污水處理中的噴射曝氣器：工作原理與應用案例

 

噴射曝氣器是用液體作工作介質，利用文丘里原理，在液體高速噴射時產生負壓，使水泵吸入的混合液（污水+污泥）在射流器內與空氣/氧氣進行射流混合形成超飽和氧混合液，達到曝氣充氧，高效傳質的一種集裝式設備。

 

噴射曝氣器的選型包括三個部分：噴射器機組選型（噴射器機組由水泵和噴射器組成）、增效噴嘴選型、風機選型（自吸射流曝氣時不需要風扇，鼓風加壓噴射曝氣時才需要）。

 

噴射曝氣器主要用於河道、都市生活污水及工業廢水處理的生物曝氣充氧；也可用於化工、化纖、醫藥、食品、油脂、印染、輕工、冶金、製革、環保等產業。

 

適用於新建項目，也適用於不停水、不放水改造項目。

 

噴射曝氣器可使用不同的氣源（空氣、風扇、純氧）來滿足處理負荷的波動。

 

射流器和增效噴嘴長期運作不需維修。

 

噴射曝氣如何運作

 

第一次噴射：吸入氣體並混合：

帶壓工作（動力）流體從射流器入口進入到噴射腔內形成高速噴射流體。高速流體產生壓力降使得待加入物質（液/氣）從吸入口吸入並進入到工作流體內。由此形成的混合液經由擴散段到達噴射器出口，流速減慢壓力回升（但低於進口壓力）。文丘里射流器混合效率高，工作壓力範圍寬。進出口之間只要有很小的壓力差即可形成負壓吸入液體或氣體。

 

第二次噴流：增效噴嘴促進池內混合：

工作流體與被吸入介質在文丘里射流器內進行第一次射流混合傳遞後，再經過增效噴嘴射入池/容器/管道內，吸引工作流體4-5倍的流量進行二次混合，提高吸入介質在主體流體中的傳遞效率。

 

安裝：

 

池外式安裝依水泵主要分為管路幫浦、立式幫浦和自吸泵乾式安裝方式。適用於新建、改建的地上式曝氣池和地下式曝氣池結構，安裝十分快速方便，管道簡單。

 

應用案例一：製藥廢水曝氣系統改造

 

本計畫是上虞新和成生物化工有限公司的一個污水改造計畫。本工程好氧池分為南、北兩池並聯運行，處理水量1500m3/d，即62.5m3/h，原來使用散流曝氣的方式，使用時間過長，效率下降，運行成本高，溶氧量不足，達不到設計指標。在不停水安裝的前提下，為提高出水水質和降低污水處理成本，客戶決定使用噴射器對好氧池北池進行改造。

 

設備投入後,出現了好氧南池水質變好,北池水質惡化的現象。經分析，不是噴射器和設計方案的原因，而是由以下三個方面問題造成的：

1.風量分配不足與不均

2.水量分配不均

3.水泵浦氣蝕

 

在解除了上述問題後，好氧北池出水 COD 基本上在1200-1300mg/L，溶氧量在3-7mg/L，達到設計的水質指標。北池一直維持較高的溶氧，顯示北池曝氣系統還有一部分富餘能力。

 

應用案例二：序批式活性污泥製程處理屠宰廢水

 

根據設計選用參數計算，結合射流器的性能參數，每格污泥池選用了1套射流曝氣器，單套射流曝氣器具體參數如下：
1. 射流器型號及數量：GW800，1根；
2. 增效噴嘴型號及數量：N70，2個；
3. 配套水泵參數及數量：流量為160m3/h, 揚程15m，1台。

 

設備投運後實際檢測的系統進出水水質：