微納米氣泡發(fā)生器的七大特性

1、微納米氣泡發(fā)生器的七大特性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。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=4/3r3，氣泡的表面積公式為A=4r2，兩公式合并可得A=3V/r，即V總=nA=3V總/r。也就是說(shuō)，在總體積不

2、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，在定體積下者的比表面積理論上是后者的100倍?？諝夂退慕佑|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10m的氣泡在水中的上升速度為3mm/min，后者是者的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

3、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?6?2P=2/r，?6?2P代表壓力上升的數(shù)值，代表表面張力，r代表氣泡半徑。直徑在0.1mm以上的氣泡所受壓力很小可以忽略，而直徑10m的微小氣泡會(huì)受到0.3個(gè)大氣壓的壓力，而直徑1m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

4、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)差常利用電位來(lái)表征，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)為電位的顯著增加，到氣泡破裂在界面處可形成非常高的電位值。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)能下子釋放出來(lái)，此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基

5、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)到定限值而導(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，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