工作原理
RWP 微納米氣泡機(jī)由納米氣泡泵、溶氣系統(tǒng)、釋放系統(tǒng)等組成.RWP 微納米氣泡機(jī)通過(guò)納米氣泡泵將氣體和水混合后輸入到溶氣罐,使氣體溶解在水中,繼而通過(guò) 釋氣裝置將溶解氣體釋放出來(lái)形成納米氣泡,并以高速射流到水中,射流對(duì)水產(chǎn)生機(jī)械電離作用,在打破污染團(tuán)膠體連接、斷裂污染物與水的化學(xué)鍵和電性吸附結(jié)合的同時(shí),射入的活性氧、氧離子、電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子等氧化分解污染物,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化. 微納米氣泡在水中的溶解率超過(guò) 85%,溶解氧濃度可以達(dá)到飽和濃度以上,并且微納米氣泡 是以氣泡的方式長(zhǎng)時(shí)間存留在水中,可以隨著溶解氧的消耗不斷地向水中補(bǔ)充活性氧,為凈 化處理污水的微生物提供了充足的活性氧、強(qiáng)氧化性離子團(tuán),并保證了活性氧充足的反應(yīng)時(shí) 間.經(jīng)過(guò) RWP 系列納米氣泡機(jī)處理后還原的潔凈水,水中的溶解氧含量標(biāo)準(zhǔn)為 4ppm,水自身的凈化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然條件下的自凈能力.
使用范圍
應(yīng)用于水體修復(fù),污水處理,水產(chǎn)養(yǎng)殖,船舶、減阻等方面.介質(zhì)的PH 值為:～,介質(zhì)溫度≤50℃
微納米氣泡的定義
通常我們把氣體在液體中的存在現(xiàn)象稱作氣泡.氣泡的形成現(xiàn)象,在自然界中的許多過(guò)程中都能遇到,當(dāng)氣體在液體中受到剪切力的作用時(shí)就會(huì)形成大小、形狀各不相同的氣泡.目前,對(duì)氣泡的分類與定義并不是十分嚴(yán)格,按照從大到小的順序可分為厘米氣泡(CMB)、毫米氣泡(MMB)、微米氣泡(MB)、微納米氣泡(MNB)、納米氣泡(NB).所謂的微納米氣泡,是指氣泡發(fā)生時(shí)直徑在10微米左右到數(shù)百納米之間的氣泡,這種氣泡是介于微米氣泡和納米氣泡之間,具有常規(guī)氣泡所不具備的物理與化學(xué)特性.
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
1、出水管接頭
用軟管或硬管聯(lián)接出水管接頭,以將霧化器里出來(lái)的溶氣水輸送到河道中被處理的水域中.
2、氣泡霧化器
將壓力罐內(nèi)的高壓溶氣水通過(guò)失壓釋放,霧化成氣泡直徑小于20μm 微細(xì)氣泡,高壓飽和溶氣水也變成了低壓優(yōu) 質(zhì)溶氣水.
3、霧化器檢修閥
當(dāng)霧化器發(fā)生堵塞等故障時(shí),可以通過(guò)關(guān)停該閥門對(duì)霧化器進(jìn)行檢修.
4、壓力罐
由不銹鋼制成,在罐內(nèi)壓力和旋轉(zhuǎn)水流的共同作用下,氣水混體合液變成了過(guò)飽和高壓溶氣水.罐體特殊的結(jié)構(gòu)形式,使溶氣效 果達(dá) 到 佳.
5、一體式兩相流溶氣機(jī)
利用一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)將空氣和水同時(shí)吸入,通過(guò)葉輪的初步粉碎后形成氣液混合液體后,輸送到壓力罐內(nèi).動(dòng)力為經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的專用潛水電機(jī),電機(jī)與泵頭同軸,電機(jī)安裝于壓力罐內(nèi),泵頭部分安裝于壓力罐外,泵頭和電機(jī)分別進(jìn)行密封;泵頭部分的密封即使損壞,液體直接流到外面而不會(huì)進(jìn)入到電機(jī)腔內(nèi)損壞電機(jī).
6、進(jìn)水調(diào)節(jié)閥
考慮到設(shè)備的安裝高度不同,壓力罐內(nèi)的壓力、曝氣機(jī)產(chǎn)生的溶氣水量、氣水比例均會(huì)發(fā)生變化,通過(guò)對(duì)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥門和進(jìn)氣控制閥的聯(lián)合調(diào)節(jié),使氣水比例達(dá)到 佳(只需在第 一次開(kāi)機(jī)時(shí)調(diào)試好).
7、進(jìn)水管節(jié)頭
用軟管(有一定鋼性,能承受 負(fù)壓)或硬管聯(lián)接進(jìn)水管接頭,以便將河道里的水輸送到兩相流溶氣機(jī)中.
8、進(jìn)氣控制閥
調(diào)節(jié)進(jìn)氣量大小.與進(jìn)水控制閥聯(lián)合調(diào)節(jié)以達(dá)到 佳的氣水比例.
9、回水管路
連接兩想流溶氣機(jī)和壓力罐.
10、放氣安全閥
當(dāng)罐內(nèi)壓力值過(guò)高時(shí)(超過(guò))時(shí),安全閥自動(dòng)打開(kāi)泄壓;當(dāng)罐內(nèi)空氣比例過(guò)高時(shí)(此時(shí)霧化器出來(lái)的溶氣水中含有大氣泡),手動(dòng)打開(kāi)安全閥,將壓力罐內(nèi)空氣放掉.
11、壓力表
用于觀察壓力罐內(nèi)的壓力值,以便調(diào)節(jié)罐內(nèi)壓力至 佳值.
RWP 系列納米氣泡機(jī)特點(diǎn)
a 可以分解氧化水域中的所有污 染物,凈化清除水底淤泥中的所有污染物,提高水中溶 解 活性氧量,實(shí)現(xiàn)水域的徹 底凈化,恢復(fù)并提高水域的自凈能力,長(zhǎng)期保持水域的凈化環(huán)境.
b 低能耗高 效率.納米氣泡的特性決定了其氧轉(zhuǎn)移率比普通氣泡大大的提高,即在相同的 曝氣強(qiáng)度下,RWP 系列納米氣泡機(jī)比普通曝氣機(jī)產(chǎn)生更多的溶解氧,具有更高的生化需氧量(BOD)和氨氮的去除率.
c 主體設(shè)備采用不銹鋼材料耐各種腐蝕水體.
d 與-普通納米氣泡機(jī)相比,RWP 系列納米氣泡機(jī)施工安裝簡(jiǎn)便,可選擇固定橋或 浮式安裝,設(shè)備漂浮于水面,無(wú)基礎(chǔ)要求,不受水位變化影響,無(wú)需機(jī)房及任何管道、泵、閥,不存在堵塞現(xiàn)象.
e 設(shè)備靜音效 果好,不影響周邊居民日常生活.
RWP 系列納米氣泡機(jī)功能
①富含微納米氧氣氣泡的水對(duì)動(dòng)植物都具有促進(jìn)生物活性的作用.這是由于微納米氣泡 在水中存在時(shí)間長(zhǎng),內(nèi)部承載氣體釋放到水中的過(guò)程較慢,因此可實(shí)現(xiàn)對(duì)承載氣體的充分利 用,提供充足的活性氧以促進(jìn)水中生物的新陳代謝活性.向污染的缺氧水域中鼓入微納米氣 泡時(shí),隨著氣泡內(nèi)溶解氧的消耗不斷向水中補(bǔ)充活性氧,可增強(qiáng)水中好氧微生物、浮游生物 以及水生動(dòng)物的生物活性,加速其對(duì)水體及底泥中污染物的生物降解過(guò)程,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化目的.
②通過(guò)微納米氣泡以高速射入污水中,造成對(duì)污水的機(jī)械電離,微氣泡破裂時(shí)釋放出的 羥基自由基,再加上活性氧和氧離子的綜合作用,把污染物徹 底分解氧化成為沒(méi)有污染和毒 副作用的小分子有機(jī)物.
③通過(guò)切斷有機(jī)物的化學(xué)鍵對(duì)底泥凈化消除,使之被分解變成沒(méi)有污染的無(wú)機(jī)物.分解 有機(jī)物的手段包含三個(gè)階段,1.是水質(zhì)還原系統(tǒng)中大量釋放活性氧離子,這種活性氧離子以微納米氣泡形式溶入水中,通過(guò)微納米氣泡的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量的水電離,生成更大量的羥基離子和氫離子,這些離子與活性氧離子共同作用,斷裂水底淤泥中有機(jī)質(zhì)的化學(xué)鍵結(jié)合,氧化分解淤泥中的有機(jī)質(zhì),轉(zhuǎn)變成為沒(méi)有污染作用的無(wú)機(jī)物;2.是凈化 水過(guò)程中產(chǎn)生的酸性氧化物(NO2、SO3、P2O5 等)溶于水成為無(wú)機(jī)酸,能夠氧化分解有機(jī)物;3.是水中的活性氧能夠氧
化有機(jī)物分解成分,三個(gè)過(guò)程綜合實(shí)現(xiàn)底泥的凈化.
1.比表面積大
氣泡的體積和表面積的關(guān)系可以通過(guò)公式表示.氣泡的體積公式為V=4π/3r3,氣泡的表面積公式為A=4πr2,兩公式合并可得A=3V/r,即V總==3V總/r.也就是說(shuō),在總體積不變(V不變)的情況下,氣泡總的表面積與單個(gè)氣泡的直徑成反比.根據(jù)公式,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表面積理論上是后者的100倍.空氣和水的接觸面積就增加了100倍,各種反應(yīng)速度也增加了100倍.
2.上升速度慢
根據(jù)斯托克斯定律,氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比.氣泡直徑越小則氣泡的上升速度越慢.從氣泡上升速度與氣泡直徑的關(guān)系圖可知,氣泡直徑1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min,而直徑10μm的氣泡在水中的上升速度為3mm/min,后者是前者的1/2000.如果考慮到比表面積的增加,微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬(wàn)倍.
3.自身增壓溶解
水中的氣泡四周存有氣液界面,而氣液界面的存在使得氣泡會(huì)受到水的表面張力的作用.對(duì)于具有球形界面的氣泡,表面張力能壓縮氣泡內(nèi)的氣體,從而使更多的氣泡內(nèi)的氣體溶解到水中.根據(jù)楊-拉普拉斯方?P=2σ/r,?P 代表壓力上升的數(shù)值,,σ代表表面張力,r代表氣泡半徑.直徑在以上的氣泡所受壓力很小可以忽略,而直徑10μm的微小氣泡 會(huì)受到個(gè)大氣壓的壓力,而直徑1μm的氣泡會(huì)受高達(dá)3個(gè)大氣壓的壓力.微納米氣泡在水中的溶解是一個(gè)氣泡逐漸縮小的過(guò)程,壓力的上升會(huì)增加氣體的溶解速度,伴隨著比表面積的增加,氣泡縮小的速度會(huì)變的越來(lái)越快,從而 終溶解到水中,理論上氣泡即將消失時(shí)的所受壓力為無(wú)限大.
4.表面帶電
純水溶液是由水分子以及少量電離生成的H+和OH-組成,氣泡在水中形成的氣液界面具有容易接受H+和OH-的特點(diǎn),而且通常陽(yáng)離子比陰離子更容易離開(kāi)氣液界面,而使界面常帶有負(fù)電荷.已經(jīng)帶上電荷的表面傾向于吸附介質(zhì)中的反離子,特別是高價(jià)的反離子,從而形成穩(wěn)定的雙電層.微氣泡的表面電荷產(chǎn)生的電勢(shì)差常利用ζ電位來(lái)表征,ζ電位是決定氣泡界面吸附性能的重要因素.當(dāng)微納米氣泡在水中收縮時(shí),電荷離子在非常狹小的氣泡界面上得到了快速濃縮富集,表現(xiàn)為ζ電位的顯著增加,到氣泡破裂前在界面處可形成非常高的ζ電位值.
5.產(chǎn)生大量自由基
微氣泡破裂瞬間,由于氣液界面消失的劇烈變化,界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學(xué)能一下子釋放出來(lái),此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基自由基.羥基自由基具有超高的氧化還原電位,其產(chǎn)生的超 強(qiáng)氧化作用可降解水中正常條件下難以氧化分解的污染物如苯酚等,實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的凈化作用.
6.傳質(zhì)效率高
氣液傳質(zhì)是許多化學(xué)和生化工藝的限速步驟.研究表明,氣液傳質(zhì)速率和效率與氣泡直徑成反比,微氣泡直徑極小,在傳質(zhì)過(guò)程中比傳統(tǒng)氣泡具有明顯優(yōu)勢(shì).當(dāng)氣泡直徑較小時(shí),微氣泡界面處的表面張力對(duì)氣泡特性的影響表現(xiàn)得較為顯著.這時(shí)表面張力對(duì)內(nèi)部氣體產(chǎn)生了壓縮作用,使得微氣泡在上升過(guò)程中不斷收縮并表現(xiàn)出自身增壓效應(yīng).從理論上看,隨著氣泡直徑的無(wú)限縮小,氣泡界面的比表面積也隨之無(wú)限增大, 終由于自身增壓效應(yīng)可導(dǎo)致內(nèi)部氣壓增大到無(wú)限大.因此,微氣泡在其體積收縮過(guò)程中,由于比表面積及內(nèi)部氣壓地不斷增大,使得更多的氣體穿過(guò)氣泡界面溶解到水中,且隨著氣泡直徑的減小表面張力的作用效果也越來(lái)越明顯, 終內(nèi)部壓力達(dá)到一定極限值而導(dǎo)致氣泡界面破裂消失.因此,微氣泡在收縮過(guò)程中的這種自身增壓特性,可使氣液 界面處傳質(zhì)效率得到持續(xù)增強(qiáng),并且這種特性使得微氣泡即使在水體中氣體含量達(dá)到過(guò)飽和條件時(shí)仍可繼續(xù)進(jìn)行氣體的傳質(zhì)過(guò)程并保持高 效的傳質(zhì)效率.
7.氣體溶解率高
微納米氣泡具有上升速度慢、自身增壓溶解的特點(diǎn),使得微納米氣泡在緩慢的上升過(guò)程中逐步縮小成納米級(jí), 后消減湮滅溶入水中,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(duì)于普通氣泡,氣體的溶解度往往受環(huán)境壓力的影響和-存在飽和溶解度.在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下,氣體的溶解度很難達(dá)到飽和溶解度以上.而微納米氣泡由于其內(nèi)部的壓力高于環(huán)境壓力使得以大氣壓為假定條件計(jì)算的氣體過(guò)飽和溶解條件得以打破.
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RWP 系列納米氣泡機(jī)安裝及注意事項(xiàng)
①RWP 納米氣泡機(jī)的一個(gè) 重要特點(diǎn)就是安裝方便,而且非 常筒明、易懂不需要專 業(yè)的安裝基礎(chǔ).電源安裝務(wù)必請(qǐng)專業(yè)電工.
②水體底與電機(jī)在水表面上工作區(qū)域的水深不得淺于 米.
③ 將 納 米 氣泡 機(jī) 按 照 說(shuō) 明 資 料組 裝 完 畢 在 池 底 或岸 邊 . 在 對(duì) 稱 位置 用 膨 脹 釘 設(shè) 置 兩個(gè) 適 宜 的固定 點(diǎn)用拉索固定,拉索的另一端頭連接在納米氣泡機(jī)的浮筒上將機(jī)器安放在水體的合適位置將拉索緊固即可.
④電源線應(yīng)選用可移動(dòng)橡套防水電纜,其中一芯與電機(jī)外殼可靠接地.
⑤安裝深度應(yīng)對(duì)照技術(shù)參數(shù)表嚴(yán)格控制.不可任意調(diào)節(jié)工作深度.
⑥開(kāi)機(jī)后幾秒內(nèi)觀察電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向正確,如反轉(zhuǎn)及時(shí)調(diào)整.
⑦池內(nèi)不可有金屬線、繩子、塑料袋等長(zhǎng)纖維雜物,以免纏繞葉輪和堵 塞進(jìn)水口等部位.
⑧ 納 米 氣 泡機(jī) 出 廠 時(shí) 配 有 電 器控 制 系 統(tǒng) , 工 作 中當(dāng) 控 制 系 統(tǒng) 自 動(dòng)切 斷 電 源 時(shí) , 需 及時(shí) 查 明 原因,排除故障后再啟動(dòng),切不可自由短接后啟動(dòng)使用.
