厌氧图纸(三相分离器)-

废水厌氧处理反应中的三相分离器设计环境工程闫浩 2011050296一、前言随着环保污水升流式厌氧生物处理技术的发展，升流式厌氧反应器内气、固、液三相分离技术也在不断更新，气、固、液分离效果的好坏将直接影响到反应器的处理效果，是反应器运行成败的关键。

对于高效三相分离器应具有以下几个功能:(1)气、固、液中的气体不得进入沉淀区，避免干扰固、液分离效果;(2)保持沉淀区液流稳定，水流流态接近塞流状;(3)被分离的污泥能迅速返回到反应器内，维持反应器内污泥浓度及较长污泥龄。

本设计是一种用于污水厌氧处理中的三相分离器，特别是一种用于环保污水升流式厌氧生物处理的三相分离器。

二、三相分离器的结构图1 三相分离器结构示意图图2 三相分离器排水槽凹槽两侧边的三角堰的结构示意图其中1为气水分离罩,2为导流板、3为挡板、4为气封、5为排水槽,6为排气管、7为排水管、8为沉淀区、9为气室、10为回流缝、11为池壁、12为分离口。

所设计的三相分离器的结构如图1,2所示，本设计是用于废水厌氧处理的三相分离器，包括有气水分离罩1、导流板2，其中导流板2连接在气水分离罩1的下部组成一个模块，两块模块组合拼成用于实现固液分离的沉淀区8，两块模块的导流板2之间设有间隙，形成沉淀区8下部的分离口12，导流板2与气水分离罩1连接的模块外侧与另一组模块外侧或导流板2与气水分离罩1连接的模块外侧与池壁11衔接拼成用于暂存分离出来的气体的气室9，气室9上设置有用于排出气体的排气管6，其中沉淀区8下部的分离口上2的下方设有有效阻碍气体进入沉淀区8内的气封4，导流板2的外侧设置有挡板3，导流板2的外侧与挡板3之间及挡板3与气封4之间形成便于污泥的顺利回流的回流缝10，沉淀区8的上方设置有用于收集分离后的上清液并顺利排出的排水槽5。

排水槽5为凹槽结构，排水槽5的两侧壁设置有能有效调节水位的三角堰，排水槽5的端部设置有用于排出污水的排水管7。

同时排水槽5设置在沉淀区8的正上方。

BDIC厌氧反应器（QQ158899572）BDIC厌氧反应器的基本结构：BDIC厌氧反应器基本结构示意图BDIC厌氧反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达2-5，反应器的高度高达16-28m。

从外观上看， BDIC厌氧反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应室的顶部各设一个气-固-液三相分离器。

如同两个UASB反应器的上下重叠串联。

BDIC厌氧反应器的进水由反应器底部的配水系统分配进入膨胀床室，与厌氧颗粒污泥均匀混合；大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一级三相分离器收集。

沼气将沿着上升管上升，沼气上升的同时把颗粒污泥膨胀床反应室的混合液提升至反应器顶部的气液分离器。

被分离出的沼气从气液分离器的顶部的导管排走，分离出的泥水混合液将沿着下降管返回到膨胀床室的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环，内循环的结果使膨胀床室不仅有很高的生物量，很长的污泥龄，并具有很大的升流速度，使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态，有很高的传质速率，使生化反应速率提高，从而大大提高去除有机物能力。

BDIC厌氧反应器是由四个不同的功能部分组合而成：即混合区、膨胀区、精处理区和循环部分。

混合区：在反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效的混合，对进水形成有效的稀释和混合作用；膨胀床部分：这一区域是由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。

床体的膨胀或流化是由于进水循环和产生的沼气的上升流速所造成。

废水和颗粒污泥之间有效的接触使得污泥具有高的活性，可以获得高的有机负荷和转化效率；精处理区：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，水力停留时间长及推流的流态特性，产生了有效的精处理，使得生物可降解COD几乎全部的去除。

与UASB反应器相比，负荷率提高3～5倍；循环系统：分外循环和内循环，内部的循环是利用气提原理，因为在上层与下层的气室间存在着压力差。

内循环的比例是由产气量所决定的，因此是自调节的。

uasb三相分离器原理UASB三相分离器原理UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）三相分离器是一种高效的生物处理设备，可以用于处理各种有机废水。

它利用厌氧微生物对有机物进行降解，同时实现了污泥的沉淀和气体的收集。

下面将详细介绍UASB三相分离器的原理。

一、UASB三相分离器的结构UASB三相分离器通常由上部进水区、中部反应区和下部污泥沉淀区组成。

其中，上部进水区通过进水管将废水引入反应区，中部反应区是主要的降解区域，下部污泥沉淀区则用于收集和排除产生的污泥。

二、UASB三相分离器的工作原理1. 厌氧微生物降解有机物在中部反应区内，废水与污泥混合，并被厌氧微生物降解为甲烷、二氧化碳和其他无害物质。

这些微生物主要包括酸化菌和甲烷菌，在缺氧条件下进行代谢活动。

2. 污泥颗粒沉淀由于重力作用，污泥颗粒在反应区内逐渐沉淀，并形成一层厚厚的污泥毯。

这些污泥颗粒包含大量的微生物，可以维持反应区内的生物活性。

3. 气体收集和排放由于甲烷等气体的密度较轻，它们会在污泥毯上方积聚并向上升腾。

在上部进水区内，设置了一个气体收集管道，用于收集产生的气体并将其排放到大气中。

4. 污泥回流和排除为了保证反应区内污泥颗粒的浓度和活性，UASB三相分离器还设置了一个污泥回流系统。

通过回流管道将部分沉淀下来的污泥送回到反应区内重新参与降解过程。

同时，也需要定期清理下部污泥沉淀区内积聚的废弃物，并将其排出。

三、UASB三相分离器的优点1. 高效处理能力UASB三相分离器具有高效处理有机废水的能力，可以去除COD、BOD等有机物质。

同时，在处理高浓度废水时也表现出良好的适应性。

2. 低能耗和低运行成本相比传统的生物处理设备，UASB三相分离器需要的能量和化学品投入较少，运行成本也较低。

3. 空间占用小由于UASB三相分离器的结构紧凑，可以大大减少处理设备的占地面积。

这对于城市中心或场地有限的工业企业来说尤为重要。

厌氧最重要的三相分离器的设计你懂吗EGSB、UASB等所有的厌氧内部的三相分离器等是指反应器内的三相分离器造，三相分离器的设计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。

对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用；我们根据实践和工程经验汇总三相分离器应满足以下几点要求：1、沉淀区的表面水力负荷<1.0m/h；2、三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0.5～1.0m；3、沉淀区四壁倾斜角度应在45º～60º之间，使污泥不积聚，尽快落入反应区内；4、沉淀区斜面高度约为0.5～1.0m；5、进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h；1､沉淀区的设计主要考虑沉淀区的表面积和水深这两个因素｡由于沉淀区的厌氧污泥与出水中残余的有机物尚能起生化反应,在沉淀区仍有少量的沼气产生，对沉淀区的固液分离有些干扰，因此在处理高浓度有机废水时,表面负荷率应采用得小一些，一般表面负荷率<1.0m³/h，且沉淀区进水口的水流上升速度应小于2m/s｡为获得良好的固液分离效果，沉淀区斜面的高建议为0.5~1.0m，斜面与水平方向的夹角在45°~60°之间，且光滑，以利于污泥下滑返回反应区。

总沉淀水深应≥1.5m，水力停留时间介于1.5～2h，分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上；以上条件如能满足，则可达到良好的分离效果。

2､回流缝的设计为了使回流缝的水流稳定,回流缝中水流的速度不能太高,以确保良好的气､固､液三相的分离效果,并使沉淀区沉降下来的污泥能迅速顺利地回流至反应区,回流缝中水流速度一般<2m/s｡为达到气液分离目的,气封与沉淀区的斜面必须重叠｡重叠的水平距离越大,气体的分离效果越好,对沉淀区固液分离效果的影响越小,重叠部分一般在0.1~0.2m之间｡3､气液分离设计确定了三相分离器的基本尺寸后,还应校核气液分离效果是否满足要求｡为了保证气泡不进人沉淀室,就必须使回流缝宽度和气液分离斜面的长度,以及气泡上升速度满足一定的关系,以使气泡合成速度方向的指向不低于沉淀室的缝隙口边缘点｡气泡分离而不进入沉淀室的必要条件是：vb/va>BC/AB｡气泡垂直上升速度vb的大小与碰撞系数β,气泡直径dg(cm),水温T(℃),废水的密度ρl(g·cm-3)和气体的密度ρg(g/cm³),废水的动力粘滞系数μ(g·cm-1s-1)和运动粘滞系数γ(cm2·s-1)等因素有关｡当雷诺数Re<2时,气泡的上升流速可用斯托克斯公式计算:vb=β×g(ρl-ρg)d2g÷(18×μ)｡假设能分离气泡的最小直径dg=0.008cm,则当20℃时沼气泡上升速度：vb=0.95×981×(1.03-1.2×10-3)×0.0082÷(18×2×10-2)=0.170cm/s=6.13m·h-1,则vb/va=6.13/1.94=3.16,BC/AB=0.613/0.282=2.17,满足vb/va>BC/AB｡因此,三相分离器可脱除dg≥0.008cm的沼气泡｡4、出水系统出水收集装置设于厌氧反应器顶部,尽可能均匀地收集处理后的废水｡每个三相分离器单元之上对应一个集水槽,槽上设三角堰,即每个池格为4组平行出水堰的多槽出水方式｡出水堰口负荷满足小于1.7L·s-1m-1)的要求,出水系统的设计方法与沉淀池出水装置相同｡集水槽及堰板采用玻璃钢材质或不锈钢材质｡5、排泥系统池的底部设1 根DN150 的排泥管，采用重力排泥方式。

产品名称： EGSB厌氧反应器产品型号：原产地：产品描述EGSB反应器即膨胀颗粒污泥床反应器，是第三代厌氧反应器，构造特点是具有很大的高径比，。

从外观上看，EGSB反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。

EGSB的特点：容积负荷率高，水力停留时间短EGSB反应器生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。

特别是由于存在着内、外循环，传质效果好。

处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达15～30kgCOD/m3d。

主要设备有：EGSB三相分离器（两层）气水分离器泥水分离器水封器循环系统等Biobed EGSB 膨胀颗粒污泥床工艺百欧仕公司在多年经验的基础上,于上世纪80年代开发了高性能的先进的Biobed EGSB （膨胀颗运行原理Biobed EGSB（膨胀颗粒污泥床）是细高结构的反应器,可以处理不同种类的工业废水。

在调制池中废水和一部分再生厌氧的出水混合后泵入厌氧反应器。

经过调制的混合废水通过一个特殊设计的高级进水分配系统泵入反应器的底部，随后，废水流经颗粒污泥床，并在那里产生厌氧反应。

而在反应器的顶部，专利设计的三相分离器，即使在较高的水力负荷冲击的条件下，也确保将处理好的废水、沼气和污泥良好分离。

大量的厌氧出水稀释回流的原水，其中，原本在低浓度下才能降解的毒性物质处于高浓度时，也能在此系统中控制循环流量的情况下被处理。

性能得益于反应器内部特殊的结构，Biobed EGSB在比常规的厌氧反应器具有更高容积负荷（达到20 –25 kgCOD/m3/d）的同时，还能维持较高的去除效率。

由于使用颗粒污泥，Biobed EGSB的生物启动通常用1个月即可完成。

Biobed EGSB 优点占地少容积负荷高可达20-25KgCOD/m3/d对于毒性物质有降解作用抗SS的能力强不受腐蚀影响无需沼气缓冲罐启动迅速没有气味和噪音的散发沼气处理简单三相分离器能够自清洗抗水力负荷冲击强能耗省，维护费用低配套投资低EGSB结构图：。

1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺寸设计计算 （1） 反应器的有效容积设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出水COD 浓度)/(20000L mg C = ，E=0.70 V=3084000.570.0203000m N E QC v =⨯⨯= ，取为84003m 式中Q ——设计处理流量d m /3C 0——进出水COD 浓度kgCOD/3m E ——去除率 N V ——容积负荷（2） 反应器的形状和尺寸。

工程设计反应器3座，横截面积为圆形。

1） 反应器有效高为m h 0.17=则横截面积：)(4950.1784002m hV S ＝有效==单池面积：)(16534952m n S S i ===2) 单池从布水均匀性和经济性考虑，高、直径比在1.2：1以下较合适。

设直径m D 15=，则高182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截面积：)(6.1765.714.3)2(*14.3222'm h D S i =⨯== 设计反应器总高m H 18=，其中超高1.0m单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3'm H S V i i =-⨯=⨯=单个反应器实际尺寸：m m H D 1815⨯=⨯φ反应器总池面积：)(8.52936.1762'm n S S i =⨯=⨯= 反应器总容积：)(900033000'3m n V V i =⨯=⨯=（3） 水力停留时间（HRT ）及水力负荷（r V ）v Nh Q V t HRT 722430009000=⨯==)]./([24.036.176********h m m S Q V r =⨯⨯==根据参考文献，对于颗粒污泥，水力负荷)./(9.01.023h m m V r -=故符合要求。

1.7.2 三相分离器构造设计计算 （1） 沉淀区设计根据一般设计要求，水流在沉淀室内表面负荷率)./(7.023'h m m q <沉淀室底部进水口表面负荷一般小于2.0)./(23h m m 。