一种厌氧反应器的三相分离器

摘要

本发明涉及一种用于上流式厌氧反应器的三相分离器，由反射锥、反射锥上的锥形导流筒、锥形导流筒中心的圆柱形导流筒和上端的气罩构成，锥形导流筒的顶部下面外侧设有排气管，气罩顶部也设有排气管，锥形导流筒和圆柱形导流筒之间设置有环形通道，锥形导流筒和顶部气罩之间设置有环形溢流通道，本发明通过在锥形导流筒内增加圆柱型导流筒，将泥水的入流口和回流口分开，结构简单，能够解决三相分离器入流口和回流口的重合问题，提高气液固的分离效果，保持污泥沉降区液流稳定，提高厌氧反应器的废水去除效率。

权利要求

1.一种厌氧反应器的三相分离器，其特征在于反应器筒体(2)的下端设有布水器水管(1)，反应器筒体(2)外壁设有保温夹套(3)，反应器筒体(2)上端通过一个扩展的连接锥筒(17)与三相分离器外筒(16)相连，三相分离器外筒(16)内设有锥形导流筒(6)，锥形导流筒(6)下设有反射锥(4)，反射锥(4)通过条形支架与锥形导流筒(6)相连，中间设有圆柱形导流筒(9)，圆柱形导流筒(9)的上下通过条形支架与锥形导流筒(6)相连，反射锥(4)和锥形导流筒(6)之间、圆柱形导流筒(9)和锥形导流筒(6)之间设有污泥回流通道，集气罩与三相分离器外筒(16)之间通过环形溢流通道(8)相连，在集气区和集气罩设有第一排气口(10)和第二排气口(14)。

说明书

一种厌氧反应器的三相分离器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于上流式厌氧反应器的三相分离器，属于水处理技术领域。 背景技术

[0002] 上流式厌氧反应器具有结构简单、有机负荷高、适应性广等优点，已被广泛用于各种工业废水的处理。

[0003] 工业废水通过布水器由反应器的底部进入厌氧反应器，在反应区和厌氧微生物充分接触，发生生化反应生成沼气，产生大量的气泡，气泡携带着水和污泥，形成气液固互相包容的混合体，一起上升进入三相分离器，首先碰撞到反射锥，引起泥气的分离，脱气后的泥水混合物从入流口进入沉淀区中进行泥水分离，分离后的上清液从沉淀区排走，污泥被沉淀下来经回流口回到反应器内部。在常规的三相分离器中，入流口和回流口是重合的。 [0004] 对于厌氧反应器来说，三相分离器分离效果的好坏，直接影响反应器中泥气的分离效果，从而影响着厌氧反应的效率，因此三相分离器是厌氧反应器设计中一个非常关键的部分。

[0005] 常规的三相分离器主要有以下问题：入流口和回流口是重合的，使大量回流的污泥和上升的水流之间互相干扰，同时未彻底分离的气体会随污泥进入沉淀区，影响了污泥的沉降，不能维持反应器内有很高的污泥浓度。

[0006] 改进的三相分离器的入流口和回流口是分开的，能够提高沉淀效率，但存在着结构复杂的问题，若设计不合理，可能会使进水从回流口进入沉淀区，导致污泥难以返回至反应区。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种简单、有效的三相分离器，能够解决三相分离器污泥沉淀区入流口和回流口的重合问题，提高气液固的分离效果，保持污泥沉淀区液流稳定，提高厌氧反应器的废水去除效率。

[0008] 本发明采用以下技术方案：

[0009] 本发明由反射锥、反射锥上的锥形导流筒、锥形导流筒中心的圆柱形导流筒和上端的气罩构成。锥形导流筒的顶部下面外侧设有排气管，气罩顶部也设有排气管，锥形导流筒和圆柱形导流筒之间设有环形通道，锥形导流筒和顶部气罩之间设置有环形溢流通道。 [0010] 本发明的突出特点是在常规的三相分离器的锥形污泥沉淀区中心设置圆柱型导流筒，圆柱形导流筒顶部和底部通过支架固定在锥形导流筒上。

[0011] 本发明的三相分离器和反应器筒体之间通过锥体连接，反应器筒体外设有保温夹套。

[0012] 本发明具有如下优点：1)通过在沉淀区内设置圆柱型导流筒，根据污泥回流阻力的不同将泥水的入流口和回流口分开，结构简单，容易建造；2)在顶部设有集气罩，能够将经反射锥分离后剩余的少量气体排走；3)反应器筒体与三相分离器连接处为一扩展的锥形，能够增加混合流体的流通面积，降低液面上方的压力，使气体更容易上浮去除。 [0013] 附图说明

[0014] 附图1为常规的三相分离器结构示意图。

[0015] 附图2为改进的三相分离器结构示意图。

[0016] 附图3为本发明的三相分离器结构示意图。附图3中：1、布水器水管；2、反应器筒体；3、保温夹套；4、反射锥；5、支架；6、锥形导流筒；7、支架； 8、环形溢流通道；9、圆柱形导流筒；10、排气口；11、固液分离区；12、出水口；13、污泥沉淀区；14、排气口；15、支架；16、三相分离器外筒；17、连接锥筒。

[0017] 具体实施方式

[0018] 如附图3所示，厌氧生物反应器具有反应器筒体2，在筒体2的下端设有布水器水管1，筒体外壁设有保温夹套3，筒体上端通过一个扩展的锥筒17与三相分离器的外筒16相连，外筒内设有锥形导流筒6，导流筒6下设有反射锥4，反射锥4通过3～4个条形支架与导流筒6相连，导流筒6中间设有圆柱形导流筒9，导流筒9的上下通过条形支架与导流筒6相连，反射锥4和导流筒6之间、导流筒9和导流筒6之间设有污泥回流通道，外筒16上面有环形溢流通道8，集气罩与外筒16之间通过环形溢流通道8相连，在集气区和集气罩设有排气管10和14。

[0019] 反应器圆筒2呈圆柱状，高径比为6～12∶1，圆柱形导流筒9直径与锥形导流筒6的底部直径的比为0.5~0.8，外筒16与水平的夹角为45～60°，锥形导流筒与水平的夹角为45～60°。

[0020] 本发明中气液固混合液由反应器进入连接锥筒17，与反射锥4碰撞，气体沿反射锥4外侧上升，从排气孔14排出，液体和固体通过反射锥4上侧的缝隙进入锥形导流筒6和圆柱形导流筒9，其中液固在导流筒9的内侧和外侧上升的阻力是不同的，在回流污泥的重力作用下，导流筒9的外侧阻力要高于内侧，这样液固流体就会从导流筒9的内部向上流动至液固分离区11，液固混合液从中间向四周流动，同时进行液固分离，分离后的液体进入环形溢流通道8，从排流口12移走，固体进入沉淀区13，然后在重力作用下从底部进入外筒16，然后回流至反应器筒体2，少量残余的气体从排气口10排走，实现了气液固三相 的分离过程。

[0021] 如附图3所示，本发明反应器筒体2直径为2～10米，三相分离器外筒16直径为3～12米，连接锥筒17与水平角度为45～60°，锥形导流筒6与水平的夹角为45～60°。
反射锥4直径为0.5~5米，圆柱形导流筒直径为0.2~3米，圆柱形导流筒9直径与锥形沉淀区6的底部直径的比为0.5~0.8，固液分离区11高度为0.5～5米。

[0022] 实施例1：

[0023] 本发明结构如上所述，其中反应器筒体2直径为3米，三相分离器外筒16直径为4米，连接锥筒17与水平角度为45°，锥形导流筒6与水平的夹角为60°。反射锥4直径为0.6米，圆柱形导流筒直径为0.3米，圆柱形导流筒9直径与锥形沉淀区6的底部直径的比为0.7，固液分离区11高度为0.6米。

[0024] 实施例2：

[0025] 本发明结构如上所述，其中反应器筒体2直径为8米，三相分离器外筒16直径为10米，连接锥筒17与水平角度为45°，锥形导流筒6与水平的夹角为45°。反射锥4直径为1.4米，圆柱形导流筒直径为0.8米，圆柱形导流筒9直径与锥形沉淀区6的底部直径的比为0.7，固液分离区11高度为1米。