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新闻动态
微纳米气泡发生装置的应用

发布人:桂冠环保    人气:698    发布时间:2017年8月16日

微纳米气泡的应用

 1.水产养殖

 在工厂化渔业的养殖上,特别是未来渔业的陆基养殖技术,大多是往高密度的集约化方向发展,在这种环境下,水体中高度溶氧的控制对鱼的健康及生长来说是至关重要的一环,采用超细微泡技术以代替传统的增氧方式,将是一项革命性的创新,可以大大提高鱼的活性与产量,是养殖业走向工厂化的有力保障,并且微纳米气泡具有刺激生物生长及增强免疫力的效果。

在日本广岛的牡蛎养殖场中的试验证明,微纳米气泡可以促进牡蛎血液循环,提高生长速度,并增强免疫力,降低养殖成本。在日本的爱知万国博览会上由日本产业技术研究所展示的淡水鱼与海水鱼的混合高密度养殖实验中采用了微纳米气泡技术,结果在盐分浓度为1%的含有微纳米纯氧水的水槽中可将鲤鱼和鯛混合养殖。鯛是对盐分的变化非常敏感的海水鱼,鲤鱼是淡水鱼,如果在没有微纳米气泡存在的条件下,这两种鱼都是很难在1%的盐水中生存的。

 2.无土栽培

 生态农业:在水培植物生产过程中,水中溶氧量是影响生长发育速度的重要因子,溶氧充足生长就快,溶氧度低不仅生长慢,而且低至植物所需溶氧的临界值以下,还会出现缺氧烂根,所以在生产上以提高水中溶氧作为水培的主体技术,不管是循环方式栽培模式如何多样化,但最终都是为围绕溶氧的提高作为其模式的可行性保障,凡是能让水中溶氧提高的技术措施,都是增进植物生长与促进发育的增产措施。在未来的生态农业技术中,超细微气泡技术必将是不可或缺的配套新技术。

 在设施园艺和旱地滴灌中,已广泛采用气泵充氧等措施来增加水中溶氧量,提高作物根际氧含量,促进根系生长,进而增加产量,并提高水分和肥料利用效率。但是传统的充氧方式效率比较低,难以使灌溉水中溶氧值迅速增加,利用微纳米气泡快速发生装置对灌溉水进行曝气处理,可以使溶氧值迅速达到超饱和状态,形成微纳米气泡水用于灌溉。微纳米气泡水不仅能够提供充足的氧气,并且其特有的带电性、氧化性、杀菌性等使其具有特殊的生物生理活性,促进植物的生长发育。

 3.果蔬清洗

 机能性的微纳米臭氧气泡水可以实现无害化的非热杀菌,既能保持其株型与原质,又可以达到无菌化的目的。臭氧具有强氧化性,可与蔬菜、水果中的残留有机磷农药发生反应,强氧化剂或自由基的强氧化作用可将农药分子的双键断开,苯环开环,破坏其分子结构,生成相应的酸、醇、胺或其氧化物等小分子化合物,这些小分子化合物大多无毒,易溶于水,可马上被洗涤出去。同时臭氧可杀灭表面的各种细菌和病毒,达到解毒目的。与一般的臭氧水相比,对去除鲜果、蔬菜上附着的残留农药有更显著的效果。

 4.洗浴保健

 微纳米气泡浴:水中如果含有大量的微纳米气泡,就会降低水的透明度,颜色像牛奶一样发白,故微纳米气泡浴又称牛奶浴。水中的气泡从零开始增大至微米级气泡而破灭,产生的低音频率具有去除污垢的效果,同时低音频率更具有刺激脑内啡的产生,令人有镇静与愉悦的感觉。此外,如果水中含有以氧气产生的超微氧气泡,当身体浸泡在这种含高氧量的水中,可以滋养皮肤、延缓老化,达到高氧疗法之功效。并且没有任何添加剂,符合现代人对环保及健康生活的要求。

 5.生态修复

 研究发现富含微纳米氧气气泡的水对动植物都具有促进生物活性的作用。这是由于微纳米气泡在水中存在时间长,内部承载气体释放到水中的过程较慢,因此可实现对承载气体的充分利用,提供充足的活性氧以促进水中生物的新陈代谢活性。向污染的缺氧水域中鼓入微纳米气泡时,随着气泡内溶解氧的消耗不断向水中补充活性氧,可增强水中好氧微生物、浮游生物以及水生动物的生物活性,加速其对水体及底泥中污染物的生物降解过程,实现水质净化目的。

 6.污水处理

 微纳米气泡是直径小于50微米的极细微气泡,微纳米气泡在水中上升速度慢、停留时间长、溶解效率高,并具备自增氧、带负电荷和富含强氧化性的自由基等特性。这些特点使得微纳米气泡在水处理上具有广泛的应用前景。

悬浮物的吸附去除。微纳米气泡不仅表面电荷产生的电位高,而且比表面积很大,因此将微纳米技术与混凝工艺联用在废水预处理中,对悬浮物和油类表现出了良好的吸附效果与高效的去除率,对COD、氨氮及总磷也具有较好的去除效果。

 难降解有机污染物的强化分解。微纳米气泡破裂时释放出的羟基自由基,可氧化分解很多有机污染物,目前在难降解废水处理与污泥处理方面,已表现出了潜在的应用前景。为了促使微纳米气泡在水中能够产生更多的羟基自由基,常采用其它强氧化手段进行协同作用,如紫外线、纯氧以及臭氧等强氧化手段,以更好地发挥对废水中有机污染物的氧化分解作用。

 7.船舶减阻

 船舶阻力是船舶能量消耗的主要根源,如果船舶阻力降低了,主机消耗的能量就降低,船舶能源消耗自然就降低了,同时,降低船舶阻力在主机功率消耗不变的情况下,可以显著提高船舶的航行速度。船舶阻力主要包括摩擦阻力、兴波阻力、粘压阻力,其中摩擦阻力要占很多部分。现有相对成熟的降低船舶摩擦阻的技术,主要是在设计船体时,尽可能减小船体上的湿表面积并使船体表面尽量光顺。采用气泡减阻技术的船舶统称为气泡船,气泡减阻技术是把空气通入船底,在船底表面形成 流体密度较低的气-水混合两相流,通过改变边界层内流体的结构,以实现降低阻力的效果,来达到节约能源的目的。对与肥大型低速船舶来说,摩擦阻力占总阻力 的80%以上,因此减小摩擦阻力是很有必要的,微气泡减阻技术可以很有效的减小摩擦阻力,这在实船试验中已经很好的得到了验证,气泡减阻技术有很大的发展 前景。随着关于气泡减阻研究的不断深入,气泡减阻技术得到了广泛的认同。船舶微气泡减阻研究具有重要的经济、军事价值。尤其在目前节能减排环境下,降低船 舶阻力研究已经成为各国普遍关注的问题。在近几十年内,国内外的研究者们以粘性流体力学为基础,一方面通过试验来优化船型,减小船舶的形状阻力;另一方面 则考虑流体的粘性系数,用粘性系数低的流体代替粘性系数高的流体,以减小船体表面摩擦阻力。船舶气泡减阻方法于1876年由劳德首次提出,他构想在船表面 和水之间注入一层气体,以空气代替水来与船表面接触,以降低船体表面摩擦阻力。但是,这一构想受到当时科技水平的限制,很难实现。随着科技水平的不断提升,国内外许多学者对气泡减阻技术进行了大量的理论和实验研究,结果大部分表明运用微纳米气泡减阻技术来降低摩擦阻力非常显著。

 

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