三相分離器是EGSB，UASB,IC厭氧罐等厭氧反應(yīng)器的重要結(jié)構(gòu)，它對污泥床的正常運(yùn)行和獲得良好的出水水質(zhì)起著十分重要的作用。它同時(shí)具有以下兩個(gè)功能：一是收集從分離器下反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣；二是使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能，在厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置的三相分離器應(yīng)滿足以下條件：
1.水和污泥的混合物在進(jìn)入沉淀室之前，氣泡必須得到分離。
2.沉淀區(qū)的表面負(fù)荷應(yīng)在3.0 m3／（m2·h）以下，混合液進(jìn)入沉淀區(qū)前，通過入流孔道的流速不大于顆粒污泥的沉降速度。
3.由于厭氧污泥具有凝結(jié)的性質(zhì)，液流上升通過泥層時(shí)，應(yīng)有利于在沉淀器中形成污泥層。沉淀區(qū)斜壁角度要適當(dāng)，應(yīng)使沉淀在斜底上的污泥不積聚，盡快滑回反應(yīng)區(qū)內(nèi)。
4.應(yīng)防止氣室產(chǎn)生大量的泡沫；并控制氣室的高度，防止浮渣堵塞出氣管。
下圖所示三相分離器為例來說明其工作原理。氣、液、固混合液上升到三相分離器內(nèi)，氣泡碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向氣室而被有效地分離排出，與固、液分離。與氣泡分離后的污泥在重力作用下一部分落回反應(yīng)區(qū)，另一部分隨流體沿一狹道上升，進(jìn)入沉淀區(qū)。澄清液通過溢流堰排出，污泥在沉淀區(qū)絮凝、沉降和濃縮，然后沿斜壁下滑，通過污泥回流口返回反應(yīng)區(qū)。由于沉淀區(qū)內(nèi)液體無氣泡，故污泥回流口以上的水柱密度大于反應(yīng)器內(nèi)液體密度，使?jié)饪s后的污泥能夠返回反應(yīng)區(qū)，達(dá)到固液分離
1、UASB或IC反應(yīng)器由進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器3部分組成，2、其中三相分離器是最重要的設(shè)備，它的功能、效率對整個(gè)系統(tǒng)的處理能力有極大的影響目前國內(nèi)外有多種結(jié)構(gòu)的三相分離器，大多按固液和氣液兩相分離的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，在負(fù)荷較高時(shí)仍會出現(xiàn)污泥流失，限制了反應(yīng)器負(fù)荷的提高，因此能大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的三相分離器并不多。
一、三相分離器的作用原理
三相分離器同時(shí)具有兩個(gè)功能：收集反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣，使分離器內(nèi)的懸浮物有效沉降。其工作過程是：反應(yīng)器內(nèi)含有大量氣泡的三相混合流上升至分離器底部，碰到反射板，氣體折流而上，與固、液相分離，集中到氣室排放。固液混合液進(jìn)入分離器，在沉淀區(qū)分離，澄清液通過溢流堰排出。失去氣泡攪動作用的污泥發(fā)生絮凝、沉降和濃縮，然后沿斜壁下滑，通過污泥回流口返回反應(yīng)區(qū)。由于沉淀區(qū)內(nèi)液體無氣泡，污泥回流口以上的混合液比重大于反應(yīng)器內(nèi)液體比重，使?jié)饪s后的污泥能夠返回反應(yīng)區(qū)。
二、由此，三相分離器要實(shí)現(xiàn)良好分離效果，應(yīng)滿足：1.水和污泥的混合物進(jìn)入沉淀區(qū)之前，氣泡必須分離；2.污泥在沉淀器中的停留時(shí)間要短，以避免在沉淀區(qū)中產(chǎn)氣；3.沉淀區(qū)內(nèi)表面負(fù)荷采用較小值，使污泥有效沉降。
三、不同結(jié)構(gòu)的三相分離器均由集氣室、沉降室、混合液入流口、污泥回流口和反射錐或阻氣板組成。氣體的完全分離、混合液入流口與污泥回流口分開、沉降室內(nèi)較低的表面負(fù)荷均有利于提高三相分離器的分離效果。
氣、液、固三相流在分離器中分步進(jìn)行分離。首先含沼氣的混合液在上升的過程中隨著氣泡合并密度降低，不斷向上流動，在氣體釋放區(qū)上升到液面，氣體釋放到氣室中。氣體釋放后的液體通過導(dǎo)流區(qū)，進(jìn)入沉降區(qū)，沉降區(qū)的結(jié)構(gòu)如同沉淀池，混合液從兩邊進(jìn)入，上清液由中間集水槽排出，沉降濃縮后的污泥密度大于分離器下部含有氣體的混合液的密度，由污泥回流縫流回厭氧生物反應(yīng)區(qū)，維持高生物濃度。
四、結(jié)語
UASB反應(yīng)器的處理效果取決于生物效率和水力效率兩部份，兩者又是相互作用。就三相分離器而言，效果良好的三相分離器可以保持反應(yīng)器內(nèi)較高的污泥濃度，而這與三相分離器的水力效率密切相關(guān)。由于三相分離器的水力效率取決于它的結(jié)構(gòu)形式，因此結(jié)構(gòu)良好的三相分離器對保證UASB反應(yīng)器的處理效率具有重要作用。分步式三相分離器充分考慮了氣、水、泥的分離特性，使氣體在進(jìn)入沉降區(qū)前充分釋放，混合液進(jìn)入不會干擾污泥回流，沉降區(qū)表面水力負(fù)荷較低，滿足性能良好的三相分離器必須具備的條件，因此具有良好的分離效率，并且結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，具有很好的應(yīng)用前景。
