溶氧活化新设备

乳化机|胶体磨|  加入时间:2014-10-20 09:14:35  

   纳米气泡纯氧曝气系统在国外由美德等国少数公司控制了核心技术,其设备昂贵,国内只有少量有经济实力的公司才予以进口使用,例如中石化、中海油等大型企业进口,在使用中确有极其优越性能,具有高效率污水净化技术。为了打破技术垄断,本公司科研人员经过多年的气水破碎混合技术,吸取国外纯氧气泡曝气经验,结合国内污水处理的特点,研制发明了一种独特的超声波纯氧活性污水装置,该成套设备有气水活性设备、气水混合纳米乳化机、气水纳米超声机等多台国内外先进设备组成。气水混合的水溶液中氧气含量可达22.4mg/L),水溶液中气泡可小达10纳米而且在水可达50小时,这种超声活性纯氧气泡曝气法目前中试已成功,正在申请国家发明专利。
  由于超声活性纯氧气泡曝气发生装置所产生的气泡大小与常规曝气置独道之处,因此该装置产生的纳米气泡具有以下独有特点。
  (1)电离现象:水经过一定电解质磁化后的水会产生物理化学性质的变化破坏水原来的结构,使原来较大的缔合水分子集团变成较小的缔合水分子集团,甚至是单个分子。这样水分子集团可以让溶入的纳米气泡表面形成双层电离子,并随着表面积的不断减少而急剧收缩。而且分子中的氢键也会有部分因为洛仑兹力的作用下正负离子反方向旋转而断裂,并随着表面积的不断减少而急剧收缩,可以让气泡内的气体散逸得以抑制,从而大大提高了溶解度。
  (2)超声波性:超声波发生器是通过发射头作高频振动、高压声波、高能破裂,而产生超声波对水气泡施加超声波作用力,将流动的液体气泡打散成细微颗粒形成几个纳米到几十个纳米大小的微小气泡。这种超声波具有较强的杀菌作用。
  (3)带电性:纳米气泡表面带有负电荷,所以气泡间很难合为一体,在水体中能产生非常浓密而细腻的气泡,不会像常规气泡一样会融合增大而破裂。通常纳米气泡的表面电位为一3O50 mV,可以吸附水体中带正电的物质。利用表面电荷对水体微粒的吸附性.可以把水体中的有机悬浮物固定而分离。因此。该技术在提高溶解氧的同时,也具有一定的水质净化效果。
  (4)滞留性:纳米气泡在水体中上升速度非常缓慢,似香烟雾在水中弥漫,所以纳米气泡会在水中逗留很长时间。该特性也是其具有高度溶解效率的核心所在。这种滞留性的产生除与气泡微小浮力减少有关外,更重要是由它的电性所致。如果采用极板进行观察,随着电极的转换,可以看到小气泡的极性运动和z字形缓慢上升的现象。
  (5)2012lO月运行开始监测,每周1次.
测试时经纯氧溶解处理后,水中氧的溶解度

处理后经过的时间

溶解氧(mg/L

温度

同温度下纯水的溶氧量(mg/L

10分钟后

22.4

5.0

5℃纯水12.77 mg/L

6小时后

22.2

5.2

5℃纯水12.77 mg/L

20小时后

20.0

4.0

4℃纯水13.11 mg/L

26小时后

19.7

4.1

4℃纯水13.11mg/L

2天后

19.3

3.1

3℃纯水13.46 mg/L

3天后

19.0

3.4

3℃纯水13.46 mg/L

备注:1.测试水源以污水和深井水为主,3-4℃时深井水溶氧量为3 - 3.2mg/L 
2.
同温度下纯水的溶氧量数据来自中华人民共和国国家环境保护标准:《水质溶解氧的测定 电化学探头法》

主要作用
  (1)消除有机物污染和黑臭:由于纳米气泡具有很强的滞留性,能够提供更加充足的氧气.在丰富好氧微生物的条件下,有机物污染指标CODBOD明显下降,黑臭现象消失。同时,水体底部的有机物降解所产生的甲烷、硫化氢等有毒和有害气体被去除。
  (2)减少水体营养盐含量:由于微纳米气泡具有很强的气浮性、滞留性和扩散性,其上升作用弱。水体充氧后可有效抑制湖底厌氧菌的有机质分解过程,减少水底氮、磷营养盐的释放量。
  (3)消除藻类水华:微纳米曝气具有较强的复氧功能,可提高水生动物的生存环境,从而抑制藻类的生长。
  (4)改善水色及透明度:被污染水体中的多种无机和有机悬浮物、活的浮游植物及死亡的残骸、大型水生植物碎屑、分解的有机体碎屑等是影响水色和透明度的主要物质。微纳米曝气能够更加有效地促进水生生物的生长,从而减少了水中有机质,使水体透明度明显提高,改善水色。
  (5)减少底泥内源污染:微纳米曝气增氧后,河湖底质表层含氧量增加,好氧微生物活动趋强,通过微生物的代谢过程促进底泥有机污染物的降解,逐步形成无机化底质覆盖层,阻断内源污染。
装置的实用性
  (1)超声活性纯氧曝气发生装置的产生微小气泡在被污染水体中,具有很强的除杂质、除色、除臭、不堵塞、阻止藻类与细菌增生的特点。该装置在水体增氧效果好的同时.还可有效地净化水质,具有很强的。
  (2)超声活性纯氧曝气发生装置的是一项新兴技术,应用范围广泛,与传统的曝气装置比较,在形成气泡的浓度、均匀性及节能耗电方面具有明显优势,属于国内空白、世界领先的新一代高效节能环保技术,具有巨大的发展潜力。纯氧曝气法的特点在于处理效率明显高于空气法。将同一污水处理到同一水平纯氧法所需曝气时间一般是空气法1/3。这是因为纯氧的浓度(99%)是空气中氧浓度(21%)的4.7倍,因此纯氧系统中的分压力,即溶氧的推动力也比空气法高4.7倍。在水中溶解氧的饱和值C也增加了4.7倍,充氧速率也增加了4.7倍,显著提高了氧的转移速率,从而使好氧微生物的浓度和活性大幅提高,明显改善了传统活性污泥法的不足。
显著优点
  1 溶氧浓度可达6—12mg/L,生物量负荷高,保证了能够快速地适应变化的有机负荷,同时污泥中的丝状菌得到了抑制,形成密实的絮状颗粒,具有很好的沉降性和浓缩性,SVI仅为空气活性污泥的1/2--1/3
  2 在高纯氧条件下,生物处于高度的内源代谢即自身氧化阶段,因而产泥量大为减少,纯氧曝气可以减少高达25%--30%的剩余污泥;
  3 氧的转移速率和利用率极高,纯氧曝气氧利用率达到90%,处理效率高,能耗低;
  4 处理相同污水停留时间仅为空气曝气的1/3--1/4,因此池容量也相应缩小,其实际安装所占空间远较常规系统要小1/50,大大缩小投资规模及资金。
  5 纯氧曝气系统的噪声远低于鼓风系统,基本上不存在挥发性有机化合物(VOC)的气体逸散。减轻了污泥与废气的二次污染,降低污水处理厂对周围环境散发恶臭等不利影响。
  6 节电效率极其明显。可以停止使用原大功率(270KW/h)鼓风机,而仅采用4KW/h的纯氧曝气机,节电耗达90%以上。一般污水厂节电可达数百万元至上千万元费用。
  7 纯氧曝气产生纳(微)型纯氧气泡,成雾状乳白色可以在水中停留8小时,含氧量可达22mg/L,处理能力极强。
供氧方式的选用
   外购钢瓶液氧 成本高,限于小型处理设施;
   管道送氧气 适用于离制氧厂附近,宜较大型设施;
   原地制氧 有深冷却制氧、分子筛制氧法,宜中大型设施;
   使用附近制氮空气分离站 使用废氧综合利用。

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