[发明专利]螺旋曝气方法以及螺旋曝气池

摘要

本发明公开了螺旋曝气方法以及螺旋曝气池，该方法采用多个射流曝气装置共同工作进行曝气，射流曝气装置射流出口沿一定圆周方向分布，并且射流出口方向与径向呈夹角，曝气池中的污水形成旋转流动，整体流场呈螺旋上升状；污水经过曝气后由曝气池出水口流出；该曝气方法增长了曝气过程中污水流动的路径，气液两相的接触面积增加，增加了曝气池氧气的总转移系数；另一方面该曝气方法因流动分布更均匀，局部死水区区域减小，从而增加了有效曝气区域，提高了曝气效率，同时提高了曝气池的体积利用率，节省了占地空间；本发明的螺旋上升式射流曝气方法，可以提高氧利用率，同时使得螺旋曝气池的曝气效果强、结构简单、反应效率高、占地面积小、成本低。

主权项

1.螺旋曝气方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)将待处理原水或者经过预处理的污水利用水泵提供动力，根据工程需求通过流量调节器调节合适的压力和流量，进入射流曝气装置中，并在射流曝气装置内形成高压高速的流体；2)在射流曝气装置内由于高速液体的流动卷吸作用，形成局部低压区，从而将空气卷吸进来，通过流体的剪切和拉伸作用以及气泡相互碰撞作用，形成气液混合液；3)气液混合液通过射流曝气装置的出口，以射流曝气装置出口的流量Q₀、射流曝气装置出口的面积A₀、射流出口速度u₀的参数配置，沿圆周方向射入曝气池，并卷起曝气池底部沉积的活性污泥，从而在螺旋曝气池内形成活性污泥、空气、污水的曝气混合液，同时对污染物进行生化反应，净化水体；4)射流曝气装置的射流入射方向与水平面可呈一定角度，具体角度可根据设计计算确定，使得曝气混合液在曝气池中螺旋、上升，最后从曝气池上端的出水槽溢出；该过程中空气微气泡在螺旋曝气池中的前行路程为：空气微气泡在螺旋曝气池中的总接触界面面积为：其中，A_B为空气微气泡的表面积，u_z为垂直向上的速度，u_r为径向速度，ω为截面上的旋转角速度，r_B为微气泡距离中心的距离，u_z为垂直向上的分速度、ωr_B为周向旋转速度和u_r为径向离心速度使得空气微气泡在螺旋曝气池中的总接触面面积比传统的接触面积A＝∫A_Bv_Zdt大。