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水处理事业部

德国科尔庭(Korting)射流曝气器在水处理行业中的应用

发稿时间:2015-06-09 16:39   【 字体:

 


 

1871年,Ernst Korting先生开发出了众所周知的喷射器(喷射泵),成为我们今天工艺工程中许多装置的固定组成部分。
1872年,科尔庭就开始制造生产各种单级的蒸汽喷射器、水喷射器和冷凝器;
1920年,科尔庭开始多级蒸汽喷射器设计制造和生产,并应用于各种领域中的真空获得;
 

德国科尔庭喷射泵系统,作为水处理行业中的充气处理系统的开发者和领航者,以其高的运行效率、低的运行费用、节能环保,一直都大量应用于世界各地的水处理行业的充气处理工艺中。
在废水通气、通入臭氧或氧气、减压浮选、饮用水消毒及除霜、离子交换器再生处理过程中的稀释和运输酸碱液等应用领域,多年来我们已经成为众多世界知名水处理承包商和用户的忠实合作伙伴和并在大量国内公司中广泛应用。
一直以来我们都会以一流的技术和产品竭诚为我们的用户服务!

科尔庭-汉诺威股份公司
Koerting Hannover AG
德国汉诺威30453区Badenstedter大街56号
电话:+49 511 2129-0
网址:www.koerting.de

AG亚游能源集团公司
北京市海淀区知春路6号锦秋国际大厦A座2303
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传真:+8610-82800290
邮箱:sales@presen.com.cn
网址:http://www.presen.com.cn

应用领域
射流曝气器可用在水处理的许多领域。动力介质、被抽介质的类型和射流器三连接处的压力决定了它的形状和使用方式。德国科尔庭射流曝气器是自吸式的,在工作时无任何机械运动部件。射流曝气器工作方式是完全依照流体动力学理论。
用水或其他液体作为动力介质的科尔庭射流器曝气器用于
混合液体及气体:
射流曝气器
压缩气体:
水喷射空气压缩机
液体喷射气体压缩机
混合液体:
液体喷射混合喷嘴
输送液体
液体喷射液体射流器
科尔庭射流曝气器剖面图
功能:

如图所示的科尔庭射流曝气器,动力介质通过时,随着流动通道横截面发生变化,在喷嘴中的压力下降,速度增加,在喷出喷嘴后出现最低的静态压力区。被抽介质被吸入,与动力介质在混合腔内进行混合,动力流的动量传递给了被抽介质流。在扩压管内,混合流体的速度降低,动能转化为流体的压力能,克服出口的反压力,混合流体排出射流曝气器。
高浓度污水处理厂的理想选择
射流曝气器应用在曝气工艺中

        由于有机污水的高需氧量和新型生化污水处理装置高度的增加,通过机械方法提供一定静压的预压缩空气到射流曝气器的吸入口,从能量角度来说,这样射流曝气器的效率会更高。通过吸入口空气的增压,就可以减小所要的动力压力;同时提高了气液比(被抽介质流:动力介质流)。科尔庭射流曝气器的动力喷嘴配有防堵塞螺旋。因此,动力流体在低动力压力下就将空气切割成无数细小的气泡,其随后在混合腔内与动力介质流充分混合。空气与水的混合物以高度湍流状态被注入曝气池中。这样依靠射流曝气器的喷射保证了高效的氧气传递效率和曝气池内污水和空气的充分混合。即使对于高固体含量的污水,可以使得固体颗粒获得一定的流速而不沉积到池中。

 

免维护
无机械运动部件
高效的氧转移效率
大量的细小气泡大大增加污水和空气间的接触面积
并且高速湍流造成更大的接触面积
无沉积
朝向池底的强烈射流,防止了沉积的发生
氧气供给量可以直接控制
无阻塞的结构
喷嘴的直径决定了最窄的横截面
无密封问题
当设备不运行时,水进入管道中,
无任何副作用;当设备重新启动时,射流
器的夹带作用驱走管子中的液体
客户化设计
可以设计各种尺寸和大小,满足不同需要

曝气池内部安装的多路德国科尔庭射流曝气器

配有科尔庭射流曝气器的曝气池内没有任何需要维修的机械运动部件。对射流曝气器的机械方面的要求与对于高速流体输送管道的要求是一致的。罗茨风机和水泵安装在池外,易于维护和维修。

供氧效率

氧气的传递不仅仅依赖于气泡的大小(气泡与水的接触面积)。而且也取决于由污水湍流而引起的气体表面的再生。因此具有使污水不断循环功能的射流曝气器能获得比其他曝气装置大的多的供氧效率。
在纯水(ATV M-209)中用氧气吸附方法进行的大量供氧试验构成了科尔庭射流曝气器的设计基础。所有的测试都是在大型规模试验工厂中进行,并被无数验收试验中证实。 根据安装工况,建造的大小,空气供应量,曝气池内安装的射流曝气器再入射深度6米的污水中,氧传递效率最大可以达到18g O2/Nm3•m。沿着池底的单向流会将整个池深作为入射深度。

控制范围和氧气利用率

通过调整空气的流量,就可以控制氧气的供应量。降低空气供应就降低了射流曝气器入口的压力,这样罗茨风机的输入功率就会降低。在整个氧气传递系统控制范围内,氧气的传递效率一直会保持在近乎恒定的高水平。射流曝气器的设计依据活性污泥的流变特性(温度,悬浮固体含量),来确定合适的空气/污水比例,通过简单的增加空气量和部分载荷下最佳的氧传递效率,确保整个氧气传递系统效率的增加。

德国科尔庭射流曝气器的施工

相对短小和可拆卸的射流曝气器与岐管箱连接,从下部接动力流体,从上部接压缩空气。
射流斜着朝向池底,其角度可以根据安装条件分别调节。我们用的材质为具有良好化学稳定性的聚丙烯。

在池子内部的安装

一旦池子的尺寸、水的深度和需氧气量定下来了,我们就可以确定多路径射流曝气器的个数、布设方式和实施细则。射流曝气器的安装非常简单,通过射流曝气器上部和下部的法兰,与动力流体管线和压缩空气管线接上即可。这样紧凑部件在池底的布设,能够保证充分的曝气,以及空气与污水完全充分的混合。

通过池壁从外侧安装

这些相对大的设备有第二个后接混合区,在该去处额外的液体被吸入,从而加强了池中的内部混合。

德国科尔庭射流曝气器的氧气的效率
在通常5-8米的入射深度,在清洁水中可以获11g O2/Nm3•m的充氧能力。在部分负荷操作中,即减少空气量,充氧能力可以提升到14g O2/Nm3•m。

据入射深度及需氧量,单个喷射曝气器可以把大概400-500Nm3/h的压缩空气注入到曝气池中。

射流曝气器在SBR工艺中的应用
射流曝气器非常适合使用在SBR工艺(序批式反应器)中的曝气及混合工艺。这种曝气池中,硝化和反硝化过程按顺序发生,这就要求在无论在有氧还是无氧的情况下,池中的成分要充分的混合。在SBR反应器中,通过安装已获得专利的射流曝气器,在曝气过程中用来同步进行污水的曝气和混合。在混合的状态下,没有空气的供应,可以进行特定的循环。在曝气阶段结束后,通过射流曝气器可以进行污水的自动循环。曝气的循环这两种状态可以根据需要随时变换,其结果是,在SBR工艺中的污水处理过程能够与进水条件保持独立。

在混合阶段使池中成分完全混合的射流曝气器,在曝气阶段也是用同一个循环泵。当射流曝气器用来传递液体,循环泵功率被使用到最佳状态,即便是在混合阶段。

带有大气空气吸入系统的批序反应器(SBR)
 
在污泥脱水滤出液处理的SBR序批式反应器中用于曝气
和完全混合的氧转移混合系统

按照不同要求进行设计

射流曝气器可以有各种各样运行和布置方式,可以使用空气、压缩空气或这两种空气的混合来进行操作,所以不管大的小的污水处理装置,我们都可以提供射流曝气器。

射流曝气器在引入纯氧工艺中的应用

吸入纯氧的射流曝气器结构形式和操作方式与压缩空气作为动力源射流曝气器相似的。
它们通常安装在曝气池内,通过干式安装或潜水安装的泵操作。与吸入压缩空气的射流曝气器相比,纯氧的注入是在泵的出口端及射流曝气器的入口端,通过安装在管线上的喷嘴系统来完成。所以,与混合发生在射流曝气器入口前的压力最高处。
在流经射流曝气器时,这种预混合进一步被加强,相当数量的气体溶解在污水中。在射流曝气器中,流体的静压能被转化成动能,使气液两相混合物注入曝气池中,产生高强度湍流。

施工

除了多路径的射流曝气器外,单路径的射流曝气器也被广泛使用,安装在池底或池壁。所有的射流曝气器可以由铬镍钢制成,射流曝气器的材质则取决于污水的成分。这种紧凑的结构允许在池底进行固定安装或安装在被成为撬装装置的底架上。

应用领域

除了转移氧外,射流曝气器也可以用在曝气池的混合工艺,在没有空气吸入的情况下,无需搅拌器,保证间歇式的硝化及反硝化的发生。在曝气池中,由射流曝气器产生的流动防止了沉积的发生
使用空气的水喷射空气压缩机

射流曝气器被用在:

满足最大负荷
满足基本负荷操作
在臭氧装置中引入作为尾气的气态氧
射流曝气器在系统中是免维护的,通过调整单个的射流曝气器工作状态来优化氧转移系统。这样可以减少功率消耗,减少泵的数量。
通过单独的通道设计(动力喷嘴、混合区及扩压管),每个水喷射空气压缩机都是量身定制的,满足操作工况的要求。这样以最优的能量消耗保证了最大的氧气转移效率。
射流曝气器可以在曝气池的外侧或内侧安装。其动力介质的进口通过一条短管线与循环泵相连接,吸气进口则通过管线或软管接至液面以上。
紧凑的曝气装置
此处紧凑曝气装置是指水喷射空气压缩机与潜水泵作为一撬装装置安装在一个共用底座上,是一整体。不需要费力就可以完成设备的安装。

这种设备用在:

低成本投入下的曝气池的改造
 
均化池中的使用
在曝气池中的改造及高峰期的操作

德国科尔庭引入臭氧的液体喷射气体压缩机


在英国的水厂配置用于饮用水臭氧处理用的液体喷射气体压缩机

丹麦市政污水处理厂用于臭氧引入的液体喷射气体压缩机

液体喷射气体压缩机性能曲线

将臭氧气体引入到液体中是液体喷射压缩机最为理想的应用领域。从臭氧发生器中产生10%的臭氧/空气或臭氧/洋气混合物,与被处理流体在内部进行激烈混合,然后以一定的高压传递到后连接系统。这种独特的传递特点能够进行很好的质量传递。并且能够完全无泄漏的对毒性气体进行压缩。

德国科尔庭加压溶气浮选中的水喷射空气压缩机

加压溶气浮选是分离悬浮固体的一种方法。微小的气泡贴于固体颗粒上,使得这些固体颗粒可以很容易浮到水面上而被去除掉。这种微小气泡是通过在减压阀后减压而产生的。

为了使加压水饱和,一部分污水作为水喷射空气压缩机的喷射动力流体。在水喷射空气压缩机的吸气口提供压缩空气。由动力介质流和被抽介质流构成的混合流在液面下被输入饱和池。

在整个工作范围内,微小气泡在动力流体中的良好扩散使得加压水中空气的饱和度达到最佳。

德国科尔庭液体喷射混合喷嘴

科尔庭液体喷射混合喷嘴是特殊的混合系统,可以用于连续的及非连续的工况。它们可以完全替代机械搅拌设备,并在多数的场合下,它们的混合效果比后者的更好。

德国科尔庭射流曝气器其主要优点如下:

低成本
免维护-无机械运动部件
无密封问题-污水中无穿轴现象
无密封问题-单个液体混合喷嘴的排列允许按照每个池子的几何尺寸安装,不影响混合效果
功能

池中的液体,通过离心泵,被送到混合喷嘴,在洞里喷嘴里压力能转化为动能,在喷嘴的末端产生负压,因此将附近的液体立刻吸入,被吸入的流体和喷射流体在混合区进行充分的混合,被吸入流体被加速。喷射流的拖动进一步加强了混合效果。

德国科尔庭废水曝气用喷射器设计数据调查表

废水

工业/市政
干固体含量g/l
活性污泥中的供氧量 kg/O2/h
原水中的供氧量 *(OC) in kg/O2/h
*按照ATV-标准M209或标准状况下的相当的国际标准(T=20O C,Po=1013bar,C=0)

装置

曝气池的尺寸(L*W*H)
水位高度
结构(混凝土/钢,地上/地下)

曝气

安装位置-罐体内**罐体外***
**在罐体内安装,我们推荐能够辐射整个罐体底面的多路径扩散时喷射器
***罐体外安装设置一个穿墙的单向喷射器

机械预处理

最大固体直径(筛子或刮料器网眼尺寸影响喷射器上最小喷嘴直径)

材料(科尔庭的标准材料配置是穿墙安装的喷射器为不锈钢材料1.4571, 多头射流器的材料为PP)

 

 

 


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