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水产养殖微纳米气泡增氧机

水产养殖微纳米气泡增氧机

一、技术背景

    2020年底前,地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,全国城市建成区黑臭水体总体得到消除。

  河长制的推出进一步显示出国家对水污染治理、河湖生态环境治理和保护的决心。

二、黑臭水体的治理方式

1、黑臭水体的形成

1.1、外源有机物和氨氮对水中氧的消耗

1.2、内源底泥中污染物的释放

1.3、水体不流动和水温升高

结论:水体黑臭主要是水体缺氧造成的

2、黑臭水体的治理方法

2.1、外源阻断

2.2、内源控制

2.3、水质净化

2.4、补水活水

2.5、生态修复

3、人工曝气充氧

水中的溶解氧含量是水生生物的生存环境中的重要的限制因子,决定着水体的生态平衡。

溶解氧在河水自净过程中起着非常重要的作用, 并且水体的自净能力直接与水体溶解氧含量有关。

据调查,在治理城市内河污染工作中,人工曝气由于操作简单且成效显着,是人们普遍采用的方法。

三、微纳米曝气技术介绍

微纳米气泡技术产生于 20 世纪 90 年代后期,21 世纪初在日本得到蓬勃发展。其通过旋回剪切、加压溶解、电化学、微孔加压等方式,均可在一定条件下产生微纳米级的气泡。

微纳米气泡,是指气泡发生时直径在数十微米到数百纳米之间的气泡,具有常规气泡所不具备的物理及化学性质;

技术核心:利用“超溶解释气技术”及“纳米分散技术”协同作用,将空气初步压缩成大量的0.25mm的气泡,然后利用释放系统在半真空的情况下通过气相和液相高度分散,产生直径小于3μm的微米级气泡及纳米级气泡,释放到水体中,达到迅速充氧的效果。

 五、微纳米曝气技术优势

1、气泡直径小

2、比表面积大,溶解率高

3、自身增压溶解

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,理论上气泡即将消失时的所受压力为无限大

与传统的曝气技术相比在达到同等的曝气效果情况下效率高、能耗低

COD、NH3-N、TN及底泥的去除净化机理

在缺氧段对有机物进行酸化水解,在溶解氧充足的情况下利用好氧微生物对水体中的有机物进行降解。

在溶解氧充足的情况下利用硝化细菌的硝化作用将氨氮进行氧化,之后反硝化菌再将亚硝态氮还原为氮气,达到对水体中氮的去除。

充足的溶解氧有利于好氧微生物的生长,在低的F/M条件下,堆积在河道中的有机物及腐殖质在微生物代谢的作用下转化为CO2 和H2O,实现对水体底泥的减量。

微纳米曝气机技术特性分析

    

 

水体中氧的传递是利用空气和污水中氧气的浓度梯度.使氧气由高密度的空气向低密度的污水中转移,因此氧气浓度梯度和接触面积决定了曝气效果在氧气浓度梯度不变的条件下,空气与水体接触面积是决定降气效果好坏的关键因素。


    微纳米气泡曝气机技术有效解决了气泡在水体中的接触面积问题,其原因是由于微纳米气泡的表面积能有效增大,如0.1cm的大气泡分散成100nm微气i泡,其表面积可增大10 000倍、因此可以大大提高溶氧效率同时由于气泡的细小且具有良好的气浮性.可以在污水中长时间停留.从而能够达到实现较好曝气效果的目的。


由于微纳米气泡曝气机工作原理及所产生的气泡大小与常规曝气装置有很大的不同因此该装置产生的微纳米气泡具有以下独有特点。


    〔1)电离现象;气体在水中的溶解度受气压影响较大、但电解质的离子化水可以让溶入的微纳米气泡表面形成双层电离子.并随着表面积的不断减少而急剧收缩,可以让气饱内的气体散逸得以抑制,从而大大提高了溶解度。
2)超声波性:微纳米气饱由于高能破裂而产生超声波.这种超声波具有较强的杀菌作用。
    (3 )带电性:微纳米气泡表面带有负电荷,所以气i泡间很难合为一体,在水体中能产生非常浓密而细腻的气泡、不会像常规气泡一样会融合增大而破裂通常微纳米气泡的表而电位为-30~-50mV,可以吸附水体中带正电的物质利用表面电荷对水体微粒的吸附性,可以把水体中的有机悬浮物固定而分离因此该技术在提高溶解氧的同时,也具有一定的水质净化效果。
    (4)滞留性:微纳米气饱在水体中上升速度非常缓慢.似香烟雾在水中弥漫.如10μm的气泡以100μm/s的速度上升、在水体中上升1m需花3h的时间,所以微纳米气泡会在水中逗留很长时间该特性也是其具有高度溶解效率的核心所在这种滞留性的产生除与气泡微小浮力减少有关外,更重要是由它的电性所致如果采用极板进行观察,随着电极的转换,可以看到小气泡的极性运动和Z字形缓慢上升的现象。

适用范围:
炼油油田开采-----污水净化、油类去除
造纸行业-----污水净化、纤维去除
乳品加工业-----油脂去除
皮革、屠宰工业-----油脂、毛皮、固体悬浮物的去除和硫化物的氧化
纺织工业-----浆、棉花纤维、固体和染料的去除
食品工业-----油脂、毛皮和固体的去除
化学工业-----油脂、固体悬浮物的去除
其它包含固体悬浮物、油脂、染料、油漆等特殊场合

微纳米曝气改善水质的主要作用

消除有机物污染和黑臭:由于微纳米气泡具有很强的滞留性,能够提供更加充足的氧气,在丰富好氧微生物的条件下,有机物污染指标COD和BOD明显下降.黑臭现象消失同时.水体底部的有机物降解所产生的甲烷硫化氢等有毒和有害气体被去除。
    减少水体营养盐含量;由于微纳米气泡具有很强的气浮性、滞留性和扩散性,其上升作用弱,水体充氧后可有效抑制湖底厌氧菌的有机质分解过程.减少水底氮、磷营养盐的释放量
    消除藻类水华:微纳米曝气具有较强的复氧功能.可提高水生动物的生存环境从而抑制藻类的生长。
     改善水色及透明度:被污染水体中的多种无机和有机悬浮物、活的浮游植物及死亡的残骸、大型水生植物碎屑、分解的有机体碎屑等是影响水色和透明度的主要物质微纳米曝气能够更加有效地促进水生生物的生长,从而减少了水中有机质,使水体透明度明显提高,改善水色。
     减少底泥内源污染:微纳米曝气增氧后,河湖底质表层含氧量增加.好氧微生物活动趋强,通过微生物的代谢过程促进底泥有机污染物的降解,逐步形成无机化底质覆盖层.阻断内源污染。

微纳米气泡气浮机溶气水与来水混合后,在分离池中能够产生10μm~300nm的微小气泡,气泡具有很高的氧化电荷活性、能有效使胶体凝聚,能有效去除粒径小于10μm的分散油,分离出的油类可有效回收。


    微纳米气泡气浮机设备气水比仅1%即可产生的高密度微气泡,气泡扩散渗透性强、延续时间长,使污水中的油类、悬浮物能够有足够的上浮动力。加药量及种类少且单一,因而产生的污泥量少,避免了污泥的二次污染。回收的污油可以回收利用,减少原油的损失。

 微纳米气泡气浮机采用标准化、模块化的设计。可根据不同的应用场合定制模块化或撬装结构。溶气的气源具有多元性,根据不同的需求可采用空气、氮气、臭氧等。

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