[發(fā)明專利]高效厭氧反應(yīng)器的三相分離器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710061818.4
• 申請(qǐng)日: 2007-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101054235A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊景亮;李再興;郭建博;劉春;羅人明;羅曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28;B01D19/00;B01D21/00
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 董金國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種上流式厭氧反應(yīng)器的三相分離器。

背景技術(shù)

厭氧生物處理技術(shù)與傳統(tǒng)的好氧生物處理技術(shù)相比，具有有機(jī)物負(fù)荷高，不需要大量的稀釋水；凈化效率高；營(yíng)養(yǎng)物需要量少；不需曝氣，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低；對(duì)沖擊負(fù)荷和環(huán)境條件有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；可以產(chǎn)生沼氣作為清潔能源回收利用；污泥產(chǎn)率低，產(chǎn)生的生物污泥易于脫水；反應(yīng)器容積小，占地面積少等優(yōu)點(diǎn)。已廣泛應(yīng)用于輕工、化工、制藥等行業(yè)的中、高濃度有機(jī)廢水的處理，取得了較好的效果。目前應(yīng)用最為成功的是上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)。

廢水通過布水器由池底進(jìn)人厭氧反應(yīng)器，在反應(yīng)區(qū)廢水與厭氧微生物充分接觸，產(chǎn)生強(qiáng)烈的生化反應(yīng)，有機(jī)物主要在這里被厭氧菌分解成為沼氣(CH₄、CO₂、H₂O等)，產(chǎn)生大量的微小沼氣氣泡，氣泡在上升過程中逐漸匯聚增大并攜帶污泥、水一起上升進(jìn)入三相分離器。三相分離器(氣、固、液分離器)由沉淀區(qū)和集氣室(或稱集氣罩)組成，氣體首先被分離后進(jìn)人集氣室(罩)，由沼氣管排出反應(yīng)器；經(jīng)氣體分離后的泥水混合液進(jìn)人沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，廢水由出水槽排出反應(yīng)器，，沉淀下來(lái)的厭氧污泥靠重力作用由回流縫返回到反應(yīng)區(qū)。上述污泥、水、沼氣的分離可通過一個(gè)三相分離器來(lái)完成。

對(duì)于高效厭氧反應(yīng)器而言，為了保證厭氧消化裝置中能夠維持足夠量的污泥以及良好的出水水質(zhì)，必須在這些裝置中設(shè)置三相分離器。而三相分離器分離效果的好壞，直接影響到裝置中氣體與污泥和處理出水的分離，從而影響到反應(yīng)器運(yùn)行的成敗。因此在反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，三相分離器的設(shè)計(jì)是一個(gè)很關(guān)鍵的部分。目明國(guó)內(nèi)外廣泛使用的三相分離器存在以下問題：

氣、污泥、水混合液中的氣體進(jìn)入沉淀區(qū)，即污泥與水混合物在進(jìn)入沉淀區(qū)之前，氣體沒有有效地進(jìn)行分離去除，由于氣體泄漏到沉淀區(qū)而干擾固、液分離效果。被沉淀分離的污泥不能迅速返回到反應(yīng)器內(nèi)，不能維持反應(yīng)器內(nèi)有很高的污泥濃度和較長(zhǎng)的污泥齡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)方案是提供一種可以提高厭氧反應(yīng)器沼氣、污泥、水混合液的分離效果，保持沉淀區(qū)液流穩(wěn)定，維持反應(yīng)器內(nèi)有很高的污泥濃度和較長(zhǎng)的污泥齡，提高設(shè)備容積利用率的上流式厭氧反應(yīng)器的三相分離器。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明由設(shè)置在厭氧反應(yīng)器筒體上端的錐形導(dǎo)流筒以及固定設(shè)置在錐形導(dǎo)流筒上端的氣罩構(gòu)成，氣罩和錐形導(dǎo)流筒的廣口構(gòu)成氣室，氣罩頂端設(shè)置有排氣管，氣罩罩壁的下端和錐形導(dǎo)流筒上端筒壁之間設(shè)置有環(huán)形通道，錐形導(dǎo)流筒筒壁下端和厭氧反應(yīng)器筒體上筒壁之間設(shè)有環(huán)形通道。

本發(fā)明錐形導(dǎo)流筒的廣口嵌置在氣罩內(nèi)。

本發(fā)明設(shè)置在反應(yīng)器筒體上端的沉淀區(qū)筒體和反應(yīng)器筒體之間采用斜置的反射板相連接。

本發(fā)明和錐形導(dǎo)流筒筒壁下端位置相對(duì)應(yīng)的厭氧反應(yīng)器筒體的筒體筒壁由斜置的反射板構(gòu)成。

本發(fā)明錐形導(dǎo)流筒和氣罩通過支撐槽鋼固定設(shè)置在反應(yīng)器筒體的上端。

本發(fā)明積極效果如下：

本發(fā)明錐形導(dǎo)流筒上部的圓形廣口和圓筒狀氣罩構(gòu)成一個(gè)容積較大的氣室和一個(gè)較大的氣液分離界面，可有效減少沼氣的釋放速率和排出反應(yīng)器筒體的水汽夾帶量。

采用本發(fā)明氣、污泥、水混合液中的氣體不會(huì)進(jìn)入沉淀區(qū)筒體，即污泥與水混合物在進(jìn)入沉淀區(qū)筒體之前，氣體能有效地進(jìn)行分離去除，避免由于氣體泄漏到沉淀區(qū)筒體而干擾固、液分離效果。

本發(fā)明兩個(gè)環(huán)形通道相結(jié)合將泥水分離和氣水分離在不同部位完成，氣、污泥、水的分離效果好，從而避免了傳統(tǒng)的三相分離器中混合液體上升通道和污泥回流共用一個(gè)通道污泥回流受進(jìn)水水流干擾較大的問題。

采用本發(fā)明能保持沉淀區(qū)液流穩(wěn)定，水流流態(tài)接近層流狀，使其具有良好的固液分離效果。

本發(fā)明設(shè)置在反應(yīng)器筒體上端的沉淀區(qū)筒體和反應(yīng)器筒體之間采用斜置的反射板相連接，這樣有效增大了沉淀區(qū)容積。采用本發(fā)明被沉淀分離的污泥能迅速返回到反應(yīng)器內(nèi)，以維持反應(yīng)器內(nèi)有很高的污泥濃度和較長(zhǎng)的污泥齡。