Trójfazowy separator jest kluczowym urządzeniem specjalnie zaprojektowanym do wydajnego rozdziału gazu, cieczy i stałych (biogaz, ścieków i szlamu beztlenowego) . jest zwykle instalowany w górnym obszarze reaktora UASB ., że jego podstawowa struktura zwykle obejmuje:
(1) Stożek prowadzący/odbijanie: znajduje się na dole, prowadząc wznoszący się przepływ wody (w tym pęcherzyki i osad), aby zmienić kierunek .
(2) Komor gazowy/maska gazowa: Usytuowana u góry, używana do zbierania rosnących biogazów i eksportowania go przez rurociąg .
(3) Strefa sedymentacji/strefa separacji: Obszar między płytą prowadzącą a kapturem gazowym, w którym prędkość przepływu wody jest zmniejszona, aby osiągnąć separacje błoto i wody .
(4) Różnica/kanał z przepływem wstecznym: kanał dla oddzielonej klarowanej wody, aby wypłynąć z reaktora .
Zmalnia/przepełnienie jeździe: upewnij się, że klarowaną wodę płynie równomiernie i zapobiega przeprowadzaniu gazu lub osadu z wodą .
Trójfazowy separator wykorzystuje zasady fizyczne, takie jak sedymentacja grawitacyjna, wzrost pęcherzyka i zmiana kierunku przepływu hydraulicznego, aby skutecznie zakończyć trójfazową separację w małej przestrzeni:
1. Rośnie mieszanej cieczy: mieszana ciecz utworzona przez ścieki i mikroorganizmy beztlenowe (cząstki osadu) przepływa od dołu do góry napędzane przez biogaz (mikropęcherzy) generowane na dole reaktora .
2. Wpływ i obrót: Wznoszący się mieszany przepływ cieczy trafia na płytkę prowadniczą (stożkę odbicia) u góry, a kierunek przepływu jest zmuszony do zmiany (zwykle z pionowej w górę do w przybliżeniu poziomym lub ukośnym) .
3. Zwolnienie i wzrost pęcherzyków: Gdy kierunek przepływu zmienia się natychmiast, a szybkość przepływu natychmiast zmniejsza się, biogazowe pęcherzyki porywane cząsteczkami szlamu są łatwiejsze do zerwania . bąbelki oddzielone od szlamu poruszającego się w górę w górę szybko z powodu ich niskiej gęstości, przechodzą przez warstwę cieczy, wdraża się w komorę powietrza/gazowy na górze i są ostatecznie gromadzone i za pomocą 2} {2} {2}.
4. Sedymentacja osadu: cząsteczki osadu, które straciły „noszenie” bąbelków, mają gęstość większą niż woda . w stosunkowo łagodnym obszarze sedymentacji, naturalnie tonie w grawitacji i opadają z powrotem na złoża osadu u dołu reakcji, aby kontynuować udział w reakcji .}}}}}}}}}}}}
5. Wyczyść odpływ wody: stosunkowo wyraźna woda po oddzieleniu gazu i stałego przechodzi przez szew refluksowy lub kanał na górze separatora, przepełniają przegrodę lub przepełnienie i przepływa płynnie z reaktora, aby wejść do następnej jednostki oczyszczania lub spełnia standardy rozładowania .}
Kluczowe punkty: Konstrukcja płyty przewodnika jest kluczowa ., tworzy nagłą zmianę szybkości przepływu i zmianę kierunku przepływu, a „wyzwalacz”, który promuje oddzielenie bąbelków i szlamu . W tym samym czasie obszar osadowania musi utrzymać stosunkowo stabilne środowisko niskiego przepływu, aby zapewnić skuteczne sedno sludda.}}}}}
Wydajność trójfazowego separatora bezpośrednio określa sukces i wydajność całego reaktora UASB:
1. Utrzymanie złoża szlamu o wysokim stężeniu (podstawowa gwarancja):
(1) Skuteczne zatrzymanie osadu: skutecznie zatrzymujące cząstki szlamu aktywowanego w reaktorze jest kluczem do utrzymania ultra-wysokiej stężenia biomasy w reaktorze (do dziesiątek g/l) . Wysokie stężenie szlamu oznacza silną zdolność przetwarzania i odporność na obciążenie wstrząsu .
(2) Zapobieganie utracie osadu: Słaba separacja spowoduje przeprowadzenie dużej ilości osadu z wodą lub gazem, powodując utratę szlamu, gwałtowny spadek pojemności przetwarzania reaktora, a nawet zawalenie się .
2. Zapewnienie wydajnego odzyskania biogazu (wartość energii):
(1) Skuteczne zbiór biogaz: terminowe i wydajne oddzielenie i zbieranie wygenerowanych biogazów z szlamu i ścieków jest warunkiem wstępnym odzyskiwania energii beztlenowej (wytwarzanie energii, wytwarzanie ciepła) . Zła separacja spowoduje kumulację biogazu w reaktorze lub ucieczce z wodą, powodując zagrożenia bezpieczeństwa i odpady energetyczne.}}}
(2) Poprawa czystości gazu: Dobra separacja zmniejsza kropelki i szlam porywane w biogazach i poprawia jakość biogazu .
3. Upewnij się, że jakość ścieków (cel obróbki):
(1) Zmniejszenie zawieszonych ciał stałych w ściekach: Skuteczne zapobieganie wypłynięciu cząstek osadu z ściekiem i zmniejszenie stężenia SS (zawieszone substancje stałe) w ścieku są ważnymi krokami, aby upewnić się, że ostateczne ścieki spełniają standardy .
(2) Zapobiegaj uniesieniu osadu: zapobiegaj niezbędnym biogazom przylegającym do osadu i powodowanie, że unosi się z wodą .
4. Utrzymuj stabilne działanie systemu (proces Cornerstone):
(1) Zapobiegaj zatkaniu osadu komory/rurociągu: słaba separacja spowoduje, że osad wejdzie do komory powietrznej i biogazu, powodując blokadę .
Unikaj „blokady gazu”: dużej liczby bąbelków nie można oddzielić na czas i może gromadzić się w obszarze sedymentacji, aby utworzyć „poduszkę powietrzną”, zakłócając przepływ wody i sedymentację osadu, niszcząc efekt separacji i tworząc błędne cykl .
Aby zapewnić długoterminowe i wydajne działanie trójfazowego separatora, należy zwrócić uwagę na następujące punkty konserwacji:
1. Zapobiegaj zablokowaniu osadu: regularnie sprawdzaj, czy na akumulacji osadu lub blokada pod szwem powrotnym, obszar sedymentacji i gromadzenie gazu . Ważne jest, aby zaprojektować dobrze zaprojektowany system spłukiwania (taki jak biogaz lub płukanie wód) .
2. Zwróć uwagę na jednorodność dystrybucji wody: Jednolity rozkład wody wody wlotowej na dole reaktora wpływa bezpośrednio na wzór przepływu i efekt separacji całego obszaru reakcji (w tym najwyższy separator trójfazowy) .
3. Kontroluj obciążenie reaktora: Unikaj drastycznych fluktuacji obciążenia organicznego lub obciążenia hydraulicznego lub długoterminowego przeciążenia, co może prowadzić do gwałtownego wzrostu produkcji gazu i zmian aktywności/sedymentacji osadu, przekraczając zaprojektowaną zdolność przetwarzania separatora trójfazowego .
4. Monitoruj kluczowe parametry: Zwróć szczególną uwagę na ścieki SS, produkcję i skład biogazu, wysokość złoża osadu w reaktorze i właściwości osadowe (stopień granulacji, szybkość sedymentacji) itp. . Są ważnymi sygnałami wskazującymi na status pracy trzyfazowej separatora {.}}
5. Regularna inspekcja i czyszczenie: przeprowadzaj zaplanowane inspekcje wyłączania w celu oczyszczenia wszelkich skalowania, biofilmu lub gruzu, które mogą być obecne .