UASB反應(yīng)器的最重要設(shè)備是氣、固、液三相分離器,安裝在反應(yīng)器的上部,將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。
三相分離器的第一個(gè)重要作用是盡可能有效地分離污泥床中產(chǎn)生的沼氣。集氣室下面反射板的作用就是防止沼氣進(jìn)入沉淀區(qū)和減少反應(yīng)區(qū)產(chǎn)氣量較大時(shí)所造成的液體紊動(dòng),反應(yīng)器內(nèi)由污泥、廢水和沼氣組成的混合液進(jìn)入三相分離器后,沼氣氣泡碰到分離器下部的反射板時(shí),折向氣室而被有效地分離排出。
三相分離器的第二個(gè)重要作用是取得較好的污泥沉淀效果,保證反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥擁有較高的濃度和良好的性能。經(jīng)過(guò)脫氣的污泥和水經(jīng)孔道進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū),在重力作用下泥水分離,上清液從沉淀區(qū)上部排出,留在沉淀區(qū)下部的污泥沿著斜壁返回到反應(yīng)區(qū)內(nèi)。
設(shè)置三相分離器有哪些基本要求
設(shè)置在氣、液、固三相分離器是上流式厭氧污泥床uASB的重要結(jié)構(gòu)特征,它對(duì)UASB的正常運(yùn)行和獲得良好的出水水質(zhì)具有十分重要的作用。一般來(lái)說(shuō),三相分離器應(yīng)滿足以下要求:
(1)沉淀區(qū)斜壁與水平的傾斜角度約50°(45°~60°),使沉淀在斜板上的污泥不聚集停留,能盡快滑回反應(yīng)區(qū)內(nèi),這個(gè)角度也決定了三相分離器的高度,這個(gè)高度一般為0.5~1.0m。
(2)混合液在進(jìn)入沉淀區(qū)的孔道或縫隙內(nèi)的流速不能大于2m/h,混合液在沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷要在0.7m3/(m2?h)以下,沉淀區(qū)的總水深應(yīng)≥1.5m,并保證水流在沉淀區(qū)的停留時(shí)間為1.5~2.0h。
(3)盡可能使沼氣泡不進(jìn)入沉淀區(qū)影響沉淀效果,反射板與縫隙之間的遮擋應(yīng)該在100一200mm,集氣室縫隙部分的面積占反應(yīng)器總面積的15%~20%。
(4)三相分離器內(nèi)的氣、液界面面積必須合適,適當(dāng)?shù)恼託忉尫潘俾蚀蠹s為1~3m3/(m2?h)。釋放速率過(guò)低過(guò)高會(huì)形成浮渣,釋放速率過(guò)低又會(huì)導(dǎo)致形成泡沫,而泡沫和浮渣都可能導(dǎo)致堵塞沼氣排放管。
(5)為盡可能減少和防止氣室產(chǎn)生和積聚大量的泡沫和浮渣,防止浮渣堵塞沼氣的出氣管,必須保證氣室具有一定的高度,排氣管直充足,使氣室排氣暢通無(wú)阻。反應(yīng)器的高度為5~7m時(shí),集氣室的高度應(yīng)該為1.5~2m。
(6)沉淀區(qū)體積是反應(yīng)器體積的15%~20%,即三相分離器的高度為UASB反應(yīng)器總高度的15%~20%。
(7)當(dāng)處理污水有嚴(yán)重的泡沫問(wèn)題時(shí),在集氣室的上部還要設(shè)置消泡噴嘴。