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微纳米曝气技术在水环境治理方面的应用

发布时间:2018-08-01 浏览量:158

中国是个水资源严峻短缺的国家,水环境问题极为杰出。为了满意人类社会可持续开展的需要和完成人与自然的和谐开展,受污染水体修复的研讨和实践成为当时热点问题。现在,对于日益严峻的河湖污染问题,水体曝气作为一种出资少、见效快的河湖污染管理技能被广泛选用。
现在,我国一般选用的曝气设备,难以发作微纳米级的细微气泡,溶氧率低、能耗高。而微纳米气泡发作设备能够出产直径在50μm和数十纳米(nm﹚之间的细微气泡,可快速地溶解于水体中,溶氧功率大大提高。该技能作为一种新型水体曝气技能,在水环境管理中的市场前景极为宽广。
2、微纳米曝气技能简介
微纳米气泡发作设备主要由发作设备、微纳米曝气头及连接收件组成。经过水泵加压,由曝气头内部的曝气石高速旋转,在离心作用下,使其内部构成负压区,空气经过进气口进入负压区,在容器内部分红周边液体带和中心气体带,由高速旋转的气石出气部将空气均匀切割成直径5一30μm的微纳米气泡。因为气泡细微,不受空气在水中溶解度的影响,不受温度、压力等外部条件约束,能够在污水中长时刻逗留,具有杰出的气浮作用。
1)微纳米曝气技能特性剖析
水体中氧的传递是使用空气和污水中氧气的浓度梯度,使氧气由高密度的空气向低密度的污水中搬运,因而氧气浓度梯度和触摸而积决议了曝气作用。在氧
气浓度梯度不变的条件下,空气与水体触摸而积是决议曝气作用好坏的关键因素。
微纳米气泡技能有用处理了气泡在水体中的触摸而积问题,其原因是因为微纳米气泡的表而积能有用增大,如0.1 cm的大气泡分散成100 nm微气泡,其表而积可增大10 000倍,因而能够大大提高溶氧功率。一起,因为气泡的细微且具有杰出的气浮性,能够在污水中长时刻逗留,然后能够到达完成较好曝气作用的意图。
因为微纳米气泡发作设备作业原理及所发作的气泡巨细与惯例曝气设备有很大的不同,因而该设备发作的微纳米气泡具有以下独有特色。
①电离现象:气体在水中的溶解度受气压影响较大,但电解质的离子化水能够让溶入的微纳米气泡表而构成双层电离子,并跟着表而积的不断削减而急剧缩短,能够让气泡内的气体散逸得以抑制,然后大大提高了溶解度。
②超声波性:微纳米气泡因为高能决裂而发作超声波,这种超声波具有较强的杀菌作用。
③带电性:微纳米气泡表而带有负电荷,所以气泡间很难合为一体,在水体中能发作十分稠密而细腻的气泡,不会像惯例气泡相同会融合增大而决裂。一般微纳米气泡的表而电位为-30~-50 mV,能够吸附水体中带正电的物质。使用表而电荷对水体微粒的吸附性,能够把水体中的有机悬浮物固定而别离。因而,该技能在提高溶解氧的一起,也具有必定的水质净化作用。
④停留性:微纳米气泡在水体中上升速度十分缓慢,似香烟雾在水中充满,如10μm的气泡以100μm/S的速度上升、在水体中上升lm需花3h的时刻,所以微纳米气泡会在水中逗留很长时刻。该特性也是其具有高度溶解功率的核心所在。这种停留性的发作除与气泡细微浮力削减有关外,更重要是由它的电性所致。假如选用极板进行观察,跟着电极的变换,能够看到小气泡的极性运动和z字形缓慢上升的现象。


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