本实用新型涉及废弃物处理技术领域，具体地，本实用新型涉及一种三相分离器。
背景技术：
三相分离器是厌氧生化反应器中关键部件，用于气、液、固三相的分离，气体收集后由三相分离器提升管排出，并且携带一部分液体上行，在厌氧罐顶部气液分离器内完成气液分离，液相由内循环管进入厌氧反应器底部，以保证厌氧罐底部污泥的流化。三相分离器设计的好坏对内循环量具有重要影响，直接决定了厌氧反应器的运行效果。
厌氧反应器在运行过程中存在负荷变化，尤其是化工废水、垃圾渗率液等处理领域。对于化工废水而言，生产负荷的变化将引起化工废水cod(chemicaloxygendemand，化学需氧量)含量的大幅波动，垃圾渗率液随着季节的变化存在丰水期和枯水期。但是一般厌氧反应器在设计过程中往往根据经验选择一个设计负荷，常规三相分离器在设计负荷下具有较好的运行效果，但是存在抗冲击负荷弱的缺点。处理负荷波动较大时，常规三相分离器偏离正常运行状态，导致气相带水能力不足，影响厌氧罐运行效果。
因此，需要提出一种三相分离器，增大三相分离器稳定操作域，以至少部分地解决上述问题。
技术实现要素：
在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
针对现有技术的不足，本实用新型一方面提供了一种三相分离器，所述三相分离器包括：
反射板，用于分离流体中的气体，所述反射板的层数不少于三层；
集气室，用于收集所述反射板分离得到的气体；
通气槽，用于连通所述反射板和所述集气室，其中上部若干层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的底部，下部若干层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的顶部。
在一个实施例中，最下层所述反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的顶部，其余各层反射板的通气槽的开孔位置均位于所述通气槽的底部。
在一个实施例中，所述三相分离器包括三层反射板，其中，上两层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的底部；最下层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的顶部。
在一个实施例中，所述通气槽的开孔的形状为圆形或任意多边形。
在一个实施例中，位于所述通气槽底部的所述开孔的形状为矩形，所述矩形的底边与所述通气槽的底端对齐。
在一个实施例中，位于所述通气槽顶部的所述开孔的形状为三角形，所述三角形的顶点与所述通气槽的顶端对齐。
在一个实施例中，位于所述通气槽顶部的所述开孔的面积与所述反射板的截面面积的比值大于0.1且小于或等于0.4。
在一个实施例中，位于所述通气槽顶部的所述开孔的面积与所述反射板的截面面积的比值大于或等于0.6。
在一个实施例中，所述反射板的截面形状为三角形、圆弧形、半圆形或矩形。
在一个实施例中，相邻两层所述反射板交错排列。
本实用新型提供的三相分离器解决了现有三相分离器稳定操作域过窄的问题，保证不同气量负荷下三相分离器均能保持较高的气相带水能力，并降低了气相逃逸。
附图说明
本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，
图1为本实用新型的一个实施例中一种三相分离器的结构示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的三相分离器。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
三相分离器是厌氧生化反应器中关键部件，其设计的好坏对内循环量具有重要影响，直接决定了厌氧反应器的运行效果。现有的厌氧反应器在运行过程中处理负荷可能存在大幅变化，尤其是化工废水、垃圾渗率液等处理领域。对于化工废水而言，生产负荷的变化将引起化工废水cod含量的大幅波动，垃圾渗率液随着季节的变化存在丰水期和枯水期。但是一般厌氧反应器在设计过程中往往根据经验选择一个设计负荷，常规三相分离器在设计负荷下具有较好的运行效果，但是存在抗冲击负荷弱的缺点。处理负荷波动较大时，沼气产量的波动也较大，常规三相分离器偏离正常运行状态，导致气相带水能力不足，影响厌氧罐运行效果。基于此，本实用新型提供一种高效的三相分离器，该三相分离器具有多层的反射板，其中上部若干层反射板的通气槽开孔位于底部，下部若干层反射板的通气槽开孔位于顶部，从而保证三相分离器在不同沼气负荷下均具有较高的运行效率。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
下面结合附图对本实用新型的三相分离器做进一步的说明。
如图1所示，本实用新型实施例的三相分离器包括反射板101、集气室102以及通气槽103；其中，反射板101用于分离流体中的气体，所述反射板101的层数不少于三层；集气室102用于收集所述反射板分离得到的气体；通气槽103，用于连通所述反射板101和所述集气室102，其中上部若干层反射板101的通气槽103的开孔位置在所述通气槽103的底部，下部若干层反射板101的通气槽103的开孔位置在所述通气槽103的顶部。气、液、固三相进入三相分离器，首先气相被多层反射板101分离，然后气相经由通气槽103的开孔进入集气室102。所述三相分离器整体安装于厌氧反应器内上部，在反应区内，废水中的有机物在厌氧微生物产酸和产甲烷菌等的作用下降解生成沼气，气泡携带液体和/或污泥在上升过程中碰撞到反射板101的斜面时，气相由通气槽103的开孔进入集气室102，气泡中的沼气与其中的污泥和液体分离，脱离了气泡的液体和污泥在重力作用下不断下落，直到回落至反应器的反应区内。
其中，反射板101的截面形状为三角形、圆弧形、半圆形或矩形等，本实施例中所述反射板101的截面形状为三角形，具体地，反射板101为倒v字形结构，通气槽103的开孔位于倒v字形结构内部。进一步地，反射板101的长度方向与集气室的侧壁垂直。
作为示例，所述三相分离器共包括在不同高度上设置的m n层反射板，m n≥3，其中位置较高的m层反射板101的通气槽103的开孔位置在通气槽103的底部，位置较低的n层反射板101的通气槽103的开孔位置在所述通气槽103的顶部。作为示例，位于所述通气槽顶部的所述开孔的面积与反射板截面面积的比值大于0.1且小于或等于0.4，位于所述通气槽顶部的所述开孔的面积与反射板截面面积的比值大于或等于0.6，即位于通气槽103顶部的开孔的面积小于位于通气槽103底部的开孔的面积。
所述通气槽103的开孔的形状可以为圆形或任意多边形，在一个实施例中，位于所述通气槽103底部的开孔的形状为矩形，所述矩形的底边与所述通气槽的底端对齐，位于所述通气槽103顶部的所述开孔的形状为三角形，所述三角形的顶点与所述通气槽的顶端对齐。
进一步地，在本发明实施例中，n＝1，m≥2，换句话说只有最下层反射板101的通气槽的开孔位置在所述通气槽103的顶部，其余各层反射板的通气槽的开孔位置均位于所述通气槽的底部。
进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述三相分离器包括三层反射板101，其中，上两层反射板101的通气槽103的开孔位置在所述通气槽103的底部；最下层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的顶部。进一步地，位于所述通气槽103底部的开孔较小，形状为矩形，所述矩形的底边与通气槽103的底端对齐；位于所述通气槽103顶部的开孔较大，开孔的形状为三角形，所述三角形的顶点与通气槽的顶端对齐。作为示例，本实用新型一个实施例的三相分离器中，顶层、中层及底层通气槽103的开孔面积与反射板101的截面积(即通气槽103的整体面积)之比分别为0.2、0.2、0.8。该三相分离器在不同沼气负荷下均具有较高的气相带水能力，同时能够保证较高的气体分离效率。
具体地，对于最下层的反射板101的三角形开孔而言，由于通气槽开孔的顶部与反射板101对齐，因而被反射板101收集的气体可以以连续的小气泡进入集气室102；而对于上两层的反射板101的矩形开孔而言，由于通气槽103的开孔自底部开始，因而被通气槽103收集的气体以不连续的大气泡的形式进入集气室102，能够促进集气室内气液混合。当沼气负荷较小的时候，上两层反射板101的位于底部的不连续大气泡能够保证集气室内的气液混合强度，从而保证气相带水能力；当沼气负荷较大时，最下层反射板101的位于顶部的三角形通气槽能够保证三相分离器具有较大的沼气收集转移速度，从而避免由于沼气无法及时转移造成的气相逃逸。相反，如果三层反射板101的通气槽开孔全部设置在下部，那么当沼气负荷较大的时候，全部以这种不连续的大气泡的形式收集气体不利于沼气的快速收集排出，会引起气相逃逸。因此，根据本实用新型实施例的三相分离器，能够保证沼气负荷较大时三相分离器具有较大的沼气收集转率速率，低沼气负荷时也能有足够的气相带水能力，从而保证高沼气负荷和低沼气负荷时三相分离器均能稳定运行。
根据本实用新型实施例的三相分离器包括多层反射板101，每层反射板101的数量可以根据反应器的大小等实际需求来设置。较佳地，相邻两层反射板101相互平行且交错分布，使得同一层的相邻两个反射板101、相邻两层的相邻两个反射板101之间分别形成过流缝。这样重叠结构的设计可以尽可能的保证气相被反射板101全部吸收并进入集气室102中。
进一步地，如图1所示，所述三相分离器还包括位于集气室102顶部的提升管104。集气室102内的气相可由提升管104提升至气液分离器。
本实用新型实施例所提供的三相分离器解决了现有三相分离器稳定操作域过窄的问题，保证不同气量负荷下三相分离器均能保持较高的气相带水能力，并降低了气相逃逸。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。
本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
1.一种三相分离器，其特征在于，包括：
反射板，用于分离流体中的气体，所述反射板的层数不少于三层；
集气室，用于收集所述反射板分离得到的气体；
通气槽，用于连通所述反射板和所述集气室，其中上部若干层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的底部，下部若干层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的顶部。
2.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，最下层所述反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的顶部，其余各层反射板的通气槽的开孔位置均位于所述通气槽的底部。
3.根据权利要求2所述的三相分离器，其特征在于，所述三相分离器包括三层反射板，其中，上两层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的底部；最下层反射板的通气槽的开孔位置在所述通气槽的顶部。
4.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述通气槽的开孔的形状为圆形或任意多边形。
5.根据权利要求4所述的三相分离器，其特征在于，位于所述通气槽底部的所述开孔的形状为矩形，所述矩形的底边与所述通气槽的底端对齐。
6.根据权利要求4所述的三相分离器，其特征在于，位于所述通气槽顶部的所述开孔的形状为三角形，所述三角形的顶点与所述通气槽的顶端对齐。
7.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，位于所述通气槽顶部的所述开孔的面积与所述反射板的截面面积的比值大于0.1且小于或等于0.4。
8.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，位于所述通气槽顶部的所述开孔的面积与所述反射板的截面面积的比值大于或等于0.6。
9.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，所述反射板的截面形状为三角形、圆弧形、半圆形或矩形。
10.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于，相邻两层所述反射板交错排列。
技术总结