射流曝气器是一种常见的曝气设备。需要用水泵抽水后与空气混合后，从喷嘴射出，达到增加水中溶解氧的效果。射流曝气有自吸式和供气式之分。射流曝气器的喷嘴周围会有压缩空气（供气式）或者吸入空气（自吸式），与水泵供应的水强烈搅拌混合在一起，更高的压强增加了氧气的溶解。
射流曝气器氧利用率比较高，这与它的特殊构造和原理有关。首先，高压空气与极速水流碰撞会产生细小的气泡；其次，产生的湍流（也叫紊流）在高速流动中形成漩涡，加大了气液接触面积；最后，它是在池底水平射出水气混合流，经过水平运动后再上浮，增加了流动时间就等于增加了气液接触的时间。这一点与旋流曝气器有异曲同工之效，旋流曝气器通过自身构造让水气混合流形成循环流动的方式，也是在增加接触时间。
除此之外，射流曝气器多采用不锈钢材质，坚固耐用，使用寿命长。安装方式比较简单，不需要在池底大面积布置，省时省力。
也有一些不足之处。在实际运行中，泰誉环保的技术人员发现在例如造纸废水这样钙镁离子含量很高的水中，射流曝气器易堵塞。而且需要配备风机和水泵两项，能耗上会比较高。一般的鼓风曝气只需要配风机的。
针对这些问题，旋流曝气器在会表现更好，它的桶状结构，出水口直径在十几厘米以上，难以堵塞。只需要配备风机即可运行，对风机型号无要求。在使用寿命和溶氧率上也不输给射流曝气。
射流曝气器
射流曝气器是一种集吸气和混合于一体的曝气设备，它通过液体射流对气体进行抽吸和压缩，实现将空气带入水中达到给污水充氧的目的。由于射流曝气兼有充气和推流的作用，动力效率比转刷曝气机高，维护比微孔曝气简单，在内循环氧化沟工艺中广泛采用。
一、射流结构组成
典型的射流曝气器内部结构如下图所示。在曝气时，有压力的工作液流经喷嘴射出形成高速射流，在吸气室里形成负压，将空气吸入，构成气液混合流经过混合管和扩散管到曝气池。由于高速射流的存在，故射流曝气的流动包括两部分：射流和气液两相流。
射流曝气器的结构组成部分:喷觜、吸入室、喉管、喉管进口段及扩散段。如图所示
二、曝气原理
从宏观方面看，喷射器采用文丘里喷射，工作水泵出水通过射流器的喷口，随着喷嘴直径变小，液体以极高的速度喷射进水气混合室，高速流动的液体通过水气混合室时，在水气混合室形成真空，通过导气管吸入大量空气，空气被吸入混合室后，在喷水压力的作用下，被分割成大量的微小气泡，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，对污水搅拌充氧。气泡经过多次切割，喷射扰动后，变成无数的细小气泡，其表面积很大，使空气中的氧气更容易快速溶解于水中。由于气泡直径小，上升速度缓慢，从而增加了氧气溶解于水中的时间，促使污水和氧气充分融合接触。
三、运行特点
1）氧的转移效率高可达30－35%，可降低曝气的动力消耗
2）采用独特的结构设计，不易堵塞，并且运行稳定、可靠。
3）曝气池中的污泥和废水大量循环提高了系统处理能力，使运行更稳定，同时也改善了污泥的沉降性能。
4）不仅具有充氧能力，还具有良好的搅拌功能。
污水处理中的生化处理法，是众多方法中经济而有效的方法之一。曝气器则是该处理法中为被处理污水提供足够溶解氧的关键设备，它的充氧性能不仅影响生化效果，而且直接影响远期运营费用。因此，研究具有充氧能力强、氧利用率高、搅拌、推流及服务面积大等诸多优点的新型曝气器具有极其重要的现实意义和实用价值。射流曝气是利用射流曝气器将气流或气 – 液混和流导入曝气池 ,以增加液体中氧含量的系统，它是目前污水生化处理应用的一种曝气方式。它具有下列优点:
（1） 有较高的氧吸收率和充氧能力,氧利用率高，达 15 %～30 %，有效的气体分散及较高的传质系数，溶解氧及气泡分布均匀 ,有效减少死区，混合搅拌作用强；
（2） 污泥活性好 ,基质降解常数较高 ,提高了污泥的沉淀性能 ;
（3）构造简单、运转灵活、便于调节、维修管理方便 ，特别适合于高浓度工业废水和小型其废水处理等。
射流曝气技术的应用与完善 ,有赖于射流曝气器的研制与发展。射流曝气器既不是一种气泡扩散装置 ,也不是一种机械曝气设备 ,而是介于这二者之间的一种曝气设备 ,利用气泡扩散和水利剪切这两个作用达到曝气和混合的目的 。
射流曝气器是由喷射器曝气器（Ejector aerator）发展而来的 。喷射器曝气器自20 世纪40 年代就开始应用了。射流曝气器保留了喷射器曝气器的优点 ,同时克服了它的不足之处。将射流器作为曝气设备用于处理污水 ,最早是在 1947 年，由美国 DOW 化学公司处理其含酚废水 ,规模为 185 000m3 / d ,共布置了 724 只射流器 ,采用压力供气，工作介质为二沉池出水或曝气池混合液 。此后，Powers获得射流曝气活性污泥法的专利 。20 世纪 50 年代美国宾州大学 Kountz 指出，当射流器的工作介质是活性污泥混合液 ,在压力为0.17 —0.21MPa 下循环流动时，溶解氧速率是喷嘴的函数，随后在牛奶废水的活性污泥法处理中应用了射流曝气系统 。20 世纪 60 年代末、70 年代初，联邦德国Bayer化学公司，采用获得专利的四个一组安装的被称为(8/14 型射流器 即喷嘴直径为 8mm ，混合管直径14mm） 以压力供气方式处理化工废水。联邦德国威尔定根化工厂 1965 年开始用射流曝气进行污水生化处理小型试验,，1975 年正式投产，每天处理24 000m3 工 业 污 水。同 一 时 期，美 国 的Richard 、Le Compte 及 Wilson 均研究了射流器的曝气原理和应用。日本锦工的日明水厂在扩建工程中采用了压力送风射流器，处理废水量为 8. 4万 m3 / d。在夏季曝气池水深 10m 的条件下，充氧动力。
专利名称：高效射流曝气器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水污泥处理技术领域，具体涉及一种高效射流曝气器，可广泛应用于河道治理工程、污水处理厂曝气池、曝气沉砂池，对污水污泥的混合液进行充氧及混合，以及对污水进行生化处理或养殖塘增氧。
背景技术：
传统射流曝气器在泵叶轮的高速旋转下，液体以高的速度从喷嘴喷出，高速流动的液体通过混气室时，会在混气室形成真空，由导气管吸入大量空气，空气进入混气室后， 在喉管处与液体剧烈混合，形成气液混合体，由扩散管排出，空气在水体中以细微气泡上升，在整个过程中形成高效的物质传递。传统的这种射流曝气器液体直接从喷嘴喷出，其流速、气水混合效果和充氧效率都有待进一步提高。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的状况，而提供一种高效射流曝气器，强化气水混合效果，气流粉碎彻底，充氧效率高，动力消耗低，运行费用少，无噪声，结构简单，维护方便。本实用新型采用的技术方案是这种高效射流曝气器，包括喷嘴、混气室、混合管、 扩散管，喷嘴与混气室连接固定，并且喷嘴出口端安装在混气室内，混气室上安装有吸气管，混合管与扩散管为连接整体，混合管与混气室出口端连接连通，本实用新型的特征是在喷嘴出口端固定连接连通有二次增效管。上述技术方案中，所述的二次增效管一直延伸至混合管内。上述技术方案中，所述的二次增效管前端开口，侧面开孔。上述技术方案中，所述的二次增效管与喷嘴整体连接成型。优点效果(1)射流曝气器混合搅拌作用强，具有较高的充氧能力、氧利用率和氧动力转移效率高。(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)采用自吸式射流曝气器，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)-水(有机物)-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) 土建投资省，占地面积小。(7)采用本实用新型的高效射流曝气器，氧的利用率达观％以上。混合时起到搅拌功效，除适用于标准活性污泥法外，也适用于泥龄较长的高MLSS的活性污泥法和完全混合性污泥法。(8)本实用新型的高效射流曝气器理论动力效率高，可达3. Okg/kff · h，与一般射流曝气器相比，能耗低，最多可降低30%以上。
图1为本实用新型结构示意图；图2为传统射流曝气器结构示意图。附图标注说明 1——喷嘴，2——混气室，3——混合管，4——扩散管，5——吸气管，6——二次增效管。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的高效射流曝气器，包括喷嘴1、混气室2、混合管、扩散管4， 喷嘴与混气室连接固定，并且喷嘴出口端安装在混气室内，混气室上安装有吸气管5，混合管3与扩散管4为连接整体，混合管与混气室出口端连接连通，本实用新型的特征是在喷嘴出口端固定连接连通有二次增效管6，所述的二次增效管6 —直延伸至混合管3内，所述的二次增效管6前端开口，侧面开孔，所述的二次增效管6与喷嘴1整体连接成型。本实用新型通过改进射流曝气器系统中空气与水混合过程段的结构，对吸入的空气和液体进行二次吸入和高速紊流混合，强化气水混合效果，提高充氧效率，同时达到节能的目的。本实用新型喷嘴及混合结构独特，气流粉碎彻底，有效提高了氧的利用率，动力消耗低，运行费用少，无噪声，采用整体式安装，操作简单，维护方便。
权利要求1.一种高效射流曝气器，包括喷嘴、混气室、混合管、扩散管，喷嘴与混气室连接固定， 并且喷嘴出口端安装在混气室内，混气室上安装有吸气管，混合管与扩散管为连接整体，混合管与混气室出口端连接连通，其特征是在喷嘴出口端固定连接连通有二次增效管。
2.根据权利要求1所述的高效射流曝气器，其特征在于二次增效管一直延伸至混合管内。
3.根据权利要求1所述的高效射流曝气器，其特征在于所述的二次增效管前端开口， 侧面开孔。
4.根据权利要求1所述的高效射流曝气器，其特征在于所述的二次增效管与喷嘴整体连接成型。
专利摘要一种高效射流曝气器，包括喷嘴、混气室、混合管、扩散管，喷嘴与混气室连接固定，并且喷嘴出口端安装在混气室内，混气室上安装有吸气管，混合管与扩散管为连接整体，混合管与混气室出口端连接连通，本实用新型的特征是在喷嘴出口端固定连接连通二次增效管。本实用新型强化了气水混合效果，气流粉碎彻底，提高了充氧效率，动力消耗低，运行费用少，无噪声，结构简单，维护方便。
文档编号C02F3/02GKSQ
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者谢奇文 申请人:湖南先科环保有限公司
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