臭氧超溶解釋氣及微納米分散的裝置,包括臭氧發(fā)生器,混合泵,反應(yīng)塔和儲(chǔ)液槽,所述臭氧發(fā)生器和儲(chǔ)液槽均連接至混合泵的輸入端,所述混合泵的輸出端連接反應(yīng)塔的輸入端,所述混合泵包括電機(jī)和泵體,所述電機(jī)的輸出軸連接泵體,所述泵體的上端一側(cè)設(shè)氣相進(jìn)口和液相進(jìn)口,所述泵體的上端另一側(cè)設(shè)混合相出口,所述泵體的下端設(shè)氣液分散梁和設(shè)于氣液分散梁內(nèi)的葉輪;本發(fā)明提供的裝置,在臭氧氧化技術(shù)上常使用微泡形式加以強(qiáng)化,臭氧微泡化大大提高了氣液接觸面積,有效的提高了其傳質(zhì)效率,且微泡化臭氧在微泡收縮瞬間將產(chǎn)生羥基自由基,提高了體系氧化能力,從而達(dá)到廢水中有機(jī)污染物降解的目的.




微納米氣泡技術(shù)
     納米氣泡技術(shù)不只是一個(gè)技術(shù)，也存在理論的問(wèn)題，過(guò)去許多年理論上認(rèn)為納米氣泡不可能在溶液中長(zhǎng)時(shí)間存在，因?yàn)榘凑諅鹘y(tǒng)理論，氣泡體積越小，因?yàn)楸砻鎻埩υ斐傻膬?nèi)部壓力越大，這種壓力計(jì)算值可以達(dá)到非常巨大，而根據(jù)氣體溶解亨利定律，壓力越大溶解量越大，溶解速度越快，因此隨著氣泡體積縮小，氣泡的壽命會(huì)指數(shù)下降，但是實(shí)際情況并不是這樣，納米氣泡能在溶液中長(zhǎng)時(shí)間存在，給這種技術(shù)的應(yīng)用提供了重要支持。但是氣泡長(zhǎng)時(shí)間存在的理論解釋仍然不完善。
      納米氣泡本質(zhì)上是一種氣體溶解技術(shù)，不僅能提高溶解速度，也能有效提高氣體的表觀溶解度。這正是氣體生物學(xué)效應(yīng)的重要基礎(chǔ)。因此納米氣泡技術(shù)與氫氣生物學(xué)簡(jiǎn)直就是珠聯(lián)璧合。從事氫氣醫(yī)學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)的學(xué)者必須了解和掌握這種

微納米技術(shù)氣泡的特點(diǎn) 1.比表面積大 氣泡的容積和面積的關(guān)聯(lián)能夠根據(jù)公式計(jì)算表明。氣泡的體積公式為V=4π/3r3，氣泡的表面積公式為A=4πr2，兩公式計(jì)算合拼可獲得A=3V/r，即V總=n·A=3V總/r。換句話說(shuō)，在總?cè)莘e不會(huì)改變（V不會(huì)改變）的狀況下，氣泡總的面積與單獨(dú)氣泡的直徑反比。依據(jù)公式計(jì)算，10μm的氣泡與1毫米的氣泡相較為，在一定容積下前面一種的比表面積理論上是后面一種的100倍。氣體和水的觸碰總面積就提升了100倍，各種各樣反應(yīng)速率也提升了100倍。 2.升高速度比較慢 依據(jù)斯托克斯基本定律，氣泡在水中的升高速度氣泡直徑的平方米正相關(guān)。氣泡直徑越小則氣泡的升高速率變慢。從氣泡升高速度氣泡直徑得知，氣泡直徑1毫米的氣泡在水中升高的速率為6m/min，而直徑10μm的氣泡在水中的升高速率為3毫米/min，后面一種是前面一種的1/2000。假如充分考慮比表面積的提升，微納米技術(shù)氣泡的溶解工作能力比一般氣體提升二十萬(wàn)倍。 3.本身增加溶解 水里的氣泡四周存在汽液頁(yè)面，而汽液頁(yè)面的存有促使氣泡會(huì)遭受水的界面張力的功效。針對(duì)具備球型頁(yè)面的氣泡，界面張力能縮小氣泡內(nèi)的汽體，進(jìn)而使大量的氣泡內(nèi)的汽體溶解到水里。 依據(jù)楊-拉普拉斯方程組， ?P=2σ/r,?P代表工作壓力升高的標(biāo)值，σ代表界面張力，r代表氣泡半經(jīng)。直徑在0.1毫米之上的氣泡所受工作壓力不大能夠忽視，而直徑10μm的細(xì)微氣泡 會(huì)遭受0.3個(gè)大氣壓力的工作壓力，而直徑1μm的氣泡會(huì)受達(dá)到3個(gè)大氣壓力的工作壓力。微納米技術(shù)氣泡在水中的溶解是一個(gè)氣泡慢慢變小的全過(guò)程，工作壓力的升高會(huì)提升汽體的溶解速率，隨著著比表面積的提升，氣泡變小的速率能變的變的越來(lái)越快，進(jìn)而溶解到水里，理論上氣泡將要消退時(shí)的受到工作壓力為無(wú)窮大。

傳質(zhì)
 氣液傳質(zhì)是許多化學(xué)和生化工藝的限速步驟。研究表明，氣液傳質(zhì)速率和效率與氣泡直徑成反比，微氣泡直徑，在傳質(zhì)過(guò)程中比傳統(tǒng)氣泡具有明顯優(yōu)勢(shì)。當(dāng)氣泡直徑較小時(shí)，微氣泡界面處的表面張力對(duì)氣泡特性的影響表現(xiàn)得較為顯著。這時(shí)表面張力對(duì)內(nèi)部氣體產(chǎn)生了壓縮作用，使得微氣泡在上升過(guò)程中不斷收縮并表現(xiàn)出自身增壓效應(yīng)。從理論上看，隨著氣泡直徑的縮小，氣泡界面的比表面積也隨之增大，終由于自身增壓效應(yīng)可導(dǎo)致內(nèi)部氣壓增大到大。因此，微氣泡在其體積收縮過(guò)程中，由于比表面積及內(nèi)部氣壓地不斷增大，使得更多的氣體穿過(guò)氣泡界面溶解到水中，且隨著氣泡直徑的減小表面張力的作用效果也越來(lái)越明顯，終內(nèi)部壓力達(dá)到一定極限值而導(dǎo)致氣泡界面消失。因此，微氣泡在收縮過(guò)程中的這種自身增壓特性，可使氣液 界面處傳質(zhì)效率得到持續(xù)增強(qiáng)，并且這種特性使得微氣泡即使在水體中氣體含量達(dá)到過(guò)飽和條件時(shí)，仍可繼續(xù)進(jìn)體的傳質(zhì)過(guò)程并保持的傳質(zhì)效率。