一、微納米氣泡定義：
微納米氣泡是指氣泡粒經(jīng)（直經(jīng)）在10微米到數(shù)百納米之間的氣泡。這種小到納米至微米級的氣泡具有常規(guī)氣泡所不具備的物理化學(xué)特性。如壓壞現(xiàn)象、電離現(xiàn)象、超聲波性、帶電性、擴散性、氧化性、穩(wěn)定性、殺菌性、滯留性、生理活性、自我加壓性等。
二、微納米氣泡發(fā)生技術(shù)：
該項技術(shù)是20世紀(jì)90年代后期產(chǎn)生，21世紀(jì)初在日本得到蓬勃發(fā)展。其形成方法有直接浸置法，外源法，化學(xué)反應(yīng)法，超聲波空化法等。我們研究應(yīng)用的是外源旋回剪切加壓溶解法。云南夏之春環(huán)保科技有限公司所創(chuàng)新制造的微納米氣泡粒徑200nm一4um，超過微米達(dá)到納米級，故簡稱“超微米氣泡發(fā)生裝置”。
三、微納米氣泡特性
1、比表面積大。根據(jù)公式計算：10微米的氣泡與1毫米的氣泡相比較，在一定體積下前者的比表面積理論上是后者的100倍。即空氣和水的接觸面積就增加了100倍，各種反應(yīng)速度也增加了百倍以上。:
2、氣泡上升速度慢：氣泡直經(jīng)越小，在水中上升速度越慢。氣泡上升速度4一8mm/s。
3、自身增壓溶解
水中的氣泡四周存有氣液界面，表面張力能壓縮氣泡內(nèi)的氣體，從而使氣泡內(nèi)的氣體破碎并溶解到水中。理論上氣泡即將消失時所受壓力為無限大。
4、表面帶電
微納米氣泡在水中受壓收縮時，電荷離子在非常小的氣泡界面得到快速濃縮富集，表現(xiàn)為電位顯著增加，到氣泡破裂前在界面處可形成非常高的電位值。
5、產(chǎn)生大量自由基
微氣泡破裂瞬間，由于氣液界面消失的劇烈變化，界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學(xué)能一下子釋放出來，此時可激發(fā)大量的羧基自由基。羥基自由基具有超高的氧化還原電位，其產(chǎn)生的超強氧化性可降解水中正常條件下難以分解的污染物，實現(xiàn)對水質(zhì)的凈化作用。
6、傳質(zhì)效率高
氣液傳質(zhì)效率與氣泡直經(jīng)成反比。微氣泡在上升過程中由于表面張力對內(nèi)部氣體產(chǎn)生壓縮作用體積收縮，使得更多氣體穿過氣泡界面溶解到水中。從理論上看，隨著氣泡直經(jīng)的無限縮小，氣泡界面比表面積隨之無限增大，最終由于自身增壓效應(yīng)導(dǎo)致內(nèi)部氣壓增大到無限大。微氣泡在收縮潰滅過程中的自身增壓特性，可使氣液界面?zhèn)髻|(zhì)效率得到持續(xù)增強。
7、氣體溶解率高
微納米氣泡上升速度慢，自身增壓的壓力高于環(huán)境壓力，使得緩慢上升過程中氣泡縮小至潰滅，，氣泡界面及氣體得到釋放溶解，提高了氣體在水中的溶解度。當(dāng)使用分子篩純氧源時，水中溶解氧在進出口瞬間可提高約15倍。由2.18mg/L提高至31.32mg/L，并可長時間保持。當(dāng)氣體為氫氣時，溶解氫進出瞬間可達(dá)飽和溶解氫1.6mg/L以上，氧化還原電位ORP可達(dá)負(fù)500以上。
8、氣泡粒經(jīng)及含氣率決定了氣浮效果
氣泡粒經(jīng)小(200nm一4um)、含氣率高(84一90%)形成了高密度的負(fù)電位氣膜過濾層。使得污水微絮凝后進行固液分離，高效去除污水中的懸浮污染物。
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作者：杭州桂冠小宣
