發布時間：2024-11-04
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據生態環境部最新公開的數據顯示，我國廢水排放總量為 699.7 億噸，其中工業廢水排放量為 182.9 億噸。日益嚴重的廢水排放對人類健康和生態環境構成了巨大威脅。面對這一挑戰，污水處理技術也在不斷創新，其中微氣泡發生工藝以其高效、環保的特點，成為污水處理領域的新寵。
微氣泡工藝原理
微氣泡是指直徑小于50微米的微小氣泡。這些氣泡雖小，卻蘊含著巨大的能量。它們比表面積大，能夠顯著增加空氣與水的接觸面積，從而提高微生物反應速度。同時，微氣泡上升速度慢，延長了在水中停留時間，增加了與水體的接觸和反應時間，這對于提升污水處理效果至關重要。
微氣泡產生方式多種多樣，主要包括溶氣釋氣法、分散空氣法和電解法等。
溶氣釋氣法
溶氣釋氣法通過加壓增加氣體在水中的溶解度，然后減壓釋氣，從而產生大量微氣泡。這些微小氣泡附著在污水中的絮凝物上，形成比重比水小的氣體浮游物，通過刮板去除。這種方法耗能小、氣泡數量多，已被廣泛應用于污水的氣浮分離等領域。
分散空氣法
分散空氣法則是通過高速剪切、快速攪拌等方式將空氣反復剪切、破碎，減小氣泡尺寸。該方法在水體中能夠穩定產生大量的微氣泡，具有能耗小、效率高、不產生二次污染等優點。分散空氣氣浮，分擴散板曝氣氣浮法和葉輪曝氣氣浮法兩種。
擴散板曝氣氣浮法是指直接將空氣注入水中，通過具有微細孔隙的擴散裝置或微孔管使空氣以微小氣泡的形式進入水中，進行氣浮的過程。
葉輪曝氣氣浮裝置指在氣浮池的底部置有葉輪葉片，由轉軸與池上部的電機相連接，并由后者驅動葉輪轉動，使空氣以微小氣泡的形式進入水中，進行氣浮的過程。
電解法
電解法則是通過向污水中通入直流電，利用氧化還原反應在兩極產生氫氣或氧氣微氣泡。然而，電解法存在電極消耗大、易污染、產量小等問題，不太適合大規模工業應用。
微氣泡工藝應用
微氣泡在污水處理中發揮著至關重要的作用。由于它們的粒徑極小，上升速度遠低于常規氣泡，因此在水中停留時間更長，增加了與水體的接觸和反應時間。此外，微氣泡的氣液界面容易接受離子，形成穩定的雙電層，增強了氣泡對水中污染物的吸附能力。當微氣泡破裂時，會釋放出高濃度的離子并產生大量羥基自由基，這些自由基具有超強的氧化還原電位，能夠高效降解水中難降解的污染物。
在實際應用中，微氣泡發生工藝已經取得了顯著成效。它不僅能夠有效去除污水中的懸浮物、油類物質等污染物，還能對COD（化學需氧量）、氨氮及總磷等污染物發揮良好的去除作用。此外，富含微氣泡的水還能增強水中好氧微生物、浮游生物以及水生動物的生物活性，加速其對水體及底泥中污染物的生物降解過程，最終實現水質的全面凈化和生態系統的恢復。
污水處理中的微氣泡發生工藝是一種高效、節能、環保的污水處理技術。通過不斷優化和完善該工藝，我們可以進一步提高污水處理的效率和質量，為保護水資源和生態環境做出貢獻。