臭氧超氧微纳米气泡技术 禹创环境***「多图」

微/纳米气泡的各自特性

纳米气泡超长寿命的原因有三个假说：

一种观点：纳米气泡没有达到稳定平衡状态，而是处于亚稳定状态，这种状态平衡速度非常缓慢。

第二种观点：纳米气泡是一种动态平衡状态，但是需要在过饱和溶液中。这种条件下，新的纳米气泡不断形成和旧的气泡不断消失，两者达到平衡状态。

第三种观点：Young–Laplace公式对纳米气泡不适用，因为纳米气泡表面张力受到界面曲度和内部气体压力影响非常大。如纳米气泡内压力只有1.4个大气压，远小于根据Young–Laplace公式的理论计算值。

      纳米气泡浮力非常小，而周围溶液分子运动影响相对很大，导致纳米气泡长时间悬浮在液体中。理论上5微米气泡就不会上升，因为这种气泡的浮力小于液体流动产生的影响，受到气泡之间和气泡和液体分子之间影响也相对比较大。

      关于纳米气泡内压，一些科学界不同意根据Young–Laplace公式的理论计算值。Tolman计算了液滴的表面张力，提出随着体积缩小表面张力相对降低。纳米气泡内压力也可能低于Young–Laplace公式的理论计算值。

      Nama等进行的分子动力学模拟也发现，纳米气泡内压力远低于Young–Laplace公式的理论计算值。Seung Hoon Oh等进行的氢气油内纳米气泡的分析发现，氢气纳米气泡寿命可以稳定121天。

日本微纳米气泡实用案例解析

      微纳米气泡发生器应用于广岛贝类养殖场成功地避免了赤潮的危害，同时在提高养殖贝类的质量和产量，缩短养殖期间，以及贝类啥菌方面取得意外的成功。

      微纳米气泡应用于北海道扇贝养殖场成功地解决了幼贝率高的课题，同时养殖期间缩减近一半，扇贝质量大幅提高（以糖原体为指标）。纳米气泡具有zeta电位，其特征就是气泡界面外侧呈负电，内侧呈正电。同时意外发现了降低重金属镉在扇贝体内浓缩的效果（由于微纳米气泡界面带负电荷，吸引下层水中重金属阳离子上浮到水面或上层水域；扇贝成长的下层水域内的重金属阳离子浓度降低，从而影响重金属镉在扇贝体内的浓缩）。

  微纳米气泡应用于珍珠养殖

使用微纳米气泡得试验区珍珠贝亡率接近于 0，但对照区的亡率与往年大致相同。

同时试验区的珍珠贝质量明显提高，作为指标的糖原体含量增加 20%-50%。由于珍珠的产量和质量大幅提高，同地区养殖户的营业额 3 年增加了 25 倍（同一养殖面积）。

微纳米气泡应用于水质改善在下层水域水平喷射微纳米气泡，利用水力弥散作用，使微纳米气泡以及溶氧水块在下层水域扩散。解决下层水的缺氧状态后，金属离子消失，表层藻类减少，储水池整体的水质明显改善。

微纳米气泡应用于废水处理；之前废水需要稀释 10 倍后处理；采用微米气泡水后，微生物数量增加 2 倍，废水浓缩 2 倍后处理，依然满足环境指标。效率提高 20 倍。

微纳米气泡曝气技术

将微纳米气泡快速增氧技术与生态修复技术相结合，利用微纳米气泡水中停留时间长、横向扩散能力强、氧传质***等特点，促进深层水体好氧环境的形成，同时集成药剂添加，微纳米气泡抑制底层重金属元素的溶出，增强水中微生物的活性，从水面至水底恢复良性生物圈及物质循环。不同种类气液间可自由组合，不同气源（空气、氧气、臭氧、二氧化碳等）。

在除去水体表面藻类的同时达到水质净化和整体水域生态修复的目的。微纳米气泡曝气这种集成了水力学、生物学、生物化学的低能耗、***能、环境友好的水质综合治理水面平台符合水体环境修复技术新的发展趋势。

微纳米气泡增氧曝气协同生物净化治理系统:通过在微纳米气泡曝气单元附近布置固化微生物载体(生物绳、毛刷、仿水草等），让微生物附着，在曝气好氧条件下进行生物处理，再结合水生植物根系吸收净化水体，提高人工湿地的处理能力，更***地处理有机物、氮、磷、病原体等有害物质，建立起较为复杂的底栖动物、鱼类种群以及水生植物的水生生物食物链，使河道恢复生态平衡。纳米气泡内压力也可能低于Young–Laplace公式的理论计算值。整个系统利用自动化控制系统，对微纳米气泡曝气系统进行间歇曝气，使河道产生一定程度的好氧缺氧环境，避免水体富营养化。