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等离子微纳气泡技术
技术原理
理化特性
通过气相和液相的高度分散,产生直径小于3μm的微米级气泡和纳米级气泡(图1),统称为等离子微纳气泡。等离子微纳气泡具有存活时间长、比表面积大、高界面活性、带能带电等特殊的理化特性。
力学分析表明:
等离子微纳气泡在水体的上升速度随着气泡直径的减小而减小,直径小于3μm时,气泡实现下沉运动。
工程实践证明:
等离子微纳气泡能够在水中均匀扩散并反复做“沉降—上浮—沉降”运动,气泡可在水中停留5天以上,扩散半径达到50m。
等离子微纳气泡比普通气泡比表面积大,如1.0cm的普通气泡分散成1µm微纳气泡,表面积增加10000倍,增加水—气接触面积;气泡表面能也从10-5cal增加到0.1cal,表面能的增大可以加强表面氧化反应,提高氧的利用率(图2)。
技术关键点:
水质的良好与水中溶解氧的含量相关。但水体中的溶解氧受包括气体溶解度、污染物含量、盐度等因素的限制和影响。等离子微纳气泡在水中的微分散气体程度及数量不受溶解度限制,只与分散度有关。这是等离子微纳气泡分散系统区别于与其它传统曝气技术的关键点之一。
技术特点
1. 产生大量具有强氧化性的自由基•OH,对有机污染物进行高强氧化,形成最终产物CO2、H2O;将污染物从大分子结构破环(开环)降解成小分子结构,更容易被土著微生物摄食利用,提高生化降解效率;
2. 通常情况下,15天除臭,30天除黑;出现小鱼等生物回归现象。
3. 除磷脱氮效果显著。
4. 改善溶解氧、透明度等生境条件,促进生态系统自主修复,提高水体自净能力;
5. 减小水分子簇缔合数,活化水体;
6. 活化“土著微生物”,提高生化降解效率;
7. 不使用任何微生物制剂或药剂,无二次污染。治理过程无噪音、异味、无蚊蝇滋生等公共卫生问题。
8. 降解浮泥层,促进底泥表层矿化,抑制底泥污染物向水体释放。
9.通过氧化还原电位差迅速杀灭蓝藻,杜绝水华爆发。