[實用新型]活性污泥法中使用的射流曝氣反應器

無效

• 申請號: 01270980.8
• 申請日: 2001-11-16
• 公開（公告）號: CN2517736Y
• 公開（公告）日: 2002-10-23
• 發明（設計）人: 王建龍;馬君健
• 申請（專利權）人: 清華大學;濟南久榮水處理工程有限公司
• 主分類號: C02F3/14
• 分類號: C02F3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種污水處理設備，特別涉及一種活性污泥法中使用的射流曝氣反應器。

背景技術

射流曝氣作為繼鼓風曝氣和機械曝氣之后的第三類曝氣方法，利用射流的紊動運動和剪切作用，切割氣體和活性污泥絮體，產生微氣泡和增強污泥活性的優勢，獲得極高的氧傳遞速率，以及構造簡單、運行可靠、投資費用低等優點，在污水處理中具有極大的技術和經濟潛力。但是，目前普遍采用的自吸或供氣式單相和兩相噴嘴射流曝氣器，如水射擴散器和氣水沖擊式擴散器等。參見《射流泵技術的理論及應用》，陸宏圻，水利電力出版社，P245-246)和《曝氣的理論與實踐》，羊壽生，中國建筑工業出版社，P85。由于射流邊界區域推動性能差，噴嘴的射流剪切和服務面積小，導致氧利用率下降；驅動射流工作水量不足，補充循環水量大，造成充氧動力效率和生產能力降低。從而影響了射流曝氣器的推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種新結構的射流曝氣反應器，采用沖擊壁面射流的結構形式，以增大射流曝氣器的服務面積，減少氣泡聚并，并獲得均勻的氣泡空間分布和適當的循環速度，有效地提高傳質和傳能效率。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

一種活性污泥法中使用的射流曝氣反應器，主要包括其內部設有導流筒的射流循環反應器，污泥回流分布器及其設置在反應器底部的射流曝氣器，其特征在于所述的射流曝氣器主要由液體驅動噴嘴，與液體驅動噴嘴同軸安裝的固定錐體及中心設有氣體通道的分布平板組成，所述固定錐體采用帶環形間隙的弧型凹面錐體，并固定在分布平板上，其園弧與分布平板相切，所述環形間隙與氣體通道相通，在射流循環反應器的中上部設有撞擊面。

上述污泥回流分布器設置在反應器的中下部，采用穿孔管并與導流筒同軸安裝。污泥回流分布器的孔眼為傾斜孔，其傾斜角為10°～15°。

本實用新型由于采用沖擊壁面射流的結構形式，因而能改善氣泡的空間分布，減少氣泡聚并，增大射流曝氣器的服務面積，強化傳質傳能，延長氣液接觸時間，保持整個反應器均勻的能量分布速率。

附圖說明

圖1為本實用新型的射流曝氣反應器剖面圖。

圖2為本實用新型的射流曝氣器的剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖具體說明本實用新型的具體結構、工作過程及優選方式：

圖1為一種活性污泥法中使用的射流曝氣反應器剖面圖。該射流曝氣反應器主要包括導流筒1，射流循環反應器2，污泥回流分布器3，設置在反應器底部并與其同心配置的射流曝氣器4，設置在反應器中上部的撞擊面10。射流曝氣反應器分上下反應器兩部分。射流曝氣器(如圖2所示)主要由液體驅動噴嘴5，固定錐體6，分布平板7，環形間隙8，氣體通道9組成。其工作過程為：液體經泵壓，通過噴嘴形成驅動軸向射流，被同軸固定錐體導向后，成徑向液體束。壓縮空氣通過錐體的環形間隙進入液體，被徑向液體束剪切分散，形成微氣泡。湍流氣-液兩相流強制通過分布平板，作徑向對稱擴散，并與周圍液體作二次混合。氣-液兩相流沿環形間隙上升，在撞擊面相向撞擊，部分撞擊流通過同軸導流筒，并隨污泥回流分布器動力輸入量的增加而向下移動，形成穩定的氣-液循環，進一步改善氣泡的空間分布，強化傳質傳能，延長氣液接觸時間，保持整個反應器均勻的能量分布速率。

液體驅動噴嘴5選用圓錐收斂型噴嘴，保持噴口流速為20-25m/s，并根據流量及噴口流速確定其幾何尺寸。

固定錐體6采用弧型凹面錐體，以減少撞擊損失，并起到射流擴散引導的作用，其圓弧與分布平板相切，材料采用耐磨損、耐腐蝕特種鋼。

上述弧型凹面錐體圓弧半徑、圓錐收斂型噴嘴與弧型凹面錐體之間的距離、分布平板的直徑均可根據噴嘴內徑確定。

為防止作用在導流筒下流液中氣泡上的浮力大于向下的拖帶力，導致氣泡上升或懸浮，出現相分離，無法完成氣體循環。兩相流體和單相流體的邊界將隨污泥回流噴嘴動力輸入量的增加而向下移動，可得到穩態的氣體流動。污泥回流分布器3設置在下反應器的中下部并與導流筒1同軸安裝，采用穿孔管，孔眼為傾斜孔，傾斜角為10°～15°，孔眼流速為5-8m/s，分布器安裝高度與下反應器外直徑確定，污泥回流比r＝50-80％。

射流循環反應器僅在靠近射流曝氣器噴嘴的那一部分容積中獲到極高的氧總轉移系數，其余部分與鼓泡塔差不多，具有局限性和潛力。在反應器的中上部設置撞擊面10，氣-液兩相流在撞擊面相向撞擊，在撞擊區內氣相進一步分散，造成強烈的湍動和很大的傳質表面積，從而強化了傳質。撞擊面10采用標準蝶形封頭形式。

反應器采用鋼結構，其直徑由確定，Q為液體流量，A為反應器橫截面積。