तीन-चरण विभाजक एक प्रमुख उपकरण है जिसे विशेष रूप से गैस, तरल और ठोस चरणों (बायोगैस, सीवेज और एनारोबिक कीचड़) के कुशल पृथक्करण के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह आमतौर पर UASB रिएक्टर के शीर्ष क्षेत्र में स्थापित होता है। इसकी मुख्य संरचना में आमतौर पर शामिल होते हैं:
(1) गाइड प्लेट\/प्रतिबिंब शंकु: नीचे स्थित, दिशा बदलने के लिए बढ़ते पानी के प्रवाह (बुलबुले और कीचड़ सहित) का मार्गदर्शन करना।
(2) गैस चैम्बर\/गैस हुड: शीर्ष पर स्थित, बढ़ते बायोगैस को इकट्ठा करने और पाइपलाइन के माध्यम से निर्यात करने के लिए उपयोग किया जाता है।
(3) अवसादन क्षेत्र\/पृथक्करण क्षेत्र: गाइड प्लेट और गैस हुड के बीच का क्षेत्र, जहां कीचड़ और पानी के पृथक्करण को प्राप्त करने के लिए जल प्रवाह दर कम हो जाती है।
(४) बैकफ़्लो गैप\/चैनल: रिएक्टर से बाहर बहने के लिए अलग -अलग स्पष्ट पानी के लिए चैनल।
Baffle\/overflow weir: सुनिश्चित करें कि स्पष्ट पानी समान रूप से बहता है और गैस या कीचड़ को पानी के साथ किए जाने से रोकता है।
तीन-चरण विभाजक भौतिक सिद्धांतों का उपयोग करता है जैसे कि गुरुत्वाकर्षण अवसादन, बुलबुला वृद्धि, और हाइड्रोलिक प्रवाह दिशा परिवर्तन एक छोटे से स्थान में कुशलता से तीन-चरण पृथक्करण को पूरा करने के लिए परिवर्तन:
1। मिश्रित तरल वृद्धि: सीवेज और एनारोबिक सूक्ष्मजीवों (कीचड़ कण) द्वारा गठित मिश्रित तरल रिएक्टर के तल पर उत्पन्न बायोगैस (सूक्ष्म बुलबुले) द्वारा संचालित ऊपर से ऊपर तक बहता है।
2। प्रभाव और मोड़: बढ़ते मिश्रित तरल प्रवाह शीर्ष पर गाइड प्लेट (प्रतिबिंब शंकु) को हिट करता है, और प्रवाह की दिशा को बदलने के लिए मजबूर किया जाता है (आमतौर पर ऊर्ध्वाधर से ऊपर की ओर लगभग क्षैतिज या तिरछे तक)।
3। बुलबुला रिलीज और वृद्धि: जब प्रवाह दिशा बदल जाती है और प्रवाह दर तुरंत कम हो जाती है, तो कीचड़ कणों के साथ प्रवेशित बायोगैस बुलबुले मुक्त तोड़ना आसान हो जाते हैं। कीचड़ से अलग किए गए बुलबुले अपने कम घनत्व के कारण जल्दी से ऊपर की ओर ऊपर की ओर बढ़ते हैं, तरल परत से गुजरते हैं, शीर्ष पर हवा के कक्ष\/गैस हुड में प्रवेश करते हैं, और अंत में एकत्र किए जाते हैं और उपयोग किए जाते हैं।
4। कीचड़ अवसादन: बुलबुले के "ले जाने" को खोने वाले कीचड़ कणों में पानी की तुलना में घनत्व अधिक होता है। अपेक्षाकृत कोमल अवसादन क्षेत्र में, वे स्वाभाविक रूप से गुरुत्वाकर्षण से डूब जाते हैं और प्रतिक्रिया में भाग लेने के लिए रिएक्टर के तल पर कीचड़ बिस्तर पर वापस आते हैं।
5। साफ पानी के बहिर्वाह: गैस और ठोस के पृथक्करण के बाद अपेक्षाकृत साफ पानी विभाजक के शीर्ष पर रिफ्लक्स सीम या चैनल से गुजरता है, बाफ़ल या ओवरफ्लो वियर को ओवरफ्लो करता है, और बाद की उपचार इकाई में प्रवेश करने या डिस्चार्ज मानकों को पूरा करने के लिए रिएक्टर से आसानी से बहता है।
मुख्य बिंदु: गाइड प्लेट का डिज़ाइन महत्वपूर्ण है। यह प्रवाह दर में अचानक परिवर्तन और प्रवाह दिशा में परिवर्तन बनाता है, और "ट्रिगर" है जो बुलबुले और कीचड़ के पृथक्करण को बढ़ावा देता है। इसी समय, अवसादन क्षेत्र को प्रभावी कीचड़ अवसादन सुनिश्चित करने के लिए अपेक्षाकृत स्थिर कम प्रवाह दर वातावरण बनाए रखने की आवश्यकता है।
तीन-चरण विभाजक का प्रदर्शन सीधे पूरे यूएएसबी रिएक्टर की सफलता और दक्षता को निर्धारित करता है:
1। एक उच्च-सांद्रता कीचड़ बिस्तर (कोर गारंटी) बनाए रखना:
(1) कुशल कीचड़ प्रतिधारण: रिएक्टर में प्रभावी रूप से सक्रिय कीचड़ कणों को बनाए रखना रिएक्टर में एक अल्ट्रा-हाई बायोमास एकाग्रता (जी\/एल के दसियों तक) को बनाए रखने की कुंजी है। उच्च कीचड़ एकाग्रता का अर्थ है मजबूत प्रसंस्करण क्षमता और सदमे लोड प्रतिरोध।
(२) कीचड़ के नुकसान को रोकना: खराब पृथक्करण से बड़ी मात्रा में कीचड़ पानी या गैस के साथ किया जाएगा, जिससे कीचड़ का नुकसान होगा, रिएक्टर प्रसंस्करण क्षमता में तेज गिरावट या यहां तक कि पतन भी।
2। बायोगैस (ऊर्जा मूल्य) की कुशल वसूली सुनिश्चित करना:
(1) बायोगैस का प्रभावी संग्रह: समय पर और कुशल पृथक्करण और कीचड़ और सीवेज से उत्पन्न बायोगैस का संग्रह एनारोबिक प्रक्रिया ऊर्जा वसूली (बिजली उत्पादन, गर्मी उत्पादन) के लिए एक शर्त है। खराब पृथक्करण के कारण बायोगैस रिएक्टर में जमा हो जाएगा या पानी से बच जाएगा, जिससे सुरक्षा खतरे और ऊर्जा अपशिष्ट होंगे।
(2) गैस शुद्धता में सुधार: अच्छा पृथक्करण बूंदों को कम करता है और बायोगैस में प्रवेश करता है और बायोगैस की गुणवत्ता में सुधार करता है।
3। अपशिष्ट (उपचार लक्ष्य) की गुणवत्ता सुनिश्चित करें:
(1) अपशिष्ट में निलंबित ठोस पदार्थों को कम करें: प्रभावी रूप से कीचड़ कणों को अपशिष्ट के साथ बहने से रोकना और प्रवाह में एसएस (निलंबित ठोस) की एकाग्रता को कम करना यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण कदम हैं कि अंतिम अपशिष्ट मानकों को पूरा करता है।
(२) कीचड़ को तैरने से रोकें: अनपेक्षित बायोगैस को कीचड़ का पालन करने से रोकें और इसे पानी के साथ बाहर निकलने के लिए प्रेरित करें।
4। सिस्टम का स्थिर संचालन बनाए रखें (प्रक्रिया आधारशिला):
(1) कीचड़ को एयर चैंबर\/पाइपलाइन को बंद करने से रोकें: खराब पृथक्करण से एयर चैम्बर और बायोगैस पाइपलाइन में प्रवेश करने का कारण होगा, जिससे रुकावट होगी।
"गैस रुकावट" से बचें: बड़ी संख्या में बुलबुले को समय में अलग नहीं किया जा सकता है और "एयर कुशन" बनाने के लिए अवसादन क्षेत्र में इकट्ठा हो सकता है, पानी के प्रवाह और कीचड़ सेडिमेशन के साथ हस्तक्षेप करना, पृथक्करण प्रभाव को नष्ट करना, और एक दुष्चक्र का निर्माण करना।
तीन-चरण विभाजक के दीर्घकालिक और कुशल संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, निम्नलिखित रखरखाव बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए:
1। कीचड़ रुकावट को रोकें: नियमित रूप से जांचें कि रिटर्न सीम, अवसादन क्षेत्र और गैस संग्रह हुड के तहत कीचड़ संचय या रुकावट है या नहीं। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए फ्लशिंग सिस्टम (जैसे बायोगैस या वाटर बैकवाशिंग) को डिजाइन करना महत्वपूर्ण है।
2। जल वितरण एकरूपता पर ध्यान दें: रिएक्टर के तल पर इनलेट पानी का एक समान जल वितरण सीधे पूरे प्रतिक्रिया क्षेत्र (शीर्ष तीन-चरण विभाजक सहित) के प्रवाह पैटर्न और पृथक्करण प्रभाव को प्रभावित करता है।
3। रिएक्टर लोड को नियंत्रित करें: कार्बनिक लोड या हाइड्रोलिक लोड या दीर्घकालिक अधिभार संचालन में भारी उतार-चढ़ाव से बचें, जिससे गैस उत्पादन में तेज वृद्धि हो सकती है और कीचड़ गतिविधि\/अवसादन में परिवर्तन हो सकता है, जो तीन-चरण विभाजक की डिज़ाइन की गई प्रसंस्करण क्षमता से अधिक हो सकता है।
4। प्रमुख मापदंडों की निगरानी करें: अपशिष्ट एसएस, बायोगैस उत्पादन और रचना, रिएक्टर में कीचड़ बिस्तर की ऊंचाई, और कीचड़ गुण (दानेदार डिग्री, अवसादन दर), आदि पर पूरा ध्यान दें, ये महत्वपूर्ण संकेत हैं जो तीन-चरण विभाजक की कामकाजी स्थिति का संकेत देते हैं।
5। नियमित निरीक्षण और सफाई: किसी भी स्केलिंग, बायोफिल्म या मलबे को साफ करने के लिए अनुसूचित शटडाउन निरीक्षण करें जो मौजूद हो सकता है।