UASB反应器内部三相分离器的试验研究_陈春光

四川环境1995年第14卷第3期UASB反应器内部三相分离器的试验研究·陈春光黄濡钦(西南交通大学.成都610031)摘要:考及姑二流式厌瓦污泥来(UASB)反应器的三相分离蓉的作用原理,设计出了结构简单的三相分离器装卫。通过J、型装1的试验,证实了该装1气固液分禹是充分的,当污泥回流缝在2.0一3.0厘米,沉降室进口污泥浓度在16一249l/(s)时,固液分离效率仍高达87.8%以上。示踪试脸结果是平均停留时问氏=0.787,推流偏差系数即产0.470,进一步说明此装笠的结构型式和尺十是合理的。另外,通过试验还表明了来用矩形脉冲示踪法分析沉降室流态是可行的。关键词:UASB反应器三相分离器示踪试验StudyontheGas一Liquid一SludgeSeParatorinUPflowAnaerobieSludgeBlanketReaetorChenCI、unguangHuangRuqin(oS:`t儿。、』、z_I;,`,,,,r^〔J,,,:,`,rsit夕,以。ngd,`610031)Abstaret:Aeeord,ngtothepr一ne注pleofgas一1.1一,,(l、1.1、19一separar一on.wedevelopedanewgas一liqu一d一sludgeseparatorwhieh15simpleinstrueture.Astheresultsofrht、,以I〕cr一r,一t[1一、、v一t}lalab一UASBreaetor,一twasdemonstraredthatthegas一liquid一sludgeseparator15gox{in一tsstrueture,阳l、〔卜l一川({卜。x;tr、t.zzgrate一5hzgh,themeth闭ofanalyslngflowstateinrhesettlersus-ingtherectanglepulestraeerexperimen一515feas,l)luKeyWords:UASBreaetor;gas一1一quzd一slt一dgcs叩ara一()r;[raeerexper一ment1前言厌氧处理工艺在有机物转化为甲烷和二氧化碳时,由于能量输出低,生物体的增长率很慢,加上厌氧污泥附着气泡,一部份污泥随出水带走,容易导致反应器内污泥数量减少。为了保持反应器内污泥浓度不降低,除了培养沉淀性能好的高活性厌氧污泥外,必须使位于反应器上部的三相分离器具有良好的分离性能。故此,国内外研究/、员把开发三相分离器及其性能研究也作为开发厌氧处理工艺的重要内容。本研究通过对三相分离器的作用原理进行分析,吸收并比较现行工程的经验和国内外先进技术,设计出结构简单,分离效果好的三相分离装置,并通过小型试验,了解装置的运行情况,探索沉降室的流动状态,通过试验进一步优化三相分离器的结构形式的尺寸。2国内外现状国内外许多学者及工程技术人员对三相分离器进行了大量的研究工作,取得了许多成果,但成熟的设计方法未见报道,原因是:(1)三相分离器处的流动状态比较复杂,影响三相分离效果的因素众多,某些重要项目测定比较困难;(2)三相分离器的技术在国外属于专利;(3)现行工程中所用的三相分离器的形式较多。目前,使用的三相分离器的形式较多,各有利弊,从它们的结构和功能上看一般都包括两个部份,即气液分离和污泥沉淀。现将常见的三相分离器(见图l)的工作过程及特点归纳如下[`1。图1中a,b两种三相分离器的共同特点是:(1)混合液进入三相分离器后在反射锥的阻挡作用下折向两边、气泡快速上升,进入夸“八·五”国家重点企业技术开发项目“高浓度有机工业废水处理成套技术设备”子课题之一。第一作者:陈春光,男,37岁,1982年毕业于兰州铁道学院给排水系给排水专业,讲师。DOI:10.14034/j.cnki.schj.1995.03.001四川环境1995年第14卷第3期呀盯时讲图l:1It分离器的形式集气室,集气室空间高度由水封高度决定。泥水混合液进入沉降室,由于消除了气泡的提升作用,液流在上升过程中速度逐渐降低,使污泥沉降,并沿着斜板表面滑回反应器;(2)结构简单;(3)由于沉降室进液口和污泥回流口同在一处,因此,容易引起互相干扰,影响污泥正常回流,造成厌氧污泥流失。另外,图1中a图所示的分离器,由于进水口位于中部,而出水口在周边,因此沉降室内死区小。而b图所示的分离器的沉降室出水口和进水口在同一侧,易引起短流现象门C图所示为荷兰专利。整个三相分离器由集气室、挡气板、配水管及扩张区和再次分离区。沉降室中农缩的悬浮液与反应器内三相悬浮液之间的密度存在差异,利用这种密度的差异所产生的循环流,使浓缩的悬浮液不断地返回反应器。但是,这种分离器的缺点是:(l)结构较复杂;(2)进入沉降室的通道阻力大,循环流的