球形三相分离器制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种球形三相分离器，固定设置于UASB反应器的上端位置，所述UASB反应器的内部由下至上依次设置有用于向所述UASB反应器内通入污水的布水系统，以及用于承载污泥的污泥床，包括分离器外罩以及固定设置于所述分离器外罩内的挡板机构，所述挡板机构包括初次分离挡板组件及二次分离挡板组件，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件共同围成一个不封闭的球体结构，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件均由两个呈镜像对称的球面液流挡板共同围成一个不封闭的半球结构。本实用新型专利技术通过两次三相分离提升了分离效能。同时，使得污泥返回污泥床的速度加快，提升了分离效果，保护了微生物菌群，使跑泥现象的发生率减少了90%以上。

Spherical three-phase separator

The utility model discloses a spherical separator, fixed upper end position in the UASB reactor, the UASB reactor followed by the bottom is provided with a water distribution system for sewage is introduced into the UASB reactor, and the sludge bed for bearing sludge, baffle mechanism comprises a cover and a separator fixed on the separator casing, wherein the baffle plate mechanism comprises a first separation baffle component and two component separation baffle, baffle component separation and the separation of two common baffle component formed a closed spherical structure of the first, the first isolation baffle component and the two separation baffle the components are composed of two spherical liquid mirror symmetry baffle formed a closed hemisphere structure. The utility model improves the separation efficiency through two three-phase separation. At the same time, the speed of sludge returning to the sludge bed is accelerated, the separation effect is improved, the microbial flora is protected, and the occurrence rate of sludge reduction is reduced by more than 90%.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种三相分离设备，尤其涉及一种UASB反应器中使用的球形三相分离器，属于污水处理领域。
技术介绍
随着我国工业化程度的不断提高，工业生产规模的不断扩大，现有的污水处理设备越来越难以满足现代化、高效化工业生产的需要。特别是对于提高污水处理中的厌氧反应器效能的设计，尤其是厌氧反应器中三相分离器的设计，逐渐成为提高工业废水处理效果的关键所在。接下来就以厌氧反应器中最具代表性的UASB反应器来具体说明。目前各污水处理企业所使用的UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。其中，三相分离器是整个UASB反应器中最有特点和最重要的装置，它同时具备两个功能：一、收集反应器内产生的沼气；二、使位于分离器之上的悬浮物沉淀下来。对于上述的两种功能均要求三相分离器的设计避免沼气气泡上升到沉淀区，若气泡上升到表面，则会引起出水浑浊、降低沉淀效率、并且损失了前期反应所产生的沼气。针对沼气气泡这一问题，目前市面上常见的三相分离器基本都能够满足相应的技术要求。但现有的UASB反应器中安装的三相分离器仍然存在着很多其他的问题，具体而言，其缺点主要体现在以下几个方面：1、现有的三相分离器的结构设计较为单一，并不能很好地体现出水利条件，其分离效能有限。2、现有的三相分离器分离效果并不理想，出水浑浊，流出液体的SS数值较大。3、现有的三相分离器跑泥现象严重，由于微生物菌群是附着于污泥和悬浮物上的，跑泥现象会造成微生物菌群的流失，从而减少污水BOD的去除负荷，延长UASB反应器的启动周期。4、现有的三相分离器抗冲击能力弱，在进水量忽然增加等突发情况下，其稳定性及分离效果显著下降，污水BOD的去除负荷下降。综上所述，如何提供一种泥水分离效果好、抗冲击能力强、污泥絮体或颗粒沉降速度快、且能够有效避免污泥跑泥的三相分离器，就成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于现有技术存在上述缺陷，本技术的目的是提出一种UASB反应器中使用的球形三相分离器。本技术的目的，将通过以下技术方案得以实现：一种球形三相分离器，固定设置于UASB反应器的上端位置，所述UASB反应器的内部由下至上依次设置有用于向所述UASB反应器内通入污水的布水系统，以及用于承载污泥的污泥床，包括分离器外罩以及固定设置于所述分离器外罩内的挡板机构，所述挡板机构包括初次分离挡板组件及二次分离挡板组件，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件共同围成一个不封闭的球形结构，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件均由两个呈镜像对称的球面液流挡板共同围成一个不封闭的半球形结构。优选地，所述挡板机构将所述分离器外罩内的区域分为沉淀区与反应区，所述沉淀区位于所述挡板机构上方，所述反应区位于所述挡板机构下方。优选地，所述挡板机构包括相互匹配的初次分离挡板组件及二次分离挡板组件，所述初次分离挡板组件设置于所述二次分离挡板组件的正下方。优选地，所述初次分离挡板组件包括第一球面液流挡板及第二球面液流挡板，所述第一球面液流挡板与所述第二球面液流挡板呈镜像对称且二者间存在间隙，所述第一球面液流挡板及所述第二球面液流挡板均包括下曲面段及下斜面段，所述下斜面段均固定设置于所述下曲面段的顶端位置，所述第一球面液流挡板的下曲面段与所述第二球面液流挡板的下曲面段共同围成一个开口向上的不封闭的半球形结构，所述下斜面段的延伸方向位于所述半球形结构的外侧。优选地，所述二次分离挡板组件包括第三球面液流挡板及第四球面液流挡板，所述第三球面液流挡板与所述第四球面液流挡板呈镜像对称且二者间存在间隙，所述第三球面液流挡板及所述第四球面液流挡板均包括上曲面段及上斜面段，所述上斜面段均固定设置于所述上曲面段的下端位置，所述第三球面液流挡板的上曲面段与所述第四球面液流挡板的上曲面段共同围成一个开口向下的不封闭的半球形结构，所述上斜面段的延伸方向位于所述半球形结构的外侧。优选地，所述上曲面段与所述下曲面段均为四分之一球形，且所述上斜面段和水平面之间的夹角与所述下斜面段和水平面之间的夹角相等，夹角大小为30°~60°。优选地，所述挡板机构还包括固定设置于所述分离器外罩内、用于防止混合液上升流直接从所述第一球面液流挡板与所述第二球面液流挡板之间区域溢出的中心挡板，所述中心挡板设置于所述第一球面液流挡板与所述第二球面液流挡板之间区域的下方位置，且所述中心挡板水平方向的最大宽度大于所述第一球面液流挡板与所述第二球面液流挡板之间的间隙宽度。优选地，所述中心挡板的垂直截面呈三角形或梯形，且所述中心挡板的侧边与底边均为内凹的流线型曲线。优选地，还包括用于围成所述沉淀区的区壁组件，所述区壁组件包括垂直连接于所述上曲面段顶端的中心区壁，以及连接于所述上曲面段下端的外侧区壁，所述外侧区壁包括相互连接的垂直段与倾斜段，所述垂直段的底端固定设置于所述倾斜段的顶端位置，所述倾斜段的底端与所述上曲面段的下端位置固定连接，所述垂直段与所述分离器外罩内侧壁之间存在间隙。优选地，所述倾斜段、上曲面段以及所述上斜面段（34）三者的连接处开设有用于反应过程中所产生的气体通过的缝隙，所述缝隙呈条带状或孔状。本技术的突出效果为：本技术内部采用双层结构设计有效地实现了两次三相分离，显著地提升了三相分离器的分离效能。同时，本技术采用球体曲面设计，使得混合有污泥、气泡与污水的混合液在升流碰撞到曲面后，接触面积更大、污泥及细小絮体更容易聚集、水头损失更小，优化了水力条件，同时也使得混合液在升流过程中与液流挡板的接触面积增大，使混合液中的污泥絮体或颗粒可沿着液流挡板的曲面聚集、压缩，然后形成一个较大的聚集体下沉。根据斯托克斯公式的计算，本技术的结构设计能够使污泥絮体或颗粒返回污泥床的速度明显加快，从而大幅度降低了沉淀区的浑浊程度，提升了泥水分离的效果，在一定程度上也起到了保护反应器内微生物菌群的作用，最大限度上缓解了跑泥现象。此外，本技术使用了四个相互之间不完全密封的球体曲面，起到了很好的协同效果，也提升了三相分离器的抗冲击性能。综上所述，本技术效果优异、结构巧妙、抗冲击性强、且有效地缓解了污泥跑泥的问题，具有很高的使用及推广价值。以下便结合实施例附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本技术技术方案更易于理解、掌握。附图说明图1是本技术的结构示意图；其中：其中：1、分离器外罩；21、第一球面液流挡板；22、第二球面液流挡板；23、下曲面段；24、下斜面段；31、第三球面液流挡板；32、第四球面液流挡板；33、上曲面段；34、上斜面段；4、中心挡板；51、中心区壁；52、外侧区壁。具体实施方式本技术揭示了一种UASB反应器中使用的球形三相分离器。如图1所示，一种球形三相分离器，固定设置于UASB反应器的上端位置，所述UASB反应器的内部由下至上依次设置有用于向所述UASB反应器内通入污水的布水系统，以及用于承载污泥的污泥床，包括分离器外罩1以及固定设置于所述分离器外罩1内的挡板机构，所述挡板机构包括初次分离挡板组件及二次分离挡板组件，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件共同围成一个不封闭的球形结构，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件均由两个呈镜像对称的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形三相分离器，固定设置于UASB反应器的上端位置，所述UASB反应器的内部由下至上依次设置有用于向所述UASB反应器内通入污水的布水系统，以及用于承载污泥的污泥床，其特征在于：包括分离器外罩（1）以及固定设置于所述分离器外罩（1）内的挡板机构，所述挡板机构包括初次分离挡板组件及二次分离挡板组件，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件共同围成一个不封闭的球形结构，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件均由两个呈镜像对称的球面液流挡板共同围成一个不封闭的半球形结构。

【技术特征摘要】
1.一种球形三相分离器，固定设置于UASB反应器的上端位置，所述UASB反应器的内部由下至上依次设置有用于向所述UASB反应器内通入污水的布水系统，以及用于承载污泥的污泥床，其特征在于：包括分离器外罩（1）以及固定设置于所述分离器外罩（1）内的挡板机构，所述挡板机构包括初次分离挡板组件及二次分离挡板组件，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件共同围成一个不封闭的球形结构，所述初次分离挡板组件与所述二次分离挡板组件均由两个呈镜像对称的球面液流挡板共同围成一个不封闭的半球形结构。2.根据权利要求1所述的球形三相分离器，其特征在于：所述挡板机构将所述分离器外罩（1）内的区域分为沉淀区与反应区，所述沉淀区位于所述挡板机构上方，所述反应区位于所述挡板机构下方。3.根据权利要求1所述的球形三相分离器，其特征在于：所述挡板机构包括相互匹配的初次分离挡板组件及二次分离挡板组件，所述初次分离挡板组件设置于所述二次分离挡板组件的正下方。4.根据权利要求2所述的球形三相分离器，其特征在于：所述初次分离挡板组件包括第一球面液流挡板（21）及第二球面液流挡板（22），所述第一球面液流挡板（21）与所述第二球面液流挡板（22）呈镜像对称且二者间存在间隙，所述第一球面液流挡板（21）及所述第二球面液流挡板（22）均包括下曲面段（23）及下斜面段（24），所述下斜面段（24）均固定设置于所述下曲面段（23）的顶端位置，所述第一球面液流挡板（21）的下曲面段（23）与所述第二球面液流挡板（22）的下曲面段（23）共同围成一个开口向上的不封闭的半球形结构，所述下斜面段（24）的延伸方向位于所述半球形结构的外侧。5.根据权利要求4所述的球形三相分离器，其特征在于：所述二次分离挡板组件包括第三球面液流挡板（31）及第四球面液流挡板（32），所述第三球面液流挡板（31）与所述第四球面液流挡板（32）呈镜像对称且二者间存在间隙，所述第三球面液流挡板（31）及所述第四球面液流挡板（32）均包括上曲面段（...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁曙东，张琳琳，唐永春，
申请(专利权)人：苏州旭达环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32