羅茨鼓風機工作原理及常見用途
UASB厭氧反應器結(jié)構(gòu)和工作原理
UASB上升式厭氧污泥床基本構造，它有配水系統、污泥反應區、三相分離器、沉澱(diàn)區、出水系統、沼氣收集系統組成。廢水自底部進入，通過配水系統盡可能均勻的将廢水分布於(yú)反應器底部，廢水自下而上通過UASB反應器。
反應器底部有一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經過厭氧發酵降解爲甲烷和二氧化碳。廢水從污泥床底部流入，與顆粒污泥混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，同時産生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過程中，不斷合並(bìng)，逐漸形成較大的氣泡，部分附著(zhe)在顆粒污泥上。在顆粒污泥層的上部，因水流和氣泡的攪動，
二、工藝過程
廢水首先進入反應器底部的混合區，並(bìng)與來自泥水下降管的回流液充分混合，然後進入顆粒污泥膨脹床區進行生化降解，該區域COD容積負荷很高，大部分COD在此處被降解，産生的沼氣由下層三相分離器收集，由於沼氣氣泡形成過程中對液體所做的膨脹功産生瞭氣體提升作用，使得沼氣、污泥和水的混合物沿沼氣提升管上升至反應器頂部的氣液分離器，沼氣在此處與泥水相分離並(bìng)被導出處理系統。泥水混合物沿著(zhe)下降管返回至反應器底部，與進水充分混合後進入污泥膨脹床區，形成所謂的内循環。經顆粒污泥膨脹床區處理後的污水除一部分參與内循環外，其餘污水通過下層三相分離器，進入精處理區進行剩餘COD降解與産沼氣過程，提高和保證瞭出水水質。由於大部分COD已被降解，所以精處理區的COD負荷較低，産氣量也較小。該處産生的沼氣由上層三相分離器收集，通過集氣管進入氣液分離器並(bìng)被導出處理系統。精處理後的廢水經上層三相分離器後，上清液經出水區排出罐外。
UASB反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀态下産生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起瞭(le)内部的循環，這對於顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著(zhe)在污泥顆粒上，附著(zhe)和沒有附著(zhe)的氣體向反應器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，引起附著(zhe)氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放後污泥顆粒将沉澱到污泥床的表面，附著(zhe)和沒有附著(zhe)的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。
構造
UASB反應器包括以下幾(jǐ)個(gè)部分：進水和配水系統、反應器的池體和三相分離器。
在UASB反應器中zui重要的設備是三相分離器，這一設備安裝在反應器的頂部並(bìng)将反應器分爲下部的反應區和上部的沉澱區。爲瞭(le)在沉澱器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉澱效果，三相分離器*個主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中産生的沼氣，特别是在高負荷的情況下，在集氣室下面反射闆的作用是防止沼氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉澱室，另外擋闆還有利於減少反應室内高産氣量所造成的液體絮動。反應器的設計應該是隻要污泥層沒有膨脹到沉澱器，污泥顆粒或絮狀污泥就能滑回到反應室(應該認識到有時污泥層膨脹到沉澱器中不是一件壞事。相反，存在於沉澱器内的膨脹的泥層将網捕分散的污泥顆粒/絮體，同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用)。隻一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止重的污泥在暫時性的有機或水力負荷沖擊下流失是很重要的。水力和有機(産氣率)負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB系統原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎上，並(bìng)結合在反應器内設置污泥沉澱系統使氣、液、固三相得到分離。形成和保持沉澱性能良好的污泥(其可以是絮狀污泥或顆粒型污泥)是UASB系統良好運行的根本點。
附屬設備
1、剩餘沼氣燃燒器
一般不允許将剩餘沼氣向空氣中排放，以防污染大氣。在確(què)有剩餘沼氣無法利用時，可安裝餘氣燃燒器将其燒掉。燃燒器應裝在安全地區，並(bìng)應在其前安裝閥門和阻火器。剩餘氣體燃燒器，是—種安全裝置，要能自動點火和自動滅火。剩餘氣體燃燒器和消化池蓋、或貯氣櫃之間的距離，一般至少需要15m，並(bìng)應設置在容易監視的開闊地。
2、保溫加熱設備
厭氧消化像其他生物處(chù)理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加顯著。中溫厭氧消化的*溫度範圍從30～35℃，可以計算在20℃和10℃的消化速率大約分别是30℃下zui大值的35%和12%。所以，加溫和保溫的重要性是不言而喻的。如果工廠(chǎng)或附近有可利用的廢熱或者需要從出水中間收效量，則安裝熱交換器是必要的。
3、監控設備
爲提高厭氧反應器的運行可靠性，必須設置各種類型的計量設備和儀表，如控制進水量、投藥量等計量設備和pH計(酸度計)、溫度測量等自動化儀表。自動計量設備和儀表是自動控制的基礎。對UASB反應器實行監控的目的主要有兩個，一個是瞭(le)解進出水的情況，以便觀測進水是否滿足工藝設計情況;另外一個目的是爲瞭(le)控制各工藝的運行，判斷工藝運行是否正常。由於(yú)UASB反應器的特殊性還要增加一些檢測項目，如揮發性有機酸(VFA)、堿度和甲烷等。但是，這些設備屬於(yú)标準設備，一些設備還很難形成在線的測量和控制。
分離裝置
三相分離器是UASB反應器zui有特點(diǎn)和zui重要的裝置。它同時具有兩個(gè)功能：
1) 能收集從(cóng)分離器下的反應室産(chǎn)生的沼氣;
2) 使得在分離器之上的懸浮物沉澱(diàn)下來(lái)。
三相分離器設計要點(diǎn)彙(huì)總：
1) 集氣室的隙縫(fèng)部分的面積應該(gāi)占反應器全部面積的15～20%;
2) 在反應器高度爲5～7m時(shí)，集氣(qì)室的高度在1.5～2m;
3) 在集氣(qì)室内應保持氣(qì)液界面以釋放和收集氣(qì)體，防止浮渣或泡沫層(céng)的形成;
4) 在集氣室的上部應該設置消泡噴嘴，當(dāng)處(chù)理污水有嚴重泡沫問題時消泡;
5) 反射闆與隙縫(fèng)之間的遮蓋應該在100～200mm以避免上升的氣體進入沉澱(diàn)室;
6) 出氣管的直管應該(gāi)充足以保證從(cóng)集氣室引出沼氣，特别是有泡沫的情況。
對於(yú)低濃度污水處理，當水力負荷是限制性設計參(cān)數時，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得zui大的上升流速在這一過水斷面上盡可能的低是十分重要的。
厭氧技術作爲漓源環保核心技術被應用在衆多的工業污水處(chù)理工程中，而三相分離器可以說是整個厭氧系統的核心。要瞭(le)解三相分離器的工作原理，我們應該先從其結構入手。
三相分離器一般由多個三角形的集氣罩構成，從而形成沉澱區和氣液分離區，其構造簡單、材質選擇多樣化，在使用過程中又出現瞭(le)各種各樣的形式來加強分離的效果、降低幹擾的改進型三相分離器，其形态可謂五花八門，但主要的工藝思路並(bìng)未改變，成熟高效的三相分離器並(bìng)未出現，設計主流仍爲傳統三相分離器。其工作原理爲混合液進入三相分離器後，先由集氣罩底部隔闆将固态的污泥和液體分離，氣體則收集到集氣罩的頂部，由氣管收集後一並(bìng)處理或對沼氣進一步利用，再分離的上清液則到水槽排出。
根據三相分離器的設計，在厭氧反應器的運行過(guò)程中，我們對(duì)其運行操作如下：
1、接種啓動(dòng)期：接種污泥到反應器可承受COD負荷的三分之一，此時沉降性能會較差，需要格外注意三相分離器水槽周圍變(biàn)化，控制好進水水量與水質，保持污泥活性。
2、顆粒污泥形成期：在這個階段開始有小顆粒的污泥開始出現，産(chǎn)甲烷活性提高，厭氧反應器内部産(chǎn)氣效果上升，污泥沉降性降低，此時可以根據三相分離器設計的上升流速逐步提高水力負荷，廢(fèi)水停留時間少，促進顆粒污泥快速形成。
3、顆(kē)粒污泥成熟期：此時顆(kē)粒污泥已大量形成，厭氧反應器趨於(yú)穩定，三相分離器内部運行正常，無需特别操作。
三相分離器在系統運行過程中前期的控制需要特别注意，後期逐步趨於(yú)穩定。漓源環保掌握污水處理核心技術，且應用經驗豐富，十多年完成瞭(le)500多項污水處理工程和技術服務，幫助企業實現環保達标！咨詢熱線：4000-818-718
本實用新型屬於(yú)污水處理設備(bèi)領域，具體地說，涉及一種厭氧三相分離器。
背景技術：
傳統的三相分離器一般採用多個並(bìng)排排列且位於同一水平面上的分離闆，每個分離闆的橫截面均具有斜向下延伸的且長度相等的兩邊，兩邊相交所形成的夾角朝上，兩相鄰的分離闆之間的間隙下方安裝有反射闆；採用此結構增加瞭(le)安裝反射闆的步驟，且結構複雜，增加瞭(le)投入成本，並(bìng)加大瞭(le)安裝人員的勞動強度。
技術實現要素：
本實用新型提供一種結構簡單(dān)、降低安裝人員勞動(dòng)強度且節約投入成本的厭氧三相分離器。
爲實(shí)現上述目的，本實(shí)用新型所採(cǎi)用的技術方案如下：
一種厭氧三相分離器，其設於(yú)厭氧反應器的罐體内部的上部位置，所述厭氧三相分離器包括若幹個並(bìng)排排列並(bìng)位於(yú)同一水平面上的分離闆，各分離闆爲角闆結構其橫截面的兩邊斜向下延伸，兩邊相交所形成的夾角朝上，且兩邊因向下延伸的長度不相等而分别構成長邊和短邊，其中，角闆結構的短邊與相鄰的角闆結構的長邊交錯設置，角闆結構的短邊的端部與相鄰的角闆結構長邊具有間隙，以構成絮凝的污泥由間隙沿長邊滑入罐體下部。
優選的，各所述分離闆的頂端端部連通有導氣支管，各導氣支管的出口端分别與由所述罐體外水平伸入罐體内並(bìng)位於(yú)所述厭氧分離器上方的導氣總管連通。
優選的，所述分離闆的橫(héng)截面的兩邊(biān)所形成的所述夾角的角度爲60°-100°。
優選的，所述夾(jiā)角的角度爲(wèi)45°-60°。
優選的，所述長(zhǎng)邊(biān)長(zhǎng)度爲所述短邊(biān)長(zhǎng)度的2-3倍。
優選的，所述罐體的上部和下部均爲圓筒形結構，罐體上部的徑向長(zhǎng)度大於(yú)下部的徑向長(zhǎng)度，且罐體的上部與下部經喇叭狀結構連接，所述厭氧三相分離器位於(yú)喇叭狀結構所構成的空間内。
本實用新型由於採用瞭(le)上述的結構，其與現有技術相比，所取得的技術進步在於：所述厭氧三相分離器設置的若幹個並(bìng)排排列並(bìng)位於同一水平面上的分離闆，各分離闆爲角闆結構其橫截面的兩邊斜向下延伸構成長邊和短邊，角闆結構的短邊與相鄰的角闆結構的長邊交錯設置，且交錯處具有間隙，用以構成絮凝的污泥由此間隙沿長邊滑入罐體下部；由此可知，長邊與短邊之間的交錯部分可以確保沼氣上升進入厭氧三相分離器，交錯處以下的部分的功能與反射闆的功能相同，故可以省去反射闆的施工，此方式由於省去瞭(le)反射闆，則減少瞭(le)施工難度和複雜程度，其結構簡單、降低安裝人員勞動強度且節約投入成本。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並(bìng)且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於(yú)解釋本實用新型，並(bìng)不構成對本實用新型的限制。
在附圖中：
圖1爲本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2爲本實用新型實施例的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
标注部件：1-罐體，2-喇叭狀結構，3-長(zhǎng)邊(biān)，4-短邊(biān)，5-導氣支管，6-導氣總管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明。應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於(yú)說明和解釋本實用新型，並(bìng)不用於(yú)限定本實用新型。
實(shí)施例 厭氧三相分離(lí)器
本實施例公開瞭(le)一種厭氧三相分離器，如圖1、圖2所示，其設置在厭氧反應器的罐體1内部的上部位置。其中，厭氧三相分離器包括多個並(bìng)排排列並(bìng)位於同一水平面上的分離闆，每個分離闆爲角闆結構其橫截面的兩邊斜向下延伸，兩邊相交所形成的夾角朝上，且兩邊因向下延伸的長度不相等而分别構成長邊3和短邊4，其中，角闆結構的短邊4與相鄰的角闆結構的長邊3交錯設置，且交錯的短邊4與長邊3沿罐體1的軸線向下的投影具有相互重疊的部分。角闆結構的短邊4的端部與相鄰的角闆結構長邊3具有間隙，用以構成絮凝的污泥由間隙沿長邊3滑入罐體1下部。當污水内的有機物與罐體1内部的厭氧菌發生反應生成沼氣，沼氣攜帶絮狀污泥上升，其一部分撞擊在厭氧三相分離器的下部，且由於構成厭氧三相分離器的分離闆的橫截面爲具有長邊3的結構，增大瞭(le)帶絮狀污泥的沼氣與厭氧三相分離器的接觸面積，進而使沼氣與絮狀污泥得到充分分離，提高瞭(le)厭氧三相分離器的分離效率，實現傳統三相分離器的反射闆的作用。
本實施例每個分離闆的頂端端部連通有導氣支管5，且每個導氣支管5的出口端分别與由罐體1外水平伸入罐體1内並(bìng)位於(yú)厭氧分離器上方的導氣總管6連通，由此及時将每個分離闆分離出來的沼氣由各個導氣支管5彙總至導氣總管6並(bìng)引出罐體1，騰出厭氧三相分離器内的空間，得以形成良好循環工作環境，使沼氣不斷地被分離出來並(bìng)導出罐體1，避免沼氣滞留在罐體1内，使罐體1壓力變化，進而影響攜帶絮狀污泥的沼氣上升。
本實施例爲瞭(le)確保分離闆的分離效果，以便於(yú)污泥由間隙順利滑落而不滞留，分離闆的橫截面的兩邊所形成的夾角的角度爲35°-90°，投入生産中效果較佳的夾角範圍爲45°-60°；長邊3長度爲短邊4長度的2-3倍。
本實施例針對部分生化性較好的污水，處理負荷較高，沼氣産氣量及進水流量較大，且厭氧三相分離器部位占用一定空間，造成厭氧三相分離器過水縫出水流速過大，若減少厭氧三相分離器分離闆的數量，爲保證集氣效果，沼氣全部收集，需增加三相分離區的高度，勢必減少罐體1内的有效接觸容積，爲盡量減少容積的浪費和保證各部位效果，将罐體1頂部進行放大，所採用的設計機構爲：罐體1的上部和下部均爲圓筒形結構，罐體1上部的徑向長度大於下部的徑向長度，且罐體1的上部與下部經喇叭狀結構2連接，所述厭氧三相分離器位於喇叭狀結構2所構成的空間内，部分污泥由喇叭狀結構2内側滑落；由於罐體1設計爲異徑形式，達到降低過水縫至合理流速及沼氣釋放速度，並(bìng)且由於增大頂部直徑，相同容積的反應器高度降低，将減少壓力提升泵的動力消耗，提高瞭(le)三相分離的效果。爲瞭(le)使本實施例的厭氧三相分離器适用於此異徑的罐體1，採用的布置方式，如圖1所示，相鄰分離闆之間長邊3與短邊4依次交錯排列，且依次排列形成的貼近喇叭狀結構2分離闆，此分離闆的長邊3靠近此側的喇叭狀結構2，此分離闆與相對應側的喇叭狀結構2之間形成有一塊空白區，通過設置與分離闆相似的結構來實現，此結構與分離闆的區别在於其橫截面的兩邊與分離闆的短邊4長度相等，用於填補空白區，使三相分離區充分利用。另一種布置方式如圖2所示，是以罐體1的一軸截面爲對稱面，分别靠近喇叭狀結構2兩側的分離闆的短邊4靠近喇叭狀結構2，其他的分離闆以長邊3、短邊4依次交錯設置；布置到對稱面的位置處時，位於對稱面位置處的兩相鄰分離闆的長邊3相互靠近，且二者之間形成一塊空白區，通過設置與分離闆相似的結構來實現，此結構與分離闆的區别在於其橫截面的兩邊與分離闆的短邊4長度相等，用於填補空白區，使三相分離區充分利用。上述兩種分離闆的布設方式，均能夠覆蓋整個喇叭狀結構2所形成的空間，確保瞭(le)三相充分分離。
本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理如下：
當污水内的有機物與罐體1内部的厭氧菌發生反應生成沼氣，沼氣攜帶絮狀污泥上升，其一部分撞擊在厭氧三相分離器的下部，且由於構成厭氧三相分離器的分離闆的橫截面爲具有長邊3的結構，增大瞭(le)帶絮狀污泥的沼氣與厭氧三相分離器的接觸面積，進而使沼氣與絮狀污泥得到充分分離，提高瞭(le)厭氧三相分離器的分離效率，實現傳統三相分離器的反射闆的作用，每個分離闆分離出來的沼氣由各個導氣支管5彙總至導氣總管6並(bìng)引出罐體1，騰出厭氧三相分離器内的空間，得以形成良好循環工作環境，使沼氣不斷地被分離出來並(bìng)導出罐體1，避免沼氣滞留在罐體1内，使罐體1壓力變化，進而影響攜帶絮狀污泥的沼氣上升；而且，相比傳統的三相分離器，省去瞭(le)反射闆的施工，減少瞭(le)施工難度和複雜程度，其結構簡單、降低安裝人員勞動強度並(bìng)節約投入成本。
最後應說明的是：以上所述僅爲本實用新型的優選實施例而已，並(bìng)不用於限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行瞭(le)詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之内，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型權利要求保護的範圍之内。
厭氧池三相分離(lí)器的概論(lùn)
在污廢水處(chù)理的系統中，其厭氧池的作用是重要部分，而UASB由：進水布水系統，污泥反應區，氣液固三相分離器，氣室和集水堰五部分組成。而其中三相分離器是高效厭氧反應器的重要結構，它可以有效的實現氣體、液體、固體三相分離，對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質起著(zhe)重要作用。
三相分離器的結構原理主要是要處理的污廢水從污泥床底部進入，與污泥床中的污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污廢水中有機物，把它轉化成沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合並(bìng)逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由於沼氣的上升會産生比較強烈的攪動，形成瞭一個污泥濃度較稀薄的污泥層，氣和水泥的混合液一起上升至三相分離器内，沼氣氣泡碰到分離器下部的反射闆時，折向反射闆的四周，然後穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉澱區，污水中的污泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，並(bìng)在重力作用下沉澱。沉澱至斜壁上的污泥沼著(zhe)斜壁滑回厭氧反應區内，使反應區積累大量的污泥，減少污泥的流失，與污泥分離後的處理出水從沉澱區溢流堰上部溢出，爲下一個污水處理的環節減少一定負荷。
下圖爲“武漢格林環保設施運營有限公司”負責運營的“華碩污水處(chù)理站”新建厭氧池中“三相分離器”的現場(chǎng)圖。
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