Trīsfāžu atdalītājs ir galvenā ierīce, kas īpaši paredzēta efektīvai gāzes, šķidruma un cietās fāžu (biogāzes, notekūdeņu un anaerobās dūņu) atdalīšanai. Parasti to uzstāda UASB reaktora augšējā zonā. Tās pamatstruktūra parasti ietver:
(1) virzošā plāksne/atstarošanas konuss: atrodas apakšā, virzot pieaugošo ūdens plūsmu (ieskaitot burbuļus un dūņas), lai mainītu virzienu.
(2) Gāzes kamera/gāzes pārsegs: atrodas augšpusē, izmanto, lai savāktu pieaugošo biogāzi un to eksportētu caur cauruļvadu.
(3) Sedimentācijas zona/atdalīšanas zona: laukums starp virzošo plāksni un gāzes pārsegu, kur ūdens plūsmas ātrums tiek samazināts, lai sasniegtu dubļu un ūdens atdalīšanu.
(4) Aizplūdes sprauga/kanāls: atdalītā dzidrinātā ūdens kanāls izplūst no reaktora.
Saplēsiet/pārplūst Weir: pārliecinieties, ka dzidrinātais ūdens vienmērīgi izplūst un novērš gāzes vai dūņu veikšanu ar ūdeni.
Trīsfāžu atdalītājs izmanto fizikālus principus, piemēram, gravitācijas sedimentāciju, burbuļu celšanos un hidraulisko plūsmas virzienu, lai efektīvi pabeigtu trīsfāzu atdalīšanu nelielā telpā:
1. Jaukts šķidrums pieaugums: sajaukts šķidrums, ko veido notekūdeņi un anaerobi mikroorganismi (dūņu daļiņas), plūst no apakšas uz augšējo, ko vada biogāzes (mikro burbuļi), kas izveidoti reaktora apakšā.
2. Trieciens un pagrieziens: augošā jauktā šķidruma plūsma skar virzošo plāksni (atstarošanas konuss) augšpusē, un plūsmas virziens ir spiests mainīties (parasti no vertikāles uz augšu uz aptuveni horizontālu vai slīpi).
3. Burbuļu izdalīšanās un celšanās: Kad mainās plūsmas virziens un plūsmas ātrums uzreiz samazinās, biogas burbuļus, kas iesprausts ar dūņu daļiņām, ir vieglāk atbrīvoties. Burbuļi, kas atdalīti no dūņām, ātri virzās vertikāli uz augšu to zemā blīvuma dēļ, iziet cauri šķidruma slānim, augšpusē nonāk gaisa kamerā/gāzes pārsegā un beidzot tiek savākti un izmantoti.
4. Kļūdu sedimentācija: dūņu daļiņām, kas ir zaudējušas burbuļu "pārvadāšanu", blīvums ir lielāks nekā ūdens. Salīdzinoši maigajā sedimentācijas apgabalā tie, protams, nogrimst ar smagumu un nokrīt atpakaļ uz dūņu gultni reaktora apakšā, lai turpinātu piedalīties reakcijā.
5. Dzidra ūdens aizplūšana: salīdzinoši dzidrs ūdens pēc gāzes un cietās daļas atdalīšanas caur refluksa šuvi vai kanālu separatora augšpusē, pārplūst deflektoru vai pārplūdušo aizsprostu un vienmērīgi izplūst no reaktora, lai iekļūtu nākamajā apstrādes vienībā vai atbilstu izlādes standartiem.
Galvenie punkti: Vadīšanas plāksnes dizains ir ļoti svarīgs. Tas rada pēkšņas plūsmas ātruma izmaiņas un plūsmas virziena izmaiņas, un tas ir "sprūda", kas veicina burbuļu un dūņu atdalīšanu. Tajā pašā laikā sedimentācijas laukumam ir jāsaglabā samērā stabila zema plūsmas ātruma vide, lai nodrošinātu efektīvu dūņu sedimentāciju.
Trīsfāžu atdalītāja veiktspēja tieši nosaka visa UASB reaktora panākumus un efektivitāti:
1. Augstas koncentrācijas dūņu gultas saglabāšana (serdes garantija):
(1) Efektīva dūņu aizture: efektīvi saglabāt aktivētas dūņu daļiņas reaktorā ir atslēga, lai uzturētu īpaši augstu biomasas koncentrāciju reaktorā (līdz desmitiem G/L). Augsta dūņu koncentrācija nozīmē spēcīgu apstrādes spēju un trieciena slodzes izturību.
(2) dūņu zuduma novēršana: slikta atdalīšana izraisīs lielu daudzumu dūņu veikšanu ar ūdeni vai gāzi, izraisot dūņu zudumu, straujo reaktora apstrādes spējas kritumu vai pat sabrukumu.
2. Biogāzes efektīvas atjaunošanās nodrošināšana (enerģijas vērtība):
(1) Efektīva biogāzes kolekcija: savlaicīga un efektīva nodalīšana un ģenerēto biogāzes savākšana no dūņām un notekūdeņiem ir priekšnoteikums anaerobās procesa enerģijas atjaunošanai (enerģijas ražošana, siltuma ģenerēšana). Slikta atdalīšana izraisīs biogāzes uzkrāšanos reaktorā vai izplūst ar ūdeni, izraisot drošības apdraudējumus un enerģijas atkritumus.
(2) Gāzes tīrības uzlabošana: laba atdalīšana samazina pilienus un dūņas, kas nonāk biogāzē un uzlabo biogāzes kvalitāti.
3. Nodrošiniet notekūdeņu kvalitāti (ārstēšanas mērķis):
(1) Samazināt suspendētās cietās vielas notekūdeņos: efektīvi novēršot dūņu daļiņu izplūdi ar notekūdeņiem un samazināt SS (suspendētās cietās vielas) koncentrāciju notekūdeņos, ir svarīgi pasākumi, lai nodrošinātu, ka galīgais notekūdeņi atbilst standartiem.
(2) novērš dūņu peldēšanu: novērš neadala biogāzi no dūņām un liek tam peldēt ar ūdeni.
4. Uzturiet stabilu sistēmas darbību (procesa stūrakmens):
(1) novērš dūņu aizsērēšanu gaisa kamerā/cauruļvadā: slikta atdalīšana izraisīs dūņu iekļūšanu gaisa kamerā un biogāzes cauruļvadā, izraisot aizsprostojumu.
Izvairieties no "gāzes aizsprostojuma": lielu skaitu burbuļu nevar savlaicīgi atdalīt un var savākt sedimentācijas zonu, veidojot "gaisa spilvenu", traucējot ūdens plūsmai un dūņu sedimentācijai, iznīcinot atdalīšanas efektu un veidojot apburto ciklu.
Lai nodrošinātu trīsfāzu atdalītāja ilgtermiņa un efektīvu darbību, jāpievērš uzmanība šādiem apkopes punktiem:
1. Novērsiet dūņu aizsprostojumu: regulāri pārbaudiet, vai zem atgriezeniskās šuves, sedimentācijas zonas un gāzes savākšanas pārsega notiek dūņu uzkrāšanās vai aizsprostojums. Ir svarīgi izstrādāt labi izstrādātu skalošanas sistēmu (piemēram, biogāzi vai ūdens mazgāšanu).
2. Pievērsiet uzmanību ūdens sadales vienveidībai: ieplūdes ūdens vienmērīgais ūdens sadalījums reaktora apakšā tieši ietekmē visa reakcijas apgabala plūsmas modeli un atdalīšanas efektu (ieskaitot augšējo trīsfāzu atdalītāju).
3. Kontrolējiet reaktora slodzi: izvairieties no krasām organiskās slodzes vai hidrauliskās slodzes vai ilgstošas pārslodzes darbības svārstībām, kas var izraisīt strauju gāzes ražošanas palielināšanos un dūņu aktivitātes/sedimentācijas izmaiņas, pārsniedzot trīsfāzu atdalītāja izstrādāto apstrādes spēju.
4. Monitore galvenie parametri: Pievērsiet īpašu uzmanību notekūdeņu SS, biogāzes veidošanai un sastāvam, dūņu gultnes augstumam reaktorā un dūņu īpašības (granulācijas pakāpe, sedimentācijas ātrums) utt. Tie ir svarīgi signāli, kas norāda trīsfāzu atdalītāja darba stāvokli.
5. Regulāra pārbaude un tīrīšana: veiciet plānotās izslēgšanas pārbaudes, lai sakoptu jebkuru mērogošanu, bioplēvi vai gružus, kas var būt.