微纳米气泡曝气技术在废气废水环境治理方面的应用

微纳米气泡发生器及喷头说明书

微纳米气泡发生器专利号：49

微纳米气泡发生器喷头专利号：35

一、微纳米气泡曝气技术简介

人们通常把存在于水里的大小在10到几十微米的气泡叫做微米气泡；把大小在数百纳米以下的气泡叫做纳米气泡，而存于双方中间的气泡混合状态称微纳米气泡。

图一微纳米喷头及其喷淋效果图二、普通曝气和微纳米曝气的效果对比图

二、微纳米气泡的特点

（1）水中停留时间长

（2）带电性

（3）自我增压和溶解

（4）收缩性

（5）界面动电势高

（6）产生自由基离子

（7）氧传质效率高

三、基本结构和工作原理

微纳米喷头的原理如下图所示。将流体从卵形的机体的中心沿着部切线的方向导入。按照一定比例混合的气体和液体流入喷头，在机器部高速回旋，再从两端的孔中喷出。

微纳米喷头外观图 微纳米喷头部机理示意图

1

5

5

224

32

31

21133

2

12

11

52

51

311

2

4

3

附图标记： 1-注射腔；

11-入口端；

12-出口端；3-喷嘴；2-连接板；

13-圆柱型腔体；

21-通孔；32-喷射端；22-安装槽；31-连接端；4-压环；

5-导流盖；

311-凸块；

52-喷射口。

51-凹槽；

四、性能参数

（1）性能参数：

气泡粒径：200nm-4um

气泡含率：85%-95%

上升速度：4mm/s-8mm/s

五、技术特点：

1、汽水混合成射流状态混合效率高，同时形成微米级气泡溶解效率高。气泡由于直径小，延长了在水中停留时间，增加了氧转移率。

2、无堵塞维护成本低，无需定期清理曝气器；可以间歇运行不会堵塞，使用效果不会衰减，适合高浓度污泥曝气；

3、微气泡曝气喷头材料采用耐腐蚀ABS工程塑料，延长使用寿命。

六、产品优势

微纳米气泡曝气喷头包括注射腔、连接板和喷嘴；其中，注射腔可以包括入口端和出口端，该注射腔能够用于使流入的微纳米气泡液发生高速回旋；连接板可以与注射腔的出口端连通，该连接板能够用于使微纳米气泡液形成负压；喷嘴可以与连接板的出口侧连通，该喷嘴能够用于使微纳米气泡液进一步形成负压，并将微纳米气泡液喷出。由此分析可知，由微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡液，首先可以由注射腔的入口端进入注射腔，并在注射腔发生高速回旋，然后由注射腔的出口端流出并经连接板形成负压，最后再通过喷嘴进一步形成负压喷出。微纳米气泡曝气喷头采用气液二相高速盘旋原理，因此能够在稳压情况下稳定运行，并能够大量的喷射出均匀地微纳米气泡液，具有

在水中停留时间长、带负电荷性、自我增压溶解性、氧传质效率高、以及产生大量的自由基离子等特点，广泛应用于废水快速增氧作用、废气吸附和降解作用。

七、微纳米曝气技术具体实施方案

（1）微纳米曝气汽水比方案

从孔中喷出液体的线速度大小，直接决定了气泡的大小。也就是说，导入压力高、气液比例小的时候，气泡就变得小。

通过大量的实验证明，最佳气液比是1~1.5：9。

（2）微纳米曝气发生器系统结构图

（3）处理效率

微纳米高压泵

1、额定流量：6m3/h

2、进水口径：40mm

3、出口压力：4kg

4、气液比约为1:9（吸气量为8-10%）

（4）溶气罐

1、气罐容积：29L

2、转子流量计：6L/min

3、压力表：0-15KPa

八、实现产生微纳米气泡的计算方法

当微纳米气泡发生装置稳定工作后，取2L微纳米气泡水此时水溶液呈乳白状，由于微细气泡混合液中的微细气泡上浮，混合液最后会逐渐变清，恢复到原来的清水状态。根据stokes定律，气泡在水体中的上升速度与气泡直径的平方成正比，通过测量微纳米气泡发生装置产生的的乳白状水-微细泡混合液在静置情况下澄清的时间，则可了解混合液中微细气泡大小和浓度。

经过大量实验证明，2L的微纳米气泡水溶液由乳白色变为澄清的时间大于3分30秒，则产生的微纳米气泡直径为200nm-4um之间。

九、市场销售价格分析

微纳米气泡发生器及喷头价格对比表