2016-05-24 15:40:55  阅读量:10

微纳米气泡VOCs治理技术

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米气泡指气泡的粒径在数百纳米至数微米之间的纳米及微米粒径气泡集合体。目前获得微纳米气泡的方式主要有空气水流高速旋回切割、高压溶气释放、电解、超声空化、化学药剂法等方式。

微纳米气泡的特点:

1.比表面积大

由于微纳米气泡的粒径非常小,同样体积的气体量,微气泡的比表面积非常大,是单一气泡体积的数百至数千倍。

2.上升速度慢

气泡直径1mm的气泡在水中上升的速度为6m/min,而直径10μm的气泡在水中的上升速度为3mm/min,后者是前者的1/2000。

3.自身增压溶解

通常微纳米气泡内部的压力远远大于外界液体的压力,可以将更多的气泡内的气体溶解到水中,并伴随有自身溶解消失的现象。直径10微米的气泡同直径1mm的气泡相比,考虑气泡内部压力及比表面积的效果,前者的气体溶解能力为后者的100倍,如果考虑气泡的上升速度的影响,理论上有20万倍的气体溶解能力。

4.表面带电

微纳米气泡的表面带有负电荷,对水中污染物或悬浮物的吸附效果显著。

5.产生大量自由基

微纳米气泡破裂时具有打碎聚合分子团,形成小分子团活性水的效果,并能够将小部分水分子电离分解,可以在微纳米气泡空间中产生活性氧、氧离子、氢离子和氢氧离子等自由基离子,尤其氢氧自由基有超高的还原电位,具有超强氧化效果可以分解水中正常条件下也难以分解的污染物,实现水质的净化。

微纳米气泡处理VOCs机理:

1.由于微纳米气泡受到环境中的物理的刺激后,会因瞬间(约10的-9次方秒)绝热压缩而产生约10个大气压的超高压和在分子间达4400℃超高温的极限反应场,高压和高温会将气泡周边的VOCs分子裂解和氧化。

2.电离现象特有的超氧化物(super oxide)和活性氢氧基(hydroxyl radical)直接将VOCs分子氧化。

3.由压坏效应产生大量直径更小的微气泡,并呈现出超声波、带电性、滞留性、自我加压性、扩散性、强氧化性等特性,将有机物(VOCs)分解消灭(化学反应)。

4.气泡在上浮过程中将脏污成分破坏分离而悬浮水面,可直接捞除。

5.一部分有机物颗粒物被矿化形成不燃烧、不溶解、不含毒性颗粒状沉入水中分离。

处理后达到以下排放标准:

《大气污染物综合排放标准(GB 16297-1996)》

《广东大气污染物排放标准(DB44 27-2001)》

处理有机废气(VOCs)的过程:

微纳米气泡治理VOCs技术特点:

1.运行中所使用载体只有水、而且是一般水体,不许经过任何处理的。

2.电能消耗特别低,只有低功率的电机耗能及排风设备.

3.调整特殊的气雾捕捉装置,可从低浓度到高浓度的有机废气处理率达90%以上的净化率。

4.理有机废气的水体可循环再使用。

5.对于喷涂废气后的废漆料可100%矿化处理,没有二次污染。经工程应用测试,对甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮、异丙醇、四氯乙烯等有机物(VOCs)能达到90%以上的去除率,也可以实现更高的去除率要求。

6.占地面积极小。

7.运行成本及维护费用非常低廉。

8.设备可重新拆解组合,部件使用率可达95%以上。

9.维护费用低廉。

工艺技术应用领域:

微纳米VOCs治理工艺适用范围非常广,用于各类浓度的有机废气处理,可处理苯类、酮类、醇类、醚类、烷类及其混合类有机废气,主要用于化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷、污水除臭、污泥烘干及各种工业生产车间产生的有害废气处理。

同时微纳米气泡技术还适用于农业种植,水体净化,水体增氧,水体增温,工件清洗,美容洗浴,富氢水的制备等领域。