一种高效三相分离器及厌氧污泥床反应器的制作方法

1.本实用新型涉及高浓度废水处理技术领域，特别涉及一种高效三相分离器及厌氧污泥床反应器。


背景技术：

2.禽畜养殖废水为四高废水，其负荷浓度为生活污水的50-100倍，处理十分困难。例如养猪废水，粪便中的溶解性和粪便水解出的溶解性有机物大部分溶解进入到污水中，污水中含有大量的有机物，污水的cod指标高达20000mg/l，bod指标高达10000mg/l。污水中含有全部的猪粪尿，氨氮的浓度高达1800mg/l。并且由于粪便经水长期浸泡，发生了溶解和水解，致使水粪完全混合，污水的悬浮物浓度高达18000mg/l。
3.传统的厌氧污泥床反应器进水悬浮物浓度为1500mg/l，而一般养殖废水经前端预处理后，厌氧反应器进水悬浮物在6000～7000mg/l，远高于传统厌氧污泥床反应器的进水要求。若仍采用传统设计模式，污泥容易粘附于三相分离器上，导致污泥回收率下降，同时会造成集气口堵塞，维修需要大量的人力物力。
4.usab(上流式厌氧污泥床反应器)是发展最快的消化器之一，主要是自下而上流动的污水流过膨胀的颗粒状的污泥床。其主要包括三个区即污泥床、污泥层和三相分离器，分离器将气体分流并阻止固体物漂浮和冲出，使mrt比hrt大大增长，产甲烷效率明显提高，污泥床区平均只占消化器体积的30％，但80～90％的有机物在这里降解。三相分离器是uasb厌氧消化器的关键设备，主要功能是气液分离、固液分离和污泥回流，主要包括气封、沉淀区和回流缝。
5.目前，现有技术的的三相分离器顶角的角度设置在55
°‑
60
°
之间，该角度能够让污水在升流的过程中，碰撞三相分离器的挡板，气固液三相因为撞击不再保持稳定的相融状态，因为气固液的密度不同，沼气向上通过出口收集后再利用，沼液和污泥因为密度较大，向下落完成气固液三相的分离，但是污泥因为其自身的黏滑特性，有部分会粘附在三相分离器上，降低回收效率，也可能导致出口堵塞。现有的三相分离器的收泥效率不高、沼气分离收集效率低及沼气收集孔易于堵塞，导致其在高悬浮物废水处理领域的应用受限。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高效三相分离器及厌氧污泥床反应器。
7.根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种高效三相分离器，包括：多层固定架以及多层集气组件，多层集气组件通过所述固定架固定，各所述集气组件均包括多个间隔设置在同一水平面上的集气罩，各所述集气罩包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板之间成夹角倾斜设置，所述第一挡板和所述第二挡板形成有朝向底部设置的入口，所述第一挡板和所述第二挡板连接处设置有出口，所述第一挡板和所述第二挡板之间的角度范围为70
°‑
80
°
。
8.有益效果：此高效三相分离器，所述第一挡板和所述第二挡板之间的角度范围为70
°‑
80
°
，第一挡板和第二挡板之间角度在此范围内，有利于污泥回落，有效减小出口堵塞率，增加运营的稳定性，并且便于调整装置整体高度，可有效处理高悬浮物废水。
9.根据本实用新型第一方面实施例所述的高效三相分离器，所述第一挡板和所述第二挡板之间的角度为77
°
。
10.根据本实用新型第一方面实施例所述的高效三相分离器，所述高效三相分离器还包括集气管，所述集气管底部与所述出口连接。
11.根据本实用新型第一方面实施例所述的高效三相分离器，所述集气管底部设置有v形槽。
12.根据本实用新型第一方面实施例所述的高效三相分离器，所述集气管包括第一管段和第二管段，所述第一管段和所述第二管段通过法兰连接，所述第二管段底部设置有所述v形槽。
13.根据本实用新型第一方面实施例所述的高效三相分离器，所述第一管段为pvc管，所述第二管段为pp管。
14.根据本实用新型第一方面实施例所述的高效三相分离器，相邻所述集气罩之间间隔的距离范围为300mm-400mm。
15.根据本实用新型第一方面实施例所述的高效三相分离器，所述集气组件的数量为两层。
16.根据本实用新型的第二方面实施例，提供一种厌氧污泥床反应器，包括壳体，所述壳体底部设置有废水进口，所述壳体内由下至上依次设置有污泥床区、污泥悬浮层区以及第一方面实施例所述的高效三相分离器。
17.有益效果：此厌氧污泥床反应器，通过采用第一方面实施例的高效三相分离器，有利于污泥回落，保证反应器内部污泥维持较高浓度，并且可以有效减小出口堵塞率，增加运营的稳定性。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
19.图1为本实用新型实施例高效三相分离器示意图；
20.图2为本实用新型实施例集气罩结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例厌氧污泥床反应器示意图。
22.壳体10、废水进口11；
23.污泥床区20、污泥悬浮层区30、三相分离器40；
24.固定架100、集气组件200；
25.集气罩210，第一挡板211、第二挡板212
26.集气管300，v形槽310、第一管段320、第二管段330。
具体实施方式
27.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本
实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
30.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
31.参照图1，一种高效三相分离器40，包括：多层固定架100以及多层集气组件200，多层集气组件200通过固定架100固定，各集气组件200均包括多个间隔设置在同一水平面上的集气罩210，各集气罩210包括第一挡板211和第二挡板212，第一挡板211和第二挡板212之间成夹角倾斜设置，第一挡板211和第二挡板212形成有朝向底部设置的入口，第一挡板211和第二挡板212连接处设置有出口，第一挡板211和第二挡板212之间的角度范围为70
°‑
80
°
。本方案通过对高效三相分离器40的第一挡板211和第二挡板212之间的夹角的范围的调节和设置，从而使得高效三相分离器40能够更加有利于污泥回落，有效减小出口堵塞率，增加高效三相分离器40运营的稳定性。
32.参照图2，第一挡板211和第二挡板212之间的开口角度为70
°‑
80
°
。特别地，夹角在77
°
时，高效三相分离器40的应用效果最佳。当夹角过小的时候，容易造成上部气管堵塞，且沼气收集率低，当夹角过大时，集气罩210的整体结构不够稳定，易变形。
33.参照图2，在其中的一些实施例中，高效三相分离器40还包括集气管300，集气管300底部与出口端连接。集气管300可以使得出口出来的沼气向上通过集气管300收集后在利用。通过在集气管300底部增开集气口可以防止高效三相分离器40顶部的气室被水封住，影响沼气回收。
34.参照图2，具体地，集气管300底部设置有v形槽310，其形成朝向底部的开口，即集气口。在集气管300底部设置v形槽可以防止顶部气室堵塞，有利于沼气外排顺畅。
35.参照图2，可选地，集气管300包括第一管段320和第二管段330，第一管段320和第二管段330通过法兰连接，第二管段330底部设置有v形槽310。第一管段320为pvc管，第二管段330为pp管。可以方便更换第二管段330，提高可靠性。
36.现有技术的集气罩210间隔500-600mm布置，中间缝隙较大，容易导致污泥流失，产生跑泥的现象，并且在液面形成一层厚的浮泥。在本实施例中，相邻集气罩210之间间隔的距离范围为300-400mm。相邻集气罩210之间的距离设置，可以有效调节集气罩210分布密度，使得回流缝更加狭窄，有效提高沼气回收的效率10-20％，有效防止污泥从间隙流失，污泥截留率可以提高33-40％，有效提高沼气回收的效率10-20％。
37.参照图1，可以理解地，集气组件200的数量为两层。集气组件200设置为两层，并且
通过第一挡板211和第二挡板212的长度以及角度等设置，调节高效三相分离器40的整体高度，满足污泥的沉淀以及收泥需求，提高污泥回收效率。
38.参照图3，一种厌氧污泥床反应器，包括：壳体10，壳体10底部设置有废水进口11，壳体10内由下至上依次设置有污泥床区20、污泥悬浮层区30以及第一方面实施例所述的高效三相分离器40和集气管300。将反应器内的三相分离器和集气管按照本实用新型所述进行改进后，有利于污泥回落，保证反应器内部污泥维持较高浓度，并且可以减少堵塞的可能性，增加运营的稳定性，有利于提高浓度废水的有效处理。
39.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。