[发明专利]一种高速厌氧反应器DUO型全覆盖多通道三相分离器

说明书

本发明公开了一种高速厌氧反应器DUO型全覆盖多通道三相分离器，涉及废水厌氧处理技术领域。本发明包括厌氧反应器壳体、DUO型全覆盖多通道三相分离器；DUO型全覆盖多通道三相分离器包括由斗状的沼气收集舱以及对其内部空间隔成的中间主沼气室和两侧沼气室；沼气收集舱下侧部设置有第一分离通道以及第二分离通道。本发明是一种适用于高上流流速、高容积负荷厌氧反应器的高效废水、厌氧颗粒污泥、沼气三相分离装置，通过双通道设计的下向流分离通道，可有效进行沼气、颗粒污泥和废水的三相分离，同时能够大大提高小型颗粒污泥在厌氧反应器内保留的能力，从而提高整体厌氧反应器内的厌氧颗粒污泥总量，保障厌氧反应器的处理效果。

技术领域

本发明属于废水厌氧处理技术领域，特别是涉及一种高速厌氧反应器DUO型全覆盖多通道三相分离器，主要适用于高速厌氧反应器内的沼气、颗粒污泥和废水的分离，可比目前常规厌氧反应器的三相分离器更好地将三者分离，同时能够更有效地将厌氧颗粒污泥保持在厌氧反应器内，避免常规厌氧三相分离器出现的污泥流失现象。

背景技术

高速厌氧反应器在国内外工业废水厌氧处理项目中有着非常广泛的应用，主要有EGSB颗粒污泥膨胀床厌氧反应器和IC内循环厌氧反应器。EGSB厌氧反应器常规设计的高度为10～18m，IC内循环厌氧反应器常规设计的高度为20～30m。EGSB厌氧反应器通常采用单层三相分离器，而IC内循环厌氧反应器由于高度高，为了降低厌氧产生沼气对厌氧反应器内颗粒污泥被带出厌氧反应器的风险，常通过设置两级的三相分离器，以减少污泥流失的风险和提高厌氧反应器的容积负荷率。目前，国内使用IC内循环厌氧反应器处理高浓度有机废水的工程项目非常多，而且基本全部采用的都是两级UASB叠加的形式，而采用的三相分离器几乎都是沿用国外IC内循环厌氧反应器采用的多层倒三角型沼气收集模块的形式，这种类型的三相分离器具有如下优点：

一是通过设置多层倒三角型沼气收集模块，可有效收集厌氧过程产生的、沿厌氧反应器竖直上升的沼气，并通过沼气、厌氧污泥和废水混合液上升管，在沼气气提的作用下提升至IC厌氧反应器顶部的沼气脱气罐。从而削弱厌氧产生的沼气对第二级UASB厌氧反应过程的干扰。

二是通过将沼气脱气罐分离沼气后的泥水混合液返回IC厌氧反应器底部的布水系统，以增大厌氧反应器的内部循环，增强厌氧颗粒污泥和废水的混合和传质效果。

然而，IC内循环厌氧反应器从多年来的实践和工程应用来看，常规采用的倒三角型三相分离器具有如下缺陷：

一是该类型三相分离器针对那些颗粒污泥形成非常良好的废水，如食品加工废水、酿酒废水等依然是可使用的高速厌氧反应器，而针对某些颗粒污泥形成较慢或大颗粒厌氧颗粒污泥形成能力较弱的废水，如PTA化工废水、发酵制药废水等，IC厌氧反应器常常难以避免污泥流失的问题；

二是多层设置的倒三角形沼气收集模块，相邻的两个模块间隔是污泥和废水赖以通过的空间，由于在整个横截面设置了更多的倒三角沼气收集模块，造成间隔区的沼气、颗粒污泥和废水混合液的上升流速突然加速，而通过该间隔后由于空间的扩大又突然降速，在这个过程中，通过间隔区的混合液的紊流状态非常强烈，造成部分厌氧产生的沼气并未被倒三角型的沼气模块收集，而是沿着多层收集模块的间隔上升至三相分离器的上部。这也是为什么采用倒三角型厌氧三相分离器常常需要设计多层收集的原因。

三是IC厌氧反应器采用的倒三角型多层沼气收集模块形式的三相分离器，实际上仅仅具有分离沼气、收集沼气的功能，本质上讲是沼气和污泥/废水混合液的分离，属于一次分离(即两相分离)，没有分离颗粒污泥和废水的三相分离功能，颗粒污泥完全依靠自身的重量而保留在厌氧反应器内，因此那些粒型较小、初步形成的厌氧颗粒污泥往往无法克服IC厌氧反应器内的沼气和水力诱发的高上升流速，而被冲出厌氧反应器，造成这些厌氧污泥的流失。这是目前这类三相分离器无法克服的问题。

发明内容

本发明提供了一种高速厌氧反应器DUO型全覆盖多通道三相分离器，解决了以上问题。