本發(fā)明涉及污水處理射流曝氣的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于工業(yè)或城鎮(zhèn)污水處理的高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置。

背景技術(shù)：

目前，污水生化處理系統(tǒng)常規(guī)曝氣裝置分為兩種：鼓風(fēng)曝氣器、機(jī)械曝氣器。機(jī)械曝氣器分為：轉(zhuǎn)碟曝氣器、轉(zhuǎn)刷曝氣器、倒傘形葉輪曝氣器；鼓風(fēng)曝氣器分為：微孔曝氣器、射流曝氣器、水下曝氣器。

傳統(tǒng)鼓風(fēng)曝氣器的缺點(diǎn)：1、由于微孔類曝氣器膜片采用橡膠材質(zhì)，因此為保證膜片的使用壽命，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)壓需維持在較低值，因此設(shè)計(jì)生化池的運(yùn)行液位不得過(guò)深；2、為保證微孔曝氣器的高效充氧，生化池運(yùn)行污泥濃度不得過(guò)高，從而間接影響生化系統(tǒng)的處理效果及抗沖擊負(fù)荷；3、當(dāng)污水硬度過(guò)高時(shí)，容易發(fā)生曝氣器的結(jié)垢堵塞；4、曝氣器膜片長(zhǎng)期受壓易老化破損，使用壽命較短，設(shè)備后期維修及維護(hù)較難和費(fèi)用較高。

因此希望有一種高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置能夠有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置包括：氣相管、液相管、進(jìn)水端、進(jìn)氣端、水腔室、氣腔室、水力噴射器、氣液噴射器和氣液旋流結(jié)構(gòu)；所述氣相管和液相管側(cè)面設(shè)有多組同心的所述水力噴射器和氣液噴射器，所述液相管連接所述的進(jìn)水端，所述進(jìn)水端連接所述水腔室，所述水腔室的端部設(shè)置有所述水力噴射器，所述氣相管連接所述進(jìn)氣端，所述進(jìn)氣端設(shè)置在所述氣腔室側(cè)面，在所述氣腔室的端部設(shè)置有所述氣液噴射器，所述的水腔室和水力噴射器同軸且同向設(shè)置在氣腔室和氣液噴射器內(nèi)。

優(yōu)選地，所述水力噴射器設(shè)置在所述氣液噴射器的內(nèi)部，且與所述氣液噴射器的內(nèi)部構(gòu)造相匹配，所述水力噴射器為錐體形狀，所述水力噴射器錐體大端口與錐體小端口引用流體動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)，所述水力噴射器大端口直徑：125mm－150mm，小端口直徑：30mm－40mm，斜坡度30～35°，優(yōu)化水力噴射器斜坡度及噴射口徑，水力射流流速達(dá)20m/s～22m/s。

優(yōu)選地，所述氣液噴射器設(shè)置水氣旋流結(jié)構(gòu)，氣液噴射器錐體大端口直徑：200mm－230mm，錐體小端口直徑：60mm－80mm，斜坡度30～35°，氣液射流速達(dá)10m/s～15m/s。

優(yōu)選地，所述氣液噴射器內(nèi)設(shè)置旋流結(jié)構(gòu)，旋流筋的截面的最大直徑為5－8mm，可以增強(qiáng)所述氣液噴射器液體旋流切割和氣體、液體和固體三者的混合速率，提高射流曝氣裝置外部氣液混合強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置適宜于不同生化池形狀和不同工況需氧量的任意組合。

本發(fā)明提供了一種高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置。

在使用本發(fā)明高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置時(shí)液體由循環(huán)泵經(jīng)過(guò)液相管向水腔室供水，由水力噴射腔高速噴出，噴射出的混合液與來(lái)自氣相管的空氣接觸，對(duì)空氣進(jìn)行切割、分散和吸收，使空氣中的氧迅速溶解到液泥相中，利用射流高速剪切空氣形成氣液混合液，氣液混合液經(jīng)過(guò)氣力噴射腔高速噴出，大大提高氧的傳質(zhì)速率和轉(zhuǎn)移率。氣液混合液進(jìn)入生化池后與待處理污水接觸、碰撞，一方面液泥相中的溶解氧直接進(jìn)入待處理污水；另一方面混合流中的氣泡在接觸與碰撞被進(jìn)一步切割、吸收和分散，微小氣泡因浮力在上升過(guò)程中繼續(xù)與待處理污水進(jìn)行氧的傳遞和擴(kuò)散；最后，由于大量上升氣泡的翻涌，形成垂直紊流，將部分氣泡重新卷入，延長(zhǎng)了微小氣泡與待處理污水之間的氧的傳遞和擴(kuò)散時(shí)間，從而達(dá)到較高充氧能率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是本發(fā)明高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置的氣相管和水相管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1－2所示，一種高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置可根據(jù)需要，由氣相管9、水相管8、進(jìn)水端1、進(jìn)氣端3、水腔室2、氣腔室4、水力噴射器5、氣液噴射器6、氣液旋流結(jié)構(gòu)7等組成多種型式及規(guī)格的組合式射流曝氣裝置。

水相管9和氣相管8與固定底連接，水相管9和氣相管8的側(cè)面對(duì)應(yīng)設(shè)有多組同心內(nèi)水力噴射器5和氣液噴射器6，氣液噴射器6內(nèi)配設(shè)旋流結(jié)構(gòu)7。所述的水相管9連接所述的進(jìn)水端1相連，進(jìn)水端1連接所述的水腔室2，水腔室2連接所述的水力噴射器5；所述的氣相管8連接所述的進(jìn)氣端3；進(jìn)氣端3連接所述的氣腔室4，氣腔室4連接所述的氣液噴射器6，氣液噴射器6設(shè)置氣液旋流結(jié)構(gòu)7；所述的水腔室2和水力噴射器5內(nèi)套于氣腔室4和氣液噴射器6；水腔室2由水相管9通過(guò)進(jìn)水端1供液，氣腔室4由氣相管8通過(guò)進(jìn)氣端3供氣。

本發(fā)明在運(yùn)行狀態(tài)下液體由循環(huán)泵經(jīng)從水相管9經(jīng)過(guò)進(jìn)水端1向水腔室2供水，由水力噴射腔5高速噴出，噴射出的水流與來(lái)自氣相管8的空氣在氣腔室4接觸，對(duì)空氣進(jìn)行切割、分散和吸收，使空氣中的氧迅速溶解到液相中，利用射流高速剪切空氣形成氣液混合。新的氣液混合流一起經(jīng)過(guò)氣液噴射器6高速噴出。進(jìn)入曝氣池后與待處理污水接觸、碰撞，一方面液相中的溶解氧直接進(jìn)入待處理污水；另一方面混合流中的氣泡在接觸與碰撞過(guò)程中被進(jìn)一步切割、吸收和分散，微小氣泡因浮力在上升過(guò)程中繼續(xù)與待處理污水進(jìn)行氧的傳遞和擴(kuò)散；與此同時(shí)，由于大量上升氣泡的翻涌，形成垂直紊流，將部分氣泡重新卷入，延長(zhǎng)了微小氣泡與待處理污水之間的氧的傳遞和擴(kuò)散時(shí)間。

水力噴射器5噴口大端口直徑：125mm－150mm，小端口直徑：30mm－40mm，斜坡度30～35°，水力噴射器5引用空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)，降低水流的撞擊損失，提高了水力射速。

氣液噴射器6引用空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)，且配設(shè)水氣旋流結(jié)構(gòu)7，氣液噴射器6噴口大端口直徑：200mm－230mm，小端口直徑：60mm－80mm，斜坡度30～35°，旋流筋的截面最大直徑為4－6mm，水氣旋流結(jié)構(gòu)7增強(qiáng)氣、液、固旋切射流和混合速率，提高擴(kuò)散能力和擴(kuò)散面積，提高氧氣轉(zhuǎn)移率。

實(shí)施過(guò)程中可按工程需要生產(chǎn)不同規(guī)格產(chǎn)品：根據(jù)池容和充氧量，每套高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置可設(shè)置1p至20p等不同型號(hào)，安裝高度為500mm－1500mm。

本發(fā)明提供了一種高效抗堵旋流組合式射流曝氣裝置，通過(guò)本發(fā)明公開(kāi)的高效抗堵旋流組合式結(jié)構(gòu)的噴射射流曝氣器，減少了水力流速阻力損失和撞擊損失，減少了空氣流速阻力損失，并使空氣流均勻分布；氣液噴射器內(nèi)配設(shè)旋流結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)氣、液旋切射流和混合速率，提高流體擴(kuò)散能力和擴(kuò)散面積，并且使噴射射流曝氣器的充氧效率比ⅰ型提高15％。

該高效抗堵組合噴射射流曝氣器具有曝氣、攪拌和推流多重功能，污泥濃度可高達(dá)8－10克/升，具有無(wú)堵塞、免維護(hù)、能長(zhǎng)周期使用運(yùn)行和顯著提升氧利用率較高等特點(diǎn)；特別適用于池型較深的工作環(huán)境，噴射器適配設(shè)旋流道，增強(qiáng)旋流混合和噴射擴(kuò)散能力。適用于推流式生化、氧化溝工藝，滿足充氧的同時(shí)，且用助于混合推流，對(duì)進(jìn)水具有稀釋和解決進(jìn)水端、出水端充氧調(diào)節(jié)問(wèn)題；在城鎮(zhèn)水體生態(tài)修復(fù)與休養(yǎng)生息領(lǐng)域也具有有益的應(yīng)用前景。

最后需要指出的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。