[实用新型]气喷动引射曝气器

说明书

技术领域

本实用新型属于化工机械领域，是污水处理设备中一种用于多相(气-液相、气-液-固相)接触、混合的元件，具体涉及一种气喷动引射曝气器。

技术背景

目前，国内外的污水(工业污水和生活污水)达标处理过程中几乎全部用到了好氧生物法这一工艺，该工艺原理是采用某种方式对废水进行充氧和搅拌，即将空气与污水接触混合，使空气中的氧气溶解在水中，在溶解氧存在的条件下，微生物使污水中有害物质降解，该工艺中关键设备是气-液相混合元件，衡量该元件性能的关键参数是氧转移系数，这些元件一般称为溶氧曝气器。曝气器的型式很多，如微气泡式、中气泡式、大气泡式、水力剪切力式等等。上述类型的曝气器在各具特点的同时又存在着各自不同的缺点，如前面提到各种气泡式曝气器(微气泡式、中气泡式、大气泡式)是用机械开孔或是烧制的办法在元件上形成孔道，通过这些孔道将气相分散到液相中，在这一类曝气器中，微气泡式气液相间接触面积大、氧转移系数较大(0.12～0.14)，但压力损失大，易损坏，微细的孔道易阻塞，通入的空气需要预先进行除尘等处理；中气泡式、大气泡式虽然克服了微气泡式曝气器的弱点，但氧转移系数较小，一般在0.07～0.09之间。属于水力剪切力式的射流曝气器是以水为工作介质，采用循环泵为水提供动能以产生剪切力，利用水的剪切力使空气分散到废水中。射流曝气器克服了微孔曝气器存在易损、阻塞问题，与中气泡式、大气泡式类曝气器相比也具有较高的氧转移系数，但能量消耗大、运行费用高是射流曝气器的缺点。

实用新型内容

为了克服上述类型曝气器的不足，本实用新型提出了一种气喷动引射曝气器，该气喷动引射曝气器在同等能量消耗下具有较高的氧转移系数，同时具有不易阻塞，使用维护简便的特点。

本实用新型提出的气喷动引射曝气器的技术方案如下：

一种气喷动引射曝气器，自下而上依次包括五个功能结构：喷嘴1、吸液室2、混合室3、扩散室4和分散挡板5，喷嘴1、吸液室2、混合室3、扩散室4相连通。D1-D5分别代表相应各结构直径。L0-L5分别代表以下各结构的长度：喷嘴1长度L0、吸液室2长度L1、混合室3长度L2+L3、扩散室4长度L4、分散挡板5距扩散室4出口距离L5。混合室3分两部分，上部(长度L3)为柱状，下部(长度L2)呈向下放射状，其锥壳半顶角角度为α。扩散室4呈向上放射状，其锥壳半顶角角度为β。喷嘴1设置在吸液室2内部，处于轴向中心位置，开口指向上方，并伸入混合室3，即L₀大于L₁；吸液室2上部依次连接混合室3和扩散室4；扩散室4上端设有分散挡板5，分散挡板5位于距扩散室4出口、高度为L5处；扩散室4与分散挡板5采用“拉筋”的方式(也可采用管状物及锥管状物开孔方式)连接；分散挡板5的开孔率为5～40％，其型式包括但不限于平板，还可以如曲面板、板内开孔以及板的边缘加装“锯齿”状结构。

本实用新型的气喷动引射曝气器具有以下特定的尺寸特征：

1、喷嘴1的长度L0、吸液室2的长度L1、混合室3的长度L2+L3、扩散室4的长度L4、分散挡板5距扩散室4出口距离L5的各尺寸比例范围如下：1∶0.5～0.95∶1～10∶1～100∶1～100∶1～50。其中，混合室3上部长度L3与混合室3下部长度L2的比例范围为12～28∶1。

2、混合室3下部的锥壳半顶角角度为，1°≤α≤30°，扩散室4的锥壳半顶角角度为，1°≤β≤30°。

3、喷嘴1开口的直径D1、吸液室2的直径D2、混合室3上部的直径D3、扩散室4的出口直径D4、分散挡板5的直径D5的尺寸比例范围如下：1∶3～20∶1～5∶1～10∶1～20。

4、吸液室2的侧壁开孔、形成一种“笼状”结构，吸液室2内部与外部的连通部分的面积与隔离部分(即：内部与外部的未连通部分)面积的比例为10％～90％，扩散室4与分散挡板5之间“拉筋”部位(也可采用管状物及锥管状物开孔方式)的内部与外部的连通部分的面积与隔离部分(即：内部与外部的未连通部分)面积的比例为10％～90％。

本实用新型提出的气喷动引射曝气器可以用于工业污水及生活污水处理场合中生物接触氧化好氧工艺溶氧曝气过程，可替代目前一些已在应用的溶氧曝气器。具体工作过程如下：