射流曝氣器是一種常見的曝氣設備。需要用水泵抽水后與空氣混合后，從噴嘴射出，達到增加水中溶解氧的效果。射流曝氣有自吸式和供氣式之分。射流曝氣器的噴嘴周圍會有壓縮空氣（供氣式）或者吸入空氣（自吸式），與水泵供應的水強烈攪拌混合在一起，更高的壓強增加了氧氣的溶解。
射流曝氣器氧利用率比較高，這與它的特殊構造和原理有關。首先，高壓空氣與極速水流碰撞會產生細小的氣泡；其次，產生的湍流（也叫紊流）在高速流動中形成漩渦，加大了氣液接觸面積；最后，它是在池底水平射出水氣混合流，經過水平運動后再上浮，增加了流動時間就等于增加了氣液接觸的時間。這一點與旋流曝氣器有異曲同工之效，旋流曝氣器通過自身構造讓水氣混合流形成循環流動的方式，也是在增加接觸時間。
除此之外，射流曝氣器多采用不銹鋼材質，堅固耐用，使用壽命長。安裝方式比較簡單，不需要在池底大面積布置，省時省力。
也有一些不足之處。在實際運行中，泰譽環保的技術人員發現在例如造紙廢水這樣鈣鎂離子含量很高的水中，射流曝氣器易堵塞。而且需要配備風機和水泵兩項，能耗上會比較高。一般的鼓風曝氣只需要配風機的。
針對這些問題，旋流曝氣器在會表現更好，它的桶狀結構，出水口直徑在十幾厘米以上，難以堵塞。只需要配備風機即可運行，對風機型號無要求。在使用壽命和溶氧率上也不輸給射流曝氣。
射流曝氣器
射流曝氣器是一種集吸氣和混合于一體的曝氣設備，它通過液體射流對氣體進行抽吸和壓縮，實現將空氣帶入水中達到給污水充氧的目的。由于射流曝氣兼有充氣和推流的作用，動力效率比轉刷曝氣機高，維護比微孔曝氣簡單，在內循環氧化溝工藝中廣泛采用。
一、射流結構組成
典型的射流曝氣器內部結構如下圖所示。在曝氣時，有壓力的工作液流經噴嘴射出形成高速射流，在吸氣室里形成負壓，將空氣吸入，構成氣液混合流經過混合管和擴散管到曝氣池。由于高速射流的存在，故射流曝氣的流動包括兩部分：射流和氣液兩相流。
射流曝氣器的結構組成部分:噴觜、吸入室、喉管、喉管進口段及擴散段。如圖所示
二、曝氣原理
從宏觀方面看，噴射器采用文丘里噴射，工作水泵出水通過射流器的噴口，隨著噴嘴直徑變小，液體以極高的速度噴射進水氣混合室，高速流動的液體通過水氣混合室時，在水氣混合室形成真空，通過導氣管吸入大量空氣，空氣被吸入混合室后，在噴水壓力的作用下，被分割成大量的微小氣泡，與水形成混合體。氣液混合體通過擴散管向外排出，其速度減慢，壓力增強，形成強力噴射流，對污水攪拌充氧。氣泡經過多次切割，噴射擾動后，變成無數的細小氣泡，其表面積很大，使空氣中的氧氣更容易快速溶解于水中。由于氣泡直徑小，上升速度緩慢，從而增加了氧氣溶解于水中的時間，促使污水和氧氣充分融合接觸。
三、運行特點
1）氧的轉移效率高可達30－35%，可降低曝氣的動力消耗
2）采用獨特的結構設計，不易堵塞，并且運行穩定、可靠。
3）曝氣池中的污泥和廢水大量循環提高了系統處理能力，使運行更穩定，同時也改善了污泥的沉降性能。
4）不僅具有充氧能力，還具有良好的攪拌功能。
污水處理中的生化處理法，是眾多方法中經濟而有效的方法之一。曝氣器則是該處理法中為被處理污水提供足夠溶解氧的關鍵設備，它的充氧性能不僅影響生化效果，而且直接影響遠期運營費用。因此，研究具有充氧能力強、氧利用率高、攪拌、推流及服務面積大等諸多優點的新型曝氣器具有極其重要的現實意義和實用價值。射流曝氣是利用射流曝氣器將氣流或氣 – 液混和流導入曝氣池 ,以增加液體中氧含量的系統，它是目前污水生化處理應用的一種曝氣方式。它具有下列優點:
?。?） 有較高的氧吸收率和充氧能力,氧利用率高，達 15 %～30 %，有效的氣體分散及較高的傳質系數，溶解氧及氣泡分布均勻 ,有效減少死區，混合攪拌作用強；
?。?） 污泥活性好 ,基質降解常數較高 ,提高了污泥的沉淀性能 ;
?。?）構造簡單、運轉靈活、便于調節、維修管理方便 ，特別適合于高濃度工業廢水和小型其廢水處理等。
射流曝氣技術的應用與完善 ,有賴于射流曝氣器的研制與發展。射流曝氣器既不是一種氣泡擴散裝置 ,也不是一種機械曝氣設備 ,而是介于這二者之間的一種曝氣設備 ,利用氣泡擴散和水利剪切這兩個作用達到曝氣和混合的目的 。
射流曝氣器是由噴射器曝氣器（Ejector aerator）發展而來的 。噴射器曝氣器自20 世紀40 年代就開始應用了。射流曝氣器保留了噴射器曝氣器的優點 ,同時克服了它的不足之處。將射流器作為曝氣設備用于處理污水 ,最早是在 1947 年，由美國 DOW 化學公司處理其含酚廢水 ,規模為 185 000m3 / d ,共布置了 724 只射流器 ,采用壓力供氣，工作介質為二沉池出水或曝氣池混合液 。此后，Powers獲得射流曝氣活性污泥法的專利 。20 世紀 50 年代美國賓州大學 Kountz 指出，當射流器的工作介質是活性污泥混合液 ,在壓力為0.17 —0.21MPa 下循環流動時，溶解氧速率是噴嘴的函數，隨后在牛奶廢水的活性污泥法處理中應用了射流曝氣系統 。20 世紀 60 年代末、70 年代初，聯邦德國Bayer化學公司，采用獲得專利的四個一組安裝的被稱為(8/14 型射流器 即噴嘴直徑為 8mm ，混合管直徑14mm） 以壓力供氣方式處理化工廢水。聯邦德國威爾定根化工廠 1965 年開始用射流曝氣進行污水生化處理小型試驗,，1975 年正式投產，每天處理24 000m3 工 業 污 水。同 一 時 期，美 國 的Richard 、Le Compte 及 Wilson 均研究了射流器的曝氣原理和應用。日本錦工的日明水廠在擴建工程中采用了壓力送風射流器，處理廢水量為 8. 4萬 m3 / d。在夏季曝氣池水深 10m 的條件下，充氧動力。
專利名稱：高效射流曝氣器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污水污泥處理技術領域，具體涉及一種高效射流曝氣器，可廣泛應用于河道治理工程、污水處理廠曝氣池、曝氣沉砂池，對污水污泥的混合液進行充氧及混合，以及對污水進行生化處理或養殖塘增氧。
背景技術：
傳統射流曝氣器在泵葉輪的高速旋轉下，液體以高的速度從噴嘴噴出，高速流動的液體通過混氣室時，會在混氣室形成真空，由導氣管吸入大量空氣，空氣進入混氣室后， 在喉管處與液體劇烈混合，形成氣液混合體，由擴散管排出，空氣在水體中以細微氣泡上升，在整個過程中形成高效的物質傳遞。傳統的這種射流曝氣器液體直接從噴嘴噴出，其流速、氣水混合效果和充氧效率都有待進一步提高。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的狀況，而提供一種高效射流曝氣器，強化氣水混合效果，氣流粉碎徹底，充氧效率高，動力消耗低，運行費用少，無噪聲，結構簡單，維護方便。本實用新型采用的技術方案是這種高效射流曝氣器，包括噴嘴、混氣室、混合管、 擴散管，噴嘴與混氣室連接固定，并且噴嘴出口端安裝在混氣室內，混氣室上安裝有吸氣管，混合管與擴散管為連接整體，混合管與混氣室出口端連接連通，本實用新型的特征是在噴嘴出口端固定連接連通有二次增效管。上述技術方案中，所述的二次增效管一直延伸至混合管內。上述技術方案中，所述的二次增效管前端開口，側面開孔。上述技術方案中，所述的二次增效管與噴嘴整體連接成型。優點效果(1)射流曝氣器混合攪拌作用強，具有較高的充氧能力、氧利用率和氧動力轉移效率高。(2)構造簡單，工作可靠，運轉靈活，便于調節，不易堵塞，易維修管理。(3)采用自吸式射流曝氣器，可取消鼓風機，消除噪音污染。(4)在射流曝氣器喉管內，由于射流的紊動及能量交換作用，形成了劇烈的混摻現象，不僅在瞬間完成氧從氣相向液相中的轉移，而且射流曝氣的工作水流是進水和回流污泥的混合液或曝氣池混合液，因此在混合液內迅速地進行著泥(微生物)-水(有機物)-氣(溶解氧)三者間的傳質與生化反應，這是一個在特定條件下發生的快速生物反應與三相間傳質的綜合過程。(5)提高了污泥的活性，基質降解常數較其它活性污泥法高。(6) 土建投資省，占地面積小。(7)采用本實用新型的高效射流曝氣器，氧的利用率達觀％以上。混合時起到攪拌功效，除適用于標準活性污泥法外，也適用于泥齡較長的高MLSS的活性污泥法和完全混合性污泥法。(8)本實用新型的高效射流曝氣器理論動力效率高，可達3. Okg/kff · h，與一般射流曝氣器相比，能耗低，最多可降低30%以上。
圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為傳統射流曝氣器結構示意圖。附圖標注說明 1——噴嘴，2——混氣室，3——混合管，4——擴散管，5——吸氣管，6——二次增效管。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的高效射流曝氣器，包括噴嘴1、混氣室2、混合管、擴散管4， 噴嘴與混氣室連接固定，并且噴嘴出口端安裝在混氣室內，混氣室上安裝有吸氣管5，混合管3與擴散管4為連接整體，混合管與混氣室出口端連接連通，本實用新型的特征是在噴嘴出口端固定連接連通有二次增效管6，所述的二次增效管6 —直延伸至混合管3內，所述的二次增效管6前端開口，側面開孔，所述的二次增效管6與噴嘴1整體連接成型。本實用新型通過改進射流曝氣器系統中空氣與水混合過程段的結構，對吸入的空氣和液體進行二次吸入和高速紊流混合，強化氣水混合效果，提高充氧效率，同時達到節能的目的。本實用新型噴嘴及混合結構獨特，氣流粉碎徹底，有效提高了氧的利用率，動力消耗低，運行費用少，無噪聲，采用整體式安裝，操作簡單，維護方便。
權利要求1.一種高效射流曝氣器，包括噴嘴、混氣室、混合管、擴散管，噴嘴與混氣室連接固定， 并且噴嘴出口端安裝在混氣室內，混氣室上安裝有吸氣管，混合管與擴散管為連接整體，混合管與混氣室出口端連接連通，其特征是在噴嘴出口端固定連接連通有二次增效管。
2.根據權利要求1所述的高效射流曝氣器，其特征在于二次增效管一直延伸至混合管內。
3.根據權利要求1所述的高效射流曝氣器，其特征在于所述的二次增效管前端開口， 側面開孔。
4.根據權利要求1所述的高效射流曝氣器，其特征在于所述的二次增效管與噴嘴整體連接成型。
專利摘要一種高效射流曝氣器，包括噴嘴、混氣室、混合管、擴散管，噴嘴與混氣室連接固定，并且噴嘴出口端安裝在混氣室內，混氣室上安裝有吸氣管，混合管與擴散管為連接整體，混合管與混氣室出口端連接連通，本實用新型的特征是在噴嘴出口端固定連接連通二次增效管。本實用新型強化了氣水混合效果，氣流粉碎徹底，提高了充氧效率，動力消耗低，運行費用少，無噪聲，結構簡單，維護方便。
文檔編號C02F3/02GKSQ
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者謝奇文 申請人:湖南先科環保有限公司
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