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在污水處理中為什么需要用鼓風機，或者是羅茨鼓風機來進行曝氣，有沒有其他可以替代的設備！同時給大家普及一下，羅茨鼓風機在污水處理中的作用。
在污水處理過程中，使用一定的方法和設備，向污水中強制通入空氣，使池內(nèi)污水與空氣接觸充氧，并攪動液體，加速空氣中的氧氣向液體中的轉(zhuǎn)移，防止池內(nèi)懸浮物體下沉，加強池內(nèi)有機物與微生物及溶解氧的接觸，對污水中有機物進行氧化分解，這種向污水中強制增氧的過程就叫做曝氣。
曝氣設備按不同的曝氣方式有以下幾種：
1.羅茨鼓風曝氣設備：是用有一定分量和壓力的曝氣風機經(jīng)連接輸送管道，將空氣通 過擴散曝氣器強制通入到液體中，使池內(nèi)液體與空氣充分接觸。
2.表面曝氣設備，是用馬達直接帶動軸流式葉輪．將污水由導管經(jīng)導水板向四周噴出形成薄片狀（或水滴狀）的水幕，在飛行途中和空氣接觸形成水滴． 在落下時撞擊液面、液面產(chǎn)生亂流和大量氣泡，使水中含氧量增加
3.潛水射流曝氣設備：曝氣設備由 專用水泵、進氣導管、噴嘴座、混氣室、擴散管所組成，水流經(jīng)連接于泵出之噴嘴座高速射入混氣室， 空氣由 進氣導管引導至混氣室與水流結(jié)合， 經(jīng)擴散管排出。
4.沉水式曝氣設備：是利用馬達直接傳動葉輪的旋轉(zhuǎn)來造成離心力， 使附近的低壓吸進水流，同時，叫輪進口處也制造真空以吸人空氣，在混氣室中，這些空氣與水混合之后由離心力急速排出。
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射流曝氣器氧利用率比較高，這與它的特殊構(gòu)造和原理有關。首先，高壓空氣與極速水流碰撞會產(chǎn)生細小的氣泡；其次，產(chǎn)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(jīng)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(gòu)造讓水氣混合流形成循環(huán)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(zhì)，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(huán)保的技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)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(xiàn)更好，它的桶狀結(jié)構(gòu)，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(xiàn)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(zhuǎn)刷曝氣機高，維護比微孔曝氣簡單，在內(nèi)循環(huán)氧化溝工藝中廣泛采用。
一、射流結(jié)構(gòu)組成
典型的射流曝氣器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。在曝氣時，有壓力的工作液流經(jīng)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(gòu)成氣液混合流經(jīng)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(jié)構(gòu)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(jīng)過多次切割，噴射擾動后，變成無數(shù)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)設計，不易堵塞，并且運行穩(wěn)定、可靠。
3）曝氣池中的污泥和廢水大量循環(huán)提高了系統(tǒng)處理能力，使運行更穩(wěn)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(jīng)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(yōu)點的新型曝氣器具有極其重要的現(xiàn)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(tǒng)，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(yōu)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(zhì)系數(shù)，溶解氧及氣泡分布均勻 ,有效減少死區(qū)，混合攪拌作用強；
?。?） 污泥活性好 ,基質(zhì)降解常數(shù)較高 ,提高了污泥的沉淀性能 ;
（3）構(gòu)造簡單、運轉(zhuǎn)靈活、便于調(diào)節(jié)、維修管理方便 ，特別適合于高濃度工業(yè)廢水和小型其廢水處理等。
射流曝氣技術(shù)的應用與完善 ,有賴于射流曝氣器的研制與發(fā)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(fā)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(yōu)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(guī)模為 185 000m3 / d ,共布置了 724 只射流器 ,采用壓力供氣，工作介質(zhì)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(zhì)是活性污泥混合液 ,在壓力為0.17 —0.21MPa 下循環(huán)流動時，溶解氧速率是噴嘴的函數(shù)，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(tǒng) 。20 世紀 60 年代末、70 年代初，聯(lián)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(lián)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(chǎn)，每天處理24 000m3 工 業(yè) 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(shù)領域：
本實用新型涉及污水污泥處理技術(shù)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(yǎng)殖塘增氧。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)射流曝氣器在泵葉輪的高速旋轉(zhuǎn)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(zhì)傳遞。傳統(tǒng)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(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)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(jié)構(gòu)簡單，維護方便。本實用新型采用的技術(shù)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(nèi)，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(shù)方案中，所述的二次增效管一直延伸至混合管內(nèi)。上述技術(shù)方案中，所述的二次增效管前端開口，側(cè)面開孔。上述技術(shù)方案中，所述的二次增效管與噴嘴整體連接成型。優(yōu)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(zhuǎn)移效率高。(2)構(gòu)造簡單，工作可靠，運轉(zhuǎn)靈活，便于調(diào)節(jié)，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(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)迅速地進行著泥(微生物)-水(有機物)-氣(溶解氧)三者間的傳質(zhì)與生化反應，這是一個在特定條件下發(fā)生的快速生物反應與三相間傳質(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。(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?；旌蠒r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(jié)構(gòu)示意圖；圖2為傳統(tǒng)射流曝氣器結(jié)構(gòu)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(nèi)，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(nèi)，所述的二次增效管6前端開口，側(cè)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(tǒng)中空氣與水混合過程段的結(jié)構(gòu)，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(jié)能的目的。本實用新型噴嘴及混合結(jié)構(gòu)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(quán)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(nèi)，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(jù)權(quán)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(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)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(cè)面開孔。
4.根據(jù)權(quán)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(nèi)，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(jié)構(gòu)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(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者謝奇文 申請人:湖南先科環(huán)保有限公司
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孟良布衣：
我廠的曝氣管道溫度很高，溫度可達到80度，這樣對管道會不會有危害?溫度為什么這么高?
問題提出之后，很多人給出了建議：
水世界藍天：
有時候管路設計和安裝的細節(jié)影響比較大
土炮：
氣體流速過快了，設計的時候管道設計的有點細了，或者是加風機后，管道沒有重新更新。
情有獨鐘：
核算一下流速?？纯垂に嚬艿腊惭b是否符合規(guī)范。
十一月：
個人感覺主要是因為風機的原因，我這里羅茨風機溫度也很高很高，夏天絕對能燙掉一層皮，就是冬天在水池那里沒事烘鞋也蠻好。
水“耗”子：
好氧池水溫現(xiàn)在多少?如果達到40攝氏度怎么解決?
水世界藍天：
水溫達到40度，微生物失活
當然，不出所料，也有很多爭議：
有說溫度確實是太高了的：
抱抱：
這溫度也太高了吧……
寂寞：
這么高的溫度，管道內(nèi)部容易氧化腐蝕。這個是經(jīng)常見到的現(xiàn)象了。
孟良布衣：
看來得多加注意，防止因腐蝕造成漏氣
shizhimin82：
管道溫度80，應該是露天的空氣管吧，不過還是應該查一查，這溫度絕對有問題，這誰還敢在有管道的地方巡查。
帝如來:
怎么會那么高呢，仔細查找原因。
也有說這樣的溫度是正常的：
杯底醉月：
都這么大驚小怪啊，管路內(nèi)空氣流速過快，再加上夏季高溫，燙手很正常啊
水世界藍天：
燙手很正常，但不至于達到80度
生命過客：
夏天風機出口7、80度很正常，金屬管道會散熱，到曝氣池內(nèi)立管流速降下來，加上水降溫，溫度很快就下來了，所以池內(nèi)用塑料管也沒問題。
天涯瘋子：
燙手很正常吧，我遇到的曝氣管路都是這么燙手的
那年夏天：
風機管溫度高挺正常的
甚至舉例說明
friendf4：
風機出口位置管道溫度
十一月：
我們好像110左右
friendf4：
我這風機還不是全頻，如果開全頻還得高些
也有就此進行深度探討的：
水處理六七：
天熱加上空氣壓縮之后溫度升高，如果曝氣池深度較大的話，80度也正常，pV=nRT，算算就出來了?；蚴歉鶕?jù)經(jīng)驗出口溫度=進口溫度+(10-12)*壓力(壓力單位是米)
水世界藍天：
你這個經(jīng)驗公式哪來的?沒有考慮熱損
水處理六七：
這個是風機出口溫度，不是指到曝氣池的溫度，經(jīng)驗公式是風機廠家給的，我們以前風機出口用PVC的管道老是鼓起，問了風機廠家才知道
水世界藍天：
那和池子深度關系沒那么大吧?
水處理六七：
池子深度大，出口壓力大，溫度就會升高啊P1*V1/T1=P2*V2/T2
水世界藍天：
按此計算，出口溫度就高多了
水處理六七：
風機出口溫度30-90都是正常的，溫度再高的話，風機就要換材質(zhì)了，這個T指的是273那個，大寫的T
鼓風曝氣系統(tǒng)由羅茨風機、曝氣器和一系列連通的管線組成。羅茨風機將空氣通過一系列管道輸送到安裝在池底部的曝氣器，通過曝氣器，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡在曝氣器出口形成，尺寸則取決于空氣擴散裝置的形式，氣泡經(jīng)-過上升和隨水環(huán)流動，最后在液面處破裂，這一過程產(chǎn)生氧向污水中轉(zhuǎn)移的作用。
搖臂微孔曝氣器與動態(tài)曝氣器的對比
除了上面所講的氣泡直徑、氧利用率、是否易堵塞等不同之處外，兩者還有以下幾個不同點：
1安裝方式
搖臂微孔曝氣器為可活動式安裝，當曝氣器需要更換或檢修時，可用提升機將曝氣器從水中à-出來，在池面進行施工檢修，不影響同池其他曝氣器的工作，不需要停池凈水，檢修成本低，工作量少。 ? ?動態(tài)曝氣器為固定式安裝，一經(jīng)-安裝完成后，便不可以移動，如果某間曝氣池需要檢修，就必須停止該池的運行，并且將池內(nèi)的污水和淤泥等雜物清除后，方可施工，檢修成本較高。
2耐用性
搖臂式微孔曝氣器的失效形式主要有以下3種：
?、黉撝撇細夤苌P后產(chǎn)生氧化鐵以及污水和空氣中的雜物會造成曝氣管內(nèi)堵，曝氣管內(nèi)氣流分布不均勻，使曝氣管抖動，而產(chǎn)生疲勞損壞；
?、谄貧夤馨惭b在管接頭上，在曝氣管抖動和污水腐蝕的雙重作用下，管接頭易從根部折斷，污水的腐蝕還會造成布氣管壁減薄穿孔；
?、鬯?lián)u臂活動關節(jié)長期浸泡在水中，可能會因為生銹等原-因而無法轉(zhuǎn)動，從而使得曝氣器不能正常提升到水面。
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