文丘里管空化生成微米气泡的试验

微米气泡在工业中应用广泛,采用文丘里管空化产生微米气泡具有结构简单、能耗低等优点。为探究文丘里管空化过程微米气泡的生成规律,文中以水为介质、高速摄像为测量手段,探讨了空化数对于微米气泡尺寸分布的影响。试验发现:空化程度最剧烈时气泡直径分布最广,在20~230μm,并服从多元高斯分布;随着空化数的增加,空化程度有所降低,气泡Sauter平均直径增加而气泡数量降低。此研究为空化生成微米气泡的方法提供了重要的数据支撑。

微米气泡曝气技术处理黑臭河水的效果研究

采用国产微米气泡发生装置,对比研究了微米气泡曝气与普通曝气对黑臭河水的处理效果。监测的出水水质指标包括土臭素〔Geosmin(蔡烷醇类)〕和2-甲基异莰醇〔2-MIB(冰片烷醇类)〕,以及CODCr,NH3-N,TP,色度和浊度。结果表明,在相同的曝气强度下,微米气泡曝气技术可产生更高的溶解氧(DO)浓度,60min时水体的DO浓度达到9.87mg/L,而普通曝气在100min时才达到6.54mg/L。在试验期间,微米气泡曝气在60～80min内就能达到或非常接近其对污染物最高的处理效率,而普通曝气要在80min后才能达到。另外,微米气泡曝气对CODCr,NH3-N,Geosmin和2-MIB的最大去除率分别比普通曝气高12%,10%,16%和12%。而由于气体的搅动,在曝气前期2种曝气方式下色度和浊度均有升高,60～80min后才低于初始水平。

微米气泡强化臭氧氧化的作用机理研究

采用微米气泡系统(平均粒径约为58μm)和普通的鼓泡系统进行对比研究微米气泡对臭氧氧化的强化作用机理.在相同的进气流率下,采用微米气泡体系臭氧在水中的传质系数和利用率是鼓泡系统的1.6—2.7倍和2.3—3.2倍.利用臭氧氧化模拟活性艳蓝KN-R废水(100mg·l-1)的实验结果表明,染料在微米气泡体系中的脱色速率高于鼓泡系统,二者达到99%脱色效率所需的时间分别为30min和60min.在同样的脱色速率下,染料在微米气泡系统中的TOC去除率较大,说明微米气泡不仅能够提高臭氧的传质速度,而且可以强化臭氧的氧化能力.

微米气泡强化臭氧氧化及其在污泥减量技术中的应用

本文对微米气泡技术和臭氧污泥减硅化技术进行了比较全面的介绍，对微米气泡在臭氧污泥减量化技术中的应用进行了展望。

基于微米气泡的臭氧氧化效果

采用臭氧微米气泡曝气和微孔曝气两种曝气方式对腐殖酸配水进行臭氧氧化处理。在水深为2m的条件下，考察了不同臭氧投加量和水力停留时间的条件下，两种曝气方式的臭氧吸收率和利用率及去除有机物的效能。结果表明两种曝气方式的臭氧吸收率和利用率都随着臭氧投加量的增加而降低，随着水力停留时间的增加而增加。然而，在相同的条件下，臭氧微米气泡曝气方式的臭氧吸收率、利用率及对有机物（COD ）的去除率高于微孔曝气方式，提高比例分别为11％～22％、4％～30％和7％～24％。该研究为臭氧微米气泡技术在饮用水厂中的应用提供了一定的参考。

基于微米气泡的臭氧强化传质技术研究

对臭氧微米气泡曝气和微孔曝气两种曝气方式在气泡直径分布、臭氧表观传质系数、臭氧吸收率和电能消耗进行了研究。结果表明,在微米气泡曝气方式下,随着水深的增加,气泡的索特直径减小,而臭氧的表观传质系数增加。当进水流量为15L/min,水深为2m时,微米气泡的表观传质系数是微孔曝气的2.4倍。在这两种曝气方式下,以某地下水作为水源,发现臭氧的吸收率随着臭氧投加量的增加而减小,随着水力停留时间和水深的增加而增大。在相同条件下,微米气泡曝气相比于微孔曝气,臭氧吸收率高10~25个百分点,并且受臭氧投加量的影响较小。然而,微米气泡曝气比微孔曝气至少多消耗29.8%的电能。该研究为臭氧微米气泡曝气技术在臭氧接触池中的推广应用提供了一定的理论依据。

新型气浮用微米气泡释放器的研制

设计了一种气浮水处理所用的微米气泡释放器,为了得到该释放器性能最好时的结构尺寸,制作了不同结构尺寸的释放器,并安装于简易气浮装置上,通过检测释放器所产生的气泡粒径,来得到最佳性能的释放器结构尺寸。

微米气泡特性及其在环境领域的应用

微米气泡一般是指直径<50μm的气泡,由于其具有比表面积大、上升速度慢、内部压力高等区别于普通大气泡的独特性质,近年来引起广泛关注,并开始应用于医疗、生物、环境治理等领域。介绍了微米气泡在环境治理领域主要的应用方向,展望了微米气泡在环境领域的应用前景,并讨论了现有技术中需解决的问题。

微米气泡强化再生水臭氧消毒的中试研究

以再生水为研究对象,考察了微米气泡强化臭氧消毒的效果。在微米气泡发生器中,控制水气比在3.5～6.5之间时臭氧的传质效率最佳,此时液相臭氧浓度最高可达6.4 mg/L。在相同投量下,臭氧在微米气泡形式下的传质效率是毫米气泡(鼓泡曝气)形式下的2～3.5倍,并且微米气泡形式下臭氧在水中的停留时间更长,从而导致臭氧对色度、UV254和TOC的去除率更高,相比毫米气泡形式可分别提高30%、9%和5%以上。另外,达到相同的消毒效果时,微米气泡形式下所需的臭氧投量更少。在微米气泡形式下,当臭氧投量为8 mg/L时,出水中的总大肠菌群可降至10个/L以下,粪大肠菌群未检出,细菌总数可降至2个/mL。

超微米气泡技术应用于黑臭河水质处理试验研究

以珠江水系某一支涌为研究对象,采用AH型超微米气泡发生水处理装置,研究试验其治理污水能力。试验结果表明:该方法能显著降低BOD和总磷及氨氮含量,处理后,溶解氧大幅度提高,水质明显改善。对超劣质水(ρ(COD)>500 mg/L),COD和BOD去除率达70%以上,同时氨氮和总磷也得到大幅度去除,对色度也有较好去除,大大缓解了该支涌的水质污染压力。通过运行成本的分析,其每吨水成本为0.277元,处理费用较低。该技术为河涌水质改善和治理提供新的参考。

新型微米曝气设备的研制及其性能

引言 曝气是污水生物处理系统的一个重要工艺环节，其主要作用是向反应池内充氧，保证微生物好氧代谢所需的溶解氧，并保持反应器内的混合和物质传递，为微生物培养提供必要的条件。曝气也是污水生物处理系统中运转费用最高的工艺环节，曝气充氧电耗一般占总动力消耗的60％～70％。目前的好氧曝气方法普遍存在效率低、成本和能耗高的问题。

新型综合防冰冻技术在北京潮白河向阳闸的应用实践

北京地区为典型的温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,冬季寒冷干燥,水面结冰,冰层会形成巨大的推力,易造成水工建筑物冻融破坏和变形,严重影响水利工程设备设施安全。本文介绍了微米气泡曝气+辅助加热+纳米无机水性渗透结晶材料综合防冰技术,系统地解决了不同水利工程在各种水深以及闸后渗水冰冻等情况下的防冰冻难题。该综合防冰冻技术在潮白河向阳闸应用,效果良好。防冰冻设备高效节能,部署灵活多变,拆装快捷,维护简单,能够联动水温、气温自动运行,智能分析设备运行工况。通过微孔曝气,还能够增加水体氧含量,改善局部水质水环境。纳米胶施工方便快捷,绿色环保,能显著提高混凝土抗表面开裂、抗渗漏、抗冻融剥蚀、抗盐害、抗菌藻附着、抗碳化等耐久性能,该套综合防冰冻技术在我国北方具有较大的推广应用空间。

污水再生处理雾化曝气臭氧氧化系统工程造价分析

系统掌握雾化曝气臭氧氧化系统造价及其影响因素,对降低其建设成本具有重要意义。雾化曝气臭氧氧化系统与微孔曝气臭氧氧化系统的工程造价对比结果对选择适宜的臭氧氧化工艺具有很好的指导意义。系统分析臭氧投加量、臭氧气体浓度、气液比、循环泵过流水量及处理规模等工艺参数对雾化曝气臭氧氧化系统设备造价的影响规律。结果表明,臭氧投加量和臭氧气体浓度是主要的影响因素,在保证处理效果的前提下,减少臭氧投加量、提高臭氧气体浓度及加大气液比,是有效降低雾化曝气臭氧氧化系统工程造价的关键。在其它条件相同的情况下,雾化曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量需低于微孔曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量30%～40%以上,其工程造价才有优势。

污水再生处理雾化曝气臭氧氧化系统运行费用分析

雾化曝气臭氧氧化是利用近年来倍受关注的微米气泡将臭氧溶入水中的一项新技术。系统掌握雾化曝气臭氧氧化系统运行费用及其影响因素,对降低其运行成本具有重要意义。影响雾化曝气臭氧氧化系统工程运行费用的主要因素有臭氧投加量、臭氧气体浓度、气液比及循环泵过流水量等工艺参数,其中臭氧投加量和臭氧气体浓度的影响最大。在保证处理效果的前提下,减少臭氧投加量、提高臭氧气体浓度及加大气液比,是有效降低微米气泡发生设备运行费用的关键。研究结果表明,在其他条件相同的情况下,雾化曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量需低于微孔曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量30%～40%,其运行费用才有优势。

两种典型微灌加气装置溶解氧效果试验研究

采用加气装置通过微灌系统进行加气灌溉对作物生长、土壤环境有显著影响,适宜的加气装置有助于灌溉和生产。溶解氧是表征加气效果的重要指标之一,是加气灌溉研究关注的重要内容。【目的】探究溶解氧在不同条件下的变化规律。【方法】采用超微米气泡循环加气装置和空气压缩机加气装置,通过对比试验,研究了温度、通气时间等因素对2种微灌加气装置溶解氧效果的影响。【结果】2种加气装置在不同温度、不同通气时间下溶氧量均随时间变化而缓慢衰减,超微米气泡循环加气装置呈现的衰减趋势更为明显;2种加气装置溶氧量与水温呈线性负相关关系,决定系数R2都达到了0.98以上。【结论】采用空气压缩机加气时,不同的进气量会影响水中溶氧量的变化;加气对流量均匀性的负面作用不明显。

臭氧混合曝气技术在城市河道治理的应用实例研究

针对河道水体氨氮超标的问题,采用微孔管道空气-臭氧混合曝气增氧技术,研究曝气种类、时间、位置等因素对河道水质改善的影响。运行结果表明该技术对NH^(+)_(4)-N有较好的去除效果,运行13 d时水质有明显改善,下游段河水改善效果好于中上游段;经过1个月左右的运行,下游段河水NH^(+)_(4)-N去除率达到73.3%,浓度降为0.92 mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中III类水标准。试验结果为以氨氮为主要超标因子的河道治理提供了切实可行的工程技术借鉴。

微纳米曝气技术在不同类型水处理中的应用

气泡直径在10-50微米的称为微米气泡,直径范围在200纳米以内的气泡称为纳米气泡,微纳米曝气技术在许多工程领域展现了其极大的应用潜力,因为它具有极高的氧化活性和传质效率。并且由于它能产生羟基自由基同时却不添加任何化学毒性物质,因此微纳米曝气技术被认为是环境友好型技术被用于有机物氧化、给水消毒和生物膜控制。

臭氧微纳米气泡对大肠杆菌的消毒效果及灭活机制

臭氧消毒技术具有灭活速率高、彻底,且无二次污染等优点,但在国内污水处理厂缺乏应用,且传统曝气方式下臭氧产生的气泡大,溶解性差,传质效率低。为此,将微纳米曝气技术与臭氧氧化相结合并用于污水消毒,考察了臭氧微纳米气泡的性能及对大肠杆菌的灭活机制。结果显示,臭氧微纳米气泡的溶解性更高,曝气10 min时溶解性臭氧浓度就接近8 mg/L;微纳米气泡的爆破作用与臭氧分解过程能够协同促进·OH的产生;在实际消毒效果方面,1 mg/L臭氧微纳米气泡溶液在1 min内可去除10^(3)CFU/mL以上的大肠杆菌,比臭氧微米气泡灭活浓度高10^(7)CFU/mL。在0.2 mg/L腐殖酸的影响下,2.5 mg/L的臭氧微纳米气泡溶液仍能灭活10;CFU/mL大肠杆菌,比臭氧微米气泡灭活浓度高10^(2)CFU/mL。流式细胞术分析结果表明,臭氧微纳米气泡能更快地将细胞破碎裂解,使酯酶彻底失活及DNA解旋。