閘北大型微納米曝氣機,微納米氣泡發(fā)生裝置

微納米曝氣在現(xiàn)代農業(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田灌溉對小青菜、青菜、油麥菜生產(chǎn)和產(chǎn)品質量的危害，發(fā)現(xiàn)適合水培蔬菜的充氧濃度值為10~20mg/L。

微納米氣泡發(fā)生裝置主要由發(fā)生裝置、微納米曝氣頭和連接管組成。由曝氣頭根據(jù)循環(huán)泵充壓。在離心作用下，使其內部產(chǎn)生負壓區(qū)，氣體根據(jù)進氣口進入負壓區(qū)，在罐體內部分為附近的液體帶和核心汽體帶，由高速運行的氣石排氣部下氣體勻稱切成直徑5~30|^m的微納米氣泡。由于氣泡微妙，不會受到水中氣體溶解的危害，不會受到溫度、工作壓力等外部標準的限制，可長期停留在污水處理中，具有的氣浮機實際效果。

氧在水質中的傳遞是通過氣體和廢水中的O2濃度梯度將O2從致密氣體遷移到低密度廢水中，因此O2濃度梯度和接觸范圍確定了曝氣的實際效果。在O2濃度梯度不變的標準下，氣水接觸總面積是決定曝氣實際效果的主要因素。
微納米氣泡技術合理解決了水質中氣泡接觸總面積的問題。根本原因是微納米氣泡的面積可以合理擴大。例如，0.1cm的大氣泡可以分散成100nm的微氣泡，其面積可以擴大1萬倍，從而進一步提高溶解氧的率。同時，由于氣泡細小，氣浮機性能，可長期停留在污水處理中，從而達到良好曝氣實際效果的目的。
由于微納米氣泡發(fā)生裝置的原理和氣泡尺寸與基本曝氣設備有很大不同，因此該設備形成的微納米氣泡具有以下特性。
水解狀況:水中汽體的溶解性受壓力危害大于(1)，但電解質溶液的離子化水可以在融入的微納米氣泡表面產(chǎn)生兩層電離子，并隨著面積的不斷減小而大幅收攏，可以抑制氣泡中汽體的釋放，進一步提高溶解度。
(2)超聲波:微納米氣泡因能量高而開裂，具有很強的作用。
(3)通電性:微納米氣泡表面含有負電，很難將氣泡融為一體，在水質中會產(chǎn)生非常茂密細致的氣泡，不容易像基本氣泡一樣結合膨脹開裂。微納米氣泡的表面電位差一般為-30~-50mV，能吸收水質中含有正電荷的化學物質。利用表面正電荷對水質顆粒的吸附，可以固定和分離水質中的有機化學懸浮固體。因此，該技術在提高溶氧的同時，也具有一定的水處理實際效果。
(4)停留性:微納米氣泡在水質上升得很慢，像香煙一樣彌漫在水中。比如10prn氣泡以100m/s的速度升高，在水質上升高1m需要3小時，所以微納米氣泡會在水中停留很長時間。這一特點也是其融解效率相對較高的關鍵。這種停留的形成不僅與氣泡細水的浮力降低有關，還與其電荷有關。如果選擇電極進行觀察，隨著電級的變化，可以看到小氣泡的正負極健身運動和Z型的緩慢上升。

微米級曝氣在日本的應用較早，不僅用于工業(yè)廢水、河流治理，還用于養(yǎng)殖.畜牧.食品工業(yè)等行業(yè)，在河道及湖泊凈化等方面的研究與應用，已有70多個研究和應用案例。2008年，Shaip公司將微納米曝氣技術與微生物技術相結合，處理一家日流量在200m3左右的污水廠，取得了良好的效果，使TN去除率達到90%以上。
我國對微納米曝氣技術的研究起步較晚，但隨著其技術交流和應用的不斷開放，微納米級曝氣已逐漸應用于國內一些項目，并取得了良好的治理效果。

天津市水文局、天津市水文局、天津市水文局、天津市水文局、天津市水文局、天津市水文局等單位利用微納曝氣裝置和射流曝氣裝置，對天津水利部城市水環(huán)境改善示范基地進行了通氣改造，該工程占地面積為320000平方米。增加水體氧含量，克服了冬季運行技術難題，主要指標達到地表水IV類標準。
郝明偉[8°]主要對水中微納米氣泡的運動規(guī)律和沉降機理進行了研究，并對日本微型納米曝氣裝置氣泡發(fā)生器結構原理進行了研究。并對某河流曝氣水質進行了改進試驗，認為微納米級曝氣是一種較好的改善水體水質環(huán)境的技術。

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的變化鮮見報道。

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)和水質凈化6o溶氧進入水質，可以氧化發(fā)臭化學物質，合理緩解或減少黑臭。水質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，圍隔內的溫度范圍為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。