FY負(fù)壓式射流曝氣器工作原理
負(fù)壓式射流曝氣器是利用射流產(chǎn)生吸力的原理，使空氣中的氧溶解在水中，以達(dá)到充氧和攪拌的目的。工作時(shí)，循環(huán)水泵不斷地抽取池內(nèi)混合液，經(jīng)加壓的混合液自射流曝氣器液腔噴出，形成一股高速柱狀水流，這股水流在混合室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，低壓空氣得以從氣體管道吸入。由于噴射水流的高剪切力作用，空氣在混合室內(nèi)與曝氣池混合液激烈混合形成微細(xì)泡，混雜在混合液中從噴嘴射出，快速分布混合至污水中。微氣泡與混合液充分接觸使大量分子氧溶解在池內(nèi)混合液中。噴射水流所產(chǎn)生的攪動(dòng)，則在水池內(nèi)產(chǎn)生攪拌作用。當(dāng)噴射流的水平動(dòng)能減弱時(shí)，氣泡上浮產(chǎn)生的升力，起到了很好的混合的效果。
1.1曝氣充氧
◆ 混合噴嘴內(nèi)充氧
在負(fù)壓式射流曝氣器內(nèi)，工作介質(zhì)經(jīng)內(nèi)液腔高速噴射，穿過混合室與引射介質(zhì)接觸，卷吸、切割、分散、溶解引射介質(zhì)，引射介質(zhì)中的氧快速溶入工作介質(zhì)，同時(shí)形成氣液混合物。
◆ 水平射流區(qū)充氧
氣液混合物仍以較高的速度噴射出噴嘴，與生物反應(yīng)器內(nèi)污水存在速度差，可以進(jìn)行二次切割。生物反應(yīng)器內(nèi)污水被氣液混合物卷吸、切割、分散，氣液混合物中的溶解氧、氣體中的氧氣快速分散、溶解進(jìn)入污水，同時(shí)形成氣液泥三相混合污水。
◆ 垂直上升區(qū)充氧
內(nèi)部微小氣泡降低了三相混合污水密度，使三相混合污水上升流動(dòng)。期間生物反應(yīng)器內(nèi)污水不斷加入上升流體，使三相混合污水虧氧狀態(tài)加劇，可繼續(xù)、大量吸收、溶解微小氣泡中的氧份。此階段曝氣充氧原理同一般鼓風(fēng)曝氣方式，在這里微小氣泡能供給最大的充氧量和紊流攪拌作用。
◆ 二次紊流區(qū)充氧
三相混合污水大量涌出液面，在動(dòng)量和重力作用及影響下向液面下翻滾。此時(shí)可帶動(dòng)微小氣泡再次進(jìn)入污水，同時(shí)吸收部分界外空氣進(jìn)入污水，產(chǎn)生額外的紊流作用，使微小氣泡中的氧最大限度地溶入污水。
從傳質(zhì)過程來看，負(fù)壓式射流曝氣器明顯復(fù)雜于其它曝氣裝置，氧傳遞的途徑很多，氧轉(zhuǎn)移率很高，這是其它曝氣裝置無法對(duì)比的。
1.2混合攪拌
關(guān)閉引射介質(zhì)，工作介質(zhì)從內(nèi)噴嘴高速噴射，周圍低速液體被不斷卷吸并進(jìn)行動(dòng)量交換，形成新的流體，周而復(fù)始，直至動(dòng)量損失殆盡。動(dòng)量沿程損失，流量沿程增加，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的混合攪拌。因此一過程無氧參與，故屬于無氧攪拌作用。
1.3推流原理
氣液混合物或液體從噴嘴高速噴射，與周圍液體進(jìn)行動(dòng)量交換后能帶動(dòng)周圍液體向背對(duì)噴嘴的方向流動(dòng)，因此負(fù)壓式射流曝氣器還具有推流作用。
負(fù)壓式射流曝氣器引入了撞擊損失理論，通過簡(jiǎn)化噴嘴、優(yōu)化噴射口徑等來減少能量和動(dòng)量損失，從而提高了充氧效率、混合攪拌效果和推流能力。
FY負(fù)壓式射流曝氣器結(jié)構(gòu)和性能
2.1結(jié)構(gòu)
負(fù)壓式射流曝氣器主要由殼體、混合噴嘴、增效噴嘴（選配）、進(jìn)氣口和進(jìn)水口四部分組成。殼體由空氣分配腔和混合液分配腔構(gòu)成。曝氣器自身不含任何機(jī)電部件和傳動(dòng)部件，工作時(shí)需要配套的設(shè)備有：射流循環(huán)泵、鼓風(fēng)機(jī)。
2.2產(chǎn)品型號(hào)
◆ 負(fù)壓式射流曝氣器命名規(guī)則如下：
◆ 負(fù)壓式射流曝氣器各型號(hào)規(guī)格參數(shù)
項(xiàng)目 | 單位 | 型號(hào)及參數(shù) | ||||||||||
FY-4 | FY-5 | FY-6 | FY-7 | FY-8 | FY-9 | FY-12 | FY-14 | FY-16 | FY-18 | |||
通氣量 | m3/min | 3.2-4.8 | 4.0-6.0 | 4.8-7.2 | 5.6-8.4 | 6.4-9.6 | 7.2-10.8 | 9.6-14.4 | 11.2-16.8 | 12.8-19.2 | 14.4-21.6 | |
通水量 | m3/h | 45-85 | 60-100 | 70-125 | 80-125 | 90-150 | 100-200 | 140-250 | 160-300 | 200-340 | 215-370 | |
適用水深 | m | 5-15 | 5-15 | 5-15 | 5-15 | 5-15 | 5-15 | 5-15 | 5-15 | 5-15 | 5-15 | |
服務(wù)面積 | ㎡ | 36-49 | 36-64 | 36-81 | 36-81 | 64-100 | 64-144 | 81-169 | 81-196 | 100-225 | 100-225 | |
動(dòng)力效率 | KgO2/Kwh | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | ≥6.6 | |
氧利用率 | % | 28-35 | 28-35 | 28-35 | 28-35 | 28-35 | 28-35 | 28-35 | 28-35 | 28-35 | 28-35 | |
壓力 | Q氣 | m | P（氣）=曝氣器中心浸沒水深（m）+0.5mH2O | |||||||||
Q液 | m | P（液）=7~8mH2O | ||||||||||
◆ 工況點(diǎn)：負(fù)壓式射流曝氣器的工況點(diǎn)出現(xiàn)在氣水比為3.5-4.0：1時(shí)，此時(shí)動(dòng)力效率高。
設(shè)備安裝
1. 池內(nèi)清理：清理池內(nèi)污水、建筑垃圾等廢物，為設(shè)備安裝創(chuàng)造良好的施工條件。
2. 設(shè)備定位：進(jìn)水管道末端法蘭安裝完成，確認(rèn)進(jìn)水管道和連接管道的支撐點(diǎn)牢固，將設(shè)備放置于管道末端法蘭上，調(diào)整和校正設(shè)備的水平度，噴嘴間水平誤差不超過3mm,同池同氣源多臺(tái)射流曝氣器噴嘴中心的水平誤差不超過10mm。
3. 設(shè)備安裝：首先完成設(shè)備進(jìn)水法蘭與進(jìn)水管道的連接，其次完成設(shè)備進(jìn)氣法蘭與進(jìn)氣管道的連接。安裝同一緊固零件上成組螺栓的原則：交叉、對(duì)稱、逐步緊固。
當(dāng)安裝高度（噴嘴中心據(jù)池底的高度）≥1000mm時(shí)，支撐桿應(yīng)采用斜撐固定，避免設(shè)備工作時(shí)晃動(dòng)或抖動(dòng)。
設(shè)備外圍接管安裝要求
1. 供氣管：供氣管應(yīng)采用支撐并固定牢靠，避免設(shè)備受重壓。
2. 循環(huán)水管：循環(huán)水管也應(yīng)采用支撐并固定牢靠。
3. 每臺(tái)設(shè)備安裝完畢后，必須嚴(yán)格檢查焊接處是否牢固和連接管道的支撐點(diǎn)是否牢固。
注意事項(xiàng)
1. 本設(shè)備過流介質(zhì)采用PP材質(zhì)制作，耐腐蝕和耐磨性能良好。但因該設(shè)備需常年在氣水接觸條件下連續(xù)運(yùn)行，仍要求進(jìn)流介質(zhì)盡可能不含或少含硬質(zhì)固體，以延長(zhǎng)設(shè)備使用年限。
2. 射流曝氣器配套循環(huán)泵進(jìn)水管宜加裝5-10目管道過濾器，避免大塊雜質(zhì)堵塞射流曝氣器。
3. 循環(huán)泵安裝在液位以上時(shí)，應(yīng)考慮水錘對(duì)射流曝氣器的沖擊，此時(shí)宜設(shè)施水錘破壞器或具有減弱水錘效應(yīng)的止回閥。
4. 射流曝氣器正常情況下使用，一般無需維護(hù)保養(yǎng)。但當(dāng)廢水的硬度過高時(shí)，會(huì)造成設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢，從而影響產(chǎn)品性能。因此廢水硬度過高時(shí)，應(yīng)在大修期間檢查設(shè)備的結(jié)垢情況，噴嘴部分垢厚不宜超過2mm。除垢方法可采用酸洗，禁止鏟磨除垢。
