浮筒微纳米曝气装置

浮筒微纳米曝气装置工作原理

RWP微纳米曝气机由主机、溶气系统、释放系统等组成。RWP微纳米曝气机通过主机泵将气体和水混合后输入到溶气罐，使气体溶解在水中，继而通过 释气装置将溶解气体释放出来形成纳米气泡，并以高速射流到水中，射流对水产生机械电离作用，在打破污染团胶体连接、断裂污染物与水的化学键和电性吸附结合的同时，射入的活性氧、氧离子、电离产生的氢离子和氢氧根离子等氧化分解污染物，实现水质的净化。 微纳米气泡在水中的溶解率超过 85%，溶解氧浓度可以达到饱和浓度以上，并且微纳米气泡 是以气泡的方式长时间存留在水中，可以随着溶解氧的消耗不断地向水中补充活性氧，为净 化处理污水的微生物提供了充足的活性氧、强氧化性离子团，并保证了活性氧充足的反应时 间。经过RWP 系列微纳米曝气机处理后还原的洁净水，水中的溶解氧含量标准为 4ppm，水自身的净化能力远远高于自然条件下的自净能力。

浮筒微纳米曝气装置的定义

通常我们把气体在液体中的存在现象称作气泡。气泡的形成现象，在自然界中的许多过程中都能遇到，当气体在液体中受到剪切力的作用时就会形成大小、形状各不相同的气泡。目前，对气泡的分类与定义并不是十分严格，按照从大到小的顺序可分为厘米气泡（CMB）、毫米气泡（MMB）、微米气泡（MB）、微纳米气泡（MNB）、纳米气泡（NB）。所谓的微纳米气泡，是指气泡发生时直径在10微米左右到数百纳米之间的气泡，这种气泡是介于微米气泡和纳米气泡之间，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性。

结构简介

1、出水管接头

用软管或硬管联接出水管接头，以将雾化器里出来的溶气水输送到河道中被处理的水域中

2、气泡雾化器

将压力罐内的高压溶气水通过失压释放，雾化成气泡直径小于 20μm 微细气泡，高压饱和溶气水也变成了低压优 质溶气水。

3、雾化器检修阀

当雾化器发生堵塞等故障时，可以通过关停该阀门对雾化器进行检修。

4、压力罐

由不锈钢制成，在罐内压力和旋转水流的共同作用下，气水混体合液变成了过饱和高压溶气水。罐体的结构形。

5、一体式两相流溶气机

利用一个结构将空气和水同时吸入，通过叶轮的初步粉碎后形成气液混合液体后，输送到压力罐内。动力为经过设计的专用潜水电机，电机与泵头同轴，电机安装于压力罐内，泵头部分安装于压力罐外， 泵头和电机分别进行密封； 泵头部分的密封即使损坏， 液体直接流到外面而不会进入到电机腔内损坏电机。

6、进水调节阀

考虑到设备的安装高度不同，压力罐内的压力、曝气机产生的溶气水量、气水比例均会发生变化， 通过对进水调节阀门和进气控制阀的联合调节，使气水比例达到效果（只需在初次开机时调试好）。

7、进水管节头

用软管（有一定钢性，能承受 0.05MPa 负压）或硬管联接进水管接头，以便将河道里的水输送到两相流溶气机中。

8、进气控制阀

调节进气量大小。与进水控制阀联合调节以达到气水比例。

9、回水管路

连接两想流溶气机和压力罐

10、放气安全阀

当罐内压力值过高时（超过 0.7MPa）时，安全阀自动打开泄压；当罐内空气比例过高时（此时雾化器出来的溶气水中含有大气泡），手动打开安全阀，将压力罐内空气放掉。

11、压力表

用于观察压力罐内的压力值，以便调节罐内压力

微纳米曝气机特性

1.比表面积大

气泡的体积和表面积的关系可以通过公式表示。气泡的体积公式为V=4π/3r3，气泡的表面积公式为A=4πr2，两公式合并可得A=3V/r，即V总=n·A=3V总/r。也就是说，在总体积不变（V不变）的情况下，气泡总的表面积与单个气泡的直径成反比。根据公式，10微米的气泡与1毫米的气泡相比较，在一定体积下前者的比表面积理论上是后者的100倍。空气和水的接触面积就增加了100倍，各种反应速度也增加了100倍。 

2.上升速度慢

根据斯托克斯定律，气泡在水中的上升速度与气泡直径的平方成正比。气泡直径越小则气泡的上升速度越慢。从气泡上升速度与气泡直径的关系图可知，气泡直径1mm的气泡在水中上升的速度为6m/min，而直径10μm的气泡在水中的上升速度为3mm/min，后者是前者的1/2000。如果考虑到比表面积的增加，微纳米气泡的溶解能力比一般空气增加20万倍。

3.自身增压溶解

水中的气泡四周存有气液界面，而气液界面的存在使得气泡会受到水的表面张力的作用。对于具有球形界面的气泡，表面张力能压缩气泡内的气体，从而使更多的气泡内的气体溶解到水中。根据杨-拉普拉斯方程，∆P=2σ/r,∆P 代表压力上升的数值，，σ代表表面张力，r代表气泡半径。直径在0.1mm以上的气泡所受压力很小可以忽略，而直径10μm的微小气泡 会受到0.3个大气压的压力，而直径1μm的气泡会受高达3个大气压的压力。微纳米气泡在水中的溶解是一个气泡逐渐缩小的过程，压力的上升会增加气体的溶解速度，伴随着比表面积的增加，气泡缩小的速度会变的越来越快，从而溶解到水中，理论上气泡即将消失时的所受压力为无限大。 

4.表面带电

纯水溶液是由水分子以及少量电离生成的H+和OH-组成，气泡在水中形成的气液界面具有容易接受H+和OH-的特点，而且通常阳离子比阴离子更容易离开气液界面，而使界面常带有负电荷。已经带上电荷的表面倾向于吸附介质中的反离子，特别是高价的反离子，从而形成稳定的双电层。微气泡的表面电荷产生的电势差常利用ζ电位来表征，ζ电位是决定气泡界面吸附性能的重要因素。当微纳米气泡在水中收缩时，电荷离子在非常狭小的气泡界面上得到了快速浓缩富集，表现为ζ电位增加，到气泡破裂前在界面处可形成非常高的ζ电位值。

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