簡(jiǎn)要描述:
飛力岸基式微納米氣泡機 通過(guò)微納米氣泡以高速射入污水中,造成對污水的機械電離,微氣泡破裂時(shí)釋放出的 羥基自由基,再加上活性氧和氧離子的綜合作用,把污染物徹 底分解氧化成為沒(méi)有污染和毒 副作用的小分子有機物。
飛力岸基式微納米氣泡機的特性:
1.比表面積大
氣泡的體積和表面積的關(guān)系可以通過(guò)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(shuō),在總體積不變(V不變)的情況下,氣泡總的表面積與單個(gè)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(guān)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(wàn)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(huì )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, P=2σ/r P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(huì )受到0.3個(gè)大氣壓的壓力,而直徑1μm的氣泡會(huì )受高達3個(gè)大氣壓的壓力。微納米氣泡在水中的溶解是一個(gè)氣泡逐漸縮小的過(guò)程,壓力的上升會(huì )增加氣體的溶解速度,伴隨著(zhù)比表面積的增加,氣泡縮小的速度會(huì )變的越來(lái)越快,從而終溶解到水中,理論上氣泡即將消失時(shí)的所受壓力為無(wú)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(diǎn),而且通常陽(yáng)離子比陰離子更容易離開(kāi)氣液界面,而使界面常帶有負電荷。已經(jīng)帶上電荷的表面一般傾向于吸附介質(zhì)中的反離子,特別是高價(jià)的反離子,從而形成穩定的雙電層。微氣泡的表面電荷產(chǎn)生的電勢差常利用ζ電位來(lái)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(shí),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(zhù)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(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(lái),此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基自由基。羥基自由基具有的氧化還原電位,其產(chǎn)生的*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等,實(shí)現對水質(zhì)的凈化作用。
6.傳質(zhì)效率高
氣液傳質(zhì)是許多化學(xué)和生化工藝的限速步驟。研究表明,氣液傳質(zhì)速率和效率與氣泡直徑成反比,微氣泡直徑極小,在傳質(zhì)過(guò)程中比傳統氣泡具有明顯優(yōu)勢。當氣泡直徑較小時(shí),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(zhù)。這時(shí)表面張力對內部氣體產(chǎn)生了壓縮作用,使得微氣泡在上升過(guò)程中不斷收縮并表現出自身增壓效應。從理論上看,隨著(zhù)氣泡直徑的無(wú)限縮小,氣泡界面的比表面積也隨之無(wú)限增大,終由于自身增壓效應可導致內部氣壓增大到無(wú)限大。因此,微氣泡在其體積收縮過(guò)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(guò)氣泡界面溶解到水中,且隨著(zhù)氣泡直徑的減表面張力的作用效果也越來(lái)越明顯,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(guò)程中的這種自身增壓特性,可使氣液界面處傳質(zhì)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(guò)飽和條件時(shí),仍可繼續進(jìn)行氣體的傳質(zhì)過(guò)程并保持的傳質(zhì)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(diǎn),使得微納米氣泡在緩慢的上升過(guò)程中逐步縮小成納米級,消減湮滅溶入水中,從而能夠大大提高氣體(空氣、氧氣、臭氧、等)在水中的溶解度。對于普通氣泡,氣體的溶解度往往受環(huán)境壓力的影響和限制存在飽和溶解度。在標準環(huán)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(huán)境壓力,使得以大氣壓為假定條件計算的氣體過(guò)飽和溶解條件得以打破。
飛力岸基式微納米氣泡機產(chǎn)品實(shí)拍圖: