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厌氧三相分离器的设计

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编辑时间 : 2021-05-24

EGSB、UASB等厌氧内部的三相分离器设计直接影响气、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。

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。

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)。

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。排泥管兼做反应器的放空管。穿孔排泥管的排泥孔直径为40 mm,孔间距500 mm。


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