Pemisah tiga fasa adalah peranti utama yang direka khas untuk pemisahan gas, cecair dan pepejal yang cekap (biogas, kumbahan dan enapcemar anaerobik). Ia biasanya dipasang di bahagian atas reaktor UASB. Struktur terasnya biasanya termasuk:
(1) Panduan Plat/Refleksi Kon: Terletak di bahagian bawah, membimbing aliran air yang semakin meningkat (termasuk gelembung dan enapcemar) untuk mengubah arah.
(2) Hood Gas/Gas Gas: Terletak di bahagian atas, digunakan untuk mengumpul biogas yang semakin meningkat dan mengeksportnya melalui saluran paip.
(3) Zon Pemendapan/Zon Pemisahan: Kawasan antara plat panduan dan hud gas, di mana kadar aliran air dikurangkan untuk mencapai lumpur dan pemisahan air.
(4) Jurang aliran balik/saluran: Saluran untuk air yang dijelaskan yang dipisahkan untuk mengalir keluar dari reaktor.
Baffle/limpahan limpahan: Pastikan air yang dijelaskan mengalir keluar secara merata dan menghalang gas atau enapcemar daripada dijalankan dengan air.
Pemisah tiga fasa menggunakan prinsip-prinsip fizikal seperti pemendapan graviti, kenaikan gelembung, dan arah aliran hidraulik berubah dengan cekap melengkapkan pemisahan tiga fasa dalam ruang kecil:
1. Kenaikan cecair bercampur: cecair campuran yang dibentuk oleh kumbahan dan mikroorganisma anaerobik (zarah enapcemar) mengalir dari bawah ke atas yang didorong oleh biogas (gelembung mikro) yang dihasilkan di bahagian bawah reaktor.
2. Impak dan giliran: aliran cecair bercampur yang semakin meningkat menyentuh plat panduan (kon refleksi) di bahagian atas, dan arah aliran terpaksa berubah (biasanya dari menegak ke atas ke kira -kira mendatar atau serong).
3. Bubble Release and Rise: Apabila arah aliran berubah dan kadar aliran berkurangan dengan serta -merta, gelembung biogas yang dimasukkan dengan zarah enapcemar adalah lebih mudah untuk memecahkan. Gelembung yang dipisahkan dari enapcemar bergerak secara menegak ke atas dengan cepat disebabkan oleh ketumpatan rendah mereka, melalui lapisan cecair, masukkan ruang udara/hud gas di bahagian atas, dan akhirnya dikumpulkan dan digunakan.
4. Pemendapan enapcemar: zarah enapcemar yang telah kehilangan "membawa" gelembung mempunyai ketumpatan yang lebih besar daripada air. Di kawasan pemendapan yang agak lembut, mereka secara semulajadi tenggelam oleh graviti dan kembali ke katil enapcemar di bahagian bawah reaktor untuk terus mengambil bahagian dalam reaksi.
5. Aliran keluar air yang jelas: Air yang agak jelas selepas pemisahan gas dan pepejal melalui jahitan refluks atau saluran di bahagian atas pemisah, melimpah bungkus atau limpahan limpahan, dan mengalir dengan lancar keluar dari reaktor untuk memasuki unit rawatan berikutnya atau memenuhi piawaian pelepasan.
Mata Utama: Reka bentuk plat panduan adalah penting. Ia mewujudkan perubahan mendadak dalam kadar aliran dan perubahan arah aliran, dan merupakan "pencetus" yang menggalakkan pemisahan gelembung dan enapcemar. Pada masa yang sama, kawasan pemendapan perlu mengekalkan persekitaran kadar aliran rendah yang stabil untuk memastikan pemendapan enapcemar yang berkesan.
Prestasi pemisah tiga fasa secara langsung menentukan kejayaan dan kecekapan keseluruhan reaktor UASB:
1. Mengekalkan katil enapcemar berkonsentrasi tinggi (jaminan teras):
(1) Pengekalan enapcemar yang cekap: Mengekalkan zarah enapcemar yang diaktifkan secara berkesan dalam reaktor adalah kunci untuk mengekalkan kepekatan biomas ultra tinggi dalam reaktor (sehingga puluhan G/L). Kepekatan enapcemar yang tinggi bermakna kapasiti pemprosesan yang kuat dan rintangan beban kejutan.
(2) Mencegah kerugian enapcemar: Pemisahan yang lemah akan menyebabkan sejumlah besar enapcemar dilakukan dengan air atau gas, menyebabkan kehilangan enapcemar, penurunan tajam dalam kapasiti pemprosesan reaktor atau bahkan runtuh.
2. Memastikan pemulihan biogas yang cekap (nilai tenaga):
(1) Pengumpulan biogas yang berkesan: Pemisahan dan pengumpulan biogas yang tepat pada masanya dan efisien dari enapcemar dan kumbahan adalah prasyarat untuk pemulihan tenaga proses anaerobik (penjanaan kuasa, penjanaan haba). Pemisahan yang lemah akan menyebabkan biogas berkumpul di dalam reaktor atau melarikan diri dengan air, menyebabkan bahaya keselamatan dan sisa tenaga.
(2) Meningkatkan kesucian gas: Pemisahan yang baik mengurangkan titisan dan enapcemar yang dimasukkan ke dalam biogas dan meningkatkan kualiti biogas.
3. Pastikan kualiti efluen (sasaran rawatan):
(1) Mengurangkan pepejal yang digantung dalam efluen: berkesan menghalang zarah enapcemar dari mengalir keluar dengan efluen dan mengurangkan kepekatan Ss (pepejal digantung) dalam efluen adalah langkah -langkah penting untuk memastikan efluen akhir memenuhi piawaian.
(2) Mencegah enapcemar dari terapung: Mencegah biogas yang tidak dipeparat daripada mematuhi enapcemar dan menyebabkannya terapung dengan air.
4. Mengekalkan operasi sistem yang stabil (Proses Cornerstone):
(1) Mencegah enapcemar daripada menyumbat ruang udara/saluran paip: Pemisahan yang lemah akan menyebabkan enapcemar memasuki saluran udara dan saluran paip biogas, menyebabkan penyumbatan.
Elakkan "penyumbatan gas": Sebilangan besar gelembung tidak boleh dipisahkan dalam masa dan boleh berkumpul di kawasan pemendapan untuk membentuk "kusyen udara", mengganggu aliran air dan pemendapan enapcemar, memusnahkan kesan pemisahan, dan membentuk kitaran ganas.
Untuk memastikan operasi jangka panjang dan cekap pemisah tiga fasa, titik penyelenggaraan berikut perlu diberi perhatian kepada:
1. Mencegah penyumbatan enapcemar: Secara kerap memeriksa sama ada terdapat pengumpulan enapcemar atau penyumbatan di bawah jahitan kembali, kawasan pemendapan, dan tudung pengumpulan gas. Adalah penting untuk merekabentuk sistem pembilasan yang direka dengan baik (seperti biogas atau cuci air).
2. Beri perhatian kepada keseragaman pengedaran air: Pengagihan air seragam air masuk di bahagian bawah reaktor secara langsung mempengaruhi corak aliran dan kesan pemisahan seluruh kawasan tindak balas (termasuk pemisah tiga fasa teratas).
3. Kawalan beban reaktor: Elakkan turun naik drastik dalam beban organik atau beban hidraulik atau operasi beban jangka panjang, yang boleh menyebabkan peningkatan ketara dalam pengeluaran gas dan perubahan dalam aktiviti enapcemar/pemendapan, melebihi kapasiti pemprosesan yang direka dari pemisah tiga fasa.
4. Memantau Parameter Utama: Perhatikan SS efluen, pengeluaran dan komposisi biogas, ketinggian katil enapcemar di reaktor, dan sifat enapcemar (ijazah granulasi, kadar pemendapan), dan lain-lain. Ini adalah isyarat penting yang menunjukkan status kerja pemisah tiga fasa.
5. Pemeriksaan dan pembersihan secara berkala: menjalankan pemeriksaan penutupan yang dijadualkan untuk membersihkan sebarang skala, biofilm atau serpihan yang mungkin hadir.