فاصل من ثلاث مراحل هو جهاز رئيسي مصمم خصيصًا للفصل الفعال للغاز ، والمراحل السائلة والصلبة (الغاز الحيوي ، ومياه الصرف الصحي والحمأة اللاهوائية) . يتم تثبيته عادةً في المنطقة العلوية من مفاعل UASB . عادةً ما يشمل هيكله الأساسي:
(1) توجيه لوحة/انعكاس مخروط: يقع في الأسفل ، وتوجيه تدفق المياه الصاعدة (بما في ذلك الفقاعات والحمأة) لتغيير الاتجاه .
(2) غرفة الغاز/غطاء الغاز: يقع في الأعلى ، يستخدم لجمع الغاز الحيوي الصاعد وتصديره من خلال خط الأنابيب .
(3) منطقة الترسيب/منطقة الفصل: المنطقة بين لوحة التوجيه وغطاء الغاز ، حيث يتم تقليل معدل تدفق المياه لتحقيق فصل الطين وفصل الماء .
(4) الفجوة/القناة الخلفية: القناة للمياه الموضحة المنفصلة لتدفق من المفاعل .
Waffle/Overflow Weir: تأكد من أن الماء الموضح يتدفق بالتساوي ويمنع الغاز أو الحمأة من تنفيذ الماء .
يستخدم فاصل ثلاث مراحل المبادئ المادية مثل ترسيب الجاذبية ، وارتفاع الفقاعة ، وتغير اتجاه التدفق الهيدروليكي إلى فصل كامل من ثلاث مراحل في مساحة صغيرة:
1. ارتفاع سائل مختلط: السائل المختلط الذي يتكون من مياه الصرف الصحي والكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية (جزيئات الحمأة) يتدفق من أسفل إلى أعلى مدفوعًا بالغاز الحيوي (الفقاعات الصغيرة) المتولدة في الجزء السفلي من المفاعل.
2. التأثير والانعطاف: يضرب التدفق السائل المختلط الصاعد لوحة التوجيه (مخروط الانعكاس) في الأعلى ، ويضطر اتجاه التدفق إلى التغيير (عادةً من الأعلى إلى الأعلى إلى أفقي تقريبًا أو مائل) .
3. إطلاق الفقاعات والارتفاع: عندما يتغير اتجاه التدفق وانخفاض معدل التدفق على الفور ، من السهل كسر فقاعات الغاز الحيوي المُرغى بجزيئات الحمأة . الفقاعات المنفصلة عن تحرك الحمأة رأسًا على عقب.
{4. ترسيب الحمأة: جزيئات الحمأة التي فقدت "حمل" الفقاعات لها كثافة أكبر من الماء . في منطقة الترسيب اللطيفة نسبيًا ، فإنها تغرق بشكل طبيعي عن طريق الثقل وتتراجع
5. تدفق المياه الصافية: الماء الصافي نسبيًا بعد فصل الغاز والتمرير الصلب عبر تماس الارتجاع أو القناة في الجزء العلوي من الفاصل ، يتدفق على الحرس أو السد الفائض ، ويتدفق بسلاسة من المفاعل لدخول وحدة المعالجة اللاحقة أو تلبية معايير التفريغ.
النقاط الرئيسية: تصميم لوحة التوجيه أمر بالغ الأهمية . إنه يخلق تغييرًا مفاجئًا في معدل التدفق وتغيير في اتجاه التدفق ، وهو "الزناد" الذي يعزز فصل الفقاعات ومساحات تدفق ثابتة {}} في نفس الوقت ، تحتاج منطقة الترسيب إلى الحفاظ
يحدد أداء فاصل ثلاث مراحل مباشرة نجاح وكفاءة مفاعل UASB بأكمله:
1. الحفاظ على سرير حمأة عالي التركيز (ضمان أساسي):
(1) احتباس الحمأة الفعال: الاحتفاظ بفعالية جزيئات الحمأة المنشطة في المفاعل هو مفتاح الحفاظ على تركيز الكتلة الحيوية عالية الفائقة في المفاعل (حتى عشرات G/L) . يعني تركيز الحمأة العالية قدرة معالجة قوية ومقاومة تحميل الصدمة .}
(2) منع فقدان الحمأة: سيؤدي سوء الفصل إلى تنفيذ كمية كبيرة من الحمأة بالماء أو الغاز ، مما يسبب فقدان الحمأة ، أو انخفاض حاد في معالجة المفاعل أو حتى الانهيار .
2. ضمان استرداد فعال للغاز الحيوي (قيمة الطاقة):
(1) جمع فعال من الغاز الحيوي: الفصل وجمع الغاز الحيوي المولد من الحمأة والصرف الصحي في الوقت المناسب والكفاءة هو شرط أساسي لاستعادة الطاقة في العملية اللاهوائية (توليد الطاقة ، توليد الحرارة) . سيؤدي الانفصال السيئ إلى تراكم الغاز الحيوي في المفاعل أو الهروب من الماء ، مما يسبب مخاطر السلامة ونفايات الطاقة .
(2) تحسين نقاء الغاز: الفصل الجيد يقلل من القطرات والحمأة المحصورة في الغاز الحيوي ويحسن جودة الغاز الحيوي .
3. تأكد من جودة النفايات السائلة (هدف العلاج):
(1) تقليل المواد الصلبة المعلقة في النفايات السائلة: منع جسيمات الحمأة بشكل فعال من التدفق مع النفايات السائلة وتقليل تركيز SS (المواد الصلبة المعلقة) في النفايات السائلة هي خطوات مهمة للتأكد من أن النفايات السائلة النهائية تلبي المعايير.
(2) منع الحمأة من العائمة: منع الغازات الحيوية غير الموروثة من الالتزام بالحمأة وتسبب في تطفو مع الماء .
4. الحفاظ على تشغيل مستقر للنظام (عملية حجر الزاوية):
(1) منع الحمأة من انسداد غرفة/خط أنابيب الهواء: سيؤدي ضعف الفصل إلى دخول الحمأة إلى غرفة أنابيب الهواء وخط الأنابيب ، مما تسبب في انسداد .
تجنب "انسداد الغاز": لا يمكن فصل عدد كبير من الفقاعات في الوقت المناسب وقد يجتمع في منطقة الترسيب لتشكيل "وسادة الهواء" ، وتدخل في تدفق الماء وترسبات الحمأة ، وتدمير تأثير الانفصال ، وتشكيل دورة مفرغة .
من أجل ضمان التشغيل على المدى الطويل والفعال للفاصل بين ثلاث مراحل ، ينبغي الانتباه إلى نقاط الصيانة التالية:
{1. منع انسداد الحمأة: تحقق بانتظام ما إذا كان هناك تراكم الحمأة أو انسداد تحت التماس الإرجاع ، ومنطقة الترسيب ، وغطاء مجموعة الغاز . من المهم تصميم نظام تدفق مصمم جيدًا (مثل الغسالة الحيوية أو الغسل المائي) .
2. انتبه إلى توحيد توزيع المياه: يؤثر توزيع المياه الموحدة لماء مدخل في الجزء السفلي من المفاعل بشكل مباشر على نمط التدفق وتأثير الفصل في منطقة التفاعل بأكملها (بما في ذلك فاصل ثلاث مراحل أعلى) .
3. تحكم في حمل المفاعل: تجنب التقلبات الحادة في الحمل العضوي أو الحمل الهيدروليكي أو تشغيل الحمل الزائد على المدى الطويل ، مما قد يؤدي إلى زيادة حادة في إنتاج الغاز والتغيرات في نشاط الحمأة/الترسيب ، مما يتجاوز سعة المعالجة المصممة لمفصل الطور الثلاثة {.
4. مراقبة المعلمات المفتاح: انتبه عن كثب إلى SS السائلة ، وإنتاج الغاز الحيوي وتكوين الغاز الحيوي ، وارتفاع سرير الحمأة في المفاعل ، وخصائص الحمأة (درجة الحبيبات ، معدل الترسيب) ، إلخ . هذه الإشارات المهمة التي تشير إلى حالة العمل الثلاثة {
5. التفتيش والتنظيف العاديين: قم بإجراء عمليات تفتيش إغلاق مجدولة لتنظيف أي تحجيم أو بيوفيلم أو حطام قد يكون موجودًا .