[实用新型]一种具有改进型三相分离器的内循环厌氧反应器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及水处理设备，具体涉及一种具有改进型三相分离器的内循环厌氧反应器。

【背景技术】

三相分离器是升流式厌氧污泥床(UASB)、膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环厌氧反应器(IC)等厌氧反应器的灵魂所在，三相分离器设计的优劣直接影响到厌氧反应器的效果。内循环厌氧反应器是在升流式厌氧污泥床反应器的基础上发展获得的一种高效厌氧反应器。内循环厌氧反应器由于内循环及上升流速高，其三相分离器的合理设计就尤为重要。

通常，内循环厌氧反应器有两个反应区，包括下反应区(即第一反应区，也称主反应区)和上反应区(即第二反应区，也称辅反应区)，下反应区处于高负荷运行，上反应区处于低负荷运行，每个反应区分别设有一级三相分离器。

目前，内循环厌氧反应器广泛采用的三相分离器如图1所示。反应产生的沼气带动混合液由集气室3汇集进入汇流槽2，再由汇流槽2收集后从升流管4进入气液分离器，由于升流管和回流管内的混合液存在密度差，混合液由回流管回流进入下反应区，如此完成内循环。在集气室3中，远离汇流槽2部分，由于气体流速较低，气液界面水平方向相对静止。集气室中从距汇流槽最远端开始，气体流动水平方向流速缓慢从零加速，到汇流槽与集气室相通的通道口5时流速最大。由于粘质力和惯性的不同，气体流速达到一定数量时，液体才随之水平流动；液体到达一定速度时，曳力就带动颗粒污泥水平移动。这样就造成距离汇流槽最远处被气体夹带的液相流量最小，而距离汇流槽越近被气体夹带的液相流量越大，致使反应器内液相非常不均匀地被带入气液分离器，从而反应器去除率降低；并且距离汇流槽越近，由于气体流速越大，气体的尾吸和形成的微涡对沉降性较差的污泥和上升气泡界面吸附的细微颗粒污泥的吸附捕捉作用越强，形成气液固三相界面层，该界面层有着远比反应器内部更为剧烈的气液湍流分布，致使细微颗粒污泥更加碎散，碎散的污泥随气体被带入气液分离器，碎散污泥又随回流管进入第一反应室，容易使反应器出水混浊。

【发明内容】

本实用新型的目的是克服现有技术不足，提供一种污泥去除率更高、出水更澄清的具有改进型三相分离器的内循环厌氧反应器。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种具有改进型三相分离器的内循环厌氧反应器，包括壳体、位于壳体内的下反应区和上反应区、设有所述反应器顶部的气液分离器、设在所述下反应区和上反应区之间的升流管和回流管，和在所述下反应区和上反应区中的三相分离器，其中，所述三相分离器具有交叉配置的至少两层剖面呈倒V字形的集气罩，所述集气罩两端分别安装在所述反应器的内侧侧壁上，在所述集气罩下方设有集气管，所述集气管一端封闭、另一端伸出至所述反应器顶部的气液分离器，在集气管上开有通气孔。

根据上述内循环厌氧反应器的一种优选的技术方案，具有同一高度的封闭端的集气管伸出所述反应器后合并为一根总集气管进入所述气液分离器。术语“具有同一高度的封闭端的集气管”应当理解为处于同一层的集气罩所对应配置的集气管，因此其封闭端处于同一高度。

根据上述内循环厌氧反应器的一种优选的技术方案，所述通气孔设置在集气管的下侧，

通气孔的大小和间距可视反应器的负荷及产气量等而定。作为一种优选的具体实施方式，所述通气孔孔径为Φ8～10mm，相邻通气孔圆心间距为30～50mm。

本实用新型的内循环厌氧反应器运行时，设于集气罩下方的集气管不断捕捉收集集气罩中的气泡。由于集气管内的压力基本相同，气泡通过通气孔夹带的液体流量在每个通气孔就基本相同，不会存在反应器内液体夹带不均匀现象。与现有技术的集气室和汇流槽的设计相比，由于设置了集气管，被收集的气体减少了与反应器液面的接触面积，因此很大程度减少了由于气体尾吸和形成的微涡对微细颗粒的捕捉作用，从而有效减少了气体对微细颗粒的夹带量。同时，由于设置了集气管，集气室内沉降性较差的污泥进入集气管的可能性就会大大减小。

与现有内循环厌氧反应器的三相分离器相比，本实用新型解决了沼气夹带反应器内不同部位液相不均匀的现象，很大程度上减少了沼气夹带的微细颗粒量，使反应器出水效果更好。

【附图说明】

图1为现有的内循环厌氧反应器中的三相分离器主视结构示意图；

图2为图1的左视剖面结构示意图；

图3为图1的集气室中水平液流及气液界面特征示意图；

图4为本实用新型的内循环厌氧反应器中的三相分离器主视结构示意图；

图5为图4的的左视剖面结构示意图；

图6为集气管局部结构图。