微纳米曝气改善水质的主要作用

溶解氧是水体净化的重要因素之一。溶解氧高，有利于对水体中各类污染物的降解，从而使水体较快得以净化;反之，溶解氧低，水体中污染物降解缓慢。微纳米气泡曝气技术对改善水质的作用主要有以下几个方面。

①微纳米气泡消除有机物污染和黑臭

   由于微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COD和BOD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有毒和有害气体被去除。

②微纳米气泡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的有机质分解过程，减少水底氮、磷营养盐的释放量。

③微纳米气泡消除藻类水华:

微纳米气泡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微纳米气泡改善水色及透明度:

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。微纳米气泡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微纳米气泡减少底泥内源污染:

微纳米气泡曝气增氧后，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。

微纳米气泡的收缩性

    微纳米气泡发生时的直径与***终直径不同，因为其收缩或膨胀，而直径发生变化。发生后纳米气泡的举动根据[极限气泡直径]而不同，在这个直径之下的微纳米气泡，发生收缩，直至消失（完全溶解或破灭变成纳米气泡），而大于这个[直径]的，则膨胀一直上升到液气界面破灭（逃逸）。纯氧微纳米气泡水被多量的离子所包裹，所以可以在水中长期维持安定。过去试验报告[极限气泡直径]为 65 微米。40 微米以下的气泡基本以 1.3um/sec的速度收缩到 8 微米，而8微米以下的气泡急速收缩成微纳米气泡或消失（当时可视光测定方法的灵敏度极限为0.4微米，纳米水平的气泡无法测定和观测）。

[极限气泡直径]以下的微纳米气泡发生后的形状不是球形，而是不规则的泡沫，并且随时间而变化收缩。理论上气泡形成消耗能量依赖于界面面积，界面面积决定于气泡表面张力。微纳米级气泡的形状变化愈加显著。微纳米气泡内压增加以及不规则形状，可能影响其内部压力的时空分布，引起气泡的气液界面压力的非均质状态，其一就是观察到的界面上的气体喷出现象。

20 微米左右的微纳米气泡基本上已 1.3um/sec 的速度收缩，到达 7-8um 后，收缩速度急剧增加，一般存在 10秒左右。之后气泡***终可能完全溶解，也可能分裂成无法直接观测的纳米级气泡

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微纳米气泡发生器技术是按照流体力学计算为依据进行结构设计的发生器，在进入发生器的气液混合流体在压力作用下高速旋转，并在发生器的中部形成负轴，利用负轴的吸力可将液体中混合的气体或者外部接入的气体集中到负轴上，当高速旋转的液体和气体在适当的压力下从特别设计的喷射口喷出时，由于喷口处混合气液的超高的旋转速度与气液密度比（1:1000）的力学上的相乘效果。微纳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***性质。