射流曝气器设计计算问题的探讨
曝气方法及曝气设备的选择与计算
曝气方法及曝气设备的选择与计算 曝气方法与曝气设备 曝气设备是活性污泥法污水处理工艺系统中的重要组成部分，通过曝气设备向曝气池供氧，同时曝气设备还有混合搅拌的功能，以增强污染物在水处理系统中的传质条件，提高处理效果。
曝气方法主要有以下几种： ①鼓风曝气 鼓风曝气就是利用风机或空压机向曝气池充入一定压力的空气，一方面供应生化反应所需要的氧量，同时保持混合液悬浮固体均匀混合。
扩散器是鼓风曝气的关键部件，其作用是将空气分散成空气泡，增大气液接触界面，将空气中的氧溶解于水中。
曝气效率取决于气泡大小、水的亏氧量、气液接触时间和气泡的压力等因素。
目前常用的空气扩散器主要有：a.微孔扩散器；b.中气泡扩散器；c.大气泡扩散器；d.射流扩散器；e.固定螺旋扩散器。
鼓风曝气系统中常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心式风机。
罗茨鼓风机在中小型污水厂较为常用，单机风量在80 m3/min以下，缺点是噪声大，必须采取消音、隔音措施。
当单机风量大于80 m3/min时，一般采用离心式鼓风机，噪声较小，效率较高，适用于大中型污水厂。
②机械曝气 机械曝气也称为表面曝气，机械曝气器大多以装在曝气池水面的叶轮快速转动，进行表层充氧。
按转轴方向不同，可分为立式和卧式两类。
常用的立式表面曝气机有平板叶轮、倒伞型叶轮和泵型叶轮等，卧式表面曝气机有转刷曝气机和转盘曝气机等。
曝气叶轮的充氧能力和提升能力同叶轮浸没深度、叶轮的转速等因素有关，在适宜的浸深和转速下，叶轮的充氧能力最大，并可保证池内污泥浓度和溶解氧浓度均匀。
一般而言，机械曝气常用于曝气池较小的场合，可减少动力消耗，维护管理也较方便。
鼓风曝气供应空气的伸缩性较大，曝气效果也较好，一般用于较大的曝气池。
例题：已知曝气池的供气量G5＝5040m3/h，鼓风机房至曝气池干管总长44m，管段上有弯头5个，闸阀2个，计算输气干管的直径和压力损失。
解：由于干管上没有支管，可采用同一管径，根据＝5040m3/h以及经济流速＝15m/s，在空气管管径计算简图上，两点作一条直线，交管径线于一点，得管径为350mm。
鼓风曝气系统的计算、设计及曝气器工作原理
鼓风曝气系统的计算、设计及曝气器工作原理关键词 : 鼓风曝气系统曝气器设计思路计算实例自然界中的生物现象无所不在～对于进入水体中的有机物～水体中的微生物一般都可以和其发生反应～一部分被微生物吸收的有机物分解成简单的无机物～同时释放出能量～作为微生物自身生命活动的能量。
另一部分有机物则作为其生长繁殖所需要的构成物质～合成新的原生质。
废水的生物处理就是人为地营造一个适于微生物生长的环境～以非常高的微生物浓度消化有机污染物～为了达到这个目的～保证微生物的正常生长～就要满足微生物的生长条件。
在好氧生物法中～供氧是重要的环节,保证高浓度的微生物生长对氧的要求～要有一个曝气系统。
废水处理有化学方法和生物处理之分～现在的研究及生产实践多侧重于生物处理～以有机污染物作为微生物的食料～达到消耗去除掉的目的～完成有机物的形态转变,在生物处理中有好氧生物处理法和厌氧生物处理法之分。
一、一、鼓风曝气系统的目的:在生物好氧处理废水法中～由于生物需氧～必须对水体鼓风送氧～保证处理目的的达到～并起到搅拌作用。
二、曝气系统的组成:鼓风曝气系统由空压机、空气扩散装置和一系列连通的管道所组成,可以细分为:风机、主风管、干管、支管、曝气器、底座、支撑～还有清洗系统。
设计中包括:风机、风机房、风管系统、空气扩散装置,曝气头,～并进行布置。
,溶解于水中氧以分子态氧存在～见《医院污水处理》p62,三、三、气器工作原理:在曝气系统中最主要的是空气扩散器也称为曝气器。
空压机将空气通过一系列管道输送到安装在池底部的空气扩散装置～经过扩散装置～使空气形成不同尺寸的气泡。
气泡在扩散装置出口出形成～尺寸则取决于空气扩散装置的形式～气泡经过上升和随水循环流动～最后在液面处破裂～在这一过程中产生氧向混合液中转移的作用。
曝气器分为许多种～包括大、小气泡曝气器、曝气管、射流曝气器。
现在比较先进的是微孔曝气器～它的工作原理是利用特制的曝气膜片产生的微小气泡～造成较大的气液接触面积～获得较高的氧利用率。
射流曝气微细气泡的PIV测量
射流曝气微细气泡的PIV测量刘小芳【摘要】射流曝气产生的微细气泡是影响氧传质效率的关键.在射流曝气传质学原理的基础上,通过搭建PIV实验台对设计加工的射流曝气器产生的微细气泡直径等参量进行测量.结果表明,其产生的微细气泡粒径小、分布均匀,气泡上浮平均速度小,横向平均速度大、有漩涡.这些特点均有助延长气泡滞留时间或加强扰动,提高氧传质的效果.%The micro-bubble produced by jet aerator is a key factor affecting oxygen mass transfer efficiency, On the base ofjet aeration mass transfer theory, PIV experiment platform was built to measure parameters of micro-bubbles,which were produced by the designed jet aerator. Experimental results show grain diameters of micro-bubble are small and uniform distribution, average speed of bubble floating is small, lateral average velocity is high, and there are vortexes. These characteristics help to extend the bubble residence time or enhance the disturbance, and improve the effect ofoxygen mass transfer.【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(029)002【总页数】4页(P167-170)【关键词】射流曝气;微细气泡;PIV;氧传质效率【作者】刘小芳【作者单位】安徽工业大学冶金与资源学院,安徽马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】X703射流曝气作为一种高效节能的曝气技术,已成为当今污水生化处理技术领域的重要研究课题之一。
射流曝气器调研报告
射流曝气器一射流曝气技术简介1.射流器的结构射流曝气系统的核心设备是射流器。
射流器是利用射流紊动扩散作用来传递能量和质量的流体机械和混合反应设备，它由喷嘴、吸气室、喉管及扩散管等部件构成。
图1是一个典型的单喷嘴射流器结构，也是废水生化处理中常用的曝气用射流器。
2.射流曝气的基本原理射流器采用文丘里喷嘴，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)的大量空气进人喉管后，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，氧化废水中的还原性物质，杀灭大部分还原菌和其它一些厌氧菌，进而达到处理废水的目的。
3.射流曝气技术的主要性能特点射流曝气法的优点:(1)射流曝气器混合搅拌作用强，具有较高的的充氧能力、氧利用率和氧动力转移效率。
(2)构造简单、工作可靠、运转灵活、便于调节、不易堵塞、易维修管理。
(3)当采用自吸式射流曝气器时，可取消鼓风机，消除噪音污染。
(4)在射流曝气器喉管内，由于射流的紊动及能量交换作用，形成了剧烈的混掺现象，不仅在瞬间(10-2s)完成氧从气相向液相中的转移，而且射流曝气的工作水流是进水和回流污泥的混合液或曝气池混合液，因此在混合液内迅速地进行着泥(微生物)一水(有机物)一气(溶解氧)三者间的传质与生化反应，这是一个在特定条件下发生的快速生物反应与三相间传质的综合过程。
(5)提高了污泥的活性，基质降解常数较其它活性污泥法高。
(6)所需曝气时间短，土建投资省，运转费用低，占地面积小。
二射流曝气技术应用1.工业废水处理2.城市生活污水处理3.PAT废水的处理三射流器的研究射流曝气技术最核心的部分是射流器，故有许多基于射流器的研究改进，以增强射流曝气的效果与应用范围。
三相生物流化床射流曝气器的研究与设计
・11・给水排水Vol.23No.51997潘涛邬扬善王绍堂[提要]射流曝气是继鼓风曝气和机械曝气之后的第三类曝气方法。
射流器构造简单、运行可靠,尤其适合于中小型污水处理装置的曝气。
本文介绍了射流器流体运动的基本理论和国内外描述射流器最佳性能包络线的经验方程,指出喉管长径比是射流器结构的重要参数,短喉管射流器适用于背压高的场合。
作者在直径114m ,高615m 的三相流化床内进行了不同长径比和不同面积比的射流器性能试验和清水充氧试验,得出短喉管合适的喷嘴面积比为419,长径比为510,其氧转移效率为25%,动力效率为110k g O 2/(k W ・h )。
并依据试验给出了短喉管射流器的设计方法。
[关键词]射流曝气器喉管长径比喷嘴面积比机械效率充氧能力流化床一、射流曝气概述国外用射流器作为污水生化处理的充氧设备可以追溯到本世纪四十年代。
当时,美国的Do w 化学公司将射流曝气法用于规模为1815万m 3/d 的污水处理厂。
五、六十年代,射流曝气法在国外应用得更多,并逐渐成为继鼓风曝气和机械曝气后的第三类曝气法。
国内对射流曝气法的研究和应用始于七十年代,主要用在中小型污水处理装置中。
用作曝气的射流器,构造和种类是多种多样的,目前国内外研究和应用较多的仍是自吸式单级单喷嘴射流器,其结构如图1所示。
它构造简单,加工容易,运行可靠。
本试验亦选用这种形式的射流器作为三相生物流化床的充氧设备。
射流器实质上是一种集吸气和混合反应于一体的曝气设备,它通过液体射流对气体进行抽吸和压缩。
由于射流器内部流体的运动属于液气两相流,而水和空气之间密度和热容相差很大,因而流动状态非常复杂。
通过对有机玻璃射流器内流动状态的观察发现,射流器流态可分为三个阶段(图2)[1]。
11液体射流与气体相对运动段(Ⅰ)喷嘴射出的液体射流是密实的柱状。
由于射流边界层与气体之间的粘滞作用,气体被带入喉管,液气二者作相对运动,且均为连续介质。
高速的液体射流由于受外界扰动影响,在离开喷嘴一段距离后,产生脉动和表面波。
影响射流曝气的因素
浅析影响射流曝气的因素射流曝气作为继鼓风曝气、机械曝气之后的第三种曝气方式，以其结构简单、占地省、基建投资少等优点引起人们的关注。
射流曝气器一般由喷嘴、吸入室、混入室三个部分组成，这是一个典型的单喷嘴构造，也是污水生化处理常用的曝气用射流器。
见图1。
图1射流器结构示意图把射流曝气作为一种曝气方法使用，并作为一种污水生化处理系统运行，综合射流器、池型、工艺配置提出较为合理的设计参数及运行参数，从而使射流曝气法更加具有普遍性。
现从以下几个方面分析影响射流曝气工艺的因素：一、射流曝气器结构参数的影响1、喷嘴形状。
喷嘴形状有多种，如圆薄壁孔板形、流线形、圆锥形收缩及多孔喷嘴等。
其中以流线形喷嘴效率最好，但因其加工困难，所以不如圆锥形喷嘴使用范围广泛。
圆薄壁孔板形喷嘴的射流紧密段较短，射流具有较高的破裂率，所以其喉嘴距较短。
由于喷嘴口径的尺寸对射流器的影响很敏感，因此要考虑防锈问题，一般喷嘴的材料常用不锈钢、铜或者其它材料进行镀铬处理。
2、喷嘴收缩角(对圆锥形收缩喷嘴而言)或喷嘴直径。
由于射流器的工作介质为污水或污水与活性污泥的混合物，从防止喷口堵塞方面来考虑，喷口直径不宜太小，但从射流器在整个曝气池中曝气与气液的均匀性以及在操作运转的灵活性等方面考虑，喷口直径也不宜过大。
一般直径为25mm左右为宜。
3、吸气室。
它是喷嘴和喉管共同的固定基础，进气管与之相连。
吸气室一般为圆筒状，气体截面积为喷嘴出口面积的6～10倍。
根据吸入流体与工作液体的流动方向可把吸气管设计成与工作液体平行或斜交(垂直)两种。
一般认为吸入气体的进入方向和工作水的进入方向之夹角以40～60°为好，夹角线与喷嘴管轴线交点宜在喷嘴之前，这样可防止进气直径冲击入射水。
4、喉管进口段。
它把吸气室与喉管连接起来。
为了减少被吸入气体的能量损失，一般采用收缩圆锥形或光滑曲线形，其收缩角在13～120°之间。
当喉管喷嘴面积比m(m 指喉管截面与喷口截面之比)小时，收缩角取小值；喉管喷嘴面积比m大时，收缩角取大值。
MBR-NF-RO工艺处理垃圾渗滤液设计计算-丁西明
以 COD 去除量为计算基数，即 OC 按 1． 35 ～ 1． 50 kgO2 / kgCOD 取值。
表 1 降解含碳有机物单位耗氧量
Tab． 1 Unit oxygen consumption of degradation of carbonace-
ous organic matter kgO2 ·kg － 1 BOD5
除五日 生 化 需 氧 量 是 总 需 氧 量 的 重 要 组 成 部 分。
《室外排水 设 计 规 范 》规 定，去 除 含 碳 污 染 物 时，去
除每公斤五日生化需氧量可采用 0． 7 ～ 1． 2 kgO2 ，该 数据是参照国内外研究成果和国内污水厂生物反应
池污水需氧量数据综合分析得出的，主要是针对城
General Water of China Co． Ltd．，Beijing 100022，China） Abstract： The process of MBＲ + NF / ＲO is the mainstream of landfill leachate treatment technology，which has many characteristics，such as high treatment efficiency，stable operation，excellent effluent quality and so on． But there are no perfect domestic standards and specifications in China at present． In the actual project construction，most of the design units and environmental protection companies designed and calculated this process in accordance with the respective empirical formulas and design parameters． There was a large error． Therefore，the selection ranges of the detailed calculation formula and the design parameters were offered to provide reference for designers． Key words： landfill leachate； MBＲ； NF / ＲO； design and calculation
科尔庭射流曝气设备
Motive side (effluent)动力端 （污水）
4 to 18 individual ejectors can be installed together in one ejector casing with one motive and one compressed air connection. 射流曝气器一个污水法兰接口，一 个压缩空气法兰接口，壳体上可以安装4到18路的臂。 Connected to the motive flow and compressed air supply by means of piping inside the tank在池子内部通过管道连接动力流体和压缩空气。
Higher alpha values () compared to other oxygen transfer systems 与其他氧传输系统相比，科尔庭射流曝气器的值更高。
Advantages of Körting Ejectors
Jet-Pumps / Vacuum technology
No deposits没有沉积
The diagram shows the oxygen efficiency of multi-path ejectors dependent on the air
supply at an entry depth of 8m. Selection of the design point (100%) allows optimum oxygen efficiency in the ejectors‘ partial load operation mode.图示为在水深8米的情况下 ，科尔庭多路射流曝气器的氧效率，选择的设计点要有最佳的氧效率。