納米曝氣裝置主要由納米曝氣頭、水泵、發(fā)生區(qū)、壓力表和連接管等組成。通過水泵的加壓，曝氣頭內(nèi)部的曝氣石高速旋轉(zhuǎn)，在離心作用下，其內(nèi)部形成負(fù)壓區(qū)，空氣通過進(jìn)氣口進(jìn)入負(fù)壓區(qū)，在容器內(nèi)部分成周邊液體帶和中心氣體帶，然后由高速旋轉(zhuǎn)的氣石將空氣切割成直徑10-20nm的氣泡。由于氣泡細(xì)小，不受溫度、壓力等外部條件的影響，可在水中長(zhǎng)時(shí)間的停留，有良好的增氧效果。

人工曝氣裝置，根據(jù)設(shè)備構(gòu)造分一般有表面曝氣類型、鼓風(fēng)曝氣類型、射流曝氣類型等。根據(jù)氣泡類型分有傳統(tǒng)微孔曝氣機(jī)和微納米曝氣機(jī)。傳統(tǒng)微孔曝氣機(jī)產(chǎn)生的氣泡多為微米級(jí)和厘米級(jí)的，在水中上浮速度很快，氧氣與水體的接觸時(shí)間非常短暫，在提升水中氧氣含量方面效率非常慢。新型的微納米曝氣機(jī)是產(chǎn)生的氣泡直徑均為幾十微米和甚至納米級(jí)，這些氣泡具有比表面積大、上升速率小、氣－液接觸時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，可以顯著加快氣－液界面氧氣分子在相同界面間的傳遞速率。

微納米氣泡的特點(diǎn)：

由于微納米氣泡發(fā)生裝置工作原及所產(chǎn)生的氣泡大小與常規(guī)曝氣裝置有非常大的不同，因此納米氣泡一般具有以下特點(diǎn)。

①帶電性：納米氣泡表面帶有負(fù)電荷，難以與水融為一體，同時(shí)不會(huì)像常規(guī)氣泡一樣會(huì)融合增大而破裂。由于帶有負(fù)電荷，可吸附水中帶正電的物質(zhì)，把水中有機(jī)懸浮物固定分離，達(dá)到一定的水質(zhì)凈化效果。

②電離現(xiàn)象：由于氣泡中的氣體在水中溶解度受氣壓的影響，而且電解質(zhì)的離子化水可以讓溶入的微納米氣泡表面形成雙層電離子，讓氣泡內(nèi)的氣體難以抑散，大大增強(qiáng)溶解度，給水體復(fù)氧

③超聲波性：由于氣泡體積小，在發(fā)生破裂時(shí)可產(chǎn)生很強(qiáng)的能量同時(shí)附帶超聲現(xiàn)象，對(duì)水中特定菌類具有殺滅作用。

④滯留性：微納米氣泡在水中的上升速度非常緩慢，原因是其帶電性和小浮力減少有關(guān)，因此在水中逗留的時(shí)間非常的長(zhǎng)。

由于納米曝氣裝置產(chǎn)生的微納米氣泡的特性，使得微納米氣泡在河道黑臭治理、污泥減量化、有機(jī)廢水處理等方面均有成效。

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