射流曝气工艺

射流曝气工艺射流曝气活性污泥系统主要包括：集成反应器、两相喷头、沉淀池以及配套的管路和水泵等。集成反应器为圆形容器，其外筒两端被封闭，连接着各种管道；内筒两端开口，两相喷头安装在反应器上部的正中央。循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器，由于负压作用同时吸入大量空气。水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区，把吸入的气体分散成细小的气泡。富含溶解氧的混合污水经导流筒达到反应器底部后，又向上返流形成环流，再经剪切向下射流，如此循环往复运行。于是，污水被反复充氧，气泡和微生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。射流曝气活性污泥工艺融合了当今的高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并具有深井曝气和流化污泥床的特点。因此，其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水力停留时间短，是当前为西方国家所广泛接受的一种高效好氧生物处理方法。该系统与一般传统的连续式活性污泥工艺相比还具有如下五个特征：a.系统占地少，基建费用低。射流曝气活性污泥系统占地一般很少，其原因主要有三：一是系统设计紧凑，结构合理，减少了占地；二是反应器高径比大，部分被埋在地下，有效地利用了垂向空间，减少了平面上的占地；三是所需水力停留时间很短，容积负荷和污泥负荷都很高，减少了反应器的体积。根据已有工程决算结果对比表明，采用射流曝气活性污泥工艺处理同样数量的污水，其基建费用比活性污泥法工艺要减少40%以上。b.空气氧转化利用率高，容积负荷和污泥负荷高。射流曝气活性污泥工艺的曝气方式采用射流扩散式，并通过垂向循环混合，使溶解氧达到最大值，高速喷射形成紊流水力剪切，使气泡高度细化并均匀分散，决定了该方法对空气氧的转化利用率高。足够的溶解氧是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件，这也是射流曝气活性污泥工艺的优势所在。一般情况下，射流曝气活性污泥系统的污泥浓度在6-10g/L左右，最高可超过15g/L。反应器中生物量之大，决定了其负荷值必然高。已有工程的运行结果显示，射流曝气活性污泥的容积负荷最大可达70kgBOD5/(m3·d)，其污泥负荷值可以超过6kgBOD5/(kgSS·d)。c.固液分离效果好，剩余污泥量较少。射流曝气活性污泥工艺混合污水中的微生物菌团颗粒小，其沉降性能好，这是其显著特点之一，污泥在沉淀池中的停留时间一般只需要40min左右。该工艺每降解1kgBOD所产生的剩余污泥量，比其他好氧方法平均减少40%左右，从而大大减少了污泥处理量。剩余污泥量较少的原因主要有两个：其一，强烈曝气使微生物代谢速度快，由此引起的生化反应可能加大内源消耗，剩余污泥量相对少；其二，由于反应器中混合污水被高速循环液流剪切，微生物的团粒被不断分割细化，团粒内部的气孔减少，使其密度相对增加，总的体积减少。d.抗冲击负荷的能力强。射流曝气活性污泥为完全混合型运行方式，原水先与回流污水合流，然后再进入反应器，并立即被快速循环混合。高浓度COD或有毒废水冲击系统时，它们在进入反应器之前实际上已经被稀释，进入反应器后又被迅速均匀混合，使冲击液流的浓度大大降低，从而有效地提高了射流曝气活性污泥系统抗冲击负荷的能力。此外，强烈曝气使微生物的新陈代谢加快后，也可能减少冲击所造成的部分影响。e.系统操作简便灵活，处理效果有保障。射流曝气活性污泥系统的反应器循环水量、补充曝气量、污泥回流量等都可以根据需要进行调节，便于选择最佳的组合效果。正因为如此，采用射流曝气活性污泥工艺容易保证较高的COD去除率。为了节省运行能耗，我们对射流曝气方式做了部分调整，增加补气风机的补气量，及对射流曝气装置进行改进使射流器带气能力更高，从而减少运行电耗。