[发明专利]筒形内循环厌氧反应器的三相分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水厌氧生物处理设备，具体而言，本发明涉及一种筒形内循环厌氧反应器的三相分离器。

背景技术

三相分离器是内循环厌氧反应器中的关键设备，其功能在于（1）汇集反应区产生的沼气，并将沼气导入提升管中，并随着沼气在提升管中的上升，带动液流向上流动，形成反应器的内循环；（2）尽可能将颗粒污泥截留在三相分离器下部的反应区内，减少随内循环流动可能产生的颗粒污泥破碎；（3）液流通过三相分离器由下部反应区进入上部反应区时，应实现反应器横截面上液流的均匀分配。

现有的内循环厌氧反应器的三相分离器多采用多层布置的倒V形分离模块，如中国发明专利CN1769208A所公开的一种用于内循环厌氧反应器的三相前端处理器，其构造如图1所示，各分离模块水平布置，其一端与汇流渠连接，并在汇流区侧壁开汇流孔，汇流渠顶部设置提升管。该三相分离器的原理如下：上升的水、气、泥到达倒V形分离模块后，大部分颗粒污泥被截留并回落至反应区，水、气则沿分离模块顶部流动，通过汇流孔进入汇流渠内，汇流渠内的气体向中部的提升管流动，进入提升管后上升，并带动液体一并上升，形成内循环。上述内循环厌氧反应器主要具有如下缺点：

1）现有三相分离器的安装形式多适用于横截面为矩形的厌氧反应器，用于筒形厌氧反应器时构造复杂；

2）水平布设的汇流渠中，收集的沼气会聚集在汇流渠的顶部，并与液相分层，在向中部的提升管流动过程中，难以带动汇流渠气相空间下部的液相共同流动，沼气进入提升管后形成的内循环流动所带动的液相主要来自提升管下部区域，这样造成液流在反应器横截面上的流动不均衡，进而影响厌氧反应的效率；

3）在提升管的底部进口处未设置导流措施，气体和液体一并由管口进入，进入的气体可能以大气泡的形式上升，不利于内循环的形成。

除了前述的三相分离器外，现有技术中还存在用于筒形厌氧反应器的喇叭口形状的罩型三相分离器，其构造简单，但存在以下缺陷：

1）由于没有气液分界面，不能将颗粒污泥截留在反应区，不利于大颗粒厌氧污泥的形成；

2）液流通过三相分离器时难以形成横截面上的均匀分布。

综上所述，现有的三相分离器的结构使得其液流在反应器横截面上难以均匀分布且不利于截留颗粒污泥。此外，现有的三相分离器在气体与液体进入的提升管上未设置导流措施，以至于在气体和液体一并进入时，气体可能以大气泡的形式上升而影响内循环的形成，进而影响厌氧反应的效率。

发明内容

本发明提供了一种筒形内循环厌氧反应器的三相分离器，以提高反应器横截面上液流分布的均匀性和截留颗粒污泥的效果，并改善内循环形成条件，进而提高厌氧反应效率。本发明适用于筒形反应器，其工艺结构更为简化，工程造价更低。

本发明的一种筒形内循环厌氧反应器的三相分离器，其技术方案包括，

一种筒形内循环厌氧反应器的三相分离器，其包括中心管1、气液分离单元、汇流孔和汇流渠；所述气液分离单元包括2块分离板，其两块分离板上部连接形成倒V形状；所述气液经所述气液分离单元分离，通过所述汇流渠和汇流孔进入所述中心管1；

所述三相分离器包括中心汇流区2，所述中心管1设置在所述中心汇流区2中心；所述中心汇流区2为上下对扣的喇叭口形状，且下端面不闭合，在所述中心汇流区2的下端面设置有中心汇流区底孔12；所述中心汇流区2通过中心管底孔11及中心管过流孔10与所述中心管1连通；

所述中心汇流区2下侧面开设有一组中心汇流孔9，所述中心汇流孔9与所述的汇流渠6连通。

为了解决现有技术中的问题，所述三相分离器至少包括三条汇流渠6，所述汇流渠6为底端开口的槽型结构，其顶面及外侧端面封闭；

所述汇流渠6的槽口一端和所述中心汇流区2贯通，所述汇流渠的两条侧壁与所述的气液分离单元固定连接；在所述的汇流渠6的侧壁上开设有一组单元汇流孔8。

具体的，汇流渠的断面是∏形状，底面敞开，分离单元的外斜板和内斜板与汇流渠的两边侧壁相连接，形成∧形交汇线，在汇流渠两边侧壁上的∧形交汇线内设置单元汇流孔8；从侧向看汇流渠，内侧槽口通过中心汇流孔9与中心汇流区2相连通，外侧槽口是斜端面，但是封闭的，不与污泥回流缝连通，详见图6。