三相分離器的工作原理

 

三相分離器是EGSB、UASB、ic和IC厭氧池等厭氧反應(yīng)器的重要結(jié)構(gòu)，對污泥床的正常運(yùn)行和獲得******的出水水質(zhì)起著非常重要的作用。同時具有以下兩個功能:一是收集分離器下方反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣；其次，分離器上的懸浮物沉淀。為實(shí)現(xiàn)這兩種功能，安裝在厭氧反應(yīng)器中的三相分離器應(yīng)滿足以下條件:

 

1.在水和污泥的混合物進(jìn)入沉淀室之前，必須分離氣泡。

 

2.沉淀區(qū)的表面負(fù)荷應(yīng)在3.0 m3/(m2·h)以下，混合溶液通過進(jìn)水通道的流速不應(yīng)***于顆粒污泥進(jìn)入沉淀區(qū)前的沉淀速度。

 

3.由于厭氧污泥具有混凝***性，當(dāng)液流上升通過污泥層時，應(yīng)該有利于在沉淀器中形成污泥層。沉淀區(qū)斜壁的角度要合適，使沉積在斜底的污泥不會堆積，盡快滑回反應(yīng)區(qū)。

 

4.應(yīng)防止氣室產(chǎn)生***量泡沫；并控制氣室高度，防止浮渣堵塞出氣管。

 

以三相分離器為例說明其工作原理。氣、液、固混合液上升進(jìn)入三相分離器，氣泡撞擊分離器下部的反射板時，轉(zhuǎn)向氣室，被有效分離排出，與固液分離。在重力作用下，從氣泡中分離出來的污泥一部分回落到反應(yīng)區(qū)，另一部分隨流體沿狹窄通道上升，進(jìn)入沉淀區(qū)。澄清后的液體通過溢流堰排出，污泥在沉淀區(qū)絮凝、沉降、濃縮，然后滑下斜壁，通過污泥回流口返回反應(yīng)區(qū)。由于沉淀區(qū)的液體中沒有氣泡，污泥回流口上方的水柱密度高于反應(yīng)器中的水柱密度，使?jié)饪s后的污泥可以回流到反應(yīng)區(qū)，實(shí)現(xiàn)固液分離。

 

1.UASB或集成電路反應(yīng)器由進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器罐體和三相分離器組成。2.三相分離器是***重要的設(shè)備，其功能和效率對整個系統(tǒng)的處理能力有很***影響。目前，***內(nèi)外三相分離器種類繁多，***多是按照固液和氣液分離的方法設(shè)計(jì)的。負(fù)荷高時仍會發(fā)生污泥流失，限制了反應(yīng)器負(fù)荷的增加。因此，可以將三相分離器的***規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用結(jié)合起來。

 

一、三相分離器的工作原理。

 

三相分離器同時具有兩個功能:收集反應(yīng)室內(nèi)產(chǎn)生的沼氣，從而有效沉降分離器內(nèi)的懸浮物。工作過程如下:反應(yīng)器中含有***量氣泡的三相混合流上升到分離器底部，撞擊反射器，氣體向上偏轉(zhuǎn)，與固液相分離，集中在氣室中排出。固液混合物進(jìn)入分離器，在沉淀區(qū)分離，澄清液體通過溢流堰排出。失去氣泡攪拌的污泥被絮凝、沉降和濃縮，然后滑下斜壁，并通過污泥回流口返回反應(yīng)區(qū)。由于沉淀區(qū)的液體中沒有氣泡，污泥回流口上方的混合液比重***于反應(yīng)器中的液體比重，因此濃縮后的污泥可以回流到反應(yīng)區(qū)。

二、因此，為了達(dá)到******的分離效果，三相分離器應(yīng)滿足以下要求:1.在水和污泥的混合物進(jìn)入沉淀區(qū)之前，必須分離氣泡；2.污泥在沉淀器中的停留時間應(yīng)短，以避免沉淀區(qū)產(chǎn)生氣體；3.沉降區(qū)的表面負(fù)荷較小，使污泥能夠有效沉降。

 

三、不同結(jié)構(gòu)的三相分離器由集氣室、沉降室、混合液流入口、污泥回流口和反射錐或擋板組成。氣體的完全分離、混合液入口與污泥回流出口的分離、沉降室表面負(fù)荷的降低都有利于提高三相分離器的分離效果。

 

氣、液、固三相流在分離器中逐步分離。***先，含有沼氣的混合液在上升過程中隨著氣泡密度的降低而不斷向上流動，并在氣體釋放區(qū)上升到液面，氣體被釋放到氣室中。釋放的液體通過分流區(qū)進(jìn)入沉淀區(qū)，沉淀區(qū)的結(jié)構(gòu)類似于沉淀池。混合液從兩側(cè)進(jìn)入，上清液從中間集水箱排出。沉降濃縮后的污泥密度高于分離器下部含氣混合液的密度，然后通過污泥回流縫流回厭氧生物反應(yīng)區(qū)，保持較高的生物濃度。

 

四、結(jié)論

 

UASB反應(yīng)器的處理效果取決于生物效率和水力效率，兩者相互作用。就三相分離器而言，一個***的三相分離器能在反應(yīng)器中保持較高的污泥濃度，這與三相分離器的水力效率密切相關(guān)。由于三相分離器的水力效率取決于其結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)******的三相分離器對保證UASB反應(yīng)器的處理效率起著重要作用。分步式三相分離器充分考慮了氣、水、泥的分離***性，使氣體在進(jìn)入沉淀區(qū)前得到充分釋放，混合液不會干擾污泥回流，沉淀區(qū)表面水力負(fù)荷低，滿足性能******的三相分離器的要求，因此分離效率***，結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，具有******的應(yīng)用前景。