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,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。
設備達到飽和溶氣狀態時間短,效率高,節約能耗;
結構堅固、部件少、拆裝簡便、易維修
產生納米級氣泡,氣泡粒徑可達10-100nm,流量大小可定制
微納米氣泡特點:
1,氣泡的伴隨性能提高 ,氣體的密度小于液體,當氣泡出現在水中的時候,由于浮力的作用氣泡會緩慢上升直到升到水面。科學研究表明,氣泡尺寸越大受到的浮力就越強,氣泡上升速度越快。在理論上可以通過斯托克斯公式進行計算。但是但氣泡尺寸減小的時候,氣泡上升速度明顯減慢,甚至可以在水中停留數分鐘之久。氣泡停留時間長了,與液體間的接觸就充分,此外還對氣泡的伴隨性能有顯著的提高。 氣泡在液體中的運動分為兩種,一種是氣泡的上浮,由密度差導致。另外一種就是氣泡隨著液體的流動,也就是液體對氣泡有曳力。一般情況下,氣泡體積較大。但前面說了,氣泡體積減小后前一種作用力減弱。這就表現為微納米氣泡很容易隨著水流流動。
2,氣泡比表面積增加 氣泡體積越小,單位體積氣泡面積就越高,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外表積是后者的100倍。空氣和水的觸摸面積就增加了100倍,我們知道對于任何傳質過程來說,比表面積越大傳質過程越迅速,二者是成正比的,因此對于氣體吸收與氣體溶解過程,前者比后者快100倍。在水處理中可以用于生化處理的曝氣與臭氧氧化等通氣過程。
3,氣泡內壓為了形成氣泡,氣泡在水中需要滿足一個平衡關系,那就是氣泡內壓力等于水壓與水對氣泡表面張力產生的補充壓力。而這個壓力與氣泡直徑呈現反相關,氣泡越小表面張力產生的補充壓力越大。在氣泡尺寸較大的情況下,水壓遠大于補充壓力,但是隨著氣泡減小。這導致在一些情況下,微氣泡內部的壓力可以達到幾十個大氣壓。當然在微氣泡維持正常形態的時候這種壓力得不到釋放沒有任何問題。可是一旦微氣泡收到剪切破裂會潰滅,一個例子就是所謂泵的空蝕,如果水泵中存在微小氣泡由于這種效應就會導致泵葉片的損壞。但是對于廢水處理這卻有可能是一種有利的效應。有一種理論認為,這樣的局部高溫高壓條件可以將污染物的分子鏈打斷,達到降解有機物甚至殺滅水中細菌的目的。
4,對水中顆粒物油狀物夾帶作用增強 通常我們可以采用氣浮的方法去除水中的顆粒物與油狀物,這種原理類似于夾帶,氣泡與顆粒物結合,裹挾著顆粒物上升到達水面。而氣泡越細微,顆粒物就容易與氣泡親和,同時氣泡越小可以夾帶的顆粒物越小,可以浮選物質,因此微氣泡氣浮可以達到好的去除效果,這一原理目前已經在環保領域得到應用。