目前国内小城镇发展过程中水污染问题日益突出，潜在危害很大，一旦成 为普遍性问题，将很难控制，根治起来也非常困难，因此防治小城镇的水污染 是我国今后发展中必须解决的问题。本文结合“小城镇环境保护关键技术研究 及设备开发”课题，针对目前国内小城镇污水处理的特点，提出一种合理的污 水处理技术——射流曝气SBR脱氮除磷工艺。 根据课题研究需要，本文提出了一种新结构的射流曝气器 (属自吸式)，本 文称为分体式射流曝气器，这种结构的提出源于笔者在进行反应器内部流场数 值模拟时的发现：在反应器内部，曝气器斜向喷射比直向喷射搅动范围更大， 能量利用更为合理，故设计了一个布水器，可以使气水混合物斜向均匀出流， 减少反应器内部死区，并进一步剪切气泡，提高氧利用率。所谓分体，主要是 指射流器尾管的后部加装一个布水器，形式上可以分离，检修时方便拆分，这 不同于传统的结构形式。有了这个思路之后，本文采用商用 CFD 软件 PHOENICS3.5.1数值仿真技术进行射流曝气器设计 (60吨/小时)，并在上海同 壹水泵厂进行了清水吸气试验，研究三个结构参数长径比、喉嘴比和吸嘴比对 吸气性能的影响规律，得到了本项研究的最佳结构参数，试验结果证明本射流 器吸气量大，在喷射压力为1.6kg，工作水深为 7m时，吸气量达900～1100 L/min， 而且气泡质量高，搅拌范围大，基于试验研究结果，进行了三个参数的敏感性 分析，确定了它们对吸气性能影响的主次关系。 为了进一步研究射流曝气技术处理污水的效果，在上海东区水质净化厂搭 建了一套射流曝气SBR污水处理中试装置，反应器高8米，直径2.2米，污水 日处理量在20～80m3范围内可调，通过中试现场试验，来保证研究成果的实用 价值。在这套试验装置上，进行了反应器内部流动特性的数值仿真、射流曝气 器运行参数(喷射压力、工作水深及循环流量)的试验研究和运行参数的敏感 性分析，为后续污水试验制定调节方案提供了依据，在此基础上，进行射流曝 气好氧SBR 工艺处理城市污水的试验，主要研究改变曝气时间、气水比对COD、 氨氮的处理效果，接下来进行射流曝气脱氮除磷 SBR 工艺处理城市污水的试验 研究，主要研究在不同的充水比和反应时间条件下，该工艺对COD、氮(氨氮、 硝态氮和亚硝态氮)和磷(总磷和磷酸盐)的处理效果，研究表明射流曝气SBR 工艺具有水质适应性好，处理稳定，出水水质好，污泥负荷和容积负荷高，水 力停留时间短和污泥沉降性能好等特点，同时通过运行费用，出水水质，管理 维修和污泥情况等方面的可行性分析，表明本项技术应用于小城镇污水处理工 程是可行的。 整项课题研究产生了一定的经济效益和环境效益，具有5项创新性研究， 分别是：1)分体式射流曝气器的研制，2)新型的设计思路——CFD数值仿真 研究；3)吸嘴距的研究；4)大喉嘴距的研究：5)SBR射流曝气脱氮除磷中试 现场试验研究，取得主要研究成果三项：1)一整套射流曝气脱氮除磷SBR反应 器和应用推荐工艺参数，该成果在国内小城镇污水处理工程中应用是可行的， 是有前途的；2)研制成功分体式射流曝气器，目前正在申请国家发明专利，本 射流器吸气量大，经过同济大学环境保护产品质量监督检验中心鉴定，本射流 器动力效率达1.98kgO2/Kwh，成果现将应用于上海达源环境科技工程有限公司 的工业废水处理工程中；3)一套高效射流曝气器的设计方法。同时还取得了16 个主要的研究结论，不仅对国内该研究领域起到了资料补充的作用，还为国内 小城镇污水处理提供了一种可供选择的实用的处理技术，并为污水处理工程， 特别是工业废水和小型废水处理工程提供了一种高效的射流曝气器。 关键词：射流曝气，射流曝气器，小城镇污水，城市污水，SBR