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本實用新型涉及一種微納米氣泡曝氣裝置，屬于環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，具體說是一種水處理用曝氣裝置。
背景技術(shù)：
曝氣裝置是水處理工程常用的設(shè)備，主要用來給好氧生化池充氧氣，在一般污水處理工程中耗能占最大的比重。目前常用的效率比較高的曝氣裝置為盤式微孔曝氣和管式微孔曝氣，它們釋放的氣泡相對比較小，有1mm左右，這種裝置氧氣的利用率比較低，僅能達(dá)到20％-30％。并且這些裝置的故障率高、維修費用高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型提供了一種微納米氣泡曝氣裝置，提高了氧氣利用率，解決了一般曝氣裝置故障率高、維修費用高的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本使用新型采用以下技術(shù)方案：
一種微納米氣泡曝氣裝置，包括水泵、射流器、溶氣罐、管路、釋放器、曝氣池；水泵與射流器的一端連接，射流器上部設(shè)有進(jìn)氣口，射流器的另一端與溶氣罐的一端連接，溶氣罐的另一端通過管路與釋放器連接，釋放器放置于曝氣池中。
進(jìn)一步的，所述的水泵通過管道與所述射流器連接。
進(jìn)一步的，所述的射流器進(jìn)氣方式為自吸進(jìn)氣。
進(jìn)一步的，所述的自吸氣體是空氣或氧氣。
進(jìn)一步的，所述的射流器在進(jìn)氣口處有一單向閥。
進(jìn)一步的，所述的射流器的另一端通過管道與所述溶氣罐連接。
進(jìn)一步的，所述的溶氣罐中具有一定壓力。
進(jìn)一步的，在所述溶氣罐中壓力作用下，氣體以分子狀態(tài)溶解于水中，形成溶氣水。
進(jìn)一步的，所述的釋放器放置于所述曝氣池的底部位置。
進(jìn)一步的，所述的釋放器為多個且呈分枝狀布置。
對所述的微納米氣泡曝氣裝置，包括以下幾個步驟：
運行時，水泵將污水以比較高的速度泵入射流器，在射流器內(nèi)形成負(fù)壓，外部氣體在壓力作用下經(jīng)單向閥被吸入射流器中，形成射流水，然后射流水進(jìn)入一定壓力的溶氣罐中，在溶氣罐中壓力的作用下，氣體以分子狀態(tài)溶解于水中，形成溶氣水，溶氣水通過管路到達(dá)放置于曝氣池中的釋放器，溶氣水經(jīng)過釋放器減壓釋放，水中溶解的氣體分子聚集成幾十納米到幾百納米大的微小氣泡。微納米級的氣泡比起毫米級的氣泡，同體積氣體相比，表面積增千上萬倍，并且氣泡越小在水中停留時間越長，因此，氧氣的利用率得到極大提高，利用率能達(dá)到60％–90％。所采用的釋放器是市場上各種成熟的釋放器，如TJ型溶氣釋放器、TY型溶氣釋放器、TS型溶氣釋放器等等，目前壽命都較長。
本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
(1)本實用新型極大的提高了氧氣的利用率；
(2)本實用新型解決了故障率高、維修費用高的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型微納米氣泡曝氣裝置示意圖
圖中：1、水泵，2、射流器，3、單向閥，4、吸氣口，5、溶氣管，6、管路，7、釋放器，8、曝氣池
具體實施方式
應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
如圖1所示的一種微納米氣泡曝氣裝置，包括水泵、射流器、溶氣罐、管路、釋放器、曝氣池；水泵通過管道與射流器的一端連接，射流器上部設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣方式為自吸進(jìn)氣。射流器的另一端通過管道與溶氣罐的一端連接，溶氣罐的另一端通過管路與釋放器連接，釋放器放置于曝氣池中。
射流器在進(jìn)氣口處有一單向閥，用以防止氣體回流，保證射流器內(nèi)具備一定壓力向溶氣罐中輸入射流水。
溶氣罐中具有一定壓力，使氣體以分子狀態(tài)溶解于水中，形成溶氣水。
釋放器放置于曝氣池的底部位置，使產(chǎn)生的氣泡充分被好氧微生物所吸收。
為達(dá)到更好的效果，提高系統(tǒng)利用率，利用多個釋放器置于曝氣池中，且多個釋放器呈分枝狀布置。
在圖1中，微納米氣泡曝氣裝置由水泵1、射流器2、溶氣罐5、管路6、釋放器7依次連接。
運行時，水泵1將污水以比較高的速度泵入射流器2，在射流器2內(nèi)形成負(fù)壓，把外部氣體從吸氣口4經(jīng)過單向閥3吸入射流水中，然后射流水進(jìn)入一定壓力的溶氣罐5中，在溶氣罐5中壓力作用下，氣體以分子狀態(tài)溶解于水中，形成溶氣水，溶氣水通過管路6到達(dá)放置于曝氣池8中的釋放器7，溶氣水經(jīng)過釋放器7減壓釋放，形成幾十納米到幾百納米大的微小氣泡，微小氣泡在曝氣池8中逐漸被好氧微生物所吸收，最終降低水中的污染物COD、BOD。微納米級的氣泡比起毫米級的氣泡，同體積氣體相比，表面積增千上萬倍，并且氣泡越小在水中停留時間越長，因此，氧氣的利用率得到極大提高，利用率能達(dá)到60％–90％。所采用的釋放器是市場上成熟的TJ型、TY型及TS型溶氣釋放器，壽命長、無堵塞。
上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
原標(biāo)題：微納米曝氣機(jī)裝置
微納米曝氣機(jī)裝置 微納米氣泡特點：
微納米曝氣機(jī)裝置（1）水中停留時間長一般的氣泡在水中產(chǎn)生后，會很快上升到水面并破裂消失，即存在時間短。而微米氣泡在水中由產(chǎn)生到最終破裂消失會有幾十秒鐘甚至達(dá)到幾分鐘。有研究數(shù)據(jù)標(biāo)明，直徑為1mm的氣泡在水中的上升速度為6m/min，而直徑為10um的氣泡在水中的上升速度為3mm/min。可以看出，微米氣泡在水中的上升速度非常緩慢，所以可在水中停留較長時間。
微納米曝氣機(jī)裝置（2）帶電性微米氣泡表面帶負(fù)電荷，而且相對于普通氣泡，其所帶負(fù)電荷比較高，一般30um以下的氣泡的表面負(fù)荷在-40mV左右，這也是微米氣泡能大量聚集在一起時間較長而不破裂的原因之一。利用微米氣泡的帶負(fù)電性，可以吸附水中帶正電的物質(zhì)，對去除水中懸浮物或污染物的吸附和分離起到很好的效果。
微納米曝氣機(jī)裝置（3）自我增壓和溶解氣泡內(nèi)部的壓力和表面張力有關(guān)，氣泡的直徑約小，內(nèi)部壓力越大。由于微米氣泡的直徑很小，比表面積很大，所以它內(nèi)部的壓力要比外界液體的壓力大很多，而正式由于由于微米氣泡的這種內(nèi)部增壓和比表面積大的優(yōu)勢，它的氣體溶解能力是毫米級氣泡的幾百倍之多。因為溶解度與壓力有很大關(guān)系，所以微米氣泡內(nèi)部壓力增大到一定闕值時，會使界面達(dá)到過飽和狀態(tài)，在將更多氣泡內(nèi)的氣體溶解到水中的同時，自身也會慢慢溶解消失。
微納米曝氣機(jī)裝置（4）收縮性微米氣泡在水中產(chǎn)生后因為自身增壓，會不斷的收縮或膨脹，其直徑是一直變化的。據(jù)最新研究標(biāo)明，20um~40um的氣泡會以1.3um/s的速度搜索到8um左右，然后收縮速度會土壤急劇增加，此后可能進(jìn)一步分裂成納米級氣泡或者完全溶解于水中。（5）界面動電勢高微米氣泡的表面會吸附帶電荷的離子如OH-，而在這OH-離子層周圍，又會分布反電荷離子層如H+，這樣微米氣泡的表面就形成了雙電層，雙電層界面的電位又稱為界面動電勢，界面動電勢的高低在很大程度上決定了微米氣泡界面的吸附性能。因為微米氣泡的收縮性，使得電荷離子在段時間內(nèi)大量聚集在氣泡的界面，一直到氣泡完全破裂溶解之前，界面動電勢一直都會增高，表現(xiàn)出對水中帶電粒子的吸附性能越好。
微納米曝氣機(jī)裝置（6）產(chǎn)生自由基離子一般來水，10um以下的微米氣泡在不斷收縮的情況下，雙電層的電荷的密度會迅速增高，直到氣泡破裂時，已經(jīng)達(dá)到極高濃度的正負(fù)電荷瞬間放電將積蓄的能量釋放，產(chǎn)生大量的自由基離子，如氧離子、氫離子、氫氧離子等。而其中的羥基自由基具有很強(qiáng)的氧化作用，可以氧化分解一些難以降解的有機(jī)污染物，起到很好的凈化水質(zhì)的效果。
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簡介：微納米曝氣裝置，由微納米氣泡發(fā)生器，擴(kuò)散裝置、浮潛裝置、限位裝置、控制裝置等組成。
微納米曝氣裝置，由微納米氣泡發(fā)生器，擴(kuò)散裝置、浮潛裝置、限位裝置、控制裝置等組成。
不同的進(jìn)氣氣源（如空氣、氧氣、臭氧、氮氣等）與工藝方法，可以高效實現(xiàn)增氧曝氣、氣浮分離、氧化脫色、脫氮除磷等功能。
該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、景觀工程、河道整治、中水回用、污水處理、氣液混合等場合。
微納米曝氣裝置作用
（1）消除有機(jī)物污染和黑臭:由于微納米氣泡具有很強(qiáng)的滯留性，能夠提供更加充足的氧氣，在豐富好氧微生物的條件下，有機(jī)物污染指標(biāo)COD和BOD明顯下降.黑臭現(xiàn)象消失同時.水體底部的有機(jī)物降解所產(chǎn)生的甲烷硫化氫等有毒和有害氣體被去除。
（2）減少水體營養(yǎng)鹽含量;由于微納米氣泡具有很強(qiáng)的氣浮性、滯留性和擴(kuò)散性，其上升作用弱，水體充氧后可有效抑制湖底厭氧菌的有機(jī)質(zhì)分解過程.減少水底氮、磷營養(yǎng)鹽的釋放量
（3）消除藻類水華:微納米曝氣具有較強(qiáng)的復(fù)氧功能.可提高水生動物的生存環(huán)境從而抑制藻類的生長。
（4）改善水色及透明度:被污染水體中的多種無機(jī)和有機(jī)懸浮物、活的浮游植物及死亡的殘骸、大型水生植物碎屑、分解的有機(jī)體碎屑等是影響水色和透明度的主要物質(zhì)微納米曝氣能夠更加有效地促進(jìn)水生生物的生長，從而減少了水中有機(jī)質(zhì)，使水體透明度明顯提高，改善水色。
(5)減少底泥內(nèi)源污染:微納米曝氣增氧后，河湖底質(zhì)表層含氧量增加.好氧微生物活動趨強(qiáng)，通過微生物的代謝過程促進(jìn)底泥有機(jī)污染物的降解，逐步形成無機(jī)化底質(zhì)覆蓋層.阻斷內(nèi)源污染。
產(chǎn)品介紹：
通常來說，人們一般把存在于水里的大小在10到幾十微米的氣泡叫做微米氣泡，把大小在數(shù)百納米以下的氣泡叫做納米氣泡，而存于雙方中間的氣泡混合狀態(tài)稱微納米氣泡。
納米氣泡裝置利用產(chǎn)生的直徑為10-200nm的納米氣泡，與水分子有較大的接觸面積，使得納米氣泡能快速增加水中溶解氧的含量。由于納米氣泡的體積小，在范德華力和表面張力等作用下，能夠在水中維持長時間停留。能持續(xù)補(bǔ)充水中消耗的溶解氧，提升氧的轉(zhuǎn)移和利用效率。
青藤環(huán)境的納米曝氣裝置采用微納米曝氣技術(shù)，能迅速且持續(xù)提升水中的溶解氧，具有處理工藝的先進(jìn)性，而且運行費用低，處理效果穩(wěn)定，易于操作管理等特點。
產(chǎn)品對比：
氣泡大，容易匯聚，上升速度快，在水中停留時間短
氣泡小，溶氧率高，上升速度慢，水中停留時間長（3-5小時）泵內(nèi)加壓
設(shè)備體積小，成本高（主要有空壓機(jī)，加壓泵，射流器，高壓溶氣罐，汽水混合泵等）
設(shè)備體積小(僅為原系統(tǒng)的1/10）成本低（主要有發(fā)生裝置，陸用自吸式水泵，空氣調(diào)節(jié)器）
曝氣管路固定
曝氣管路好移動
達(dá)到飽和溶氧狀態(tài)時間長，能源消耗大
迅速達(dá)到氧飽和溶氧狀態(tài)時間短，節(jié)約能耗
材料優(yōu)良，抗酸堿及海水腐蝕
效率低，噪音大
效率高，噪音小
結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件多，不易拆裝，維修困難
結(jié)構(gòu)簡單，部件少，堅固耐用，拆裝簡易，易于維修
在傳統(tǒng)曝氣中，產(chǎn)生的氣泡的直徑相對比較大，容易浮出水面導(dǎo)致氣泡破滅，氣泡存在的時間很短。而在納米曝氣裝置中，氣泡直徑只有幾百納米，能夠較好的和水融合在一起，不容易破滅，存在時間很長，有效提升水中的氧含量。
適用場所：
1、河流及魚類養(yǎng)殖內(nèi)氧氣供給；
2、水耕栽培時，增加水中溶解氧；
3、河流凈化、畜產(chǎn)排水凈化；
4、化工廠氣液反應(yīng)器；
5、食品加工類的清洗、消毒；
6、發(fā)酵食品類的發(fā)酵培養(yǎng)和促進(jìn)；
7、與臭氧混合起殺菌、褪色、除臭等效果；
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