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杭州桂冠環(huán)保專業(yè)生產(chǎn)微納米氣泡發(fā)生器

一、微納米氣泡發(fā)生器的特性
 1.比表面積大
 氣泡的體積和表面積的聯(lián)絡(luò)可以經(jīng)過公式標(biāo)明。氣泡的體積公式為V=4π/3r3，氣泡的表面積公式為A=4πr2，兩公式兼并可得A=3V/r，即V總=n·A=3V總/r。也就是說，在總體積不變（V不變）的情況下，氣泡總的表面積與單個氣泡的直徑成反比。根據(jù)公式，10微米的氣泡與1毫米的氣泡相比較，在必定體積下前者的比表面積理論上是后者的100倍。空氣和水的接觸面積就增加了100倍，各種反應(yīng)速度也增加了100倍。
 2.上升速度慢
 根據(jù)斯托克斯規(guī)律，氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直徑越小則氣泡的上升速度越慢。從氣泡上升速度與氣泡直徑的聯(lián)絡(luò)圖可知，氣泡直徑1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min，而直徑10μm的氣泡在水中的上升速度為3mm/min，后者是前者的1/2000。如果考慮到比表面積的增加，微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬倍。
3.自身增壓溶解
水中的氣泡四周存有氣液界面，而氣液界面的存在使得氣泡會遭到水的表面張力的效果。關(guān)于具有球形界面的氣泡，表面張力能緊縮氣泡內(nèi)的氣體，然后使更多的氣泡內(nèi)的氣體溶解到水中。
根據(jù)楊-拉普拉斯方程， ?P=2σ/r,?P代表壓力上升的數(shù)值，σ代表表面張力，r代表氣泡半徑。直徑在0.1mm以上的氣泡所受壓力很小可以忽略，而直徑10μm的細微氣泡 會遭到0.3個大氣壓的壓力，而直徑1μm的氣泡會受高達3個大氣壓的壓力。微納米氣泡在水中的溶解是一個氣泡逐步縮小的進程，壓力的上升會增加氣體的溶解速度，伴跟著比表面積的增加，氣泡縮小的速度會變的越來越快，然后畢竟溶解到水中，理論上氣泡即將消失時的所受壓力為無限大。

4.表面帶電
  純水溶液是由水分子以及少量電離生成的H 和OH-組成，氣泡在水中構(gòu)成的氣液界面具有簡略接受H 和OH-的特征，并且一般陽離子比陰離子更簡略脫離氣液界面，而使界面常帶有負電荷。現(xiàn)已帶上電荷的表面傾向于吸附介質(zhì)中的反離子，特別是高價的反離子，然后構(gòu)成安穩(wěn)的雙電層。微氣泡的表面電荷發(fā)作的電勢差常使用ζ電位來表征，ζ電位是決議氣泡界面吸附功能的重要因素。當(dāng)微納米氣泡在水中縮短時，電荷離子在非常狹小的氣泡界面上得到了快速濃縮富集，表現(xiàn)為ζ電位的明顯增加，到氣泡分裂前在界面處可構(gòu)成非常高的ζ電位值。
5.發(fā)作許多自由基

 微氣泡分裂瞬間，由于氣液界面消失的劇烈改變，界面上集聚的高濃度離子將儲蓄的化學(xué)能一會兒釋放出來，此刻可激發(fā)發(fā)作許多的羥基自由基。羥基自由基具有超高的氧化恢復(fù)電位，其發(fā)作的超強氧化效果可降解水中正常條件下難以氧化分解的污染物如苯酚等，完成對水質(zhì)的凈化效果。
 6.傳質(zhì)功率高
 氣液傳質(zhì)是許多化學(xué)和生化工藝的限速進程。研討標(biāo)明，氣液傳質(zhì)速率和功率與氣泡直徑成反比，微氣泡直徑極小，在傳質(zhì)進程中比傳統(tǒng)氣泡具有明顯優(yōu)勢。當(dāng)氣泡直徑較小時，微氣泡界面處的表面張力對氣泡特性的影響表現(xiàn)得較為明顯。這時表面張力對內(nèi)部氣體發(fā)作了緊縮效果，使得微氣泡在上升進程中不斷縮短并表現(xiàn)出自身增壓效應(yīng)。從理論上看，跟著氣泡直徑的無限縮小，氣泡界面的比表面積也隨之無限增大，畢竟由于自身增壓效應(yīng)可導(dǎo)致內(nèi)部氣壓增大到無限大。因此，微氣泡在其體積縮短進程中，由于比表面積及內(nèi)部氣壓地不斷增大，使得更多的氣體穿過氣泡界面溶解到水中，且跟著氣泡直徑的減小表面張力的效果效果也越來越明顯，畢竟內(nèi)部壓力到達必定極限值而導(dǎo)致氣泡界面分裂消失。因此，微氣泡在縮短進程中的這種自身增壓特性，可使氣液 界面處傳質(zhì)功率得到繼續(xù)增強，并且這種特性使得微氣泡即便在水體中氣體含量到達過豐滿條件時，仍可繼續(xù)進行氣體的傳質(zhì)進程并堅持高效的傳質(zhì)功率。
 7.氣體溶解率高
 微納米氣泡具有上升速度慢、自身增壓溶解的特征，使得微納米氣泡在緩慢的上升進程中逐步縮小成納米級，最終消減湮滅溶入水中，然后可以大大提高氣體（空氣、氧氣、臭氧、二氧化碳等）在水中的溶解度。關(guān)于一般氣泡，氣體的溶解度往往受環(huán)境壓力的影響和約束存在豐滿溶解度。在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，氣體的溶解度很難到達豐滿溶解度以上。而微納米氣泡由于其內(nèi)部的壓力高于環(huán)境壓力，使得以大氣壓為假定條件核算的氣體過豐滿溶解條件得以打破。www.bei-dou.cn