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納微米氣液界面技術及其應用
方案詳述(T2016100126)

一、技術背景
20世紀60年代,美國、英國、德國等國曾把曝氣復氧技術成功應用于河道水體修復中。1990年亞運會期間,曝氣復氧技術也曾成功應用于北京清河的水體修復,曝氣河道的DO由接近零上升至5—7mg/L,BOD5去除率約60%。曝氣復氧技術是一種環境友好的水體修復技術。由于空氣中的氧氣需要透過氣-水之間的液膜才能進入水體,因此,傳統曝氣修復技術能耗高、效率低,而納微氣液界面水環境修復技術的出現,使曝氣復氧技術規模化應用于微污染地表水環境修復成為可能。
目前,納微氣泡界面水環境修復技術已成為微污染水體治理領域中一個新的研究熱點。

二、技術原理
納微氣液界面水環境修復技術通常指利用物理學原理,把氣體以納微氣泡的形式注入水體的一類技術。該技術產生的納微米氣泡直徑一般在50µm以下,其中直徑在1-50µm的微小氣泡被稱為微氣泡,直徑小于1µm的微小氣泡被稱為納米氣泡。

三、應用影響
納微氣液界面水環境修復技術基于納微氣泡界面氣體強化傳質及氧化作用,在實現對水體中耗氧物質的氧化、厭氧環境的抑制和促進水體中動植物生長的同時,改善和提高地表水環境質量。

技術優勢

與普通增氧曝氣形成的大氣泡相比,納微米氣泡具有以下優勢:
比表面積大;
表面能高;
懸浮穩定性好;
滲透性強;
可以有效提高氧利用率,對水體中的污染物有一定的降解作用。

技術效果與指標

目前,本技術已通過中試,進入生試階段,可以量產。另外,基于納微米氣液界面技術的水環境治理解決方案,在上海、寧波等地曾有若干成果經驗。其中在華東師范大學內原處于黑臭狀態的麗娃河,經采用納微米氣液界面技術,幾年下來,水質一直穩定地處于二級地表水以上狀態,澄明度一米五以上。
納微米氣液界面技術用于河道水污染治理的效果表1、表2所示。
表1 納微米氣液界面技術用于河道水污染治理的效果

表2 納微米氣液界面技術用于河道水污染治理的效果


案例詳述

納微米氣液界面科學理論和相關原創技術,在水環境治理、水稻種植、化肥減量、土壤改良、基于禽畜固體廢棄物的生物質有機肥開發生產、有機蔬菜種植、蟹苗和成蟹等水產養殖方面取得了十分可喜的研究成果和工程應用經驗。
納微米氣液界面技術用于華東師范大學校河(麗娃河)治理試驗如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 納微米氣液界面技術用于華東師范大學校河(麗娃河)治理試驗


圖3 納微米氣液界面技術用于華東師范大學校河(麗娃河)治理試驗

適用對象

本技術適用于農業、水產業和環境保護領域。


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