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QSB射流式曝氣機(jī)曝氣沉砂池

1 射流曝氣機(jī)的工作原理

工作水泵出水通過射流器的噴嘴,隨著噴嘴直徑變小,液體以高速從噴嘴噴射出來,高速流動的液體穿過吸氣室進(jìn)入喉管,在喉管形成局部真空,通過導(dǎo)氣管吸入(或壓入)的大量空氣進(jìn)入喉管后, 在噴水壓力的作用下被分割成大量微小的氣泡, 與水形成混合體。氣液混合體通過擴(kuò)散管向外排出, 其速度減慢, 壓力增強(qiáng),形成強(qiáng)力噴射流,對廢水?dāng)嚢璩溲?。氣泡?jīng)多次切割,噴射擾動后, 變成無數(shù)的細(xì)小氣泡, 其表面積很大,使空氣中的氧更易快速溶解于水中。由于氣泡直徑小,上升速度緩慢,從而延長了大氣中氧氣溶解于水的時間,促使廢水和氧氣充分混合接觸。

2 廢水生物處理中射流曝氣的作用
射流曝氣作為一種曝氣充氧方法, 它的作用不僅僅是作為一種氣泡擴(kuò)散充氧裝置(如鼓風(fēng)曝氣中的各種空氣擴(kuò)散裝置) , 也不能單純看作是一種機(jī)械曝氣設(shè)備,而是介于兩者之間,利用氣泡擴(kuò)散和水力剪切兩個作用達(dá)到曝氣和混合的目的。實(shí)際上,在活性污泥法廢水處理系統(tǒng)中,由于通常采用廢水與混合物作為工作介質(zhì), 當(dāng)吸入空氣后在射流器的喉管內(nèi)發(fā)生相當(dāng)劇烈的混合作用。這一混合作用一方面進(jìn)行著氣- 液- 固之間的紊動擴(kuò)散與能量交換及氣－液－固三相間的轉(zhuǎn)移過程, 還有更加突出的是發(fā)生在被高速劇烈紊動“切割"得非常細(xì)微的氣泡、活性污泥的微小顆粒以及廢水(液相)中有機(jī)物這三者之間的生物學(xué)上的作用。大大增加活性污泥的表面更新率與吸附表面積,從而使活性污泥的細(xì)小絮狀體能與氣泡中的氧及廢水中的有機(jī)物有充分的接觸吸附作用, 使吸附能力大大提高。這是其它類型曝氣設(shè)備所不能達(dá)到的。

3 射流曝氣機(jī)技術(shù)的主要性能特點(diǎn)
射流曝氣法與其它曝氣方法的區(qū)別在于其核心設(shè)備射流曝氣器。射流曝氣法的優(yōu)點(diǎn):
(1)潛水射流曝氣機(jī)混合攪拌作用強(qiáng),具有較高的的充氧能力、氧利用率和氧動力轉(zhuǎn)移效率。
(2)構(gòu)造簡單、工作可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、便于調(diào)節(jié)、不易堵塞、易維修管理。
(3)當(dāng)采用自吸式射流曝氣機(jī)時,可取消鼓風(fēng)機(jī),消除噪音污染。
(4)在射流曝氣器喉管內(nèi),由于射流的紊動及能量交換作用,形成了劇烈的混摻現(xiàn)象, 不僅在瞬間( 10- 2s)完成氧從氣相向液相中的轉(zhuǎn)移,而且射流曝氣的工作水流是進(jìn)水和回流污泥的混合液或曝氣池混合液,因此在混合液內(nèi)迅速地進(jìn)行著泥(微生物) - 水(有機(jī)物) - 氣(溶解氧)三者間的傳質(zhì)與生化反應(yīng),這是一個在特定條件下發(fā)生的快速生物反應(yīng)與三相間傳質(zhì)的綜合過程。
(5)提高了污泥的活性,基質(zhì)降解常數(shù)較其它活性污泥法高。
(6)土建投資省,占地面積小。
其它
可適用于較大池深，裝機(jī)容量略高于鼓風(fēng)曝氣（約10-20%），當(dāng)水量較大時，曝氣泵數(shù)量較多（與風(fēng)機(jī)比較）。

射流曝氣機(jī)性能說明：

高效節(jié)能

射流曝氣隨著水深的增加，充氧效率也會增加，新型射流曝氣器8米水深充氧效率可達(dá)35%，氣水比僅為4：1，充相同量的空氣所使用的水相對較少，能耗也會隨著降低，大大的降低污水處理成本。

氧轉(zhuǎn)移率

氣體被高速流體沖擊切割成極細(xì)小的氣泡，這是氧利用率高的原因之一。射流曝氣器產(chǎn)生的紊流使得氣/液接觸面不斷更新，也利于氧氣的傳遞。

各曝氣方式在20攝氏度、一個大氣壓下對無氧的清水進(jìn)行充氧測得的氧氣利用率為SOTR（ 標(biāo)準(zhǔn)氧利用率，Standard Oxygen Transfer Rate ）, 在污水中實(shí)際充氧時由于污水中含有的大量鹽分、COD、ss會導(dǎo)致實(shí)際氧氣利用率有或大或小一定程度的下降，α系數(shù)就是表征這個下降程度大小的參數(shù)，對于給定的污水，α系數(shù)取決于曝氣裝置，α定義為：某曝氣裝置在給定污水中的氧利用率與清水中的氧利用率的比值。微孔曝氣α系數(shù)一般為0.4，而射流曝氣α系數(shù)高達(dá)0.95，這主要是得益于強(qiáng)勁的射流體，它賦予了氣體克服污水表面張力的能量，使得氣體更容易克服氣/液兩相轉(zhuǎn)移時的阻力。

適用性強(qiáng)

射流曝氣器的充氧和混合可以單獨(dú)進(jìn)行控制。操作人員可以根據(jù)溶解氧的需求調(diào)節(jié)空氣量的大小，而混合則是通過循環(huán)水來實(shí)現(xiàn)。結(jié)合手動控制和DO儀自動控制，可以在低負(fù)荷時關(guān)小空氣供應(yīng)從而在維持系統(tǒng)滿足負(fù)荷的前提下有效地降低能耗。當(dāng)停止供氣時仍能維持混合狀態(tài)對于厭氧/好氧交替循環(huán)的生化處理系統(tǒng)（如SBR、CASS）是非常適用的。

設(shè)備安裝

射流曝氣系統(tǒng)不需要布滿整個池底就能夠充分地混合，可以顯著節(jié)省安裝時間和安裝費(fèi)用。

廢氣水霧

射流曝氣器的氧利用率高并且安裝于水底，所以它不會像表面曝氣設(shè)備（表曝機(jī)、轉(zhuǎn)刷）那樣產(chǎn)生水霧和泡沫。

設(shè)備維護(hù)

射流曝氣系統(tǒng)由于不同于微孔曝氣等傳統(tǒng)曝氣方式的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其高強(qiáng)度的射流主管道和強(qiáng)耐磨的噴嘴使得其終生免維護(hù)，以及所用PP材料的優(yōu)異抗腐蝕性，可以有效的避免斷裂、脫落、腐蝕、磨損，另外池內(nèi)無運(yùn)轉(zhuǎn)部件，使得其可以做到終生免維護(hù)。對于常導(dǎo)致微孔曝氣等方式堵塞和破壞的高硬度、高鹽、高COD的使用環(huán)境，射流曝氣整個系統(tǒng)中最細(xì)的部分是噴嘴，但其內(nèi)徑依然超過20mm，并且此處是高速噴射的位置，強(qiáng)烈沖刷作用使得結(jié)垢和結(jié)晶無法形成；

維修方便

射流曝氣系統(tǒng)附屬設(shè)備是指循環(huán)水泵和風(fēng)機(jī)，所有轉(zhuǎn)動部件都設(shè)在池外，維修保養(yǎng)非常方便，無需清空池子。

使用壽命

射流曝氣系統(tǒng)得益于材料和結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固、耐磨、抗腐蝕，其使用壽命可長達(dá)30年以上。