CN100518878C

CN100518878C - 三相分离装置

Info

Publication number: CN100518878C
Application number: CNB2006100071271A
Authority: CN
Inventors: 游惠宋; 彭明镜; 张冠甫; 张盛钦; 彭淑惠
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2026-02-09
Also published as: CN101015751A

Abstract

一种三相分离装置，适用于一反应槽，对含有固气液三相的废水做分离。三相分离装置包括一第一多孔板以及多个第一隔板。第一多孔板设置于反应槽，包括一第一主体以及多个第一阻气管；第一主体具有多个第一孔洞；第一阻气管与第一孔洞连接，并位于第一主体的下方。第一隔板与第一阻气管对应，并水平置于第一阻气管的下方，且第一隔板与第一阻气管间具有一间隙，该第一多孔板与这些第一隔板间形成一第一集气区，且一第一导管与该第一集气区连通。第一阻气管投影至第一隔板的投影范围不超过第一隔板的边界。

Description

三相分离装置

技术领域

本发明关于一种三相分离装置，特别是关于一种适用于一反应槽的三相分离装置，对反应槽含有固气液三相的废水做分离。

背景技术

请配合参见图1，三相分离装置一般应用于废水处理工程，通常设置于一厌氧处理槽1中，进入处理槽1的废水被厌氧分解而产生气体，气体与随其上浮的悬浮污泥经由导气区2导引至集气区3，其余的固液混合液由间隙G流入固液分离区4，倾斜板5使固体留在固液分离区4中，液体则溢入溢流堰6中后排出。

传统三相分离装置需在集气区中设置一排渣堰(未图示)，以将浮渣排除，由于集气区为封闭式，操作时将会面临何时排浮渣、如何排浮渣、以及如何将浮渣彻底排除等问题，另外，在模块化设计时，由于需使液体流通，使得模块设备需留开口，影响整体结构的强度。

发明内容

本发明提供一种三相分离装置，适用于一反应槽，对含有固气液三相的废水做分离。三相分离装置包括一第一多孔板以及多个第一隔板。第一多孔板设置于反应槽，包括一第一主体以及多个第一阻气管；第一主体具有多个第一孔洞；第一阻气管与第一孔洞连接，并位于第一主体的下方。第一隔板与第一阻气管对应，并水平设置于第一阻气管的下方，且第一隔板与第一阻气管间具有一间隙，该第一多孔板与这些第一隔板间形成一第一集气区，且一第一导管与该第一集气区连通。第一阻气管投影至第一隔板的投影范围不超过第一隔板的边界。

第一多孔板以上为一固液分离区，第一隔板以下为一反应区。

三相分离装置还包括一倾斜板，设置于固液分离区。

三相分离装置还包括一溢流堰，设置于固液分离区，并位于倾斜板的上方。

三相分离装置还包括一集气与浮渣缓冲桶，与该第一集气区连通。

三相分离装置还包括一第二导管，与固液分离区连通。

三相分离装置还包括一分配槽，第二导管连通分配槽与固液分离区。

三相分离装置还包括一泵，设置于第二导管。

三相分离装置还包括一分配槽以及一第三导管，连通分配槽与反应区。

三相分离装置还包括一第二多孔板以及多个第二隔板。第二多孔板设置于反应槽，且包括一第二主体、多个第二阻气管以及一集气管。第二主体具有多个第二孔洞与一第三孔洞；第二阻气管与第二孔洞连接，并位于第二主体的下方；集气管与第三孔洞连接，并位于第二主体的上方；第二隔板与第二阻气管对应，并水平设置于第二阻气管的下方，且第二隔板与第二阻气管间具有一间隙。第二阻气管投影至第二隔板的投影范围不超过第二隔板的边界。

附图说明

图1显示传统的三相分离装置与厌氧处理槽的示意图；

图2A显示本发明的三相分离装置与反应槽的示意图：

图2B显示图2A中第一阻气管与第一隔板的放大图；

图3为第一多孔板的立体图；

图4为第二多孔板的立体图；以及

图5显示本发明的三相分离装置与反应槽的一变化例的示意图。

主要组件符号说明

1～厌氧处理槽

10～反应槽

10’～反应槽

11～第一多孔板

11’～第一多孔板

11A～第一隔板

11A’～第一隔板

12～第二多孔板

12A～第二隔板

12B～集气管

13～倾斜板

14～溢流堰

15～浮渣缓冲桶

16～分配槽

2～导气区

3～集气区

4～固液分离区

5～倾斜板

6～溢流堰

a～第一导管

b～第二导管

c～第三导管

d1～间隙

d2～间隙

G～间隙

G1～第一集气区

G2～第二集气区

S1～第一主体

S2～第二主体

S-L～固液分离区

T1～第一阻气管

T2～第二阻气管

O1～第一开口

O2～第二开口

O3～第三开口

P～泵

R1～第一反应区

R2～第二反应区

O1’～第一开口

具体实施方式

图2A显示本发明的三相分离装置，该三相分离装置适用于一承载废水的反应槽10中，反应槽10可为一十五至二十五米高的上流式厌氧污泥床。三相分离装置包括一第一多孔板11、多个第一隔板11A、一第二多孔板12、多个第二隔板12A、一集气管12B、一倾斜板13、两个溢流堰14、一浮渣缓冲桶15、一分配槽16、一泵P、一第一导管a、一第二导管b、以及一第三导管c，应注意的是，在图2A中仅分别显示两个第一隔板11A与两个第二隔板12A。

在反应槽10内，大致可以第一隔板11与第二隔板12为界，划分出以下几个区域：第一多孔板11以上为一固液分离区S-L，第一多孔板11与第一隔板11A之间为一第一集气区G1，第一隔板11A与第二多孔板12之间为一第一反应区R1，第二多孔板12与第二隔板12A之间为一第二集气区G2，而第二隔板12A以下为一第二反应区R2。

图3为第一多孔板11的示意图，第一多孔板11设置于反应槽10中，包括一第一主体S1与多个第一阻气管T1。第一主体S1具有多个第一开口O1，其中第一开口O1的数量与截面大小、形状并无限制。第一阻气管T1与第一开口O1对应连接，且第一阻气管T1位于第一主体S1的下方。第一隔板11A对应设置于第一阻气管T1之下，并与第一阻气管T1保持一既定间隙d1(配合参见图2B)。

图4为第二多孔板12的示意图，第二多孔板12设置于反应槽10中，且位于第一多孔板11之下，包括一第二主体S2、多个第二阻气管T2以及一第三开口O3(配合参见图2A)。第二主体S2具有多个第二开口O2，其中第二开口O2的数量与截面大小、形状并无限制。第二阻气管T2与第二开口O2对应连接，且第二阻气管T2位于第二主体S2的下方。第二隔板12A对应设置于第二阻气管T2之下，并与第二阻气管T2保持一既定间隙d2。集气管12B与第三开口O3对应连接，且集气管12B位于第二主体S2的上方，连通第一集气区G1与第二集气区G2，应注意的是，在此实施例中，集气管12B与第三开口O3均为一个，但不限于此，集气管12B与第三开口O3的数量与截面大小、形状应视其设计需要而定。

再次参见图2A，倾斜板13设置于固液分离区S-L中，两个溢流堰14分别设置反应槽10的相对内壁上，并且位于倾斜板13的上方。应注意的是，溢流堰14的设置方式不限于此。

第一导管a连通浮渣缓冲桶15与第一集气区G1，且与第一多孔板11邻接；第二导管b连通分配槽16与固液分离区S-L，而泵P设置于第二导管b，其中第二导管b的一端延伸至固液分离区S-L中，并介于第一多孔板11与倾斜板13之间；第三导管c分别连通分配槽16以及第一、第二反应区R1、R2。

反应槽10中的废水为固体、气体以及液体的混合液，由第二反应区R2接收并流入反应槽10，混合液由第二反应区R2向上流动。当废水流经第二隔板12A的底部时，向第二隔板12A左右两侧流动，废水中的部分气体集中于第二集气区G2，然后经由集气管12B进入第一集气区G1，而废水则由第二隔板12A与第二阻气管T2间的间隙d2流入第一反应区R1后继续向上流动。当废水流经第一隔板11A时，向第一隔板11A左右两侧流动，废水中的气体集中于第一集气区G1，而废水则由第一隔板11A与第一阻气管T1间的间隙d1流入固液分离区S-L。

位于第一集气区G1的气体夹带些许固体(浮渣)沿着第一多孔板11的主体S1底部借由第一导管a进入浮渣缓冲桶15。气体由浮渣缓冲桶15排出，固体(浮渣)则累积于浮渣缓冲桶15中，浮渣缓冲桶15可设置窗口，用以观察固体(浮渣)累积的情形，当固体累积至一定的量时，可关闭第一导管a的阀件(未图示)，使浮渣缓冲桶15与第一集气区G1不连通，再将浮渣缓冲桶15中的固体(浮渣)排出。

而流入固液分离区S-L的废水则继续向上流动，流经倾斜板13时，废水中的固体被倾斜板13阻挡而掉落至第一多孔板11，液体则流过倾斜板13后由溢流堰14排出。

泵P将掉落至第一多孔板11的固体连同固液分离区S-L中的液体借由第二导管b抽出，并送至分配槽16，第三导管c再将分配槽16中的固液混合液分别送至第一反应区R1与第二反应区R2的底部循环再利用。

由于反应槽的截面气体流速随着反应槽的高度增加而增加，而截面气体流速的增加会降低该截面的污泥浓度，因此当截面气体流速达到某一数值时，需将气体导离反应区。本实施例的反应槽10具有一定高度，而配合设置两组多孔板11、12与两组相对应的分隔板11A、12A，但不限于此，亦可如图5所示的反应槽10’，仅设置一组多孔板11’(其具有第一开口O1’)与相对应的分隔板11A’，其余的组件皆与前述相同，故于此不再赘述。

本发明的三相分离装置施工简单，模块化时亦较容易，不但降低工程的造价，亦彻底解决传统的浮渣排除问题，更可提升厌氧处理槽体积的有效利用率。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种三相分离装置，适用于一反应槽，对含有固气液三相的废水做分离，包括：

一第一多孔板，设置于该反应槽，包括：

一第一主体，具有多个第一孔洞；

多个第一阻气管，与这些第一孔洞连接，并位于该第一主体的下方；

多个第一隔板，与这些第一阻气管对应，并水平设置于这些第一阻气管的下方，且这些第一隔板与这些第一阻气管间具有一间隙，该第一多孔板与这些第一隔板间形成一第一集气区；以及

一第一导管，与该第一集气区连通；

其中这些第一阻气管投影至这些第一隔板的投影范围不超过这些第一隔板的边界。

2.根据权利要求1所述的三相分离装置，其特征在于，该第一多孔板以上为一固液分离区，这些第一隔板以下为一反应区。

3.根据权利要求2所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一倾斜板，设置于该固液分离区。

4.根据权利要求3所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一溢流堰，设置于该固液分离区，并位于该倾斜板的上方。

5.根据权利要求2所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一集气与浮渣缓冲桶，与该第一集气区连通。

6.根据权利要求2所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一第二导管，与该固液分离区连通。

7.根据权利要求6所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一分配槽，其中该第二导管连通该分配槽与该固液分离区。

8.根据权利要求7所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一泵，设置于该第二导管。

9.根据权利要求2所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一分配槽以及一第三导管，连通该分配槽与该反应区。

10.根据权利要求1所述的三相分离装置，其特征在于，还包括：

一第二多孔板，设置于该反应槽，包括：

一第二主体，具有多个第二孔洞与一第三孔洞；

多个第二阻气管，与这些第二孔洞连接，并位于该第二主体的下方；

一集气管，与该第三孔洞连接，并位于该第二主体的上方；以及

多个第二隔板，与这些第二阻气管对应，并水平设置于这些第二阻气管的下方，且这些第二隔板与这些第二阻气管间具有一间隙；

其中这些第二阻气管投影至这些第二隔板的投影范围不超过这些第二隔板的边界。

11.根据权利要求10所述的三相分离装置，其特征在于，该第一多孔板以上为一固液分离区，这些第一隔板与该第二多孔板间为一第一反应区，该第二多孔板与这些第二隔板间为一第二集气区，这些第二隔板以下为一第二反应区。

12.根据权利要求11所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一倾斜板，设置于该固液分离区。

13.根据权利要求12所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一溢流堰，设置于该固液分离区，并位于该倾斜板的上方。

14.根据权利要求11所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一集气与浮渣缓冲桶，与该第一集气区连通。

15.根据权利要求11所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一第二导管，与该固液分离区连通。

16.根据权利要求15所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一分配槽，其中该第二导管连通该分配槽与该固液分离区。

17.根据权利要求16所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一泵，设置于该第二导管。

18.根据权利要求11所述的三相分离装置，其特征在于，还包括一分配槽以及一第三导管，连通该分配槽与该第一及该第二反应区。

19.根据权利要求11所述的三相分离装置，其特征在于，该集气管连通该第一集气区与该第二集气区。

20.根据权利要求10所述的三相分离装置，其特征在于，该反应槽的高度介于15米至25米。