




微纳米气泡的应用
河道湖泊治理
当周边工业、农业和生活等大量含氮磷的污水未经处理或者处理未达标即排入湖泊时,会导致湖泊水中的氮磷浓度迅速升高。在适宜的光照和温度条件下,湖泊中的藻类会以爆发式的增长。死去的藻类会使微生物大量繁殖,微生物在分解藻类残骸过程中会快速消耗溶解氧,导致水中的溶解氧迅速被消耗掉。从而导致水中鱼虾大量,威胁生态环境[21]。
水生态综合治理船:将微纳米气泡快速增氧技术与生态修复技术相结合,利用微纳米气泡水中停留时间长,横向扩散能力强,氧传质效率高等特点,促进深层水体的好氧环境的形成,同时集成药剂添加,***底层***元素的溶出,增强水中微生物的活性,从水面至水底***良性的生物圈及物质循环。在除去水体表面藻类的同时达到水质净化和整体水域生态修复的目的。这种集成了水力学、生物学、生***学的低能耗,***能,环境友好的水质综合治理水面平台符合水体环境修复技术的发展趋势,有效促进县域经济健康发展
通常把直径在0.1~50μm的微小气泡称为微纳米气泡,其具有与普通气泡不同的特性,这一点已引起人们的注意。早在1970年,Bowonder等就已经研究了多孔盘制造气泡的技术;1979年,Takahashi等开展了对压力溶气析出气泡技术的研究;1991年Ketkar等开展了对电解析出气泡技术的研究,使得微纳米气泡的发生方法得到了丰富和发展,如剪切法、加压溶解法、电解法等。
目前,微纳米气泡已经得到了广泛的关注和研究,由于微纳米气泡发生装置在形成气泡的浓度、尺寸均匀性以及装置能耗等方面与传统气泡发生装置相比都有较大的优势,因而在化工、环境和***等方面具有良好的应用前景。
微纳米气泡产生机制
目前根据气泡发生机制可将微纳米气泡发生技术主要分为加压溶气法
3.1 加压溶气法
加压溶气的基本原理是,首先将空气或其它气体在一定压力作用下溶解于待处理的原水中,并达到饱和状态,随后降低溶气水的压力,使溶解在其中的气体以微细气泡形式逸出。传统加压溶气形成的气泡细小,但需要配气体增压输送设备(如空压机等)、填料溶气罐、释气器(如减压阀)等设备,致使系统组成较为复杂、运行能耗较高、设备占地面积较大等。
随着多相流泵送技术的日益成熟,多相溶气泵越来越多的代替了传统加压溶气系统中的空压机、填料溶气罐等设备,在一台多相溶气泵内完成水增压、气体吸入、气体溶解剪切过程,泵出口的液体中就含有大量的微细气泡。目前已知的多相流泵有美国ExterranTM 公司的ONYX-Micro Bubble泵、德国西门子公司的BriseTM IGF泵、德国Edur公司的溶气泵、日本NIKUNI公司的涡流泵等,其中德国Edur公司的溶气泵产品线***为丰富、应用***为广泛[6]。多相溶气泵系统配置简单,运行维护方便,但其功耗和泵自身的成本问题不容忽视。