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          三相分離器工作原理

          作者: 玉良環保 時間:2021-09-13 14:24???tags: 行業新聞 ?

          三相分離器是EGSB,UASB,IC厭氧罐等厭氧反應器的重要結構,它對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質起著十分重要的作用。它同時具有以下兩個功能:一是收集從分離器下反應室產生的沼氣;二是使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。要實現這兩個功能,在厭氧反應器內設置的三相分離器應滿足以下條件:
           
            1.水和污泥的混合物在進入沉淀室之前,氣泡必須得到分離。
           
            2.沉淀區的表面負荷應在3.0 m3/(m2·h)以下,混合液進入沉淀區前,通過入流孔道的流速不大于顆粒污泥的沉降速度。
           
            3.由于厭氧污泥具有凝結的性質,液流上升通過泥層時,應有利于在沉淀器中形成污泥層。沉淀區斜壁角度要適當,應使沉淀在斜底上的污泥不積聚,盡快滑回反應區內。
           
            4.應防止氣室產生大量的泡沫;并控制氣室的高度,防止浮渣堵塞出氣管。
           
            下圖所示三相分離器為例來說明其工作原理。氣、液、固混合液上升到三相分離器內,氣泡碰到分離器下部的反射板時,折向氣室而被有效地分離排出,與固、液分離。與氣泡分離后的污泥在重力作用下一部分落回反應區,另一部分隨流體沿一狹道上升,進入沉淀區。澄清液通過溢流堰排出,污泥在沉淀區絮凝、沉降和濃縮,然后沿斜壁下滑,通過污泥回流口返回反應區。由于沉淀區內液體無氣泡,故污泥回流口以上的水柱密度大于反應器內液體密度,使濃縮后的污泥能夠返回反應區,達到固液分離
          三相分離器
          1、UASB或IC反應器由進水和配水系統、反應器的池體和三相分離器3部分組成,2、其中三相分離器是最重要的設備,它的功能、效率對整個系統的處理能力有極大的影響目前國內外有多種結構的三相分離器,大多按固液和氣液兩相分離的方法進行設計,在負荷較高時仍會出現污泥流失,限制了反應器負荷的提高,因此能大規模生產應用的三相分離器并不多。
           
          一、三相分離器的作用原理
           
          三相分離器同時具有兩個功能:收集反應室產生的沼氣,使分離器內的懸浮物有效沉降。其工作過程是:反應器內含有大量氣泡的三相混合流上升至分離器底部,碰到反射板,氣體折流而上,與固、液相分離,集中到氣室排放。固液混合液進入分離器,在沉淀區分離,澄清液通過溢流堰排出。失去氣泡攪動作用的污泥發生絮凝、沉降和濃縮,然后沿斜壁下滑,通過污泥回流口返回反應區。由于沉淀區內液體無氣泡,污泥回流口以上的混合液比重大于反應器內液體比重,使濃縮后的污泥能夠返回反應區。
           
          二、由此,三相分離器要實現良好分離效果,應滿足:1.水和污泥的混合物進入沉淀區之前,氣泡必須分離;2.污泥在沉淀器中的停留時間要短,以避免在沉淀區中產氣;3.沉淀區內表面負荷采用較小值,使污泥有效沉降。
           
          三、不同結構的三相分離器均由集氣室、沉降室、混合液入流口、污泥回流口和反射錐或阻氣板組成。氣體的完全分離、混合液入流口與污泥回流口分開、沉降室內較低的表面負荷均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分步進行分離。首先含沼氣的混合液在上升的過程中隨著氣泡合并密度降低,不斷向上流動,在氣體釋放區上升到液面,氣體釋放到氣室中。氣體釋放后的液體通過導流區,進入沉降區,沉降區的結構如同沉淀池,混合液從兩邊進入,上清液由中間集水槽排出,沉降濃縮后的污泥密度大于分離器下部含有氣體的混合液的密度,由污泥回流縫流回厭氧生物反應區,維持高生物濃度。
           
          四、結語
           
          UASB反應器的處理效果取決于生物效率和水力效率兩部份,兩者又是相互作用。就三相分離器而言,效果良好的三相分離器可以保持反應器內較高的污泥濃度,而這與三相分離器的水力效率密切相關。由于三相分離器的水力效率取決于它的結構形式,因此結構良好的三相分離器對保證UASB反應器的處理效率具有重要作用。分步式三相分離器充分考慮了氣、水、泥的分離特性,使氣體在進入沉降區前充分釋放,混合液進入不會干擾污泥回流,沉降區表面水力負荷較低,滿足性能良好的三相分離器必須具備的條件,因此具有良好的分離效率,并且結構簡單,安裝維護方便,具有很好的應用前景。
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