通遼節(jié)能微納米曝氣機,微納米氣泡發(fā)生裝置

微納米氣泡引起的羥基自由基還原性高，給飲用水消毒和液體表面清潔帶來很大潛力。許多使用案例也證實了該技術的有效殺菌和成本低廉。Sumikura等24研究了活性氧微納米氣泡對大腸埃菌的消毒殺菌作用，獲得了活性氧的消毒殺菌效果。微微納米氣泡產(chǎn)生的振波是導致?大腸埃希菌降解的主要因素。Chen等25產(chǎn)品開發(fā)了一套活性氧微納米氣泡發(fā)生裝置，用于淋浴消毒，避免病原菌生長，應用效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)超聲波振動法。Broekman等26研究發(fā)現(xiàn)，微納米氣泡在高頻節(jié)能超音波應用中可以有效消除附著在固體化學物質(zhì)表面的細菌和藻類。Tian等27科學研究了微納米氣泡對陶氏反滲透膜積垢的清洗效果，發(fā)現(xiàn)回轉曝氣清洗效果優(yōu)于空隙式。

微納米曝氣在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的分析和應用具體體現(xiàn)在：（1）凈化澆水用粗鹽，（2）清理蔬菜和水果上的殘留物，（3）促進作物生長發(fā)育28。蔡碩等29發(fā)現(xiàn)微納米氣泡充氧灌溉技術可以降低灌溉流量、排放量和用水量，提高農(nóng)田灌溉利用率，進而降低硝氮地表徑流消耗。繩以健等30設計方案采用活性氧微納米曝氣和催化氧化的加工工藝，氯氰菊酯、毗蟲啉、樂果農(nóng)藥等三種常見化肥殘留的污泥負荷可達80%左右。周云鵬等31科學研究了微納米充氧氣泡農(nóng)田灌溉對小青菜、青菜、油麥菜生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的危害，發(fā)現(xiàn)適合水培蔬菜的充氧濃度值為10~20mg/L。

我國水源明顯不足，水環(huán)境污染問題極為。為了更好地實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展觀，完成人與自然的和諧發(fā)展趨勢，破壞水質(zhì)恢復的分析和實踐活動成為當今的熱門話題。目前，鑒于湖長制環(huán)境污染日益嚴重，水質(zhì)曝氣作為一種投資少、效果好的項目，被廣泛采用。
現(xiàn)階段，我國一般?選用的曝氣機設備，不能引起微納米級細微氣泡，溶氧率低，能耗高。微納米氣泡發(fā)生裝置可生產(chǎn)直徑在50|mm和數(shù)十納米(nm)之間的細微氣泡，可快速溶解在水中，進一步提高溶解氧的率。該技術作為一種新型水質(zhì)曝氣技術，在水環(huán)境中具有極其廣闊的市場潛力。

利用微納米曝氣技術，在廣州白云湖水質(zhì)改造工程中，采用微納米曝氣技術，使湖的上游進水水質(zhì)得到明顯改善，曝氣裝置對水體的溶氧改善效果良好，曝氣地點下游水體的溶氧狀況有很大改善，整個下游水體DO提高3Mmg/L，各水質(zhì)指標均有所提高，相關研究表明，泡的大小與停留時間成正比"。范海濤“J”等研究發(fā)現(xiàn)，微孔曝氣也可以產(chǎn)生較小的氣泡，但在氣泡上升過程中可能發(fā)生合并，使得氣泡變大，從而間接降低了氣泡比表面積，從而使比表面積變小，從而受到浮力的影響，使水泡更快地排出水面。減少了氣泡在水中的停留時間，對氣液氧傳質(zhì)不利。

用微納米曝氣法進行的植物浮床處理河道支溪水氮化試驗表明，微納米級曝氣浮床技術對河道底泥進行了脫氮試驗，結果表明：微納米級曝氣浮床技術對河道底泥進行了脫氮試驗。通過對攻.NH4+-N去除率分別達到70.31%.63.25%o洪濤及其他利用微納米曝氣技術處理黑臭水體的研究結果，微納米曝氣技術對黑臭水體中TP.NHZ-N和COD&去除率分別達21.4%.40.3%和39.1%。我國對微納米曝氣技術的研究并不多見，研究的是微納米粒曝氣在黑臭水體的修復效果，對于微納米曝氣過程中氧傳質(zhì)的變化鮮見報道。

除用于湖泊.河道的治理外，國內(nèi)外很多學者也將微納米曝氣在其它領域進行相關研究。通過對一靜態(tài)旋流微氣泡浮選柱的使用條件的優(yōu)化，并對含含水的廢水進行了處理，結果表明，微泡懸浮柱對含油廢水的去除率達到90%以上。對于生物凈化作用，米歇森等網(wǎng)對用微生物與微納米曝氣法混合后，注入土壤間隙，以降解土壤中二甲苯。試驗結果表明，微納米粒曝氣可以提高微生物的活性，經(jīng)處理后二甲苯濃度基本被去除，微納米泡在土壤中維持較長時間，菌株的作用也更加持久。Hotta等利用微米級曝氣法在海洋環(huán)境中進行了海體底泥污染試驗。研究結果表明，微納米泡不僅能有效地消除底泥中的污染物，而且能增強污泥中的細菌活性，提高污泥的持續(xù)污染能力。將微泡氣浮與普通氣浮工藝相比較，采用微泡氣浮和普通氣浮工藝，對含油餐飲廢水進行預處理，在相似條件下，微泡氣浮技術具有較好的氣浮性能和較高的去除率?？梢?，微納米粒曝氣在曝氣技術上有一定的性，但微納米曝氣技術在實際應用中要把水體和氣體混在一起才能曝氣，怎樣才能更好地推廣微納曝氣技術，也是當前研究的熱點。

曝氣技術的相關科學研究在已經(jīng)進行了40多年，投資小，效果好。5o曝氣技術廣泛應用于的水污染治理中，作為水質(zhì)原點的修復技術。根據(jù)缺乏自凈能力的水污染治理，曝氣加氧可以修復生態(tài)系統(tǒng)和水質(zhì)凈化6o溶氧進入水質(zhì)，可以氧化發(fā)臭化學物質(zhì)，合理緩解或減少黑臭。水質(zhì)中溶解氧水平的提高可以鈍化處理污泥，抑制污泥中高錳酸鹽指數(shù)和磷的釋放，空氣氧化或溶解表面污泥中的恢復化合物，從而在表面堆積物表面產(chǎn)生以兼性細菌為主導的自然環(huán)境，促進好氧細菌的繁殖，抑制厭氧發(fā)酵微生物菌種和好氧溶解水環(huán)境中的有機化合物。曝氣復氧了水環(huán)境中有氧的自然環(huán)境，提高了水質(zhì)中細菌的數(shù)量和活力，從而促進了微生物菌種對受損成分的攝入，減輕了環(huán)境污染負荷，有利于建立細菌和藻類相互依存管理體系7o。

采用微納米氣泡曝氣技術項目進行藻類控制，項目分三期基本建設，總曝氣面積14.5hm2。微納米技術工程噸污水處理費用約為0.02元/m3，合理性優(yōu)良。圍隔實驗期內(nèi)，圍隔內(nèi)的溫度范圍為21.5。26.1。隔離試驗結束時，三個微納米曝氣組的溶解氧濃度值在12.4mg/L左右，而空缺對照試驗的溶解氧濃度值為8.7mg/L，與曝氣組誤差較大，達到3.7mg/L，顯示了微納米曝氣的實際充氧效果。曝氣組高錳酸鹽指數(shù)的大污泥負荷來自曝氣生物菌種組，達到50%，比立曝氣組高19.8%。總磷和可溶活力磷的大污泥負荷來自曝氣+鎖磷劑組，各達70.3%和50%。曝氣生物菌種組對葉綠素A的大污泥負荷為70.2%，比立曝氣組增加33.5%，藻類總進化率的大污泥負荷為78.9%，比立曝氣組增加13.9%，藍藻減少率為86.8%。

微納米氣泡的關鍵特點如下：
(I)
微納米氣泡體積比一般氣泡小很多，水的浮力也小，所以上升緩慢，納米氣泡在上升過程中會繼續(xù)收攏，終在水中融化消退。汪敏剛等I38對微納米氣泡為人眼所見的乳白色出現(xiàn)時間(關鍵以微米氣泡為主)進行了反復準確測量求平均值的科學研究，測量數(shù)據(jù)顯示微納米氣泡在水中的懸浮時間為5分鐘左右。
(I)
微納米氣泡頁面會吸引帶負電的正離子(如OH-)，產(chǎn)生表面正電荷的正離子層；空氣負離子會吸引帶正電的正離子(如H+)，在表面正電荷的正離子層周圍產(chǎn)生正電荷，這也是微納米氣泡頁面的雙電層結構39，如圖0-2所示。雙電層促進氣泡之間的排斥，使氣泡無法相互結合，氣泡在溶液中的均勻分布40o雙電層正電荷引起的電位差。Z電位差越高，吸附功能越高。