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曝(pù)氣裝置特性:科研儀器設備、實驗儀器定製、材(cái)料儀器設備
微曝氣(qì)裝置一般是指直徑在50μm以下的氣泡,其(qí)間直徑在1μm以上的細小氣(qì)泡被稱為微氣(qì)泡(micro—bubble),直徑小於1μm且(qiě)大於1 nm的超細小氣泡被進一步稱為曝(pù)氣裝置(nano—bubble)。微曝氣(qì)裝(zhuāng)置不僅體積比一般氣泡要小許多,而且具有如下不同於一般氣泡的一些特別性質:

①比外表積大
氣泡的體積和外表積的聯係可以通過公式表示。氣泡的體積公式為V=4π/3r3,氣(qì)泡的外表積公式為A=4πr2,兩公式兼並可得A=3V/r,即V總=n?A=3V總/r。也就是說,在總體積不變(V不變)的情(qíng)況下,氣泡總的外表積與單個氣泡(pào)的直徑成反比。依據公式,10微米(mǐ)的氣泡與1毫米的氣泡比較較,在必定體積(jī)下前者的比外表積理(lǐ)論上是後者的(de)100倍。空氣
和水的接觸麵積就添加(jiā)了100倍,各種反應速度也添加了100倍(bèi)。
②上升速度(dù)慢依據斯托克斯規律(lǜ),氣泡在水中的(de)上(shàng)升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直徑越小則
氣泡的上升速度越慢。從氣(qì)泡上升速度與氣泡直(zhí)徑的聯係圖可知,氣泡直徑1mm的氣泡在水(shuǐ)中上升的速度為6m/min,而直徑10μm的氣泡在水中的上升(shēng)速度為3mm/min,後者是前者的1/2000。假如考慮到比外表(biǎo)積的添加,微曝氣裝置的溶解才能比一般空氣添加20萬倍。
③本身增壓溶解(jiě)水中的氣泡四周存有氣液界麵,而氣液界麵的存在(zài)使得氣泡(pào)會遭到水的外(wài)表張力的效果。
關於具(jù)有球形界麵的氣泡,外表張力能緊縮(suō)氣泡內的氣體,然後使更多的氣泡內的(de)氣體溶解到(dào)水(shuǐ)中。
依據楊-拉普拉斯方程,?6?2P=2σ/r,?6?2P代表壓力上升的數值,σ代表外表張力,r代表(biǎo)氣泡半徑。直徑在0.1mm以上的氣泡(pào)所受壓力很小可以(yǐ)忽(hū)略,而直徑10μm的細小氣(qì)泡會(huì)受(shòu)
到0.3個大氣壓的壓(yā)力,而直徑1μm的氣泡會(huì)受高達3個(gè)大氣壓的壓力。微曝氣裝置在(zài)水
中的溶(róng)解是(shì)一個氣泡逐漸縮小的進程,壓力的(de)上升會(huì)添加氣體的溶解速度,伴跟著比外表積的(de)添加,氣泡縮小的速度會變的越來越快,然後終究溶解到水中,理論上(shàng)氣泡即將消失時的所受壓力為無限大。
④外表帶電
純水(shuǐ)溶液是由(yóu)水分子以及少數電離生成(chéng)的(de)H+和OH-組成,氣泡在水(shuǐ)中構成的氣液界麵具有簡單接受H+和OH-的特色,而且一(yī)般陽離子比陰離子更簡單脫離氣液界麵(miàn),而使界麵常帶有負電荷。已經帶(dài)上電荷(hé)的外表傾(qīng)向於吸附介質中的反離子,特別是高價(jià)的(de)反離子,然後形成安穩的雙電層。微氣泡的外表電荷發生的電勢差常利用(yòng)ζ電位來表(biǎo)征,ζ電位是決議(yì)氣(qì)泡界麵(miàn)吸(xī)附功用的(de)重要因素(sù)。當微曝氣裝置在水中縮短時,電荷離子在十分狹小的氣泡界麵上得到(dào)了快(kuài)速濃縮富集,表現為ζ電位的顯著添(tiān)加,到氣泡決裂前在界麵處可構成十分高的ζ電位值。

⑤發生許(xǔ)多自在基微氣泡決裂(liè)瞬間,因為氣液界麵消失的劇烈(liè)改(gǎi)變,界麵上集聚的高濃度離子將積儲的化
學能一會兒開釋出來,此刻可激發發生許多(duō)的羥基自在基。羥基(jī)自在(zài)基具有超高的氧化複原電位,其發生的*氧化效果可(kě)降解水中正常(cháng)條(tiáo)件下難(nán)以氧化分化的汙染物如苯酚等,完成對(duì)水質的(de)淨化效果。
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