CN201151674Y - 射流搅拌装置及射流搅拌曝气装置 - Google Patents

射流搅拌装置及射流搅拌曝气装置 Download PDF

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戴文强
张翼飞
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Abstract

本实用新型涉及一种污水处理用射流搅拌装置，包括循环水泵，与循环水泵相连接的吸水管和供水管、与供水管连接的搅拌装置以及设置在搅拌装置上的多个喷嘴，其中所述喷嘴由一级锥形喷嘴、二级锥形喷嘴组成，所述二级锥形喷嘴较所述一级锥形喷嘴大，且罩在所述一级锥形喷嘴外围，在所述二级锥形喷嘴上开有一引流孔，用以当所述二级锥形喷嘴内形成负压时将搅拌装置外的污水吸入喷嘴内。本实用新型同时提供一种污水处理用射流搅拌曝气装置。本实用新型所述的射流搅拌装置及射流搅拌曝气装置，大大地降低了引流压力，降低了能耗，适用范围很广，不仅可应用于各种活性污泥及其变形工艺，也可应用于各类接触氧化沟工艺及独立应用在混合均质反应工艺。

Description

射流搅拌装置及射流搅拌曝气装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理用搅拌装置，特别涉及一种射流搅拌装置及一种射流搅拌曝气装置。
背景技术
在污水处理过程中，搅拌混合工艺是污水处理厂经常使用的一个处理单元，在预处理调节均质单元、生化处理单元等经常用到搅拌混合工艺。其目的是使污水的组份混合均匀以使后续处理单元能够稳定地运行，或使污水中的悬浮物保持悬浮状态，以免沉淀板结等。
早期的搅拌混合方法为机械式搅拌法，即使用电动机带动搅拌装置进行搅拌混合。但机械式搅拌法工作效率低，无法满足现代污水处理的高质量要求，后来在机械式搅拌装置基础上增加了循环水泵，吸、供水管及射流混合装置，进而形成了更为高效的射流混合式搅拌法。现有技术中的射流混合是利用射流原理从而使两股流体进入混合。其中，射流器包含有喷嘴1、混合室2、喉管3和扩散室4及侧流管5(参见图1)，高压引流体从喷嘴1喷出，在混合室2内形成负压，将池内液体从侧流管5(或通过管道将另一股流体)引入混合室2，在喉管3内进行剪切混合，最后从扩散室4进入主流从而达到混合的目的。现有射流器结构复杂，当射流器工作时，需要在混合室2内形成较高的负压，才能保证将池内液体从侧流管5(或通过管道将另一股流体)引入混合室2，从而进行顺利的工作。要求的引流的压力较高，也就意味着该射流搅拌装置能耗高，也限制了其在大型项目中的应用。
实用新型内容
为解决上述现有射流搅拌装置中的技术问题，本实用新型提供了一种新型的射流搅拌装置。该射流搅拌装置能耗低，效率高、适用于大型项目上的应用。
本实用新型所述的射流搅拌装置，包括循环水泵，与水泵相连接的吸水管和供水管、与供水管连接的搅拌装置以及设置在搅拌装置上的多个喷嘴。其中，所述喷嘴由一级锥形喷嘴、二级锥形喷嘴组成，所述一、二级锥形喷嘴同轴套装设置，所述一级锥形喷嘴与搅拌装置连通，所述二级锥形喷嘴口径大于所述一级锥形喷嘴口径，且焊接在所述搅拌装置外壁上，在二级锥形喷嘴上开有一引流孔，用以当二级锥形喷嘴内形成负压时将搅拌装置外的污水吸入喷嘴内。
本实用新型还提供一种射流搅拌曝气装置，包括循环水泵，与循环水泵相连接的吸水管和供水管、与供水管连接的搅拌曝气装置、设置在搅拌曝气装置上的多个喷嘴、鼓风机、与鼓风机相连的供气管以及与供气管相连的多个供气通道，其中所述喷嘴由一级锥形喷嘴、二级锥形喷嘴组成，所述一、二级锥形喷嘴同轴套装设置，所述一级锥形喷嘴与搅拌曝气装置连通，所述二级锥形喷嘴口径大于所述一级锥形喷嘴口径，且焊接在所述搅拌曝气装置外壁上，所述二级锥形喷嘴通过所述供气通道与所述供气管相连通，用以将空气或氧气送入所述二级锥形喷嘴内。
本实用新型又提供一种射流搅拌曝气装置，包括循环水泵，与循环水泵相连接的吸水管和供水管、与供水管连接的搅拌曝气装置、设置在搅拌曝气装置上的多个喷嘴、鼓风机、与鼓风机相连的供气管以及与供气管相连的多个供气通道，其中所述喷嘴由一级锥形喷嘴、二级锥形喷嘴组成，所述一、二级锥形喷嘴同轴套装设置，所述一级锥形喷嘴与搅拌曝气装置连通，所述二级锥形喷嘴口径大于所述一级锥形喷嘴口径，且焊接在所述搅拌曝气装置外壁上，部分二级锥形喷嘴通过所述供气通道与所述供气管相连通，用以将空气或氧气送入所述二级锥形喷嘴内，其余二级锥形喷嘴上开有一引流孔，用以当所述二级锥形喷嘴内形成负压时将搅拌装置外的污水吸入喷嘴内
上述射流搅拌装置上喷嘴可以是在一根直管上线形布置，也可以在一个腔体上辐射形布置。同样，上述射流搅拌曝气装置上的喷嘴也可以线形布置或辐射形布置。
本实用新型所述的射流搅拌装置和射流搅拌曝气装置，由于一级锥形喷嘴和二级锥形喷嘴采用锥形设计，因此产生负压的效果比现有技术要好，大大地降低了引流压力，降低了能耗。而在二级锥形喷嘴上开有引流孔，使得污水除在二级锥形喷嘴内负压的作用下外，还同时在外部水压作用下进入二级锥形喷嘴内，也起到了降低引流压力，降低能耗的作用。
附图说明
图1传统射流器结构图
图2线形布置搅拌喷嘴结构图
图3线形布置搅拌装置图
图4辐射形布置搅拌喷嘴结构图
图5辐射形布置搅拌装置图
图6线形布置搅拌曝气喷嘴结构图
图7线形布置搅拌曝气装置图
图8辐射形布置搅拌曝气喷嘴结构图
图9辐射形布置搅拌曝气装置图
图10本实用新型第五实施例所述的线形布置搅拌曝气喷嘴结构图
主要部件符号说明
1  喷嘴        2  混合室
3  喉管        4  扩散室
5  侧流管      11供水管
12一级锥形喷嘴 13二级锥形喷嘴
14引流孔       15混合区
16吸水管       17循环水泵
18配水腔       19供气通道
20供气管       21配气腔
22鼓风机       23阀门
具体实施方式
本实用新型所述的射流搅拌装置，可以为线形和辐射形两种方式。
本实用新型的第一实施例为线形布置的射流搅拌装置，如图2与图3所示，该线形布置的射流搅拌装置包含有吸水管16、循环水泵17和供水管11。供水管11上设有多个锥形喷嘴。该喷嘴由一级锥形喷嘴12、二级锥形喷嘴13、引流孔14、混合区15组成。一级锥形喷嘴12与供水管11连通，二级锥形喷嘴13罩在一级锥形喷嘴12外，在二级锥形喷嘴13上开有引流孔14。循环水泵17通过吸水管16将大量循环污水加压后送入供水管11。加压污水通过供水管11分配进入一级锥形喷嘴12后高速流出，在混合区15内形成负压，池内污水在负压抽吸作用和外部水压作用下经引流孔14进入混合区，在混合区内两股污水形成强烈的紊流，再经二级锥形喷嘴13射入池内。池内水体在喷射的推动下，形成流场，达到水平方向搅拌的目的，同时引流孔14所抽吸的液流又形成了竖直方向的流场，从而形成了既有水平流、又有竖直流的搅拌流场。
本实用新型的第二实施例为辐射形布置的射流搅拌装置，如图4和图5所示，该辐射形射流搅拌装置包含吸水管16、循环水泵17、供水管11和辐射形射流搅拌装置组成。该辐射形射流搅拌装置上由配水腔18及设置在配水腔壁上的多个喷嘴组成，且该喷嘴结构与第一实施例中的喷嘴结构相同。循环水泵17通过吸水管16抽吸池中污水流加压后经过供水管11将加压污水送到辐射形射流搅拌装置，加压污水再通过一级锥形喷嘴12高速喷出在混合区15内形成负压，池内污水在负压作用下经引流孔14进入混合区15，在混合区内发生强烈的紊流混合作用，混合液再从二级锥形喷嘴13内喷射出，从而形成水平流场，达到水平方向搅拌的目的，同时引流孔14所抽吸的液流又形成了竖直方向的流场，从而形成了既有水平流、又有竖直流的搅拌流场。
本实用新型所述的射流搅拌曝气装置，可以为线形和辐射形两种方式。
本实用新型的第三实施例为线形布置的射流搅拌曝气装置，如图6与图7所示，该线形射流搅拌曝气装置在第一实施例中射流搅拌装置基础上还增加了鼓风机22、与鼓风机相连的供气管20以及连接供气管20与二级锥形喷嘴13的供气通道19。循环水泵17加压后的污水经供水管11进入一级锥形喷嘴12后喷出在混合区15内形成负压，空气在鼓风机22的压缩和混合区15内负压的抽吸作用下通过供气管20和供气通道19进入混合区，水气混合液在混合区内形成强烈的紊流和剪切，从而完成空气向污水中溶解的过程，水气混合液最终从二级锥形喷嘴13喷出，一方面水平方向的喷射力形成了水平流场，另一方面过量的空气上浮带动水流的竖向运动，从而形成了既有水平流、又有竖直流的搅拌流场，完成了搅拌和曝气的双重作用。另外，在供气管上可以设有阀门23，当关闭阀门23时，则该线形布置的射流搅拌曝气装置可以仅当射流搅拌装置使用。
本实用新型的第四实施例为辐射形布置的射流搅拌曝气装置，如图8与图9所示，该辐射形射流搅拌曝气装置在第二实施例中射流搅拌装置基础上还增加了鼓风机22、与鼓风机相连的供气管20以及配气腔21。该配气腔21较配水腔18大并罩在其周围，在配气腔21与配水腔18之间形成了供气通道19。数个一级锥形喷嘴12分布在配水腔壁上，同样数量的二级锥形喷嘴13分布在配气腔壁上，一、二级锥形喷嘴相对布置，在一、二级锥形喷嘴之间形成了混合区15。循环水泵17通过吸水管16抽吸池中污水加压后经过供水管11将加压污水送到辐射形曝气装置，再通过一级锥形喷嘴12高速喷出在混合区15内形成负压，配气腔21内空气在鼓风机22和混合区15内负压抽吸作用经供气通道19进入混合区，水气混合液在混合区内形成强烈的紊流和剪切，从而完成空气向水中溶解的过程，水气混合液最终从二级锥形喷嘴13喷出，一方面水平方向的喷射力形成了水平流场，另一方面过量的空气上浮带动水流的竖向运动，从而形成了既有水平流、又有竖直流的搅拌流场，完成了搅拌和曝气的双重作用。另外，在供气管上可以设有阀门23，当关闭阀门23时，则该辐射形布置的射流搅拌曝气装置可以仅当射流搅拌装置使用。
本实用新型的第五实施例为一种线形布置的射流搅拌曝气装置，如图10所示，该线形射流搅拌曝气装置在第三实施例中射流搅拌曝气装置基础上减少一定数目的供气通道19，而在二级锥形喷嘴13上开有引流孔14。其它部件与第三实施例中射流搅拌曝气装置相同，在此不再垒述。
本实用新型的射流搅拌装置，由于其一二级喷嘴为锥形，与现有技术相比较可更有效地将压力能(水压)转化为速度能(水流速)，产生负压的效果好，大大地降低了引流压力，降低了能耗。而在二级锥形喷嘴上开有引流孔，使得污水除在二级锥形喷嘴内负压的作用下外，还同时在外部水压作用下进入二级锥形喷嘴内，也起到了降低引流压力，降低能耗的作用。本实用新型的射流搅拌曝气装置，也具有降低引流压力，降低能耗的功效，同时还具有充氧能力强、氧利用率和动力效率高、运行稳定可靠的优点。
本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种射流搅拌装置，包括循环水泵，与循环水泵相连接的吸水管和供水管、与供水管连接的搅拌装置以及设置在搅拌装置上的多个喷嘴，其特征在于，所述喷嘴由一级锥形喷嘴、二级锥形喷嘴组成，所述一、二级锥形喷嘴同轴套装设置，所述一级锥形喷嘴与搅拌装置连通，所述二级锥形喷嘴口径大于所述一级锥形喷嘴口径，且焊接在所述搅拌装置外壁上，在所述二级锥形喷嘴上开有一引流孔，用以当所述二级锥形喷嘴内形成负压时将搅拌装置外的污水吸入喷嘴内。
2、如权利要求1所述的射流搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置包括一供水干管，所述多个喷嘴按线形布置在该供水管上。
3、如权利要求1所述的射流搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置包括有一配水腔，所述多个喷嘴按辐射形布置在该配水腔外壁上。
4、一种射流搅拌曝气装置，包括循环水泵，与循环水泵相连接的吸水管和供水管、与供水管连接的搅拌曝气装置、设置在搅拌曝气装置上的多个喷嘴、鼓风机、与鼓风机相连的供气管以及与供气管相连的多个供气通道，其特征在于，所述喷嘴由一级锥形喷嘴、二级锥形喷嘴组成，所述一、二级锥形喷嘴同轴套装设置，所述一级锥形喷嘴与搅拌曝气装置连通，所述二级锥形喷嘴口径大于所述一级锥形喷嘴口径，且焊接在所述搅拌曝气装置外壁上，所述二级锥形喷嘴通过所述供气通道与所述供气管相连通，用以将空气或氧气送入所述二级锥形喷嘴内。
5、如权利要求4所述的射流搅拌曝气装置，其特征在于，所述搅拌曝气装置为一供水管，所述多个喷嘴按线形布置在该供水管上。
6、如权利要求4所述的射流搅拌曝气装置，其特征在于，所述搅拌曝气装置包括有一配水腔及一配气腔，该配水腔与供水管相连，该配气腔与供气管相连，且罩在所述配水腔周围，所述一级锥形喷嘴按辐射形布置在该配水腔外壁上，与所述一级锥形喷嘴同样数量的二级锥形喷嘴相应地布置在该配气腔外壁上。
7、一种射流搅拌曝气装置，包括循环水泵，与循环水泵相连接的吸水管和供水管、与供水管连接的搅拌曝气装置、设置在搅拌曝气装置上的多个喷嘴、鼓风机、与鼓风机相连的供气管以及与供气管相连的多个供气通道，其特征在于，所述喷嘴由一级锥形喷嘴、二级锥形喷嘴组成，所述一、二级锥形喷嘴同轴套装设置，所述一级锥形喷嘴与搅拌曝气装置连通，所述二级锥形喷嘴口径大于所述一级锥形喷嘴口径，且焊接在所述搅拌曝气装置外壁上，其中一部分二级锥形喷嘴通过所述供气通道与所述供气管相连通，用以将空气或氧气送入所述二级锥形喷嘴内，其余部分的二级锥形喷嘴上开有一引流孔，用以当所述二级锥形喷嘴内形成负压时将搅拌装置外的污水吸入喷嘴内。
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