纳微米气液界面技术及其应用 当前位置:首页成果转化

方案详述(T2016100126)


一、技术背景

20世纪60年代,美国、英国、德国等国曾把曝气复氧技术成功应用于河道水体修复中。1990年亚运会期间,曝气复氧技术也曾成功应用于北京清河的水体修复,曝气河道的DO由接近零上升至5—7mg/L,BOD5去除率约60%。曝气复氧技术是一种环境友好的水体修复技术。由于空气中的氧气需要透过气-水之间的液膜才能进入水体,因此,传统曝气修复技术能耗高、效率低,而纳微气液界面水环境修复技术的出现,使曝气复氧技术规模化应用于微污染地表水环境修复成为可能。

目前,纳微气泡界面水环境修复技术已成为微污染水体治理领域中一个新的研究热点。

二、技术原理

纳微气液界面水环境修复技术通常指利用物理学原理,把气体以纳微气泡的形式注入水体的一类技术。该技术产生的纳微米气泡直径一般在50µm以下,其中直径在1-50µm的微小气泡被称为微气泡,直径小于1µm的微小气泡被称为纳米气泡。

三、应用影响

纳微气液界面水环境修复技术基于纳微气泡界面气体强化传质及氧化作用,在实现对水体中耗氧物质的氧化、厌氧环境的抑制和促进水体中动植物生长的同时,改善和提高地表水环境质量。

技术优势


与普通增氧曝气形成的大气泡相比,纳微米气泡具有以下优势:

  1. 比表面积大;

  2. 表面能高;

  3. 悬浮稳定性好;

  4. 渗透性强;

  5. 可以有效提高氧利用率,对水体中的污染物有一定的降解作用。

技术效果与指标


目前,本技术已通过中试,进入生试阶段,可以量产。另外,基于纳微米气液界面技术的水环境治理解决方案,在上海、宁波等地曾有若干成果经验。其中在华东师范大学内原处于黑臭状态的丽娃河,经采用纳微米气液界面技术,几年下来,水质一直稳定地处于二级地表水以上状态,澄明度一米五以上。

纳微米气液界面技术用于河道水污染治理的效果表1、表2所示。

表1 纳微米气液界面技术用于河道水污染治理的效果

表2 纳微米气液界面技术用于河道水污染治理的效果

案例详述


纳微米气液界面科学理论和相关原创技术,在水环境治理、水稻种植、化肥减量、土壤改良、基于禽畜固体废弃物的生物质有机肥开发生产、有机蔬菜种植、蟹苗和成蟹等水产养殖方面取得了十分可喜的研究成果和工程应用经验。

纳微米气液界面技术用于华东师范大学校河(丽娃河)治理试验如图1、图2、图3所示。

图1 纳微米气液界面技术用于华东师范大学校河(丽娃河)治理试验

图2 纳微米气液界面技术用于华东师范大学校河(丽娃河)治理试验

图3 纳微米气液界面技术用于华东师范大学校河(丽娃河)治理试验

适用对象


本技术适用于农业、水产业和环境保护领域。