發(fā)布時(shí)間:2018-03-21 瀏覽量:2102
微納米曝氣技能在水環(huán)境管理方面的使用
微納米曝氣是一種新式的人工水體曝氣技能,在管理水體污染中具有出資少、見(jiàn)效快的顯著優(yōu)勢(shì)。在剖析微納米氣泡發(fā)作設(shè)備原理及特色的基礎(chǔ)上,結(jié)合其在水環(huán)境管理中的實(shí)驗(yàn)研討,揭示微納米曝氣與慣例曝氣治污效果的差異,進(jìn)而對(duì)微納米曝氣技能的推行和使用起到宣揚(yáng)效果。
中國(guó)是個(gè)水資源嚴(yán)重缺少的國(guó)家,水環(huán)境問(wèn)題極為突出。為了滿意人類社會(huì)可持續(xù)開(kāi)展的需要和完成人與自然的調(diào)和開(kāi)展,受污染水體修正的研討和實(shí)踐成為當(dāng)時(shí)熱點(diǎn)問(wèn)題。現(xiàn)在,關(guān)于日益嚴(yán)重的河湖污染問(wèn)題,水體曝氣作為一種出資少、見(jiàn)效快的河湖污染管理技能被廣泛選用。
現(xiàn)在,我國(guó)一般選用的曝氣設(shè)備,難以發(fā)作微納米級(jí)的細(xì)微氣泡,溶氧率低、能耗高。而微納米氣泡發(fā)作設(shè)備可以出產(chǎn)直徑在50μm和數(shù)十納米(nm)之間的細(xì)微氣泡,可快速地溶解于水體中,溶氧功率大大進(jìn)步。該技能作為一種新式水體曝氣技能,在水環(huán)境管理中的市場(chǎng)前景極為廣闊。
2微納米曝氣技能簡(jiǎn)介
微納米氣泡發(fā)作設(shè)備首要由發(fā)作設(shè)備、微納米 曝氣頭及連接管件組成。經(jīng)過(guò)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),空氣經(jīng)過(guò)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5~30μm的微納米氣泡。因?yàn)闅馀菁?xì)微,不受空氣在水中溶解度的影響,不受溫度、壓力等外部條件約束,可以在污水中長(zhǎng)時(shí)刻停留,具有杰出的氣浮效果。
2.1微納米曝氣技能特性剖析
水體中氧的傳遞是使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搬運(yùn),因而氧氣濃度梯度和觸摸面積決議了曝氣效果。在氧氣濃度梯度不變的條件下,空氣與水體觸摸面積是決議曝氣效果好壞的關(guān)鍵因素。
微納米氣泡技能有用處理了氣泡在水體中的觸摸面積問(wèn)題,其原因是因?yàn)槲⒓{米氣泡的外表積能有用增大,如0.1cm的大氣泡渙散成100nm微氣泡,其外表積可增大10000倍,因而可以大大進(jìn)步溶氧功率。一起,因?yàn)闅馀莸募?xì)微且具有杰出的氣浮性,可以在污水中長(zhǎng)時(shí)刻停留,然后可以到達(dá)完成較好曝氣效果的意圖。
因?yàn)槲⒓{米氣泡發(fā)作設(shè)備作業(yè)原理及所發(fā)作的氣泡巨細(xì)與慣例曝氣設(shè)備有很大的不同,因而該設(shè)備發(fā)作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外表構(gòu)成雙層電離子,并跟著外表積的不斷削減而急劇縮短,可以讓氣泡內(nèi)的氣體散逸得以按捺,然后大大進(jìn)步了溶解度。
(2)超聲波性:微納米氣泡因?yàn)楦吣軟Q裂而發(fā)作超聲波,這種超聲波具有較強(qiáng)的殺菌效果。
(3)帶電性:微納米氣泡外表帶有負(fù)電荷,所以氣泡間很難合為一體,在水體中能發(fā)作十分稠密而細(xì)膩的氣泡,不會(huì)像慣例氣泡一樣會(huì)交融增大而決裂。一般微納米氣泡的外表電位為-30~-50mV,可以吸附水體中帶正電的物質(zhì)。使用外表電荷對(duì)水體微粒的吸附性,可以把水體中的有機(jī)懸浮物固定而分離。因而,該技能在進(jìn)步溶解氧的一起,也具有一定的水質(zhì)凈化效果。
(4)停留性:微納米氣泡在水體中上升速度十分緩慢,似香煙霧在水中彌漫,如10μm的氣泡以100μm/ s的速度上升、在水體中上升1m需花3h的時(shí)刻,所 以微納米氣泡會(huì)在水中停留很長(zhǎng)時(shí)刻。該特性也是其具有高度溶解功率的中心所在。這種停留性的發(fā)作除與氣泡細(xì)微浮力削減有關(guān)外,更重要是由它的電性所造成的。如果選用極板進(jìn)行觀察,跟著電極的變換,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。
2.2微納米曝氣改進(jìn)水質(zhì)的首要效果
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。微納米曝氣技能對(duì)改進(jìn)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:因?yàn)槲⒓{米氣泡具有很強(qiáng)的停留性,可以提供愈加足夠的氧氣,在豐富好氧微生物的條件下,有機(jī)物污染目標(biāo)COD和BOD顯著下降,黑臭現(xiàn)象消失。一起,水體底部的有機(jī)物降解所發(fā)作的甲烷、硫化氫等有毒和有害氣體被去除。
(2)削減水體營(yíng)養(yǎng)鹽含量:因?yàn)槲⒓{米氣泡具有很強(qiáng)的氣浮性、停留性和分散性,其上升效果弱,水體充氧后可有用按捺湖底厭氧菌的有機(jī)質(zhì)分化進(jìn)程,削減水底氮、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,可進(jìn)步水生動(dòng)物的生存環(huán)境,然后按捺藻類的生長(zhǎng)。
(4)改進(jìn)水色及透明度:被污染水體中的多種無(wú)機(jī)和有機(jī)懸浮物、活的浮游植物及逝世的殘骸、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)。微納米曝氣可以愈加有用地促進(jìn)水生生物的生長(zhǎng),然后削減了水中有機(jī)質(zhì),使水體透明度顯著進(jìn)步,改進(jìn)水色。
(5)削減底泥內(nèi)源污染:微納米曝氣增氧后,河湖底質(zhì)表層含氧量添加,好氧微生物活動(dòng)趨強(qiáng),經(jīng)過(guò)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(wú)機(jī)化底質(zhì)覆蓋層,阻斷內(nèi)源污染。
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