中國是個水資源嚴峻短少的國家,水環境問題極為出色。為了滿足人類社會可繼續展開的需求和完結人與天然的諧和展開,受污染水體批改的研討和實踐成為其時熱點問題。現在,關于日益嚴峻的河湖污染問題,水體曝氣作為一種出資少、見效快的河湖污染辦理技術被廣泛選用。
現在,我國一般選用的曝氣設備,難以發生微納米級的纖細氣泡,溶氧率低、能耗高。而微納米氣泡發生設備可以出產直徑在50μm和數十納米(nm﹚之間的纖細氣泡,可快速地溶解于水體中,溶氧功率大大前進。該技術作為一種新式水體曝氣技術,在水環境辦理中的市場前景極為廣大。
微納米氣泡發生設備首要由發生設備、
微納米曝氣頭及銜接收件組成。通過水泵加壓,由曝氣頭內部的曝氣石高速旋轉,在離心效果下,使其內部構成負壓區,空氣通過進氣口進入負壓區,在容器內部分紅周邊液體帶和中心氣體帶,由高速旋轉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,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,可以在污水中長時間逗留,具有出色的氣浮效果。
水體中氧的傳遞是運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鍵因素。
微納米氣泡技術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,因此可以大大前進溶氧功率。一起,由于氣泡的纖細且具有出色的氣浮性,可以在污水中長時間逗留,然后可以抵達完結較好曝氣效果的目的。
由于微納米氣泡發生設備作業原理及所發生的氣泡巨細與常規曝氣設備有很大的不同,因此該設備發生的微納米氣泡具有以下獨有特色。
①電離現象:氣體在水中的溶解度受氣壓影響較大,但電解質的離子化水可以讓溶入的微納米氣泡表而構成雙層電離子,并跟著表而積的不斷減少而急劇縮短,可以讓氣泡內的氣體散逸得以克制,然后大大前進了溶解度。
②超聲波性:微納米氣泡由于高能分裂而發生超聲波,這種超聲波具有較強的殺菌效果。
③帶電性:微納米氣泡表而帶有負電荷,所以氣泡間很難合為一體,在水體中能發生非常稠密而細膩的氣泡,不會像常規氣泡相同會融合增大而分裂。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。運用表而電荷對水體微粒的吸附性,可以把水體中的有機懸浮物固定而別離。因此,該技術在前進溶解氧的一起,也具有必定的水質凈化效果。
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的時間,所以微納米氣泡會在水中逗留很長時間。該特性也是其具有高度溶解功率的中心地址。這種逗留性的發生除與氣泡纖細浮力減少有關外,更重要是由它的電性所形成的。假設選用極板進行調查,跟著電極的改換,可以看到小氣泡的極性運動和z字形緩慢上升的現象。
溶解氧是水體凈化的重要因素之一。溶解氧高,有利于對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。
微納米曝氣技術對改善水質的效果首要有以下幾個方面。
①消除有機物污染和黑臭:由于微納米氣泡具有很強的逗留性,可以供應更加滿足的氧氣,在豐盛好氧微生物的條件下,有機物污染方針COD和BOD明顯下降,黑臭現象消失。一起,水體底部的有機物降解所發生的甲烷、硫化氫等有毒和有害氣體被去除。
②減少水體營養鹽含量:由于微納米氣泡具有很強的氣浮性、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質分化進程,減少水底氮、磷營養鹽的釋放量。
③消除藻類水華:
微納米曝氣具有較強的復氧功用,可前進水生動物的生存環境,然后克制藻類的生長。
④改善水色及透明度:被污染水體中的多種無機和有機懸浮物、活的浮游植物及去世的殘骸、大型水生植物碎屑、分化的有機體碎屑等是影響水色和透明度的首要物質。
微納米曝氣可以更加有用地促進水生生物的生長,然后減少了水中有機質,使水體透明度明顯前進,改善水色。
⑤減少底泥內源污染:
微納米曝氣增氧后,河湖底質表層含氧量增加,好氧微生物活動趨強,通過微生物的代謝進程促進底泥有機污染物的降解,逐步構成無機化底質覆蓋層,阻斷內源污染。
1)試驗目的
通過
微納米曝氣技術的現場試驗,對水體溶解氧含量、繼續時間、節能以及對水質處理效果等方而進行分析,對該項技術進行安全性、有用性及經濟性的概括點評,為往后辦理河湖水體的水環境工程締造供應技術參數。
2)試驗辦法
選用
微納米曝氣設備和射流曝氣設備,通過工程的工作和監測,進行曝氣效果的對比分析。
3)水質監測方針
進行連續的水質監測,首要監測方針為溶解氧(DO)、水溫、氣溫等。
4)試驗效果分析
①與常規曝氣效果的比較分析。
通過上述兩種曝氣技術的運用,從水體中溶解氧的監測效果中可以看出,選用納米曝氣技術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18.85 mg/L,首要原因是發生的許多微納米級的氣泡懸浮于水體中,跟著水體一起運動,構成超飽和情況。而常規射流曝氣難以發生纖細氣泡,許多氣泡在水體中敏捷上升,抵達水然后消失,不能構成超飽和情況,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月工作初步監測,每周1次,檢驗時間到8月,首要監測曝氣前、后溶解氧(DO)的改動。
通過近一年的水質監測,分析如下:⑴曝氣設備工作期間.水體水質改善明顯.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,曝氣設備工作安穩,曝氣效果較好,滿足后續水處理工程的需求。⑵將曝氣前和曝氣后的DO值相比較,二者改動趨勢一起,曝氣后的DO值隨水源DO值的改動而改動,說明曝氣體系工作非常安穩。⑶水源水質不安穩,單個時段也出現了水源水質極點惡化的現象。跟著曝氣設備的正常工作,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,滿足后續水處理工程的需求。
總歸,水體經曝氣后溶解氧增加,為耗氧生物供應了滿足的氧,一起還可以促進水體的活動,改動了水體的天然情況,使水體的層流得以交流,有利于維護水質,所以水體會得到明顯改善。微納米氣泡發生設備是一項新式技術,運用規劃廣泛,與傳統的曝氣設備比較,在構成氣泡的濃度、均勻性及節能耗電方而具有明顯優勢,歸于國內空白、世界領先的新一代高效節能環保技術,具有巨大的展開潛力。