無水封三相分離器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種無水封三相分離器,該無水封三相分離器安裝在厭氧反應(yīng)器內(nèi),包括:多個(gè)導(dǎo)流罩,每個(gè)導(dǎo)流罩在水平方向上并列布置在厭氧反應(yīng)器罐體內(nèi);多個(gè)下三相分離器,位于第一通道上方、在水平方向并列布置;多個(gè)上三相分離器,位于所述第二通道上方、在水平方向并列布置,每個(gè)上三相分離器與相鄰的所述下三相分離器之間形成第三通道;用于收集沼氣的沼氣管道,其具有第一支管和第二支管;其中第一支管自每個(gè)下三相分離器的頂端延伸進(jìn)入下三相分離器的腔室中,第二支管自每個(gè)上三相分離器的頂端延伸進(jìn)入所述上三相分離器的腔室中。
【專利說明】
無水封三相分離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理設(shè)備,特別涉及一種用于厭氧反應(yīng)器的無水封三相分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展,各種污水廢水的排放量越來越多,就需要厭氧反應(yīng)器對污水進(jìn)行處理。
[0003]通常,三相分離器是厭氧反應(yīng)器的重要組成部分,通過成角度的集氣罩作用,可以使顆粒污泥、廢水、沼氣進(jìn)行分離,對保持污泥量、促進(jìn)沼氣排出有非常關(guān)鍵的作用。三相分離器最早應(yīng)用在以UASB (上流式厭氧污泥床反應(yīng)器)為代表的第二代厭氧反應(yīng)器,增加了污泥在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間,從而在一定程度上提高了反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度,處理效率明顯提聞。
[0004]目前,工業(yè)上多采用三相分離器由上下兩層組成,兩層式三相分離器,采用上下相同的結(jié)構(gòu),交錯(cuò)布置,通過水封調(diào)節(jié)氣室大小,當(dāng)疊加面積較小時(shí),安裝時(shí)容易造成偏差,導(dǎo)致氣體收集效率降低。配套水封水位波動(dòng)較大,需要經(jīng)常進(jìn)行補(bǔ)水或放水,且在北方冬季需要進(jìn)行保溫,維護(hù)較為困難。
[0005]因此,需要一種能有效地三相分離器,解決上述問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種無水封三相分離器,采用沼氣管道與三相分離器形成強(qiáng)制氣室,能夠省去外加水封,解決上述厭氧反應(yīng)器三相分離效果差,外帶水封管理維護(hù)麻煩等問題。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提出了一種無水封三相分離器,該無水封三相分離器安裝在厭氧反應(yīng)器內(nèi),所述無水封三相分離器包括:多個(gè)導(dǎo)流罩,每個(gè)所述導(dǎo)流罩固定于罐體,在水平方向上并列布置在厭氧反應(yīng)器罐體內(nèi),每個(gè)導(dǎo)流罩為縱向截面為大致四邊形的長條形結(jié)構(gòu),相鄰的導(dǎo)流罩形成供流體通過的第一通道;多個(gè)下三相分離器,所述下三相分離器位于所述第一通道上方、在水平方向并列布置,每個(gè)所述下三相分離器為開口面向所述第一通道的、開口程度向上逐漸縮小的長三角槽狀結(jié)構(gòu),每個(gè)所述下三相分離器通過其兩端固定在所述厭氧反應(yīng)器的罐壁上,并且相鄰的下三相分離器之間形成第二通道;多個(gè)上三相分離器,所述上三相分離器位于所述第二通道上方、在水平方向并列布置,每個(gè)所述上三相分離器為開口面向所述第二通道的、開口程度向上逐漸縮小的長三角槽狀結(jié)構(gòu),每個(gè)所述上三相分離器通過其兩端固定在所述厭氧反應(yīng)器的罐壁上,并且每個(gè)所述上三相分離器與相鄰的所述下三相分離器之間形成第三通道;用于收集沼氣的沼氣管道,所述沼氣管道具有第一支管和第二支管,所述第一支管與每個(gè)下三相分離器連通,所述第二支管與每個(gè)上三相分離器連通;其中所述第一支管自每個(gè)下三相分離器的頂端延伸進(jìn)入所述下三相分離器的腔室中,所述第二支管自每個(gè)上三相分離器的頂端延伸進(jìn)入所述上三相分離器的腔室中。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面,在根據(jù)第一方面所述的無水封三相分離器,所述導(dǎo)流罩的下部導(dǎo)流板由兩塊弧形板連接組成,所述導(dǎo)流罩的上部的兩個(gè)側(cè)面形成的角度為90。?110。。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面,在根據(jù)第一方面所述的無水封三相分離器,所述下三相分離器的內(nèi)腔在豎直方向上的高度Hl為1.5?1.Sm,所述下三相分離器兩側(cè)面所形成的夾角a為50°?70°。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的第四方面,在根據(jù)第三方面所述的無水封三相分離器,所述第一支管延伸進(jìn)入下三相分離器的深度H2為0.5?1.0m。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的第五方面,在根據(jù)第一方面所述的無水封三相分離器,所述上三相分離器的內(nèi)腔在豎直方向上的高度H3為0.5?1.0m,所述上三相分離器兩側(cè)邊組成的夾角b為80°?100°。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的第六方面,在根據(jù)第五方面所述的無水封三相分離器,所述第二支管延伸進(jìn)入上三相分離器的深度H4為0.18?0.22m。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的第七方面,在根據(jù)第一至六中任一方面所述的無水封三相分離器,所述上三相分離器和所述下三相分離器的兩端是通過焊接固定在所述厭氧反應(yīng)器的罐壁上。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的第八方面,在根據(jù)第一至六中任一方面所述的無水封三相分離器,所述下三相分離器和所述下三相分離器交錯(cuò)間隔布置。
[0015]應(yīng)當(dāng)理解,前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說明和解釋,并不應(yīng)當(dāng)用作對本實(shí)用新型所要求保護(hù)內(nèi)容的限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]參考隨附的附圖,本實(shí)用新型更多的目的、功能和優(yōu)點(diǎn)將通過本實(shí)用新型實(shí)施方式的如下描述得以闡明,其中:
[0017]圖1示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型的無水封三相分離器的一個(gè)實(shí)施方式100的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2示意性示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的無水封三相分離器的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]通過參考示范性實(shí)施例,本實(shí)用新型的目的和功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而,本實(shí)用新型并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例;可以通過不同形式來對其加以實(shí)現(xiàn)。說明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本實(shí)用新型的具體細(xì)節(jié)。
[0020]在下文中,將參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。在附圖中,相同的附圖標(biāo)記代表相同或類似的部件,或者相同或類似的步驟。
[0021]圖1示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型的無水封三相分離器的一個(gè)實(shí)施方式100的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]如圖1所示,一種無水封三相分離器,該無水封三相分離器安裝在厭氧反應(yīng)器內(nèi),無水封三相分離器包括:多個(gè)導(dǎo)流罩101,每個(gè)導(dǎo)流罩101于罐體102,在水平方向上并列布置在厭氧反應(yīng)器罐體內(nèi),每個(gè)導(dǎo)流罩101為縱向截面為大致四邊形的長條形結(jié)構(gòu),相鄰的導(dǎo)流罩形成供流體通過的第一通道106。其中,導(dǎo)流罩的下部導(dǎo)流板由兩塊弧形板103連接組成,導(dǎo)流罩的上部兩個(gè)側(cè)面104所形成的角度c為90°?110 °。優(yōu)選為100°。
[0023]無水封三相分離器還包括多個(gè)下三相分離器105,下三相分離器105位于第一通道106上方、在水平方向并列布置,每個(gè)下三相分離器為開口面向第一通道106的、開口程度向上逐漸縮小的長三角槽狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。長三角槽狀結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)由下至上開口逐漸縮小的側(cè)邊構(gòu)成,其中,下三相分離器的內(nèi)腔在豎直方向上的高度Hl為1.5?1.Sm,下三相分離器兩側(cè)面所形成的夾角a為50°?70°,在本實(shí)施例中優(yōu)選為60°。每個(gè)下三相分離器105通過其兩端固定在厭氧反應(yīng)器的罐壁上,并且相鄰的下三相分離器之間形成第二通道 107。
[0024]無水封三相分離器100還包括多個(gè)上三相分離器108,上三相分離器位于第二通道107上方、在水平方向并列布置,每個(gè)上三相分離器為開口面向第二通道107的、開口程度向上逐漸縮小的長三角槽狀結(jié)構(gòu)。長三角槽狀結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)由下至上開口逐漸縮小的側(cè)邊構(gòu)成,其中,上三相分離器兩側(cè)邊的垂直方向的高度H3為0.5?1.0m,上三相分離器兩側(cè)面所形成的夾角b為80°?100°。在本實(shí)施例中優(yōu)選為90°。每個(gè)上三相分離器通過其兩端固定在厭氧反應(yīng)器的罐壁上,并且每個(gè)上三相分離器與相鄰的下三相分離器之間形成第三通道109。
[0025]無水封三相分離器還包括用于收集沼氣的沼氣管道110,沼氣管道具有第一支管111和第二支管112,第一支管111與每個(gè)下三相分離器連通,第二支管112與每個(gè)上三相分離器108連通。第一支管110延伸進(jìn)入下三相分離器的深度H2為0.5?1.0m。第二支管112延伸進(jìn)入上三相分離器108的深度H4為0.18?0.22m。
[0026]其中第一支管111自每個(gè)下三相分離器105的頂端延伸進(jìn)入下三相分離器的腔室中,第二支管112自每個(gè)上三相分離器108的頂端延伸進(jìn)入上三相分離器108的腔室中。
[0027]優(yōu)選的,下三相分離器105和上三相分離器108的兩端是通過焊接固定在厭氧反應(yīng)器的罐壁102上。
[0028]優(yōu)選的,下三相分離器105和上三相分離器108交錯(cuò)間隔布置。
[0029]圖2示出了本實(shí)用新型的無水封三相分離器的工作原理示意圖。
[0030]如圖2所示,本實(shí)用新型的無水封厭氧三相分離器工作時(shí),污水201由厭氧反應(yīng)器從下向上流經(jīng)整個(gè)無水封三相分離器,當(dāng)污水201自下而上流至導(dǎo)流罩時(shí),在弧形導(dǎo)流板的作用下形成一個(gè)下旋流的力,與相鄰導(dǎo)流罩形成的水流進(jìn)行碰撞,這時(shí),通過弧形導(dǎo)流板形成的下旋流力的作用,便于沼氣將從顆粒污泥中釋放出來。
[0031]經(jīng)初次釋放的污水繼續(xù)上流通過第一通道至處于第一通道上方的下三相分離器105,下三相分離器105呈開口程度向上逐漸縮小的長三角槽狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),有利于污水回流,下三相分離器與第一支管形成一個(gè)底部開口的強(qiáng)制氣室202,強(qiáng)制氣室202結(jié)構(gòu)可以省去外加水封。如圖2所示,圖中的下三相分離器增大了氣液接觸面203,更加有利于沼氣204釋放。并且第一支管111與氣液接觸面203距離較小,當(dāng)氣液接觸面203產(chǎn)生浮沫時(shí),可以跟隨沼氣204進(jìn)入沼氣管道,在反應(yīng)器外的冷凝罐205進(jìn)行清除,防止浮沫阻擋沼氣釋放。
[0032]每個(gè)下三相分離器105通過其兩端固定在厭氧反應(yīng)器的罐壁上,并且相鄰的下三相分離器105之間形成第二通道,第二通道上方為上三相分離器108。污水流經(jīng)下三相分離器105后通過第二通道流經(jīng)上三相分離器108。
[0033]第二支管112自每個(gè)上三相分離器108的頂部延伸進(jìn)入上三相分離器的腔室中,形成強(qiáng)制氣室,通過下三相分離器105的的收集,污水中的大部分氣體都被收集,所以,上三相分離器108收集污水中剩余的沼氣204,這樣起到雙保險(xiǎn)的作用,可以避免因安裝精度問題造成的氣體收集效率降低的問題。
[0034]沼氣管道分為第一支管111和第二支管112,第一支管110的長度長于第二支管112的長度,使得下三相分離器105和上三相分離器108的高度不同,因此相鄰下三相分離器和上三相分離器之間形成第三通道109。
[0035]污水中的沼氣經(jīng)過下三相分離器105和上三相分離器108的雙層收集后,通過相鄰的下三相分離器105和上三相分離器108形成的第三通道109進(jìn)入沉淀區(qū)205,隨后通過溢流堰流出厭氧反應(yīng)器。
[0036]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)至少在于:
[0037]1.采用弧形導(dǎo)流罩可以形成向下旋流力,能夠與相鄰導(dǎo)流罩水流間相互碰撞,有利于沼氣的釋放,增加收集效率。
[0038]2.本實(shí)用新型中,增大了下層三相分離器的尺寸,這樣增加了集氣罩中的氣液接觸面積,有利于氣體的釋放。
[0039]3.采用沼氣管道插入式設(shè)計(jì),可以吸出氣液面淤積的浮沫,保證了氣體釋放的效率。
[0040]4.本實(shí)用新型采用深埋式沼氣管設(shè)計(jì),可以在三相分離器中形成強(qiáng)制氣室,從而省去外帶水封,實(shí)現(xiàn)無水封控制氣室的目的。
[0041]5.上層三相分離器作為第二保險(xiǎn)措施,增加了氣體的采集效率,同時(shí)可以保證不會產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象。
[0042]結(jié)合這里披露的本實(shí)用新型的說明和實(shí)踐,本實(shí)用新型的其他實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說明和實(shí)施例僅被認(rèn)為是示例性的,本實(shí)用新型的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種無水封三相分離器,該無水封三相分離器安裝在厭氧反應(yīng)器內(nèi),其特征在于,所述無水封三相分離器包括: 多個(gè)導(dǎo)流罩,每個(gè)所述導(dǎo)流罩固定于罐體,在水平方向上并列布置在厭氧反應(yīng)器罐體內(nèi),每個(gè)導(dǎo)流罩為縱向截面為大致四邊形的長條形結(jié)構(gòu),相鄰的導(dǎo)流罩形成供流體通過的第一通道; 多個(gè)下三相分離器,所述下三相分離器位于所述第一通道上方、在水平方向并列布置,每個(gè)所述下三相分離器為開口面向所述第一通道的、開口程度向上逐漸縮小的長三角槽狀結(jié)構(gòu),每個(gè)所述下三相分離器通過其兩端固定在所述厭氧反應(yīng)器的罐壁上,并且相鄰的下三相分離器之間形成第二通道; 多個(gè)上三相分離器,所述上三相分離器位于所述第二通道上方、在水平方向并列布置,每個(gè)所述上三相分離器為開口面向所述第二通道的、開口程度向上逐漸縮小的長三角槽狀結(jié)構(gòu),每個(gè)所述上三相分離器通過其兩端固定在所述厭氧反應(yīng)器的罐壁上,并且每個(gè)所述上三相分離器與相鄰的所述下三相分離器之間形成第三通道; 用于收集沼氣的沼氣管道,所述沼氣管道具有第一支管和第二支管,所述第一支管與每個(gè)下三相分離器連通,所述第二支管與每個(gè)上三相分離器連通; 其中所述第一支管自每個(gè)下三相分離器的頂端延伸進(jìn)入所述下三相分離器的腔室中,所述第二支管自每個(gè)上三相分離器的頂端延伸進(jìn)入所述上三相分離器的腔室中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水封三相分離器,其中,所述導(dǎo)流罩的下部導(dǎo)流板由兩塊弧形板連接組成,所述導(dǎo)流罩的上部的兩個(gè)側(cè)面形成的角度為90°?110°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水封三相分離器,其中,所述下三相分離器的內(nèi)腔在豎直方向上的高度Hl為1.5?1.8m,所述下三相分離器兩側(cè)面所形成的夾角a為50°?70°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無水封三相分離器,其中,所述第一支管延伸進(jìn)入下三相分離器的深度H2為0.5?1.0m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水封三相分離器,其中,所述上三相分離器的內(nèi)腔在豎直方向上的高度H3為0.5?1.0m,所述上三相分離器兩側(cè)面所形成的夾角b為80°?100°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無水封三相分離器,其中,所述第二支管延伸進(jìn)入上三相分離器的深度H4為0.18?0.22m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一所述的無水封三相分離器,其中,所述上三相分離器和所述下三相分離器的兩端是通過焊接固定在所述厭氧反應(yīng)器的罐壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一所述的無水封三相分離器,其中,所述下三相分離器和所述下三相分離器交錯(cuò)間隔布置。
【文檔編號】C02F3/28GK204211532SQ201420615948
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】楊永凱, 張萍, 張夢竹, 孫召強(qiáng) 申請人:中持水務(wù)股份有限公司