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氧在水質(zhì)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(shù)合理解決了水質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jié)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(zhì)中含有正電荷的化學物質(zhì)。利用表面正電荷對水質(zhì)顆粒的吸附，可以固定和分離水質(zhì)中的有機化學懸浮固體。因此，該技術(shù)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(zhì)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(zhì)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(guān)鍵。這種停留的形成不僅與氣泡細水的浮力降低有關(guān)，還與其電荷有關(guān)。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。
利用微納米曝氣技術(shù)，在廣州白云湖水質(zhì)改造工程中，采用微納米曝氣技術(shù)，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(guān)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(shù)對河道底泥進行了脫氮試驗，結(jié)果表明：微納米級曝氣浮床技術(shù)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(shù)處理黑臭水體的研究結(jié)果，微納米曝氣技術(shù)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(shù)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。
曝氣技術(shù)的相關(guān)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(shù)廣泛應用于的水污染治理中，作為水質(zhì)原點的修復技術(shù)。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。
新開發(fā)的微納米曝氣充氧設備是指比較其他微納米曝氣充氧設備的優(yōu)點?？茖W研究新型微納米曝氣充氧設備的功能測試，獲得新型微納米曝氣充氧設備的性能參數(shù)，并與市場上曝氣設備的技術(shù)指標進行比較。對新型微納米曝氣充氧設備的河段進行模擬計算，獲得內(nèi)部河段的工作壓力、流速、相同的實際標值變化，并分析其原因，為事后的改進提供基本的理論支持點。模擬計算可以降低經(jīng)濟成本，節(jié)約原材料，穩(wěn)定性大。利用新型微納米曝氣充氧設備和曝氣盤曝氣設備，對水污染控制進行實驗科學研究，比較兩種設備對污染物的污泥負荷，分析水質(zhì)中細菌的變化。后，根據(jù)基本建設示范項目，分析示范項目中設備系統(tǒng)軟件的建設成本，比較其他水污染處理方法的成本，確保新型微納米曝氣充氧設備的優(yōu)勢。后對試驗探究的效果進行總結(jié)分析，對下一步的分析進行展望。新型微納米曝氣設備與SBR系統(tǒng)軟件緊密結(jié)合仿真模擬解決水污染控制，不僅充分發(fā)揮微納米曝氣設備激光切割優(yōu)化和高溶解氧優(yōu)勢，還具有SBR系統(tǒng)軟件間歇曝氣降低運行成本，實驗效果，為曝氣設備的應用和推廣提供基本理論支持。
微納米曝氣組成微生物菌種技術(shù)實施三年后，改善了水利樞紐的各項水質(zhì)指標，對碳、氮、磷的環(huán)境污染有很強的減少作用。水質(zhì)總磷遠低于高錳酸鹽指數(shù)，促進了水氮/磷比的提高，有利于藍藻的減少。微納米曝氣融合微生物菌種強化技術(shù)有效應用于恢復水利樞紐水體富營養(yǎng)化水質(zhì)，本實驗科學研究結(jié)果為水體富營養(yǎng)化水利樞紐水體改善提供參考。
