一种三相分离器的制作方法

1.本实用新型属于环境工程及水处理工程领域，具体涉及一种三相分离器。

背景技术：

2.目前，用于污水处理的厌氧反应器主要分为两类：一类是低负荷的厌氧滤池和厌氧折流板反应器，这类厌氧反应器结构简单，且内部不含有三相分离器；另一类是含有三相分离器的厌氧反应器，该类厌氧反应器对污水的处理效率高，因此，被广泛应用于污水处理。
3.含有三相分离器的厌氧反应器的工作原理：污水通过水泵提升到厌氧反应器的底部，利用底部的布水系统将污水均匀地布置在整个截面上，同时利用进水的出口压力和产气作用，使废水与高浓度的厌氧污泥充分接触和传质，将废水中的有机物降解生成沼气，该沼气带动废水在反应区缓慢上升，并与厌氧污泥接触，以进一步降解有机物。沼气、水、污泥在同时上升的过程中，沼气首先进入三相分离器内部，并通过管道排出，污泥和废水通过三相分离器的缝隙上升到分离区，污泥在分离区沉淀浓缩并回流到三相分离器的下部，保持厌氧反应器内的生物量，沉淀后的出水通过管道排出罐外。
4.三相分离器的设计与运行效果好坏决定了厌氧反应器能否保持高污泥浓度与处理负荷。
5.在厌氧产甲烷反应器中，尽管大部分气体会从泥水混合液中自行逸出分离，但有部分气体以细小气泡的形式附着在污泥絮体或污泥颗粒周围，甚至进入到污泥絮体内部，和污泥、废水夹杂在一起进入三相分离器。污泥絮体挟带气泡后比重降低，会随水流出三相分离器，使分离效果变差。当出现大量污泥流失时，会导致反应器内污泥浓度大幅降低，影响反应器对废水的处理效果。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种三相分离器，可以解决因细小气泡附着导致污泥絮体或污泥颗粒与水分离效果不佳、出水跑泥的问题。
7.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种三相分离器，包括：外部隔板、内部隔板、倾斜沉淀模块、出水槽、泥斗、污泥回流隔挡、曝气管；
8.两块内部隔板置于两块外部隔板之间，外部隔板与内部隔板之间为进水区，进水区设有曝气管，两块内部隔板之间为泥水分离区，泥水分离区内安装倾斜沉淀模块，泥水分离区上方为出水区，出水区安装出水槽，泥水分离区下方设置泥斗，泥斗底部的出泥口安装污泥回流隔挡。
9.所述内部隔板顶部高出外部隔板顶部0.3-0.5m。
10.所述曝气管为穿孔管形式，开孔间距为50-100mm，开孔直径为5-10mm，开孔方向为斜向下45
°
，两侧均布。
11.所述曝气管的安装高度为：距离外部隔板顶端的高度为0.5-0.8m，距离内部隔板底端的距离为1.2-1.5m。
12.所述曝气管的曝气强度：单位进水区表面积的曝气强度为3-5m3/m2·
h。
13.所述倾斜沉淀模块包括多块平行排列的倾斜板，倾斜板长度为1-1.2m，水平间距为50-120mm，水平倾斜角度为60
°
。
14.泥水分离区上方为出水区，所述出水槽两侧设置水平三角堰，槽端部设有接口，与外部出水管相连接。
15.所述的泥斗与两块外部隔板连接构成壳体，泥斗的水平倾斜角度为50-60
°
。
16.所述污泥回流隔挡与泥斗之间留有缝隙，缝隙宽度为150-250mm，沉淀的污泥从污泥回流隔挡与泥斗的缝隙中回流至反应器内；同时，污泥回流隔挡也阻挡混合液从泥斗底部直接进入三相分离器内。
17.所述三相分离器为对称结构：即沿中心轴左右对称，可分为进水区(气液分离区)、泥水分离区、出水区、污泥回流区，外部隔板有2块，其和内部隔板之间的区域为进水区(气液分离区)，在左右两侧进水区内的上部，均安装有曝气管，进水区曝气管安装高度打破了传统底部曝气管的方式，安装在分离器上部：距离反应器液面(外部隔板顶端)的高度为0.5-0.8m，进水区曝气管曝气强度：单位进水区表面积的曝气强度为3-5m3/m2·
h。
18.与现有工艺技术相比，本实用新型具有以下优点：
19.(1)本实用新型在三相分离器的进水区上部设置了曝气管，对泥水混合液进行搅动，驱赶去除混合液中存在的细小气泡，从而得到更好的泥水沉淀分离效果，解决了厌氧反应器出水跑泥的问题。
20.(2)本实用新型在三相分离器的泥水分离区设置沉淀模块，使三相分离器的处理负荷比同类型技术产品提高50％以上，即本实用新型三相分离器的处理水量比同类型技术产品提高50％以上。此外，由于解决了厌氧反应器出水跑泥的问题，反应器内可以保持更高的污泥浓度，实现更高的污染物降解能力。另外，由于反应器出水悬浮物浓度降低(出水悬浮物可低于50mg/l)，可以大幅降低出水悬浮物对后段处理工艺的影响。
21.(3)外部输入的气体不会造成混合液中气体浓度的升高，不会对污泥絮体与水的分离造成影响，不会影响厌氧反应器中厌氧污泥的活性，不会对废水中污染物的去除造成影响。其原因是：
22.a、曝气管采用穿孔曝气形式，穿孔管开孔直径为5-10mm，气泡尺寸较大，曝气主要起搅动和驱赶细小气泡的作用。
23.b、曝气管设置于进水区内的上部，其安装位置距离反应器液面的高度为0.5-0.8m，距离内部隔板底部的距离为1.2-1.5m。即进水区内的曝气可认为是表层曝气，对进水区下部的导流区不造成扰动影响。
24.c、曝气气源采用废水厌氧生物处理过程中自身产生的沼气，不影响厌氧污泥活性。
附图说明
25.图1为三相分离器平面示意图；
26.图2为图1的a-a剖面图；
27.图3为图2的b-b剖面图；
28.图4为三相分离器立体结构示意图；
29.图5为三相分离器透视图；
30.图中：1-外部隔板，2-内部隔板，3-倾斜沉淀模块，4-出水槽，5-泥斗，6-污泥回流隔挡，7-曝气管。
具体实施方式
31.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
32.实施例1
33.如图1-5所示，一种三相分离器为左右对称结构，三相分离器分为进水区(气液分离区)、泥水分离区、出水区、污泥回流区。
34.具体地，包括：两块外部隔板1、两块内部隔板2、倾斜沉淀模块3、出水槽4、泥斗5、污泥回流隔挡6、曝气管7；
35.其中，两块内部隔板2置于两块外部隔板1之间，外部隔板1与内部隔板2之间为进水区，内部隔板2顶部高出外部隔板1顶部0.3-0.5m。在左右两侧进水区内的上部均安装有曝气管7，曝气管7为穿孔管形式，开孔间距为50-100mm，开孔直径为5-10mm，开孔方向为斜向下45
°
，两侧均布，曝气管7端部设有接口，与外部进气管相连接。曝气管7的安装高度为：距离外部隔板1(即反应器液面)顶端的高度为0.5-0.8m，距离内部隔板2底端的距离为1.2-1.5m。进水区曝气管曝气强度：单位进水区表面积的曝气强度为3-5m3/m2·
h。
36.两块内部隔板2之间为泥水分离区，泥水分离区内安装倾斜沉淀模块3，所述倾斜沉淀模块3包括多块平行排列的倾斜板(如图5所示)，倾斜板长度为1-1.2m，水平间距为50-120mm，水平倾斜角度为60
°
。分离区倾斜沉淀模块3的处理负荷为：当厌氧反应器内为絮状污泥时，处理负荷为2-4m3/m2·
h。当厌氧反应器内为颗粒污泥时，处理负荷为4-8m3/m2·
h。
37.泥水分离区上方为出水区，出水区安装出水槽4，出水槽4两侧设置水平三角堰，槽端部设有接口，与外部出水管相连接。
38.泥水分离区下方设置泥斗5，泥斗5与两块外部隔板1连接构成壳体，泥斗5的水平倾斜角度为50-60
°
。泥斗5底部的出泥口安装污泥回流隔挡6。所述污泥回流隔挡6与泥斗5之间留有缝隙，缝隙宽度为150-250mm。沉淀的污泥从污泥回流隔挡与泥斗的缝隙中回流至反应器内；同时，污泥回流隔挡也阻挡混合液从泥斗底部直接进入三相分离器内。
39.使用时，如将三相分离器安装于厌氧反应器的上部，三相分离器的上部为气体收集区。废水、污泥和细小气泡组成的混合液从下方流向三相分离器，并从外部隔板1的上部流入进水区。进水区的曝气管7内通入气体，其作用是对进水区的混合液进行曝气搅动，使附着在污泥周围、或污泥絮体内部的细小气泡分离开来，将细小气泡驱赶至气体收集区。
40.泥水混合液经曝气搅动去除细小气泡后，向下通过进水区下部的导流区，然后从内部隔板2的下部向上流入泥水分离区。在泥水分离区内，通过倾斜沉淀模块3沉淀，污泥与水分离。分离后的水继续向上流入出水区，经水平三角堰流入出水槽4收集，然后流出厌氧反应器。分离后的污泥向下进入污泥斗，并从污泥回流隔挡6与泥斗5的缝隙中回流至反应
器内，继续对废水中污染物进行分解，解决当前因细小气泡附着导致污泥絮体或污泥颗粒与水分离效果不佳、出水跑泥的问题。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种三相分离器，其特征在于，包括：外部隔板(1)、内部隔板(2)、倾斜沉淀模块(3)、出水槽(4)、泥斗(5)、污泥回流隔挡(6)、曝气管(7)；两块内部隔板(2)置于两块外部隔板(1)之间，外部隔板(1)与内部隔板(2)之间为进水区，进水区设有曝气管(7)，两块内部隔板(2)之间为泥水分离区，泥水分离区内安装倾斜沉淀模块(3)，泥水分离区上方为出水区，出水区安装出水槽(4)，泥水分离区下方设置泥斗(5)，泥斗(5)底部的出泥口安装污泥回流隔挡(6)。2.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述内部隔板(2)顶部高出外部隔板(1)顶部0.3-0.5m。3.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述曝气管(7)为穿孔管形式，开孔间距为50-100mm，开孔直径为5-10mm，开孔方向为斜向下45
°
，两侧均布。4.根据权利要求1或3所述的三相分离器，其特征在于，所述曝气管(7)的安装高度为：距离外部隔板(1)顶端的高度为0.5-0.8m，距离内部隔板(2)底端的距离为1.2-1.5m。5.根据权利要求1或3所述的三相分离器，其特征在于，所述曝气管(7)的曝气强度：单位进水区表面积的曝气强度为3-5m3/m2·
h。6.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述倾斜沉淀模块(3)包括多块平行排列的倾斜板，倾斜板长度为1-1.2m，水平间距为50-120mm，水平倾斜角度为60
°
。7.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述出水槽(4)两侧设置水平三角堰，槽端部设有接口，与外部出水管相连接。8.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述的泥斗(5)与两块外部隔板(1)连接构成壳体，泥斗(5)的水平倾斜角度为50-60
°
。9.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述污泥回流隔挡(6)与泥斗(5)之间留有缝隙，缝隙宽度为150-250mm。10.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述三相分离器为对称结构。

技术总结

本实用新型一种三相分离器，包括：外部隔板(1)、内部隔板(2)、倾斜沉淀模块(3)、出水槽(4)、泥斗(5)、污泥回流隔挡(6)、曝气管(7)；两块内部隔板(2)置于两块外部隔板(1)之间，外部隔板(1)与内部隔板(2)之间为进水区，进水区设有曝气管(7)，两块内部隔板(2)之间为泥水分离区，泥水分离区内安装倾斜沉淀模块(3)，泥水分离区上方为出水区，出水区安装出水槽(4)，泥水分离区下方设置泥斗(5)，泥斗(5)底部的出泥口安装污泥回流隔挡(6)。与现有技术相比，本实用新型解决了因细小气泡附着导致污泥絮体或污泥颗粒与水分离效果不佳、出水跑泥的问题。出水跑泥的问题。出水跑泥的问题。