[發明專利]筒形內循環厭氧反應器的三相分離器

有效

• 申請號: 201210348208.3
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN103663684A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 安景輝;鄭蕾;程學文;王小紅;莫馗;吳海鑫;高鳳霞;宋健健;李海龍;高翔;元少昀
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化工程建設有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明涉及一種廢水厭氧生物處理設備，具體而言，本發明涉及一種筒形內循環厭氧反應器的三相分離器。

背景技術

三相分離器是內循環厭氧反應器中的關鍵設備，其功能在于（1）匯集反應區產生的沼氣，并將沼氣導入提升管中，并隨著沼氣在提升管中的上升，帶動液流向上流動，形成反應器的內循環；（2）盡可能將顆粒污泥截留在三相分離器下部的反應區內，減少隨內循環流動可能產生的顆粒污泥破碎；（3）液流通過三相分離器由下部反應區進入上部反應區時，應實現反應器橫截面上液流的均勻分配。

現有的內循環厭氧反應器的三相分離器多采用多層布置的倒V形分離模塊，如中國發明專利CN1769208A所公開的一種用于內循環厭氧反應器的三相前端處理器，其構造如圖1所示，各分離模塊水平布置，其一端與匯流渠連接，并在匯流區側壁開匯流孔，匯流渠頂部設置提升管。該三相分離器的原理如下：上升的水、氣、泥到達倒V形分離模塊后，大部分顆粒污泥被截留并回落至反應區，水、氣則沿分離模塊頂部流動，通過匯流孔進入匯流渠內，匯流渠內的氣體向中部的提升管流動，進入提升管后上升，并帶動液體一并上升，形成內循環。上述內循環厭氧反應器主要具有如下缺點：

1）現有三相分離器的安裝形式多適用于橫截面為矩形的厭氧反應器，用于筒形厭氧反應器時構造復雜；

2）水平布設的匯流渠中，收集的沼氣會聚集在匯流渠的頂部，并與液相分層，在向中部的提升管流動過程中，難以帶動匯流渠氣相空間下部的液相共同流動，沼氣進入提升管后形成的內循環流動所帶動的液相主要來自提升管下部區域，這樣造成液流在反應器橫截面上的流動不均衡，進而影響厭氧反應的效率；

3）在提升管的底部進口處未設置導流措施，氣體和液體一并由管口進入，進入的氣體可能以大氣泡的形式上升，不利于內循環的形成。

除了前述的三相分離器外，現有技術中還存在用于筒形厭氧反應器的喇叭口形狀的罩型三相分離器，其構造簡單，但存在以下缺陷：

1）由于沒有氣液分界面，不能將顆粒污泥截留在反應區，不利于大顆粒厭氧污泥的形成；

2）液流通過三相分離器時難以形成橫截面上的均勻分布。

綜上所述，現有的三相分離器的結構使得其液流在反應器橫截面上難以均勻分布且不利于截留顆粒污泥。此外，現有的三相分離器在氣體與液體進入的提升管上未設置導流措施，以至于在氣體和液體一并進入時，氣體可能以大氣泡的形式上升而影響內循環的形成，進而影響厭氧反應的效率。

發明內容

本發明提供了一種筒形內循環厭氧反應器的三相分離器，以提高反應器橫截面上液流分布的均勻性和截留顆粒污泥的效果，并改善內循環形成條件，進而提高厭氧反應效率。本發明適用于筒形反應器，其工藝結構更為簡化，工程造價更低。

本發明的一種筒形內循環厭氧反應器的三相分離器，其技術方案包括，

一種筒形內循環厭氧反應器的三相分離器，其包括中心管1、氣液分離單元、匯流孔和匯流渠；所述氣液分離單元包括2塊分離板，其兩塊分離板上部連接形成倒V形狀；所述氣液經所述氣液分離單元分離，通過所述匯流渠和匯流孔進入所述中心管1；

所述三相分離器包括中心匯流區2，所述中心管1設置在所述中心匯流區2中心；所述中心匯流區2為上下對扣的喇叭口形狀，且下端面不閉合，在所述中心匯流區2的下端面設置有中心匯流區底孔12；所述中心匯流區2通過中心管底孔11及中心管過流孔10與所述中心管1連通；

所述中心匯流區2下側面開設有一組中心匯流孔9，所述中心匯流孔9與所述的匯流渠6連通。

為了解決現有技術中的問題，所述三相分離器至少包括三條匯流渠6，所述匯流渠6為底端開口的槽型結構，其頂面及外側端面封閉；

所述匯流渠6的槽口一端和所述中心匯流區2貫通，所述匯流渠的兩條側壁與所述的氣液分離單元固定連接；在所述的匯流渠6的側壁上開設有一組單元匯流孔8。

具體的，匯流渠的斷面是∏形狀，底面敞開，分離單元的外斜板和內斜板與匯流渠的兩邊側壁相連接，形成∧形交匯線，在匯流渠兩邊側壁上的∧形交匯線內設置單元匯流孔8；從側向看匯流渠，內側槽口通過中心匯流孔9與中心匯流區2相連通，外側槽口是斜端面，但是封閉的，不與污泥回流縫連通，詳見圖6。