈微觀混合以及水流在反應(yīng)器內(nèi)壁和其他區(qū)域的轉(zhuǎn)向，以及實(shí)現(xiàn) 壁上結(jié)晶母體的生成和增長(zhǎng)。并且需要時(shí)被加熱的水在一個(gè)高的溫度 下被保溫，在一個(gè)或多個(gè)板下面以及加熱表面和反應(yīng)器內(nèi)壁生成的釣 和其他的垢因渦流脫落和帶走。并具有以下特征在反應(yīng)器中彼此相隔的空間里水分別在不同的時(shí)間被加熱，氣泡 或蒸汽泡被破碎，從而一方面使得物質(zhì)交換被強(qiáng)化，另一方面結(jié)晶分 區(qū)進(jìn)行，在較少被加熱的區(qū)域產(chǎn)生結(jié)晶接種和二次結(jié)晶。反應(yīng)器連續(xù) 或半連續(xù)或間歇運(yùn)行。水在常壓或正壓或負(fù)壓下凈皮加熱到一個(gè)溫度， 該溫度最大至沸點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于去除水中的鈣并同時(shí)去除污染物，以及降低濁度和殺菌的反應(yīng)器及方法，能保證實(shí)際中在實(shí)施形式以及處理水量上的最大變化。反應(yīng)器的特征在于固定的板均在中心有鉆孔，從這些孔中穿過(guò)一個(gè)裝置，并通過(guò)這個(gè)裝置上的錐體和/或圓柱體可以將這些孔打開(kāi)或者關(guān)閉。該裝置的頂端部分沒(méi)有板，或者與一塊或多塊不固定在反應(yīng)器中的板相連接，并具有一個(gè)手柄。所述一塊或多塊固定的板上沿著其邊緣區(qū)開(kāi)多個(gè)小孔，而另外一塊或多塊固定的板的邊緣不開(kāi)孔。在反應(yīng)器中相隔的空間內(nèi)有直接加熱裝置和充氣管。進(jìn)水口和/或出水口分別設(shè)置在反應(yīng)器的上部和/或下部，只在中心處設(shè)有開(kāi)口的板設(shè)置在周邊有開(kāi)孔的板的上面，另外還可以設(shè)一個(gè)排放口來(lái)清除渣滓。
文檔編號(hào)C02F1/02GK101626981SQ200680053613
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者馬舒特·卡利姆尼亞 申請(qǐng)人:馬舒特·卡利姆尼亞