无水封三相分离器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种无水封三相分离器，该无水封三相分离器安装在厌氧反应器内，包括：多个导流罩，每个导流罩在水平方向上并列布置在厌氧反应器罐体内；多个下三相分离器，位于第一通道上方、在水平方向并列布置；多个上三相分离器，位于所述第二通道上方、在水平方向并列布置，每个上三相分离器与相邻的所述下三相分离器之间形成第三通道；用于收集沼气的沼气管道，其具有第一支管和第二支管；其中第一支管自每个下三相分离器的顶端延伸进入下三相分离器的腔室中，第二支管自每个上三相分离器的顶端延伸进入所述上三相分离器的腔室中。
【专利说明】
无水封三相分离器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理设备，特别涉及一种用于厌氧反应器的无水封三相分离器。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展，各种污水废水的排放量越来越多，就需要厌氧反应器对污水进行处理。
[0003]通常，三相分离器是厌氧反应器的重要组成部分，通过成角度的集气罩作用，可以使颗粒污泥、废水、沼气进行分离，对保持污泥量、促进沼气排出有非常关键的作用。三相分离器最早应用在以UASB (上流式厌氧污泥床反应器)为代表的第二代厌氧反应器，增加了污泥在反应器内的停留时间，从而在一定程度上提高了反应器内的污泥浓度，处理效率明显提闻。
[0004]目前，工业上多采用三相分离器由上下两层组成，两层式三相分离器，采用上下相同的结构，交错布置，通过水封调节气室大小，当叠加面积较小时，安装时容易造成偏差，导致气体收集效率降低。配套水封水位波动较大，需要经常进行补水或放水，且在北方冬季需要进行保温，维护较为困难。
[0005]因此，需要一种能有效地三相分离器，解决上述问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种无水封三相分离器，采用沼气管道与三相分离器形成强制气室，能够省去外加水封，解决上述厌氧反应器三相分离效果差，外带水封管理维护麻烦等问题。
[0007]根据本实用新型的第一方面，提出了一种无水封三相分离器，该无水封三相分离器安装在厌氧反应器内，所述无水封三相分离器包括:多个导流罩，每个所述导流罩固定于罐体，在水平方向上并列布置在厌氧反应器罐体内，每个导流罩为纵向截面为大致四边形的长条形结构，相邻的导流罩形成供流体通过的第一通道；多个下三相分离器，所述下三相分离器位于所述第一通道上方、在水平方向并列布置，每个所述下三相分离器为开口面向所述第一通道的、开口程度向上逐渐缩小的长三角槽状结构，每个所述下三相分离器通过其两端固定在所述厌氧反应器的罐壁上，并且相邻的下三相分离器之间形成第二通道；多个上三相分离器，所述上三相分离器位于所述第二通道上方、在水平方向并列布置，每个所述上三相分离器为开口面向所述第二通道的、开口程度向上逐渐缩小的长三角槽状结构，每个所述上三相分离器通过其两端固定在所述厌氧反应器的罐壁上，并且每个所述上三相分离器与相邻的所述下三相分离器之间形成第三通道；用于收集沼气的沼气管道，所述沼气管道具有第一支管和第二支管，所述第一支管与每个下三相分离器连通，所述第二支管与每个上三相分离器连通；其中所述第一支管自每个下三相分离器的顶端延伸进入所述下三相分离器的腔室中，所述第二支管自每个上三相分离器的顶端延伸进入所述上三相分离器的腔室中。
[0008]根据本实用新型的第二方面，在根据第一方面所述的无水封三相分离器，所述导流罩的下部导流板由两块弧形板连接组成，所述导流罩的上部的两个侧面形成的角度为90。?110。。
[0009]根据本实用新型的第三方面，在根据第一方面所述的无水封三相分离器，所述下三相分离器的内腔在竖直方向上的高度Hl为1.5?1.Sm，所述下三相分离器两侧面所形成的夹角a为50°?70°。
[0010]根据本实用新型的第四方面，在根据第三方面所述的无水封三相分离器，所述第一支管延伸进入下三相分离器的深度H2为0.5?1.0m。
[0011]根据本实用新型的第五方面，在根据第一方面所述的无水封三相分离器，所述上三相分离器的内腔在竖直方向上的高度H3为0.5?1.0m，所述上三相分离器两侧边组成的夹角b为80°?100°。
[0012]根据本实用新型的第六方面，在根据第五方面所述的无水封三相分离器，所述第二支管延伸进入上三相分离器的深度H4为0.18?0.22m。
[0013]根据本实用新型的第七方面，在根据第一至六中任一方面所述的无水封三相分离器，所述上三相分离器和所述下三相分离器的两端是通过焊接固定在所述厌氧反应器的罐壁上。
[0014]根据本实用新型的第八方面，在根据第一至六中任一方面所述的无水封三相分离器，所述下三相分离器和所述下三相分离器交错间隔布置。
[0015]应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中:
[0017]图1示意性示出根据本实用新型的无水封三相分离器的一个实施方式100的结构示意图。
[0018]图2示意性示出了本实用新型的一个实施方式的无水封三相分离器的工作原理图。
【具体实施方式】
[0019]通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。
[0020]在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
[0021]图1示意性示出根据本实用新型的无水封三相分离器的一个实施方式100的结构示意图。
[0022]如图1所示，一种无水封三相分离器，该无水封三相分离器安装在厌氧反应器内，无水封三相分离器包括:多个导流罩101，每个导流罩101于罐体102，在水平方向上并列布置在厌氧反应器罐体内，每个导流罩101为纵向截面为大致四边形的长条形结构，相邻的导流罩形成供流体通过的第一通道106。其中，导流罩的下部导流板由两块弧形板103连接组成，导流罩的上部两个侧面104所形成的角度c为90°?110 °。优选为100°。
[0023]无水封三相分离器还包括多个下三相分离器105，下三相分离器105位于第一通道106上方、在水平方向并列布置，每个下三相分离器为开口面向第一通道106的、开口程度向上逐渐缩小的长三角槽状结构结构。长三角槽状结构是由两个由下至上开口逐渐缩小的侧边构成，其中，下三相分离器的内腔在竖直方向上的高度Hl为1.5?1.Sm，下三相分离器两侧面所形成的夹角a为50°?70°，在本实施例中优选为60°。每个下三相分离器105通过其两端固定在厌氧反应器的罐壁上，并且相邻的下三相分离器之间形成第二通道 107。
[0024]无水封三相分离器100还包括多个上三相分离器108，上三相分离器位于第二通道107上方、在水平方向并列布置，每个上三相分离器为开口面向第二通道107的、开口程度向上逐渐缩小的长三角槽状结构。长三角槽状结构是由两个由下至上开口逐渐缩小的侧边构成，其中，上三相分离器两侧边的垂直方向的高度H3为0.5?1.0m,上三相分离器两侧面所形成的夹角b为80°?100°。在本实施例中优选为90°。每个上三相分离器通过其两端固定在厌氧反应器的罐壁上，并且每个上三相分离器与相邻的下三相分离器之间形成第三通道109。
[0025]无水封三相分离器还包括用于收集沼气的沼气管道110，沼气管道具有第一支管111和第二支管112，第一支管111与每个下三相分离器连通，第二支管112与每个上三相分离器108连通。第一支管110延伸进入下三相分离器的深度H2为0.5?1.0m。第二支管112延伸进入上三相分离器108的深度H4为0.18?0.22m。
[0026]其中第一支管111自每个下三相分离器105的顶端延伸进入下三相分离器的腔室中，第二支管112自每个上三相分离器108的顶端延伸进入上三相分离器108的腔室中。
[0027]优选的，下三相分离器105和上三相分离器108的两端是通过焊接固定在厌氧反应器的罐壁102上。
[0028]优选的，下三相分离器105和上三相分离器108交错间隔布置。
[0029]图2示出了本实用新型的无水封三相分离器的工作原理示意图。
[0030]如图2所示，本实用新型的无水封厌氧三相分离器工作时，污水201由厌氧反应器从下向上流经整个无水封三相分离器，当污水201自下而上流至导流罩时，在弧形导流板的作用下形成一个下旋流的力，与相邻导流罩形成的水流进行碰撞，这时，通过弧形导流板形成的下旋流力的作用，便于沼气将从颗粒污泥中释放出来。
[0031]经初次释放的污水继续上流通过第一通道至处于第一通道上方的下三相分离器105，下三相分离器105呈开口程度向上逐渐缩小的长三角槽状结构结构，有利于污水回流，下三相分离器与第一支管形成一个底部开口的强制气室202，强制气室202结构可以省去外加水封。如图2所示，图中的下三相分离器增大了气液接触面203，更加有利于沼气204释放。并且第一支管111与气液接触面203距离较小，当气液接触面203产生浮沫时，可以跟随沼气204进入沼气管道，在反应器外的冷凝罐205进行清除，防止浮沫阻挡沼气释放。
[0032]每个下三相分离器105通过其两端固定在厌氧反应器的罐壁上，并且相邻的下三相分离器105之间形成第二通道，第二通道上方为上三相分离器108。污水流经下三相分离器105后通过第二通道流经上三相分离器108。
[0033]第二支管112自每个上三相分离器108的顶部延伸进入上三相分离器的腔室中，形成强制气室，通过下三相分离器105的的收集，污水中的大部分气体都被收集，所以，上三相分离器108收集污水中剩余的沼气204，这样起到双保险的作用，可以避免因安装精度问题造成的气体收集效率降低的问题。
[0034]沼气管道分为第一支管111和第二支管112，第一支管110的长度长于第二支管112的长度，使得下三相分离器105和上三相分离器108的高度不同，因此相邻下三相分离器和上三相分离器之间形成第三通道109。
[0035]污水中的沼气经过下三相分离器105和上三相分离器108的双层收集后，通过相邻的下三相分离器105和上三相分离器108形成的第三通道109进入沉淀区205，随后通过溢流堰流出厌氧反应器。
[0036]本实用新型的优点至少在于:
[0037]1.采用弧形导流罩可以形成向下旋流力，能够与相邻导流罩水流间相互碰撞，有利于沼气的释放，增加收集效率。
[0038]2.本实用新型中，增大了下层三相分离器的尺寸，这样增加了集气罩中的气液接触面积，有利于气体的释放。
[0039]3.采用沼气管道插入式设计，可以吸出气液面淤积的浮沫，保证了气体释放的效率。
[0040]4.本实用新型采用深埋式沼气管设计，可以在三相分离器中形成强制气室，从而省去外带水封，实现无水封控制气室的目的。
[0041]5.上层三相分离器作为第二保险措施，增加了气体的采集效率，同时可以保证不会产生漏气现象。
[0042]结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。
【权利要求】
1.一种无水封三相分离器，该无水封三相分离器安装在厌氧反应器内，其特征在于，所述无水封三相分离器包括: 多个导流罩，每个所述导流罩固定于罐体，在水平方向上并列布置在厌氧反应器罐体内，每个导流罩为纵向截面为大致四边形的长条形结构，相邻的导流罩形成供流体通过的第一通道； 多个下三相分离器，所述下三相分离器位于所述第一通道上方、在水平方向并列布置，每个所述下三相分离器为开口面向所述第一通道的、开口程度向上逐渐缩小的长三角槽状结构，每个所述下三相分离器通过其两端固定在所述厌氧反应器的罐壁上，并且相邻的下三相分离器之间形成第二通道； 多个上三相分离器，所述上三相分离器位于所述第二通道上方、在水平方向并列布置，每个所述上三相分离器为开口面向所述第二通道的、开口程度向上逐渐缩小的长三角槽状结构，每个所述上三相分离器通过其两端固定在所述厌氧反应器的罐壁上，并且每个所述上三相分离器与相邻的所述下三相分离器之间形成第三通道； 用于收集沼气的沼气管道，所述沼气管道具有第一支管和第二支管，所述第一支管与每个下三相分离器连通，所述第二支管与每个上三相分离器连通； 其中所述第一支管自每个下三相分离器的顶端延伸进入所述下三相分离器的腔室中，所述第二支管自每个上三相分离器的顶端延伸进入所述上三相分离器的腔室中。
2.根据权利要求1所述的无水封三相分离器，其中，所述导流罩的下部导流板由两块弧形板连接组成，所述导流罩的上部的两个侧面形成的角度为90°?110°。
3.根据权利要求1所述的无水封三相分离器，其中，所述下三相分离器的内腔在竖直方向上的高度Hl为1.5?1.8m，所述下三相分离器两侧面所形成的夹角a为50°?70°。
4.根据权利要求3所述的无水封三相分离器，其中，所述第一支管延伸进入下三相分离器的深度H2为0.5?1.0m。
5.根据权利要求1所述的无水封三相分离器，其中，所述上三相分离器的内腔在竖直方向上的高度H3为0.5?1.0m，所述上三相分离器两侧面所形成的夹角b为80°?100°。
6.根据权利要求5所述的无水封三相分离器，其中，所述第二支管延伸进入上三相分离器的深度H4为0.18?0.22m。
7.根据权利要求1到6中任一所述的无水封三相分离器，其中，所述上三相分离器和所述下三相分离器的两端是通过焊接固定在所述厌氧反应器的罐壁上。
8.根据权利要求1到6中任一所述的无水封三相分离器，其中，所述下三相分离器和所述下三相分离器交错间隔布置。
【文档编号】C02F3/28GK204211532SQ201420615948
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】杨永凯, 张萍, 张梦竹, 孙召强 申请人:中持水务股份有限公司