負(fù)壓式射流曝氣器利用射流產(chǎn)生的吸力原理，將空氣中的氧氣溶解在水中，從而達(dá)到充氧和攪拌的目的。運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水泵連續(xù)抽取罐內(nèi)的混合液，加壓的混合液從射流曝氣器的液室噴出，形成高速圓柱形水流。這種水流在混合室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，低壓空氣可以從氣體管道中吸入。由于射流的高剪切力，空氣在混合室內(nèi)的曝氣池中與混合液強(qiáng)烈混合，形成微氣泡，這些微氣泡與混合液混合，從噴嘴排出，并迅速分布和混合到污水中。微氣泡與混合液體充分接觸，以溶解池中混合液體中的大量分子氧。射流產(chǎn)生的攪拌將在池中產(chǎn)生攪拌效果。當(dāng)射流的水平動(dòng)能減弱時(shí)，氣泡上浮產(chǎn)生的升力具有完全混合的效果。

　　一、曝氣充氧

　　混合噴嘴內(nèi)充氧在負(fù)壓式射流曝氣器內(nèi)，工作介質(zhì)經(jīng)內(nèi)液腔高速噴射，穿過(guò)混合室與引射介質(zhì)接觸，卷吸、切割、分散、溶解引射介質(zhì)，引射介質(zhì)中的氧快速溶入工作介質(zhì)，同時(shí)形成氣液混合物。

　　1、水平射流區(qū)充氧

　　氣液混合物仍然以高速噴射出噴嘴，這與生物反應(yīng)器中的污水不同，因此可以再次切割。生物反應(yīng)器中的污水被氣液混合物帶走、切割和分散。氣液混合物中的溶解氧和氣體中的氧迅速分散并溶解到污水中，同時(shí)形成氣液污泥三相混合污水。

　　2、垂直上升區(qū)充氧

　　內(nèi)部微小氣泡降低了三相混合污水的密度，使三相混合污水向上流動(dòng)。在此期間，上升的液體不斷添加到生物反應(yīng)器中的污水中，加劇了三相混合污水的缺氧狀態(tài)，并能繼續(xù)吸收和溶解微氣泡中的大量氧氣。該階段的曝氣和充氧原理與普通鼓風(fēng)曝氣相同。在這里，小氣泡可以提供大量的充氧和湍流攪拌。

　　3、二次紊流區(qū)充氧

　　三相混合污水大量涌出液面，在動(dòng)量和重力的作用和影響下向下滾動(dòng)液體表面。此時(shí)，它可以驅(qū)動(dòng)微氣泡再次進(jìn)入污水，并將部分外部空氣吸收到污水中，從而產(chǎn)生額外的湍流，使微氣泡中的氧氣在很大程度上溶解到污水中。

　　從傳質(zhì)過(guò)程來(lái)看，負(fù)壓式射流曝氣器明顯復(fù)雜于其它曝氣裝置，氧傳遞的途徑很多， 氧轉(zhuǎn)移率很高(28%-35%)，這是其它曝氣裝置無(wú)法比擬的。

　　二、混合攪拌

　　關(guān)閉引射介質(zhì)，工作介質(zhì)從內(nèi)噴嘴高速噴射，周圍的低速液體不斷被夾帶并交換動(dòng)量，形成一種新的液體，這種液體一次又一次地開(kāi)始，直到動(dòng)量消失。動(dòng)量沿途損失，流量沿途增加，最終實(shí)現(xiàn)液體的混合和攪拌。因此，該過(guò)程沒(méi)有氧氣參與，屬于厭氧攪拌。

　　三、推流原理

　　氣液混合物或液體從噴嘴高速噴射，與周圍液體進(jìn)行動(dòng)量交換后能帶動(dòng)周圍液體向背 對(duì)噴嘴的方向流動(dòng)，因此負(fù)壓式射流曝氣器還具有推流作用。在初次引入了撞擊損失理論，通過(guò)簡(jiǎn)化噴嘴、優(yōu)化噴射口徑等來(lái)減少 能量和動(dòng)量損失，從而提高了充氧效率、混合攪拌效果和推流能力。