中國(guó)是個(gè)水資源嚴(yán)峻短少的國(guó)家，水環(huán)境問題極為出色。為了滿足人類社會(huì)可繼續(xù)展開的需求和完結(jié)人與天然的諧和展開，受污染水體批改的研討和實(shí)踐成為其時(shí)熱點(diǎn)問題。現(xiàn)在，關(guān)于日益嚴(yán)峻的河湖污染問題，水體曝氣作為一種出資少、見效快的河湖污染辦理技術(shù)被廣泛選用。
現(xiàn)在，我國(guó)一般選用的曝氣設(shè)備，難以發(fā)生微納米級(jí)的纖細(xì)氣泡，溶氧率低、能耗高。而微納米氣泡發(fā)生設(shè)備可以出產(chǎn)直徑在50μm和數(shù)十納米(nm﹚之間的纖細(xì)氣泡，可快速地溶解于水體中，溶氧功率大大前進(jìn)。該技術(shù)作為一種新式水體曝氣技術(shù)，在水環(huán)境辦理中的市場(chǎng)前景極為廣大。
微納米氣泡發(fā)生設(shè)備首要由發(fā)生設(shè)備、
微納米曝氣頭及銜接收件組成。通過水泵加壓，由曝氣頭內(nèi)部的曝氣石高速旋轉(zhuǎn)，在離心效果下，使其內(nèi)部構(gòu)成負(fù)壓區(qū)，空氣通過進(jìn)氣口進(jìn)入負(fù)壓區(qū)，在容器內(nèi)部分紅周邊液體帶和中心氣體帶，由高速旋轉(zhuǎn)的氣石出氣部將空氣均勻切割成直徑5一30μm的微納米氣泡。由于氣泡纖細(xì)，不受空氣在水中溶解度的影響，不受溫度、壓力等外部條件束縛，可以在污水中長(zhǎng)時(shí)間逗留，具有出色的氣浮效果。
水體中氧的傳遞是運(yùn)用空氣和污水中氧氣的濃度梯度，使氧氣由高密度的空氣向低密度的污水中轉(zhuǎn)移，因此氧氣濃度梯度和接觸而積抉擇了曝氣效果。在氧
氣濃度梯度不變的條件下，空氣與水體接觸而積是抉擇曝氣效果好壞的關(guān)鍵因素。
微納米氣泡技術(shù)有用解決了氣泡在水體中的接觸而積問題，其原因是由于微納米氣泡的表而積能有用增大，如0.1 cm的大氣泡松散成100 nm微氣泡，其表而積可增大10 000倍，因此可以大大前進(jìn)溶氧功率。一起，由于氣泡的纖細(xì)且具有出色的氣浮性，可以在污水中長(zhǎng)時(shí)間逗留，然后可以抵達(dá)完結(jié)較好曝氣效果的目的。
由于微納米氣泡發(fā)生設(shè)備作業(yè)原理及所發(fā)生的氣泡巨細(xì)與常規(guī)曝氣設(shè)備有很大的不同，因此該設(shè)備發(fā)生的微納米氣泡具有以下獨(dú)有特色。
①電離現(xiàn)象:氣體在水中的溶解度受氣壓影響較大，但電解質(zhì)的離子化水可以讓溶入的微納米氣泡表而構(gòu)成雙層電離子，并跟著表而積的不斷減少而急劇縮短，可以讓氣泡內(nèi)的氣體散逸得以克制，然后大大前進(jìn)了溶解度。
②超聲波性:微納米氣泡由于高能分裂而發(fā)生超聲波，這種超聲波具有較強(qiáng)的殺菌效果。
③帶電性:微納米氣泡表而帶有負(fù)電荷，所以氣泡間很難合為一體，在水體中能發(fā)生非常稠密而細(xì)膩的氣泡，不會(huì)像常規(guī)氣泡相同會(huì)融合增大而分裂。一般微納米氣泡的表而電位為-30~-50 mV，可以吸附水體中帶正電的物質(zhì)。運(yùn)用表而電荷對(duì)水體微粒的吸附性，可以把水體中的有機(jī)懸浮物固定而別離。因此，該技術(shù)在前進(jìn)溶解氧的一起，也具有必定的水質(zhì)凈化效果。
④逗留性:微納米氣泡在水體中上升速度非常緩慢，似香煙霧在水中充溢，如10μm的氣泡以100μm/S的速度上升、在水體中上升lm需花3h的時(shí)間，所以微納米氣泡會(huì)在水中逗留很長(zhǎng)時(shí)間。該特性也是其具有高度溶解功率的中心地址。這種逗留性的發(fā)生除與氣泡纖細(xì)浮力減少有關(guān)外，更重要是由它的電性所形成的。假設(shè)選用極板進(jìn)行調(diào)查，跟著電極的改換，可以看到小氣泡的極性運(yùn)動(dòng)和z字形緩慢上升的現(xiàn)象。
溶解氧是水體凈化的重要因素之一。溶解氧高，有利于對(duì)水體中各類污染物的降解，然后使水體較快得以凈化;反之，溶解氧低，水體中污染物降解緩慢。
微納米曝氣技術(shù)對(duì)改善水質(zhì)的效果首要有以下幾個(gè)方面。
①消除有機(jī)物污染和黑臭:由于微納米氣泡具有很強(qiáng)的逗留性，可以供應(yīng)更加滿足的氧氣，在豐盛好氧微生物的條件下，有機(jī)物污染方針COD和BOD明顯下降，黑臭現(xiàn)象消失。一起，水體底部的有機(jī)物降解所發(fā)生的甲烷、硫化氫等有毒和有害氣體被去除。
②減少水體營(yíng)養(yǎng)鹽含量:由于微納米氣泡具有很強(qiáng)的氣浮性、逗留性和渙散
性，其上升效果弱，水體充氧后可有用克制湖底厭氧菌的有機(jī)質(zhì)分化進(jìn)程，減少水底氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放量。
③消除藻類水華:
微納米曝氣具有較強(qiáng)的復(fù)氧功用，可前進(jìn)水生動(dòng)物的生存環(huán)境，然后克制藻類的生長(zhǎng)。
④改善水色及透明度:被污染水體中的多種無機(jī)和有機(jī)懸浮物、活的浮游植物及去世的殘骸、大型水生植物碎屑、分化的有機(jī)體碎屑等是影響水色和透明度的首要物質(zhì)。
微納米曝氣可以更加有用地促進(jìn)水生生物的生長(zhǎng)，然后減少了水中有機(jī)質(zhì)，使水體透明度明顯前進(jìn)，改善水色。
⑤減少底泥內(nèi)源污染:
微納米曝氣增氧后，河湖底質(zhì)表層含氧量增加，好氧微生物活動(dòng)趨強(qiáng)，通過微生物的代謝進(jìn)程促進(jìn)底泥有機(jī)污染物的降解，逐步構(gòu)成無機(jī)化底質(zhì)覆蓋層，阻斷內(nèi)源污染。
1）試驗(yàn)?zāi)康?/div>
通過
微納米曝氣技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)水體溶解氧含量、繼續(xù)時(shí)間、節(jié)能以及對(duì)水質(zhì)處理效果等方而進(jìn)行分析，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行安全性、有用性及經(jīng)濟(jì)性的概括點(diǎn)評(píng)，為往后辦理河湖水體的水環(huán)境工程締造供應(yīng)技術(shù)參數(shù)。
2）試驗(yàn)辦法
選用
微納米曝氣設(shè)備和射流曝氣設(shè)備，通過工程的工作和監(jiān)測(cè)，進(jìn)行曝氣效果的對(duì)比分析。
3）水質(zhì)監(jiān)測(cè)方針
進(jìn)行連續(xù)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，首要監(jiān)測(cè)方針為溶解氧(DO)、水溫、氣溫等。
4）試驗(yàn)效果分析
①與常規(guī)曝氣效果的比較分析。
通過上述兩種曝氣技術(shù)的運(yùn)用，從水體中溶解氧的監(jiān)測(cè)效果中可以看出，選用納米曝氣技術(shù)曝氣后溶解氧全體均勻值為9.88 m/L，而射流曝氣溶解氧全體均勻值為6.37 m/L，前者曝氣效果全體高于后者的35.5%。納米曝氣后，水體中溶解氧最高值抵達(dá)18.85 mg/L，首要原因是發(fā)生的許多微納米級(jí)的氣泡懸浮于水體中，跟著水體一起運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成超飽和情況。而常規(guī)射流曝氣難以發(fā)生纖細(xì)氣泡，許多氣泡在水體中敏捷上升，抵達(dá)水然后消失，不能構(gòu)成超飽和情況，溶氧效果較低。
②
微納米曝氣工作效果分析:
微納米曝氣體系自10月工作初步監(jiān)測(cè)，每周1次，檢驗(yàn)時(shí)間到8月，首要監(jiān)測(cè)曝氣前、后溶解氧(DO)的改動(dòng)。
通過近一年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，分析如下:⑴曝氣設(shè)備工作期間.水體水質(zhì)改善明顯.曝氣后的DO均勻值為9.16 m/L，均勻比曝氣前的DO值增加了4.73m/L左右。全體來說，曝氣設(shè)備工作安穩(wěn)，曝氣效果較好，滿足后續(xù)水處理工程的需求。⑵將曝氣前和曝氣后的DO值相比較，二者改動(dòng)趨勢(shì)一起，曝氣后的DO值隨水源DO值的改動(dòng)而改動(dòng)，說明曝氣體系工作非常安穩(wěn)。⑶水源水質(zhì)不安穩(wěn)，單個(gè)時(shí)段也出現(xiàn)了水源水質(zhì)極點(diǎn)惡化的現(xiàn)象。跟著曝氣設(shè)備的正常工作，源水DO為0.72~0.78 m/L的情況下，曝氣后DO值為5.41和4.81 m/L，說明通過曝氣，水中溶解氧有了很大的前進(jìn)，滿足后續(xù)水處理工程的需求。
總歸，水體經(jīng)曝氣后溶解氧增加，為耗氧生物供應(yīng)了滿足的氧，一起還可以促進(jìn)水體的活動(dòng)，改動(dòng)了水體的天然情況，使水體的層流得以交流，有利于維護(hù)水質(zhì)，所以水體會(huì)得到明顯改善。微納米氣泡發(fā)生設(shè)備是一項(xiàng)新式技術(shù)，運(yùn)用規(guī)劃廣泛，與傳統(tǒng)的曝氣設(shè)備比較，在構(gòu)成氣泡的濃度、均勻性及節(jié)能耗電方而具有明顯優(yōu)勢(shì)，歸于國(guó)內(nèi)空白、世界領(lǐng)先的新一代高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)，具有巨大的展開潛力。
