[发明专利]一种高效分步式三相分离器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种分步式三相分离器系统，具体而言，是指采用新型高效分步式三相分离器系统使得高效厌氧反应器内的污泥与气体可以与水分别分离，从而实现高效分离的目标。 

背景技术

第三代厌氧反应器是目前最高效的厌氧反应器。在将污泥停留时间和水力停留时间分离的前提下，使固液两相充分接触，既能保持大量污泥又能使废水和污泥充分混合接触，提高反应器的效率。第三代高效厌氧生物反应器主要代表是荷兰Biothane公司与Delft水力学院合作开发的厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)和荷兰帕克公司开发的厌氧内循环反应器(IC)。 

第三代厌氧反应器的高效主要体现在对污泥的截留以及污泥和废水的高效传质。第三代厌氧反应器的高传质效果是依靠较高的上升流速实现的。快速的上升流速虽然提高了反应器内部的污泥与废水的传质效率但是过快的上升流速往往容易使污泥流出反应器，造成反应器内部污泥含量降低。因此保持高效的传质和高密度的污泥含量在一定程度上存在着矛盾，只有通过高效三相分离器使污泥、废水、沼气在高上升流速条件下实现分离。 

现有常用的三相分离器系统主要由反射锥、气室组成，部分三相分离器还包括填料，通过不同的组合形成三相分离器。这些三相分离器由于进水和污泥回流都在同一个回流缝内进行，因而回流污泥必然受到进水水流干扰，影响污泥回流效果，设置填料虽能截留部分污泥但结构复杂，易堵塞，吸附在填料上的污泥不断产生产气，干扰固液分离。 

本三相分离器系统针对以上问题，通过设置挡板，设置专门的固体回流通道，当与气体分离后的液固混合物沿通道进入沉淀区，固液分离后澄清液从溢流口排出，污泥在回流口形成泥层，增加了回流的动力，同时也保证固、液混合液不会通过回流口进入沉淀区，这样的结构使废水和污泥回流严格分开，有利于沉淀区工作，提高沉淀效率。同时本三相分离器系统单个模块由气室、挡板、反射锥组成，整个三相分离器系统可由若干个模块组合而成，既可以在水平方向组合也可以再竖直方向组合，既减少分离器所占空间，又可以起到多重分离的效果。所有的模块气室均可通过气管连接统一收集气体，从而使各个模块有机的结合在一起。 

发明内容：

1、发明目的 

针对高效厌氧反应器中出现的问题，通过高效分步式三相分离器系统的开发，改变传统三相分离器系统进水和污泥回流利用同一个回流缝，以及三相分离器单体体积大，挤占反应空间的缺点，通过设置挡板实现进水与回流污泥通道的分离，通过模块化的设计，减小了三相分离器的体积，并降低了三相分离器的制作难度。 

2、技术方案 

一种高效分步式三相分离器系统包括若干个模块和集气管，每个模块1个反射锥，2个挡板，2个气室。 

废水进入每个三相分离器系统模块时先通过反射锥使气体与固液实现分离，固液混合物沿通道进入沉淀区，固液分离后澄清液从溢流口排出，污泥在回流口形成泥层，增加了回流的动力，同时也保证固、液混合液不会通过回流口进入沉淀区，这样的结构使废水和污泥回流严格分开。每个模块气室收集的气体通过管道收集外排出反应器。 

3、有益效果 

本发明作为一种高效分步式三相分离器系统，在反应器内液体的上升流速在～15m/h的范围内均可以有效截留沼气和污泥，而传统的三相分离器只能在上升流速为1～2m/h的范围内截留沼气和污泥，因此可以有效提高高效厌氧反应器的处理效果。 

附图说明

附图为一种高效分步式三相分离器系统示意图 

图中，a：反射锥；b：挡板；c：气室；d：集气管； 

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明 

实施例1 

某造纸企业IC反应器采用本高效三相分离器，上升流速为10m/h，反应器内可维持20g/L的污泥浓度，出水SS维持在300～600mg/L，出水中除少量絮状污泥外，未见大量污泥流出。 

实施例2 

某甘油企业污水原采用EGSB反应器，三相分离器采用传统型，出水跑泥现象严重，每半年需补充污泥。采用本高效三相分离器系统改造后。改造后跑泥现象控制，运行3年未再补充污泥，平均污泥浓度维持在15g/L，出水SS维持在400～800mg/L。