超微細(xì)氣泡水體修復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，水污染也越來越嚴(yán)重。而在21世紀(jì)這個(gè)倡導(dǎo)人類和自然和諧發(fā)展的新世紀(jì)，如何解決環(huán)境污染特別是水污染問題成為了國家和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前使用的水體修復(fù)的方法有很多種，比如生物法、超聲波水處理等等，但效果都不是很明顯。本文針對(duì)這個(gè)問題提出了一種新的水處理方法：超微細(xì)氣泡水體修復(fù)技術(shù)，主要對(duì)超微細(xì)氣泡水體修復(fù)的機(jī)理進(jìn)行了研究并對(duì)該方法的修復(fù)效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 超微細(xì)氣泡水體修復(fù)技術(shù)在國際上是最前沿科技。超

2、微細(xì)氣泡是指直徑小于3μm的氣泡，這種氣泡具有和普通氣泡不同的理化特性。本文首先研究了氣泡制造技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)超微細(xì)氣泡水體修復(fù)的機(jī)理進(jìn)行了研究。普通的氣泡在水中呈上升狀態(tài)，而超微細(xì)氣泡由于它的尺寸非常的小，受尺寸效應(yīng)的影響，它的表面張力較普通氣泡下降了許多，表面張力的下降使得O2分子與水分子更容易結(jié)合，從而使得氣泡變得比周圍重，實(shí)現(xiàn)了氣泡的沉降。沉降的大量氣泡最終把氧氣帶到了底泥中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水底的直接充氧，從而有效地增加了水中溶解

3、氧的含量以及對(duì)底泥有機(jī)質(zhì)的有效消解，實(shí)現(xiàn)了水體的修復(fù)。 氣泡尺寸的大小對(duì)水體修復(fù)的效果有著很重要的影響，根據(jù)雙膜理論和亨利定律，本文得到了溶解氧含量和氣泡直徑的關(guān)系式，最后發(fā)現(xiàn)氣泡的尺寸越小對(duì)水體修復(fù)的效果越有利。 超微細(xì)氣泡水體修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵是超微細(xì)氣泡產(chǎn)生，本文在對(duì)日本超微細(xì)氣泡曝氣機(jī)研究的基礎(chǔ)上提出了一種產(chǎn)生超微細(xì)氣泡的方法并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該方法首先使用射流的方式使水和空氣混合，產(chǎn)生一定大小的氣泡和水的混

4、合體，然后氣泡和水流的混合體流過特殊結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)磁場，氣泡在磁場的作用下被切割，產(chǎn)生了更小的氣泡，與此同時(shí)，水被電解，形成含有離子和更小氣泡的水流，這種微細(xì)氣泡和水流具有使水活化、強(qiáng)化水的自凈作用。產(chǎn)生的超微細(xì)氣泡釋放到水中，將溶解氧帶到水底，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體的直接充氧，從而實(shí)現(xiàn)了水體的修復(fù)。 本文最后利用了日本的超微細(xì)氣泡曝氣機(jī)對(duì)水體修復(fù)的效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲得了大量的數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論：超微細(xì)氣泡水體修復(fù)技術(shù)能