微納米氣泡定義: 微納米氣泡是指氣泡粒經(jīng)(直經(jīng))在10微米到數(shù)百納米之間的氣泡。對于普通氣泡,氣體的溶解度往往受環(huán)境壓力的影響和限制存在飽和溶解度。這種小到納米至微米級的氣泡具有常規(guī)氣泡所不具備的物理化學(xué)特性。如壓壞現(xiàn)象、電離現(xiàn)象、超聲波性、帶電性、擴散性、氧化性、穩(wěn)定性、殺菌性、滯留性、生理活性、自我加壓性等。
微納米氣泡發(fā)生技術(shù):該項技術(shù)是20世紀(jì)90年代后期產(chǎn)生,21世紀(jì)初在日本得到蓬勃發(fā)展。其形成方法有直接浸置法,外源法,化學(xué)反應(yīng)法,超聲波空化法等。我們研究應(yīng)用的是外源旋回剪切加壓溶解法。濟南晟諾環(huán)保設(shè)備有限公司所制造的微納米氣泡粒徑200nm一4um,超過微米達到納米級,故簡稱“超微米氣泡發(fā)生裝置”。

微納米臭氧氣泡的發(fā)生方法:渦旋氣液微納米氣泡發(fā)生技術(shù)是依照流體力學(xué)核算為依據(jù)進行結(jié)構(gòu)規(guī)劃的發(fā)生器,在進入發(fā)生器的氣液混合流體在壓力作用下高速旋轉(zhuǎn),并在發(fā)生器的中部構(gòu)成負(fù),運用負(fù)的吸力可將液體中混合的氣體或許外部接入的氣體會合到負(fù)上,當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)的液體和臭氧氣體在恰當(dāng)?shù)膲毫ο聫奶貏e規(guī)劃的噴發(fā)口噴出時,由于噴口處混合氣液的超高的旋轉(zhuǎn)速度與氣液密度比的力學(xué)上的相乘作用,在氣液接觸界面間發(fā)生高速強力的剪切及高頻率的壓力改動,構(gòu)成人工極點條件,在這種條件下生成許多微米、納米級臭氧氣泡,微納米臭氧氣泡具有氧化作用能夠分化水中正常條件下也難以分化的污染物,結(jié)束水質(zhì)的凈化。通過調(diào)節(jié)固定在螺栓上的螺母,即可改變升降平臺高度,從而調(diào)節(jié)葉輪浸沒深度,以獲取工藝要求的充氧量。微納米氣泡在水中的溶解率跨過85%,溶解氧濃度能夠抵達豐滿濃度以上,并且微納米臭氧氣泡是以氣泡的方法長期存留在水中,微納米氣泡發(fā)生時直徑在10微米左右到數(shù)百納米之間的納米臭氧氣泡,納米臭氧氣泡是介于微米和納米氣泡之間,具有常規(guī)臭氧曝器盤所發(fā)生氣泡所不具備的物理與化學(xué)特性。
微納米氣泡在改善黑臭河流中改善水質(zhì)中的主導(dǎo)作用:與傳統(tǒng)曝氣技術(shù)相比,微納米氣泡發(fā)生器曝氣技術(shù)的優(yōu)勢在于:氣泡直徑小,氣液傳質(zhì)比表面積大、;氣泡上升緩慢,在水中停留時間長,有利于增加水中溶解氧的濃度;微納曝氣可以減少沉積物。之后重點闡述了微納米氣泡發(fā)生裝置及其發(fā)生機理,提出開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單,能耗更低,性能更優(yōu)的發(fā)生裝置是微納米氣泡技術(shù)未來研究的重點。微納米氣泡曝氣技術(shù)在改善黑臭河道中的作用:(1)吸附去除污水中的懸浮物。由于微納米氣泡的帶電表面和較高的ζ電位,它對油脂和污水中的懸浮物具有的吸附效果,并且還具有良好的COD、氨氮和TP。去除效果,從而減少水中的有機物,顯著提高水的透明度,并改善水的顏色。(2)促進生物凈化功能。在受污染的缺氧水中進行微納氣泡曝氣時,隨著氣泡中溶解氧的消耗,活性氧會不斷添加到水中,從而增強水中的需氧微生物。具有生物活性,可加速其對水體和沉積物中污染物的生物降解,并達到凈水目的。(3)增強難降解有機污染物的分解。當(dāng)微納米氣泡時可以釋放的大量羥基被氧化并分解許多有機污染物。為了促進微氣泡在水中生成更多的羥基,自由基經(jīng)常使用其他強氧化手段產(chǎn)生協(xié)同作用,例如紫外線、純氧和強氧化手段(例如臭氧),以更好地發(fā)揮有機物的氧化分解作用廢水中的污染物。(4)減少沉積物中的內(nèi)源性污染,微納氣泡曝氣增加了河流和湖泊表層的氧含量,好氧微生物的代謝更加活躍。

直接通過微納米曝氣機中的曝氣原理,像是污水中輸入相應(yīng)的氧氣,輸入相關(guān)的氣泡,這樣可以直接利用氣泡本身懸浮的原理,能將污水中的一些雜質(zhì)等進行包裹,進行懸浮,之后利用設(shè)備中的收集裝置,能將污水中雜質(zhì)完成收集和清除,進而使得污水中的懸浮物等得到不錯的處理,因此能實現(xiàn)了污水的凈化,可以帶來不錯的凈化效果。