专利名称：活性污泥法中使用的射流曝气反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理设备，特别涉及一种活性污泥法中使用的射流曝气反应器。
本实用新型是通过如下技术方案实现的一种活性污泥法中使用的射流曝气反应器，主要包括其内部设有导流筒的射流循环反应器，污泥回流分布器及其设置在反应器底部的射流曝气器，其特征在于所述的射流曝气器主要由液体驱动喷嘴，与液体驱动喷嘴同轴安装的固定锥体及中心设有气体通道的分布平板组成，所述固定锥体采用带环形间隙的弧型凹面锥体，并固定在分布平板上，其园弧与分布平板相切，所述环形间隙与气体通道相通，在射流循环反应器的中上部设有撞击面。
上述污泥回流分布器设置在反应器的中下部，采用穿孔管并与导流筒同轴安装。污泥回流分布器的孔眼为倾斜孔，其倾斜角为10°～15°。
本实用新型由于采用冲击壁面射流的结构形式，因而能改善气泡的空间分布，减少气泡聚并，增大射流曝气器的服务面积，强化传质传能，延长气液接触时间，保持整个反应器均匀的能量分布速率。
图2为本实用新型的射流曝气器的剖面图。
以下结合附图具体说明本实用新型的具体结构、工作过程及优选方式
图1为一种活性污泥法中使用的射流曝气反应器剖面图。该射流曝气反应器主要包括导流筒1，射流循环反应器2，污泥回流分布器3，设置在反应器底部并与其同心配置的射流曝气器4，设置在反应器中上部的撞击面10。射流曝气反应器分上下反应器两部分。射流曝气器(如图2所示)主要由液体驱动喷嘴5，固定锥体6，分布平板7，环形间隙8，气体通道9组成。其工作过程为液体经泵压，通过喷嘴形成驱动轴向射流，被同轴固定锥体导向后，成径向液体束。压缩空气通过锥体的环形间隙进入液体，被径向液体束剪切分散，形成微气泡。湍流气-液两相流强制通过分布平板，作径向对称扩散，并与周围液体作二次混合。气-液两相流沿环形间隙上升，在撞击面相向撞击，部分撞击流通过同轴导流筒，并随污泥回流分布器动力输入量的增加而向下移动，形成稳定的气-液循环，进一步改善气泡的空间分布，强化传质传能，延长气液接触时间，保持整个反应器均匀的能量分布速率。
液体驱动喷嘴5选用圆锥收敛型喷嘴，保持喷口流速为20-25m/s，并根据流量及喷口流速确定其几何尺寸。
固定锥体6采用弧型凹面锥体，以减少撞击损失，并起到射流扩散引导的作用，其圆弧与分布平板相切，材料采用耐磨损、耐腐蚀特种钢。
上述弧型凹面锥体圆弧半径、圆锥收敛型喷嘴与弧型凹面锥体之间的距离、分布平板的直径均可根据喷嘴内径确定。
为防止作用在导流筒下流液中气泡上的浮力大于向下的拖带力，导致气泡上升或悬浮，出现相分离，无法完成气体循环。两相流体和单相流体的边界将随污泥回流喷嘴动力输入量的增加而向下移动，可得到稳态的气体流动。污泥回流分布器3设置在下反应器的中下部并与导流筒1同轴安装，采用穿孔管，孔眼为倾斜孔，倾斜角为10°～15°，孔眼流速为5-8m/s，分布器安装高度与下反应器外直径确定，污泥回流比r＝50-80％。
射流循环反应器仅在靠近射流曝气器喷嘴的那一部分容积中获到极高的氧总转移系数，其余部分与鼓泡塔差不多，具有局限性和潜力。在反应器的中上部设置撞击面10，气-液两相流在撞击面相向撞击，在撞击区内气相进一步分散，造成强烈的湍动和很大的传质表面积，从而强化了传质。撞击面10采用标准蝶形封头形式。
反应器采用钢结构，其直径由 确定，Q为液体流量，A为反应器横截面积。
气液比λ=QgQL=4-6m3N/m3.]]>本实用新型所述的射流曝气反应器可达到如下性能指标氧总转移系数KLa＝1.5-2.5/min，氧利用率EA＝60-80％，理论动力效率EP＝3.4-3.8kgO2/KW.h，服务面积A＝3-15m2，容积负荷U＝10-20kgCOD/m3.d，COD去除率η＝82-90％，停留时间HRT＝1-1.5h，从而增大射流曝气器的服务面积，提高氧利用率和充氧动力效率。
权利要求1.一种射流曝气反应器，包括其内部设有导流筒的射流循环反应器[2]，污泥回流分布器[3]及其设置在反应器底部的射流曝气器[4]，其特征在于所述的射流曝气器主要含有液体驱动喷嘴[5]，与液体驱动喷嘴同轴安装的固定锥体[6]及中心设有气体通道[9]的分布平板[7]组成，所述固定锥体采用带环形间隙[8]的弧型凹面锥体，并固定在分布平板上，其园弧与分布平板相切，所述环形间隙与气体通道相通，在射流循环反应器的中上部设有撞击面[10]。
2.按照权利要求1所述的一种射流曝气反应器，其特征在于所述的污泥回流分布器[3]设置在反应器的中下部，采用穿孔管并与导流筒[1]同轴安装。
3.按照权利要求1或2所述的一种射流曝气反应器，其特征在于所述的污泥回流分布器[3]的孔眼为倾斜孔，其倾斜角为10°～15°。
专利摘要一种活性污泥法中使用的射流曝气反应器,涉及一种污水处理设备。本实用新型针对目前使用的射流曝气反应器存在的射流边界区域推动性能差,喷嘴射流剪切和服务面积小等缺陷,提供一种新结构的射流曝气反应器。其特点是在反应器的底部同轴安装一个含有液体驱动喷嘴、固定锥体、分布平板及环形间隙的射流曝气器以及设置在反应器中上部的撞击面。气－液两相流在撞击面相向撞击,形成稳定的从外向内的气－液循环,因而能改善气泡的空间分布,减少气泡聚并,增大射流曝气器的服务面积,保持整个反应器均匀的能量分布速率,有效地提高传质和传能效率。
文档编号C02F3/14GK2517736SQ01270980
公开日2002年10月23日 申请日期2001年11月16日 优先权日2001年11月16日
发明者王建龙, 马君健 申请人:清华大学, 济南久荣水处理工程有限公司