發布時間：2019-06-18 瀏覽量：4366
杭州桂冠環保系列納米氣泡
1、杭州桂冠環保系列納米氣泡機簡介
杭州桂冠環保系列納米氣泡是本公司獨立研制的一種節能高效的新型水處理設備，通過加壓溶解釋氣產生大量納米氣泡，可大大提高水體增氧效率，從而有力的改善污染水體水質并促進水體內生態效
益的修復。
2、納米氣泡特性
微納米氣泡通常是指直徑在 50μm 以下的氣泡，其中直徑在 1μm 以上的微小氣泡被稱為微氣泡 (micro—bubble)，直徑小于1μm 且大于1nm 的超微小氣泡被進一步稱為納米氣泡。微納米氣泡
不僅體積比普通氣泡要小很多，而且具有如下不同于普通氣泡的一些特殊性質：
①比表面積大
氣泡的體積和表面積的關系可以通過公式表示。氣泡的體積公式為 V=4π/3r3，氣泡的表面積公式為 A=4πr2，兩公式合并可得 A=3V/r，即 V 總=n?A=3V 總/r。也就是說，在總體積不變
（V 不變）的情況下，氣泡總的表面積與單個氣泡的直徑成反比。根據公式，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。空氣
和水的接觸面積就增加了 100 倍，各種反應速度也增加了 100 倍。
②上升速度慢 根據斯托克斯定律，氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直徑越小則
氣泡的上升速度越慢。從氣泡上升速度與氣泡直徑的關系圖可知，氣泡直徑 1mm 的氣泡在水中上升的速度為 6m/min，而直徑 10μm 的氣泡在水中的上升速度為 3mm/min，后者是前者的1/2000。
如果考慮到比表面積的增加，微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加 20 萬倍。
③自身增壓溶解 水中的氣泡四周存有氣液界面，而氣液界面的存在使得氣泡會受到水的表面張力的作用。
對于具有球形界面的氣泡，表面張力能壓縮氣泡內的氣體，從而使更多的氣泡內的氣體溶解到水中。
根據楊-拉普拉斯方程，?6?2P=2σ/r,?6?2P 代表壓力上升的數值，σ代表表面張力，r 代表氣泡半徑。直徑在 0.1mm 以上的氣泡所受壓力很小可以忽略，而直徑 10μm 的微小氣泡會受
到 0.3 個大氣壓的壓力，而直徑 1μm 的氣泡會受高達 3 個大氣壓的壓力。微納米氣泡在水
中的溶解是一個氣泡逐漸縮小的過程，壓力的上升會增加氣體的溶解速度，伴隨著比表面積的增加，氣泡縮小的速度會變的越來越快，從而最終溶解到水中，理論上氣泡即將消失時的所受壓力為
無限大。
④表面帶電
純水溶液是由水分子以及少量電離生成的 H+和 OH-組成，氣泡在水中形成的氣液界面具有容易接受 H+和 OH-的特點，而且通常陽離子比陰離子更容易離開氣液界面，而使界面常帶有負電荷。已經
帶上電荷的表面傾向于吸附介質中的反離子，特別是高價的反離子，從而形成穩定的雙電層。微氣泡的表面電荷產生的電勢差常利用ζ電位來表征，ζ電位是決定氣泡 界面吸附性能的重要因素。當
微納米氣泡在水中收縮時，電荷離子在非常狹小的氣泡界面上得到了快速濃縮富集，表現為ζ電位的顯著增加，到氣泡破裂前在界面處可形成非常高的ζ 電位值。
⑤產生大量自由基 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
學能一下子釋放出來，此時可激發產生大量的羥基自由基。羥基自由基具有超高的氧化還原電位，其產生的超強氧化作用可降解水中正常條件下難以氧化分解的污染物如苯酚等，實現對水質的凈化
作用。
⑥傳質效率高 氣液傳質是許多化學和生化工藝的限速步驟。研究表明，氣液傳質速率和效率與氣泡直
徑成反比，微氣泡直徑極小，在傳質過程中比傳統氣泡具有明顯優勢。當氣泡直徑較小時，微氣泡界面處的表面張力對氣泡特性的影響表現得較為顯著。這時表面張力對內部氣體產生了壓縮作用，
使得微氣泡在上升過程中不斷收縮并表現出自身增壓效應。從理論上看，隨著氣泡直徑的無限縮小，氣泡界面的比表面積也隨之無限增大，最終由于自身增壓效應可導致內部氣壓增大到無限大。因
此，微氣泡在其體積收縮過程中，由于比表面積及內部氣壓地不斷增大，使得更多的氣體穿過氣泡界面溶解到水中，且隨著氣泡直徑的減小表面張力的作用效果也越來越明顯，最終內部壓力達到一
定極限值而導致氣泡界面破裂消失。因此，微氣泡在收縮過程中的這種自身增壓特性，可使氣液界面處傳質效率得到持續增強，并且這種特性使得微氣泡即使在水體中氣體含量達到過飽和條件時
，仍可繼續進行氣體的傳質過程并保持高效的傳質效率。
⑦氣體溶解率高 微納米氣泡具有上升速度慢、自身增壓溶解的特點，使得微納米氣泡在緩慢的上升過程
中逐步縮小成納米級，最后消減湮滅溶入水中，從而能夠大大提高氣體（空氣、氧氣、臭氧、二氧化碳等）在水中的溶解度。對于普通氣泡，氣體的溶解度往往受環境壓力的影響和限制存在飽和溶
解度。在標準環境下，氣體的溶解度很難達到飽和溶解度以上。而微納米氣泡由于其內部的壓力高于環境壓力，使得以大氣壓為假定條件計算的氣體過飽和溶解條件得以打破。
3、杭州桂冠環保系列納米氣泡機工作原理
杭州桂冠環保系列納米氣泡機由納米氣泡泵、溶氣系統、釋放系統等組成。杭州桂冠環保系列納米氣泡機通過納米氣泡泵將氣體和水混合后輸入到溶氣罐，使氣體溶解在水中，繼而通過釋氣裝置將溶解氣體釋放出來形成納米氣泡，并以極高的速度射流到水中，射流對水產生機械電離作用，在打破污染團膠體連接、斷裂污染物與水的化學鍵和電性吸附結合的同時，射入的活性氧、氧離子、電離產生的氫離子和氫氧根離子等氧化分解污染物，實現水質的凈化。微納米氣泡在水中的溶解率超過 85%，溶解氧濃度可以達到飽和濃度以上，并且微納米氣泡是以氣泡的方式長時間存留在水中，可以隨著溶解氧的消耗不斷地向水中補充活性氧，為凈化處理污水的微生物提供了充足的活性氧、強氧化性離子團，并保證了活性氧充足的反應時間。經過 ZHKJ‐WNF 系列納米氣泡機處理后還原的潔凈水，水中的溶解氧含量最低標準為4ppm，水自身的凈化能力遠遠高于自然條件下的自凈能力。
4、杭州桂冠環保系列納米氣泡機設備選型
5、杭州桂冠環保系列納米氣泡機特點
a可以分解氧化水域中的所有污染物，凈化清除水底淤泥中的所有污染物，提高水中溶解活性氧量，實現水域的徹底凈化，恢復并提高水域的自凈能力，長期保持水域的凈化環境。b 低能耗高效率。納米氣泡的特性決定了其氧轉移率比普通氣泡大大的提高，即在相同的曝氣強度下，杭州桂冠環保系列納米氣泡機比普通曝氣機產生更多的溶解氧。c 主體設備采用優質不銹鋼材料完全耐各種腐蝕水體。d與其他普通納米氣泡機相比，杭州桂冠環保系列納米氣泡機施工安裝簡便，可選擇固定橋或浮式安裝，設備漂浮于水面，無特殊基礎要求，不受水位變化影響，無需機房及任何管道、泵、閥，不存在堵塞現象。e 設備靜音效果好，不影響周邊居民日常生活。
