專利名稱：一種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：
本發(fā)明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 附著大量厭氧菌團隨水流上升。如何控制厭氧菌團的流失，氣固液三相分離器設計成為關(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的流失，分離下沉的固體返回 至厭氧反應區(qū)，其量是不能隨運行工況而調(diào)節(jié)，抗沖擊負荷能力差。
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頂部設有排氣口 30，厭氧處理罐22內(nèi)部上 側(cè)設有集氣室29，集氣室29下方為反應區(qū)27，反應區(qū)27下部設有進水管26，厭氧處理 罐22底部設有排泥口 25，其中，厭氧處理罐22頂部中間設有三相分離器21，三相分離 器21頂部中央設有集水槽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底部設有反射板24。廢水自進水管26進入?yún)捬跆幚砉?2后上行，通過反 應區(qū)27處理后，經(jīng)反射板24進行氣體分離，分離后的氣體進入集氣室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間的縫隙進入沉淀區(qū) 28進行固、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間的縫隙進入反應區(qū)27進行廢水處理。沉淀在厭氧處理罐 22底部的污泥定期從排泥口 25外排。上述裝置的缺點是①氣、污泥、水混合液中的氣 體會進入沉淀區(qū)，即污泥與水在進入沉淀區(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 的運行；③分離下沉的污泥返回反應區(qū)時，其量不能隨運行工況的變化而調(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，抗沖擊負荷能力差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(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有排氣口，立式厭氧罐的內(nèi)部上側(cè)設有集氣室， 立式厭氧罐的底部設有進水管，其特征在于，集氣室的下方中部設有沉淀池，沉淀池內(nèi)上 部設有集水槽，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，沉淀池的中部設有立式強化氣液分離裝置，立式強化氣液分離裝置的一端連接集氣室， 另一端連接泥斗，導流管一端設于立式強化氣液分離裝置中，另一端設于沉淀池外側(cè)壁與 立式厭氧罐內(nèi)側(cè)壁之間。
進一步地，泥斗內(nèi)位于強化氣液分離裝置下方的位置處設有反射板。
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)由進水泵與進水管相連接。
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、消除了微小氣泡進入沉淀區(qū)，高效率地實現(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的流失問題。其中，厭氧處理罐、沉淀區(qū)、強化氣液分離裝置其 橫截面是同心的三個圓，三者和諧有機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流管進入強化氣液分離裝置，將未完全分離的氣體進一 步分離，強化分離后的氣體進入集氣室，強化分離后的污泥和水溶液則進入沉淀區(qū)進行固、 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水口，與進水泵充分混合后 重新進入?yún)捬豕扪h(huán)利用， 一部分剩余污泥則外運處理。厭氧處理罐內(nèi)集氣室收集的氣體 由頂部管道排出。
本發(fā)明的優(yōu)點是
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，運至使用現(xiàn)場吊 裝就位，連接進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、 本發(fā)明的獨特結(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進行，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 止和減少氣泡進入沉淀區(qū)，利于污泥沉淀；③如果有殘留氣泡進入沉淀區(qū)，通過強 化氣液分離裝置進行二次分離，氣體分離徹底。 5、固液分離的菌體由泥斗經(jīng)管道與進水泵進口連接，在泵的作用下與進水充分混合， 重新進入?yún)捬跆幚砉?，并且可根?jù)厭氧處理運行工況，按需調(diào)節(jié)回、流量，提高了抗 沖擊負荷的能力，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。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例詳細說明本發(fā)明。
實施例
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l、沉淀池2、立式強化氣液分離裝置3、導流管4、出水管 5、反射板6、進水管7、排泥管8、反應區(qū)9、泥斗10、氣液分離區(qū)ll、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的頂部設有排氣口 15，立式厭氧罐1的內(nèi)部上側(cè)設有1.2—1.5m高的集 氣室14，立式厭氧罐1的底部設有進水管7，集氣室14的下方中部設有沉淀池2，沉淀池 2內(nèi)上部設有集水槽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的中部設有立式強化氣液分離裝置3，立式強化氣 液分離裝置3的一端連接集氣室14，另一端連接泥斗10，導流管4 一端設于立式強化氣 液分離裝置3中，另一端設于沉淀池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 于立式強化氣液分離裝置3下方的位置處設有反射板6。排泥管8出立式厭氧罐1后與進 水管7經(jīng)由進水泵相連接。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l之間為氣液分離區(qū)ll，氣液分離區(qū)下方為反應區(qū)9。
立式厭氧罐1的直徑為4米，若下降流速很低，其出口不設反射板6。沉淀池2固液 分離表面負荷0.64m3/m2 *h，沉淀時間為2. 5h。泥斗10圓錐角60° ，泥斗10有管道與進 水泵進口連接，循環(huán)回流量0 100%，立式強化氣液分離裝置3水流最大下降速度8. 8mm/s, 最小下降速度4. 4mra/s，停留時間3 6min，導流管4最大流速84mm/s，最小流速42mm/s， 4根DN65導流管4進口低于立式厭氧罐1液面下150mm，均布于立式強化氣液分離裝置3內(nèi)。
本發(fā)明的工作過程如下廢水自進水管7進入?yún)捬跆幚砉蘧鶆虿妓笙蛏狭鲃?，通過
反應區(qū)9反應后，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處進行氣體分離，分離后的氣體沿豎直方向進入集氣室
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流管4 進入強化氣液分離裝置3，包含在污泥和水中的一些未完全去除的微小氣泡在強化氣液分 離裝置3內(nèi)繼續(xù)進行二次分離，分離后向上排入集氣室14，污泥和水則進入沉淀區(qū)12進 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IO 與管道排至厭氧處理罐外部，與進水泵入口連接進行污泥回流，污泥回流量根據(jù)工況調(diào)節(jié)， 調(diào)節(jié)量為0 100%，既保證了反應區(qū)的污泥濃度，又提高了厭氧反應的抗沖擊負荷能力， 徹底解決了目前技術(shù)中厭氧菌流失問題。
權(quán)利要求
1、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)的頂部設有排氣口(15)，立式厭氧罐(1)的內(nèi)部上側(cè)設有集氣室(14)，立式厭氧罐(1)的底部設有進水管(7)，其特征在于，集氣室(14)的下方中部設有沉淀池(2)，沉淀池(2)內(nèi)上部設有集水槽(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)的中部設有立式強化氣液分離裝置(3)，立式強化氣液分離裝置(3)的一端連接集氣室(14)，另一端連接泥斗(10)，導流管(4)一端設于立式強化氣液分離裝置(3)中，另一端設于沉淀池(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)位于立式強化氣液分離裝置(3)下方的位置處設有反射板(6)。
3、 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)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)由進水泵與進水管(7)相連接。
全文摘要
本發(fā)明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有排氣口，立式厭氧罐的內(nèi)部上側(cè)設有集氣室，立式厭氧罐的底部設有進水管，其特征在于，集氣室的下方中部設有沉淀池，沉淀池內(nèi)上部設有集水槽，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，沉淀池的中部設有立式強化氣液分離裝置，立式強化氣液分離裝置的一端連接集氣室，另一端連接泥斗，導流管一端設于立式強化氣液分離裝置中，另一端設于沉淀池外側(cè)壁與立式厭氧罐內(nèi)側(cè)壁之間。本發(fā)明的優(yōu)點是分離效果好、設備簡單、操作方便。
文檔編號C02F3/28GK101613153SQ20091005598
公開日2009年12月30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