三相分离器是UASB反应器最有特点和最重要的装置。
它同时具有两个功能:①能收集从分离器下的反应室产生 的沼气。②使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来。
三相分离器设计要点汇总:①集气室的隙缝部分的面积应 该占反应器全部面积的15%〜20%。②在反应器高度为5〜 7m时,集气室的高度在1。
5〜2m。③在集气室内应保持气液界面以释放和收集气体,防止浮渣或泡沫层的形成。
④在集气 室的上部应该设置消泡喷嘴,当处理污水有严重泡沫问题时消 泡。⑤反射板与隙缝之间的遮盖应该在1〇〇〜200mm,以避免 上升的气体进入沉淀室。
⑥出气管的直管应该足够以保证从集气室中引出沼气,特别是有泡沫的情况。 对于低浓度污水处 理,当水力负荷是限制性设计参数时,在三相分离器缝隙处应 保持较大的过流面积,使得最大的上升流速在这一过水断面上尽可能的低。
三相分离器的设计原则如下。① 间隙和出水面的截面积比这一面积比影响到进入沉淀 区和保持在污泥相中的絮体的沉淀速度。
② 分离器相对于出水液面的位置这个位置确定反应区 (下部)和沉淀区(上部)的比例,在多数UASB反应器中内 部沉淀区是总体积的15%〜20%;集气室缝隙部分的面积应 该占反应器全部面积的15%〜20%。③ 三相分离器的倾角角度要保证固体可滑回到反应器的 反应区,在实际中是在45°〜60°之间,这个角度也确定了三相 分离器的高度和所需材料。
④ 分离器下气液界面的面积决定了沼气单位界面面积的 释放速率。适当的气体释放速率大约是1〜3m3/(m2 • h)(低 浓度污水不能达到这个速率)。
低速率将有形成浮渣层的趋势,而高产气率将导致在界面形成气沫层,两者都可能导致堵塞气 体的释放管。 ⑤ 在反应器高度为5〜7m时,集气室的高度应该在 1。
5〜2m0⑥ 反射板与缝隙之间的遮盖应该在1〇〇〜200mm,以避免 上升的气体进入沉淀室。⑦ 在出水堰之间应该设置浮渣挡板。
⑧ 出气管的直管应该充足,以保证从集气室引出沼气, 特别是有泡沫的情况。 对于低浓度污水处理,当水力负荷是限制性设计参数时,在 三相分离器缝隙处保持大的过流面积,使得最大的上升流速在这一过水断面上尽可能低。
原则上只有出水截面的面积(而不是缝 隙面积)才是决定保持在反应器中最小沉速絮体的关键。采用多于两层的箱式三相分离器可能是较好的选择。
首先 多层结构的三相分离器可以做成箱式结构,可以在现场以外加工成形。缝隙间的面积与反应器截面积比值(如果不计重叠的 部分)由(N—l)/iV给出,其中iV是分离器的层次。
在层数 较多时,这一比值增加,这从一方面降低了缝隙处的上升流 速,提高了分离效率;另一方面,多层分离使得第一层之后液体中气体量减少,这降低了由气体引起的上升流速,也有利于 提高分离效率。 采用该三相分离器的优点是除了高效的气固液 分离外,还使得UASB反应器的设计得到了最大程度的简化, 并使UASB的设计标准化、规范化和简单化,使运转人员和设计人员将精力放在反应器的运行上,而不是设备等其他问 题。
三相分离器的设计包括沉淀区设计、回流缝设计和气液分 离设计。
一、油气水混合物高速进入预脱气室,靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气,预脱气后的油水混合物经导流管高速进入分配器与水洗室,在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳,进行稳流,降低来液的雷诺系数,再经聚结整流后,流入沉降分离室进一步沉降分离,脱气原油翻过隔板进入油室,并经流量计计量,控制后流出分离器,水相靠压力平衡经导管进入水室,从而达到油气水三相分离的目的。
二、气液混合流体经气液进口进入分离器进行基本相分离,气体进入气体通道并经过整流器和重力沉降,分离出液滴;液体进入液体空间分离出气泡后油向上流动、水向下流动得以分离,气体在离开分离器之前经捕雾器除去小液滴后从出气口流出,油从顶部经过溢流隔板进入油槽并从出油口流出,水经溢流档板进入水槽并从排水口流出。
UASB反应器中气、固、液三相分离器的功能是对反应区上升的气、固、液混合液进行分离,气、固、液分离效果的好 坏直接影响反应器的处理效果,是反应器运行成败的关键。
高效三相分离器应具有以下3个功能。(1) 气、固、液混合液中的气体不得进入沉淀区,即流体 (污泥与水混合物)在进入沉淀区之前,气体必须有效地分离 去除,避免由于气体泄漏到沉淀区而干扰固、液分离效果。
(2) 保持沉淀区液流稳定,水流流态接近塞流状,使具有 良好的固液分离效果。(3) 被沉淀分离的部分固体(污泥)能迅速返回到反应器 内,以维持反应器内有很高的污泥浓度和较长的污泥龄。
过滤分离器安装好后,便能长期连续、可靠的工作,一般不用开盖清洗,但平时使用时应注意以下几点: 1)及时放气。
对于安装手动放气阀的过滤器,在每次作业时,要进行人工放气,因为壳体中若积存的气体过多,会影响过滤器的正常工作。 2)经常放沉淀。
在每次加油作业后,均应放沉淀,沉淀中有水份是正常的。若放沉淀时发现有固体杂质,则应查明原因并及时采取处理措施。
3)坚持记录压差。在每次作业后,均应在维护日志上记录过滤器压差及燃料通过量,以便判断过滤分离器是否正常工作。
若发现压差突然下降,应立即停止使用,并及时开盖检验,查明原因。 4)更换滤芯。
当出现下列情况时,应更换聚结滤芯: ①压差达到0.1Mpa ②使用期限超过半年 ③滤芯破损(压差突然下降) 当出现下列现象时应更换分离滤芯: ①滤芯破损 ②滤芯淋水试验不合格。
用前准备和检查1. 滤油机的各部件在出厂前都经过运行调整试验 经过长途运输后,到达使用现场须检查各部件是否完好无损。
2.电源的选用 必须能承受本机的最大电流。本机电路采用380V、50Hz三相四线交流电源 同时接入一根地线。
滤油机上的配电柜以及油泵、真空泵、电加热器接线处都应进行检查 确保连接牢固 绝缘可靠。3.在滤油机工作前滤油机应放平衡。
4.注入真空泵油并使油位达到正常位置。5.油泵电机、真空泵电机试启动 观察旋转方向是否与标识一致 如不一致则将电源调换相位。
6.试转动真空泵-电机、油泵-电机有无卡阻现象。7.滤油机接好电源 关闭滤油机的所有外端阀门 打开滤油机内部管道上的各个阀门 启动 真空泵 当真空表指针达到-0.084Mpa稳定时 停机5分钟 其间观察真空表指针下降不应超过0.01Mpa 如下降就检查滤油机的连接部位是否有漏气现象和其他原因 应及时排出故障。
七、控制盘操作程序8.控制盘外部接线见电器接线图 从电控柜的进线孔接入380V三相四线交流电 控制盘外 壳要可靠接地。9.检查电控柜内各部件是否松动、完好无损。
10.合上总电源开关 控制盘上的电源指示灯亮 表示电源已接通。11.电源接通后 温控仪将自动启动 绿灯亮表示处于工作状态 然后将控温旋12.钮旋至准许的工作温度范围 40-80℃ ,加热器对油液进行加热(为防止“干烧” 只有在油液循环正常的情况后滤油机进油后才能启动加热器)。
13.整机停止运行后断开总电源开关 随后锁上控制柜门。八、操作步骤及使用说明 一 使用说明1.本机作业时的环境温度应在-20~45℃范围内。
但在低温条件时 0℃以下时 开机时 应保证冷却水箱的水是液态的。2.使用场地的海拔高度的高低会直接影响本机的真空度 海拔越高 真空度越低 负值 。
3.待处理的油液不能太脏 即油中的杂质颗粒太多 否则 必须先用其它过滤设备 如 我厂生产的GL系列轻便式过滤加油机或DJL系列精密过滤机 进行先期过滤 以免 影响滤油机脱气效率或堵塞过滤元件。4.引入本机的电源线应有过载保护装置 电源线接入本机时应注意油泵、真空泵旋转方 向正确 应将整机进行可靠的保护接零。
二 运行操作步骤1.接好滤油机的进出油管 进油口指向待处理油品 进油管口不要接触到油箱的底部 防止底部的机械杂质对油路的损坏 出油口与存放处理过后的油品的容器相连接 并 确保各连接处不漏油。正确接入三相四线电源。
2.启动电源开关 电源指示灯亮 证明整机已处于准备工作状态 关阀进油口阀门、出 油口阀门、旁通阀、放水阀、气液平衡阀、放油阀等 按下真空泵启动按钮。3.待真空罐内的真空度达到-0.084Mpa时 从真空表上可观测到 开启进油口阀门 油 液会被迅速吸进真空罐内。
4.当真空罐内的油位达到浮球式液位控制器设定值时 电磁阀会自动关闭 停止进油。这时可将出油口阀门打开。
5.启动油泵电机按钮。 提醒用户特别注意 启动油泵时 一定要先打开出油阀门 否则会打坏过滤器。
滤油机开始连续工作。6.进、出油口油液流量平衡的调节 当真空塔上的真空度显示不正常时可适当调节气液 平衡阀 调节真空度 保持进、出口油流量的平衡。
当电磁阀工作可能因堵塞等因素 不正常工作时可以开启旁通阀 保证滤油机能正常工作。7.当油液循环正常后按下电加热启动按钮 对油液进行加热 温控仪已预先设定好为40℃—80℃的范围。
这时 当油液温度升高到设定温度后 滤油机会自动关闭加热器 当油温低于设定温度时 加热器又会自动启动 因而该滤油机具有自动加热均匀、恒温的功能。8.滤油机正常运行一定时间后 油液经循环过滤一定次数后 就可以从取样口取样化验。
9.如果用户对过滤的精度要求不高时可以从二级过滤器出油 精度要求高时可以经过三 级精滤器后出油。10.当压力值≥0.4Mpa时 在压力保护装置的作用下滤油机将自动停止工作 这时就应清 洗过滤器或更换过滤元件。
然后再启动滤油机工作。11.当三维立体真空闪蒸塔内油泡沫过多 导致进入排水装置 当到达红外线液位控制器 设定值时 设备会自动停机。
防止油液从真空泵里喷出。11会打坏过滤器。
滤油机开始连续工作。6.进、出油口油液流量平衡的调节 当真空塔上的真空度显示不正常时可适当调节气液 平衡阀 调节真空度 保持进、出口油流量的平衡。
当电磁阀工作可能因堵塞等因素 不正常工作时可以开启旁通阀 保证滤油机能正常工作。7.当油液循环正常后按下电加热启动按钮 对油液进行加热 温控仪已预先设定好为40℃—80 ℃的范围。
这时 当油液温度升高到设定温度后 滤油机会自动关闭加热器 当油温低于设定温度时 加热器又会自动启动 因而该滤油机具有自动加热均匀、恒温的功能。8.滤油机正常运行一定时间后 油液经循环过滤一定次数后 就可以从取样口取样化验。
9.如果用户对过滤的精度要求不高时可以从二级过滤器出油 精度要求高时可以经过三 级精滤器后出油。10.当压力值≥0.4Mpa时 在压力保护装置的作用下滤油机将自动停止工作 这时就应清 洗过滤器或更换过滤元件。
然后再启动滤油机工作。11.当三维立体真空闪蒸塔内油泡沫过多 导致进入排水装置 当到达红外线液位控制器 设定值时 设备会自动停机。
防止油液从真空泵里喷出。 三 排水 当滤油机运行一定时。
油水分离器系统工作原理和工作流程:
1、水由AOD泵(气隔膜)进入;
2、流量控制阀进入;
3、第一级蜂窝室,水冲洗,由于在其内部有很多紧密的蜂窝状的隔层,在水上流过程中水中的微小的颗粒沉降在蜂窝室,废水上流进入;
4、网状布水孔(5/32")进入;
5、吸附室和萃取室,水流进入由JT57液体过滤介质组成的油吸附室,在这个过程中油和油脂被大量的吸附以及萃取大量的复杂的重金属、有机物、TSS、BTEX、PCB和许多水中污染物。然后水流在吸附室转向上行进入;
6、第二级蜂窝室,水流通过第二级紧密的蜂窝状的隔层,三次换向上下流动,而残留的微量的油将上浮收集在其上部,水流进入;
7、清水室,最终水由清水室底部排出。对于在第二级蜂窝室和清水室上布的残留的微量的油由设置在其顶部的撇油器撇到外部的油存储的容器中而除去。
扩展资料
油水分离器作为发动机上一个部件,它起着提高柴油质量的作用,而这也是高压共轨发动机所需要的。油水非恩利器一旦出现问题就会导致发动机冒黑烟异常、气门积炭、发动机功率下降等一系列故障,严重的可能导致发动机损坏,所以说油水分离器平常的维护保养是必不可少的。
餐饮油水分离器主要适用与国内含油污水排放污染严重的环境,该油水分离器是引进生产的“油脂阻集器”。
安装在下水道的出口处、用以阻止油类和垃圾排入下水道的装置,主要有玻璃钢、不锈钢等材质。由于先进的设计(该产品及其设计在国内、外均申请有专利),能使阻油率达到90%以上。
参考资料来源:搜狗百科-油水分离器
五、外设沉淀池防止污泥流失 在UASB内虽有气液固三相分离器,混合液进入沉淀区前已把气体分离,但由于沉淀区内的污泥仍具有较高的产甲烷活性,继续在沉淀区内产气;或者由于冲击负荷及水质突然变化,可能使反应区内污泥膨胀,结果沉淀区固液分离不佳,发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。
为了减少出水所带的悬浮物进入水体,外部另设一沉淀池,沉淀下来的污泥回流到污泥床内。 设置外部沉淀池的好处是: (1)污泥回流可加速污泥的积累,缩短启动周期; (2)去除悬浮物,改善出水水质; (3)当偶尔发生大量漂泥时,提高了可见性,能够及时回收污泥保持工艺的稳定性; (4)回流污泥可作进一步分解,可减少剩余污泥量。
六、UASB的设计 UASB的工艺设计主要是计算UASB的容积、产气量、剩余污泥量、营养需求的平衡量。 UASB的池形状有圆形、方形、矩形。
污泥床高度一般为3-8m,多用钢筋混凝土建造。当污水有机物浓度比较高时,需要的沉淀区与反应区的容积比值小,反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。
当污水有机物浓度低时,需要的沉淀面积大,为了保证反应区的一定高度,反应区的面积不能太大时,则可采用反应区的面积小于沉淀区,即污泥床上部面积大于下部的池形。 气液固三相分离器是UASB的重要组成部分,它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用,因此设计时应给予特别的重视。
根据经验,三相分离器应满足以下几点要求: 1、混和液进入沉淀区之关,必须将其中的气泡予以脱出,防止气泡进入沉淀区影响沉淀; 2、沉淀器斜壁角度约可大于45度角; 3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/m2.h以下,进入沉淀区前,通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/m2.h; 4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中; 5、应防止集气器内产生大量泡沫。 第2、3两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度-面积比来加以满足。
对于低浓度污水,主要用限制表面水力负荷来控制;对于中等浓度和高浓度污水,在极高负荷下,单位横截面上释放的气体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在国内外所取得的成果表明,只要负荷率不超过20kgCOD/m3.d,UASB高度尚未见到有大于10m的报道,第三代厌氧反应器除外。
污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤作用。所以在运行操作过程中,应该尽可能创造污泥能够形成絮凝沉降的水力条件,使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能,不仅对于分离器的工作是具有重要意义,对于整个有机物去除率更加至关重要。
特别要注意避免气泡进入沉淀区,要使固——液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。在气——液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区,所以在设计中必须事先就考虑到: (1)采用适当的技术措施,尽可能避免浮渣的形成条件,防范浮渣层的形成; (2)必须要有冲散浮渣的设施或装置,在污泥反应区一旦出现浮渣的情况下,能够及时破坏浮渣层的形成,或能够及时排除浮渣。
如上所述,UASB中污水与污泥的混合是靠上升的水流和发酵过程中产生的气泡来完成的。因此,一般采用多点进水,使进水均匀地分布在床断面上,其中的关键是要均匀——匀速、匀量。
UASB容积的计算一般按有机物容积负荷或水力停留时间进行。设计时可通过试验决定参数或参考同类废水的设计和运行参数。
七、UASB的启动 1、污泥的驯化 UASB设备启动的难点是获得大量沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。最好的办法加以驯化,一般需要3-6个月,如果靠设备自身积累,投产期最长可长达1-2年。
实践表明,投加少量的载体,有利于厌氧菌的附着,促进初期颗粒污泥的形成;比重大的絮状污泥比轻的易于颗粒化;比甲烷活性高的厌氧污泥可缩短启动期。 2、启动操作要点 (1)最好一次投加足够量的接种污泥; (2)启动初期从污泥床流出的污泥可以不予回流,以使特别轻的和细碎污泥跟悬浮物连续地从污泥床排出体外,使较重的活性污泥在床内积累,并促进其增殖逐步达到颗粒化; (3)启动开始废水COD浓度较低时,未必就能让污泥颗粒化速度加快; (4)最初污泥负荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比较合适; (5)污水中原来存在的和厌氧分解出来的多种挥发酸未能有效分解之前,不应随意提高有机容积负荷,这需要跟踪观察和水样化验; (6)可降解的COD去除率达到70—80%左右时,可以逐步增加有机容积负荷率; (7)为促进污泥颗粒化,反应区内的最小空塔速度不可低于1m/d,采用较高的表面水力负荷有利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开,使小颗粒污泥凝并为大颗粒。
八、UASB工艺的优缺点 UASB的主要优点是: 1、UASB内污泥浓度高,平均污泥浓度为20-40gVSS/1; 2、有机负荷高,水力停留时间短,采用中温发酵时,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右; 3、无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动; 4、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题; 5、UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分。
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