关于射流曝气的一些讨论

1、原理及用途
SLB射流曝气机采用文丘里喷嘴, 工作水泵出水通过射流器的喷嘴,随着喷嘴直径变小,液体以极高的速度从喷嘴喷射出来,高速流动的液体穿过吸气室进入喉管,在喉管形成局部真空,通过导气管吸入(或压入)的大量空气进入喉管后, 在喷水压力的作用下被分割成大量微小的气泡, 与水形成混合体。气液混合体通过扩散管向外排出, 其速度减慢, 压力增强,形成强力喷射流,对废水搅拌充氧。气泡经多次切割,喷射扰动后, 变成无数的细小气泡, 其表面积很大,使空气中的氧更易快速溶解于水中。由于气泡直径小,上升速度缓慢,从而延长了大气中氧气溶解于水的时间,促使废水和氧气充分混合接触。
SLB型射流曝气机适用于污水处理厂曝气池、曝气沉砂池、混合搅拌、臭氧接触氧化工艺、净水工艺的除铁锰、对污水污泥的混合液进行充氧及混合以及养殖塘增氧或供水设备混合气体或液体使用。
2、性能特点
a) 充氧效率高：根据射流原理，采用大口径水力喷头，在水泵驱动下自身产生负压抽吸空气，空气与高速通过的水流同时进入气水反应腔，在气水反应腔内氧气通过高压原理迅速溶解到水体当中，并同时冲入水体。与传统充氧设备相比氧转移效率明显提高。
b) 系统结构简单：充氧曝气采用自吸(负压)式负压吸气或鼓风机强制供气(有压)式，不需要复杂的水下空气管线及易坏的微孔曝气头，仅靠水力驱动，设计简单操作便捷容易维护；
c) 射流（曝气）深度大：常规射流曝气器的最大适用射流深度达到5.0m，高效射流器射流深度可达到15m,而不需要专门的辅助设备（如鼓风机等），射流深度远远超过传统水射器及其它充氧曝气机。
d) 射流曝气器可同时实现污水处理系统的充氧曝气、搅拌过程，可完全取代污水生物处理工艺中的充氧曝气设备（如鼓风机等），并省去所有繁杂的供气管线系统，整个污水的生化处理系统只保留污水管道，可大大节省设备、管道的投资，降低工程安装难度，加快安装进度。
e) 可水上安装：传统曝气充氧设备一般安装在水下，而射流曝气器可安装在水面以上便于操作的位置，可以随时观察运行情况，可及时发现并排除故障。
f) 不堵塞：与传统射流器相比，射流曝气器采用大口径水力喷头，结构非常简单，正常运行的情况下几乎不会出现任何故障（制作材料腐蚀除外），更不会像传统水射器一样易堵塞；而且拆装方便，即使检修或更换也非常方便，不会影响污水处理系统的正常运行。
g) 可带水安装：可在污水处理系统正常运行的情况下完成带水安装过程，尤其适用于已有污水处理厂（站）在不能停产情况下的好氧曝气改造。
h) 使用寿命长：射流曝气机与传统的微孔曝气器比较使用寿命较长，正常微孔曝气器的使用寿命约3年左右就出现膜片老化脱落等现象，而不得不费时费力重新更换，射流器采用的是不锈钢材质使用寿命可长达几十年。
i) 无噪音：射流曝气器没有一般充氧曝气机和鼓风机的噪音，大大降低了污水生化处理系统的噪音污染。
3、工作条件及适用工况
1、工作条件： 射流曝气机可在a.最高介质温度不超过40℃；b.介质的PH值在5～9；c.介质密度不超过1150kg/m3的溶液中正常连续运行。
2、供气方式。根据供气方式的不同，射流曝气可分为两大类：强制供气(有压)式和自吸(负压)式。供气式：空气的进入是由外部风机以低压送入吸入室，空气量的控制比较方便，安装上多在池内淹没于水中，维修不方便。自吸式：空气的进入是靠有压工作流体经喷嘴喷出的高速射流在吸入室形成负压，将空气吸入，其最大优点是：取消了鼓风机，设备简单，而且多安装在池外，不淹没于水中，安装维修方便，但由于进气量的限制，充氧能力也受一定的限制。因此应根据工程实际情况选用适合的供气方式。
3、曝气池水深。由于氧的吸收与水深成正比的关系，因此增大曝气池水深可提高氧的转移率，但也不是无限制地增加，如果水深超过了氧100%溶解的深度就没有意义了；而且这只是一个理论值，在实际应用中还要考虑费用等因素。曝气池最佳水深为H=1.0～5.0m。
4、服务面积。生化处理曝气池中溶解氧浓度要保持在2mg/L左右。射流器出流在曝气池中形成的混合搅拌作用使曝气池中液体混合均匀需要一个过程。如果曝气池中某一点上氧的扩散速度小于活性污泥的耗氧速度，就会出现缺氧现象，破坏生化处理过程。因此就有一个服务面积问题。如果服务面积太小，则溶解氧浓度过大，会产生过氧化现象；服务面积太大，就会出现厌氧消化。





4、射流器技术参数

1.射流器性能参数表：
型号 进气量m3/h 最大潜入深度m 充氧量KgO2/h 配套管径mm 水泵功率kw 水泵流量m3/h 水泵扬程m
SLB-D-05 10 1-3 0.38 50 0.75 10 10
SLB-D-12 25 1-3 0.85 50 1.5 15-20 15-20
SLB-D-20 40 2-5 1.5 50 2.2 15 15-20
SLB-D-30 55 2-5 2.65 65 3 20 15-20
SLB-D-40 75 2-5 3.4 65 4 35 15-20
SLB-D-55 90 2-5 5.2 80 5.5 50 15-20
SLB-D-80 120 2-5 7.5 80 7.5 80 15-20
注：表中进气量及增氧量是在标准试验条件下（20℃水温，气压101.325KPa,水深3米，试验介质为清水的条件下所得。

2.射流器尺寸参数表：
曝气机型号 进气量m3/h 充氧量KgO2/h 法兰尺寸mm 设备长度mm 进气口径mm
SLB-D-05 10 0.38 50 400 Φ40
SLB-D-12 25 0.85 50 540 Φ50
SLB-D-20 40 1.5 50 560 Φ50
SLB-D-30 55 2.65 65 680 Φ63
SLB-D-40 75 3.4 65 750 Φ75
SLB-D-55 90 5.2 80 840 Φ75
SLB-D-80 120 7.5 80 890 Φ75

5、射流器安装方式
射流曝气器的安装方式分为竖直(垂直)安装(立式)和水平安装(卧式)两种方式。由于气、液两相的水平运动与垂直运动在流态上有较大的差异，所以射流器的安装方式对它的性能有一定的影响。
(1)竖直安装：射流向下，除了本身具有的能量外，还受重力作用，吸入室、混合室内都不存水，因此阻力小，水利条件好；流动比较对称，也会减小阻力损失；工作停止时，整个射流器内不存水，易维修管理，尤其是抽送有腐蚀气体时，更显示出其优越性；但垂直安装需要一定高度的空间。
(2)水平安装：射流为水平方向，在流动过程中由于重力的影响，气泡相对地集中在上部，使阻力损失增加。通常水平安装的负荷都比较大，而竖式安装的负荷都比较小；从生产管理上要求射流器的负荷应小些。因此在工艺没有特殊要求的情况下，宜采用竖直安装。
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