專利名稱：立式厭氧處理罐一體化三相分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種立式厭氧處理罐一體化三相分離裝置，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在厭氧生物處理過程中會產(chǎn)生CH4、C02、NH3等氣體物質(zhì)，它們形成的微小氣泡會附 著大量厭氧菌團(tuán)隨水流上升。如何控制厭氧菌團(tuán)的流失，氣固液三相分離器設(shè)計成為關(guān)鍵。 三相分離效果的好與壞，直接影響到厭氧處理效果。目前三相分離器結(jié)構(gòu)形式多種多樣有 在施工現(xiàn)場拼裝的三相分離器；有在工廠內(nèi)生產(chǎn)，施工安裝較方便的三相分離器模塊等等。 但是它們的結(jié)構(gòu)與厭氧器本體不能形成一個有機(jī)整體，由于結(jié)構(gòu)原因，有的不能完全收集 厭氧處理中產(chǎn)生的臭氣，有的不能有效控制菌膠團(tuán)的流失，分離下沉的固體返回至厭氧反 應(yīng)區(qū)，其量是不能隨運(yùn)行工況而調(diào)節(jié)，抗沖擊負(fù)荷能力差。 如圖1所示，為一種現(xiàn)有的厭氧處理技術(shù)中的三相分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述的 三相分離裝置包括厭氧處理罐22，厭氧處理罐22頂部設(shè)有排氣口 30，厭氧處理罐22內(nèi)部 上側(cè)設(shè)有集氣室29，集氣室29下方為反應(yīng)區(qū)27，反應(yīng)區(qū)27下部設(shè)有進(jìn)水管26，厭氧處理罐 22底部設(shè)有排泥口 25，其中，厭氧處理罐22頂部中間設(shè)有三相分離器21 ，三相分離器21頂 部中央設(shè)有集水槽20，集水槽20連接出水管23，三相分離器21內(nèi)部為沉淀區(qū)28，三相分離 器21底部設(shè)有反射板24。廢水自進(jìn)水管26進(jìn)入?yún)捬跆幚砉?2后上行，通過反應(yīng)區(qū)27處 理后，經(jīng)反射板24進(jìn)行氣體分離，分離后的氣體進(jìn)入集氣室29，最后由排氣口 30排出；分 離后的污泥和水溶液則通過反射板24與三相分離器21間的縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)28進(jìn)行固、液 分離，上清液溢流至集水槽20后，從出水管23排出，分離出的污泥再次通過反射板24與三 相分離器21間的縫隙進(jìn)入反應(yīng)區(qū)27進(jìn)行廢水處理。沉淀在厭氧處理罐22底部的污泥定 期從排泥口 25外排。上述裝置的缺點(diǎn)是①氣、污泥、水混合液中的氣體會進(jìn)入沉淀區(qū)，即 污泥與水在進(jìn)入沉淀區(qū)之前，氣體沒有得到有效分離去除，由于氣體泄漏到沉淀區(qū)而干擾 了污泥與水的分離效果，使得出水混濁，懸浮物含量較高，厭氧菌也隨之流失；②在反射板 24與三相分離器21間的縫隙處，有上升的污泥與水溶液，也有下降的污泥，二者形成對流， 從而影響了污泥的分離效果，造成出水混濁，不利于后續(xù)單元的運(yùn)行；③分離下沉的污泥返 回反應(yīng)區(qū)時，其量不能隨運(yùn)行工況的變化而調(diào)節(jié)，以保持厭氧處理罐內(nèi)一定的污泥濃度和 較長的污泥齡，抗沖擊負(fù)荷能力差。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種厭氧器與三相分離器一體化的污水處理裝置。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種立式厭氧處理罐一體化三 相分離器，包括立式厭氧罐，立式厭氧罐的頂部設(shè)有排氣口 ，立式厭氧罐的內(nèi)部上側(cè)設(shè)有集 氣室，立式厭氧罐的底部設(shè)有進(jìn)水管，其特征在于，集氣室的下方中部設(shè)有沉淀池，沉淀池 內(nèi)上部設(shè)有集水槽，集水槽的底部連接出水管，沉淀池的底部連接泥斗，泥斗的底部連接排泥管，沉淀池的中部設(shè)有立式強(qiáng)化氣液分離裝置，立式強(qiáng)化氣液分離裝置的一端連接集氣 室，另一端連接泥斗，導(dǎo)流管一端設(shè)于立式強(qiáng)化氣液分離裝置中，另一端設(shè)于沉淀池外側(cè)壁 與立式厭氧罐內(nèi)側(cè)壁之間。 進(jìn)一步地，泥斗內(nèi)位于強(qiáng)化氣液分離裝置下方的位置處設(shè)有反射板。 泥斗為圓錐形，其圓錐角為55 60° 。 排泥管在立式厭氧罐外的部分經(jīng)由進(jìn)水泵與進(jìn)水管相連接。 本發(fā)明利用氣泡垂直上升原理、固液密度差、強(qiáng)化氣液分離裝置，多次改變水流方 向，阻止、消除了微小氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，高效率地實(shí)現(xiàn)了氣、固、液的三相分離；并且通過污 泥回流有效控制厭氧菌團(tuán)的流失問題。其中，厭氧處理罐、沉淀區(qū)、強(qiáng)化氣液分離裝置其橫 截面是同心的三個圓，三者和諧有機(jī)組合成一體化三相分離器。沉淀區(qū)由沉淀池和泥斗二 部分組成，污泥與水混合液從導(dǎo)流管進(jìn)入強(qiáng)化氣液分離裝置，將未完全分離的氣體進(jìn)一步 分離，強(qiáng)化分離后的氣體進(jìn)入集氣室，強(qiáng)化分離后的污泥和水溶液則進(jìn)入沉淀區(qū)進(jìn)行固、液 分離，分離后的上清液溢流入集水槽，由管道排出厭氧處理罐；分離后的污泥則通過泥斗下 部的管道排至厭氧處理罐外，此污泥一部分污泥回流至進(jìn)水口 ，與進(jìn)水泵充分混合后重新 進(jìn)入?yún)捬豕扪h(huán)利用，一部分剩余污泥則外運(yùn)處理。厭氧處理罐內(nèi)集氣室收集的氣體由頂 部管道排出。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 1、一體化三相分離器與厭氧罐在工廠內(nèi)制作安裝，質(zhì)量高，工期短，運(yùn)至使用現(xiàn)場 吊裝就位，連接進(jìn)出水管道后即可投入使用。 2、根據(jù)處理量大小，可制作一個或多個立式厭氧處理罐，占地面積少，基建費(fèi)用 低，操作方便。 3、優(yōu)選的沉淀池泥斗55 60°圓錐角使分離出的固體順暢下滑，同時兼有隔氣 斜板的作用。 4、本實(shí)用新型的獨(dú)特結(jié)構(gòu)表現(xiàn)在如下三個方面①將固液分離和氣液分離分割在 二部分單獨(dú)進(jìn)行，互不干擾，避免了氣體上升擾動影響固液分離；②通過改變水流方向，阻 止和減少氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，利于污泥沉淀；③如果有殘留氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，通過強(qiáng)化氣液分 離裝置進(jìn)行二次分離，氣體分離徹底。 5、固液分離的菌體由泥斗經(jīng)管道與進(jìn)水泵進(jìn)口連接，在泵的作用下與進(jìn)水充分混 合，重新進(jìn)入?yún)捬跆幚砉蓿⑶铱筛鶕?jù)厭氧處理運(yùn)行工況，按需調(diào)節(jié)回流量，提高了抗沖擊 負(fù)荷的能力，徹底解決了目前技術(shù)中厭氧菌流失問題。

圖1為一種現(xiàn)有的厭氧處理技術(shù)中的三相分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為立式厭氧處理罐一體化三相分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型。 實(shí)施例 如圖2所示，為立式厭氧處理罐一體化三相分離器示意圖，所述的立式厭氧處理罐一體化三相分離器由立式厭氧罐1、沉淀池2、立式強(qiáng)化氣液分離裝置3、導(dǎo)流管4、出水管 5、反射板6、進(jìn)水管7、排泥管8、反應(yīng)區(qū)9、泥斗10、氣液分離區(qū)11、沉淀區(qū)12、集水槽13、集 氣室14和排氣口 15組成。 立式厭氧罐1的頂部設(shè)有排氣口 15，立式厭氧罐1的內(nèi)部上側(cè)設(shè)有1. 2 1. 5m 高的集氣室14，立式厭氧罐1的底部設(shè)有進(jìn)水管7，集氣室14的下方中部設(shè)有沉淀池2，沉 淀池2內(nèi)上部設(shè)有集水槽13，集水槽13的底部連接出水管5，沉淀池2的底部連接泥斗10， 泥斗10的底部連接排泥管8，沉淀池2的中部設(shè)有立式強(qiáng)化氣液分離裝置3，立式強(qiáng)化氣液 分離裝置3的一端連接集氣室14，另一端連接泥斗10，導(dǎo)流管4 一端設(shè)于立式強(qiáng)化氣液分 離裝置3中，另一端設(shè)于沉淀池2外側(cè)壁與立式厭氧罐1內(nèi)側(cè)壁之間。泥斗10內(nèi)位于立式 強(qiáng)化氣液分離裝置3下方的位置處設(shè)有反射板6。排泥管8出立式厭氧罐1后與進(jìn)水管7 經(jīng)由進(jìn)水泵相連接。沉淀池2內(nèi)部為沉淀區(qū)12，沉淀池2以及泥斗外側(cè)壁以及厭氧處理罐 1之間為氣液分離區(qū)ll，氣液分離區(qū)下方為反應(yīng)區(qū)9。 立式厭氧罐1的直徑為4米，若下降流速很低，其出口不設(shè)反射板6。沉淀池2固 液分離表面負(fù)荷0. 64mVm2 'h，沉淀時間為2. 5h。泥斗10圓錐角60° ，泥斗10有管道與進(jìn) 水泵進(jìn)口連接，循環(huán)回流量0 100 % ，立式強(qiáng)化氣液分離裝置3水流最大下降速度8. 8mm/ s，最小下降速度4. 4mm/s，停留時間3 6min，導(dǎo)流管4最大流速84mm/s，最小流速42mm/ s，4根DN65導(dǎo)流管4進(jìn)口低于立式厭氧罐1液面下150mm，均布于立式強(qiáng)化氣液分離裝置 3內(nèi)。 本實(shí)用新型的工作過程如下廢水自進(jìn)水管7進(jìn)入?yún)捬跆幚砉蘧鶆虿妓笙蛏狭?動，通過反應(yīng)區(qū)9反應(yīng)后，形成氣、固、液三相混合物，該混合物在上升過程中由于泥斗10斜 板的阻擋作用，氣體在氣液分離區(qū)11處進(jìn)行氣體分離，分離后的氣體沿豎直方向進(jìn)入集氣 室14，最后由排氣口 15排出；氣體分離后的污泥和水溶液則通過浸沒在液面下的導(dǎo)流管4 進(jìn)入強(qiáng)化氣液分離裝置3，包含在污泥和水中的一些未完全去除的微小氣泡在強(qiáng)化氣液分 離裝置3內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行二次分離，分離后向上排入集氣室14，污泥和水則進(jìn)入沉淀區(qū)12進(jìn)行 固、液分離，上清液溢流至集水槽13后，從出水管5排出；分離出的污泥通過泥斗10與管道 排至厭氧處理罐外部，與進(jìn)水泵入口連接進(jìn)行污泥回流，污泥回流量根據(jù)工況調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)量 為0 100%，既保證了反應(yīng)區(qū)的污泥濃度，又提高了厭氧反應(yīng)的抗沖擊負(fù)荷能力，徹底解 決了目前技術(shù)中厭氧菌流失問題。
權(quán)利要求一種立式厭氧處理罐一體化三相分離器，其特征在于，包括立式厭氧罐(1)，立式厭氧罐(1)的頂部設(shè)有排氣口(15)，立式厭氧罐(1)的內(nèi)部上側(cè)設(shè)有集氣室(14)，立式厭氧罐(1)的底部設(shè)有進(jìn)水管(7)，其特征在于，集氣室(14)的下方中部設(shè)有沉淀池(2)，沉淀池(2)內(nèi)上部設(shè)有集水槽(13)，集水槽(13)的底部連接出水管(5)，沉淀池(2)的底部連接泥斗(10)，泥斗(10)的底部連接排泥管(8)，沉淀池(2)的中部設(shè)有立式強(qiáng)化氣液分離裝置(3)，立式強(qiáng)化氣液分離裝置(3)的一端連接集氣室(14)，另一端連接泥斗(10)，導(dǎo)流管(4)一端設(shè)于立式強(qiáng)化氣液分離裝置(3)中，另一端設(shè)于沉淀池(2)外側(cè)壁與立式厭氧罐(1)內(nèi)側(cè)壁之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種立式厭氧處理罐一體化三相分離器，其特征在于，泥斗 (10)內(nèi)位于立式強(qiáng)化氣液分離裝置(3)下方的位置處設(shè)有反射板(6)。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種立式厭氧處理罐一體化三相分離器，其特征在于，泥斗 (10)為圓錐形，其圓錐角為55 60° 。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種立式厭氧處理罐一體化三相分離器，其特征在于，排泥管 (8)在立式厭氧罐(1)外的部分經(jīng)由進(jìn)水泵與進(jìn)水管(7)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種立式厭氧處理罐一體化三相分離器，包括立式厭氧罐，立式厭氧罐的頂部設(shè)有排氣口，立式厭氧罐的內(nèi)部上側(cè)設(shè)有集氣室，立式厭氧罐的底部設(shè)有進(jìn)水管，其特征在于，集氣室的下方中部設(shè)有沉淀池，沉淀池內(nèi)上部設(shè)有集水槽，集水槽的底部連接出水管，沉淀池的底部連接泥斗，泥斗的底部連接排泥管，沉淀池的中部設(shè)有立式強(qiáng)化氣液分離裝置，立式強(qiáng)化氣液分離裝置的一端連接集氣室，另一端連接泥斗，導(dǎo)流管一端設(shè)于立式強(qiáng)化氣液分離裝置中，另一端設(shè)于沉淀池外側(cè)壁與立式厭氧罐內(nèi)側(cè)壁之間。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是分離效果好、設(shè)備簡單、操作方便。
文檔編號B01D21/02GK201458822SQ20092007589
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者徐耀林, 楊劍平 申請人:上海天豐環(huán)保有限公司