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臭氧微奈米氣泡聯合殺藻

2021-12-06 09:10:43

1↟╃₪◕、臭氧在藻類滅活中的研究

  臭氧的氧化還原電位僅次於氟✘₪,是一種氧化性極強的強氧化劑✘₪,容易與水中有機物的一C=C一雙鍵反應✘₪,具有極強的殺滅藍藻等微生物的特性│•·。臭氧殺藻機理通常是透過化學↟╃₪◕、物理以及生物等多方面多種途徑來綜合殺滅藻類✘₪,主要有以下幾方面│✘│·│:藻類細胞的細胞膜在臭氧氧化作用下通透性受到破壞✘₪,胞內物質發生外洩;臭氧氧化作用下細胞內用於維持細胞正常生命活動的酶類變異✘₪,失去活性;破壞細胞內遺傳物質✘₪,致使細胞正常的新陳代謝活動受到不可逆的抑制✘₪,進而使細胞死亡│•·。

  然而✘₪,在實際的水處理中臭氧的投加量一般只有幾個mg/L✘₪,只能部分氧化有機物✘₪,生成醛↟╃₪◕、酮↟╃₪◕、酸等中間物✘₪,利用率低✘₪,因而單獨使用臭氧發生器的去除效果不顯著│•·。

2↟╃₪◕、微奈米氣泡

  通常把直徑在幾十微米和數百奈米的微小氣泡稱為微奈米氣泡✘₪,其具有與普通氣泡不同的特性✘₪,微奈米氣泡由於尺寸小✘₪,能表現出有別於普通氣泡的特性✘₪,如存在時間長↟╃₪◕、較高的介面了電位和傳質效率高等特性│•·。由於微奈米氣泡這些特性✘₪,使其在與介面科學相關的技術領域有著良好的應用前景│•·。

   存在時間長一—普通氣泡由於尺寸較大在水中受到的浮力遠大於自身重力✘₪,因而會迅速上升到水面而破裂│•·。而微奈米氣泡由於自身體積很小✘₪,在水中所受浮力相應也很小✘₪,從而表現出上升緩慢的特性│•·。

傳質效率高一一當氣泡直徑較小時✘₪,微奈米氣泡受到表面張力影響✘₪,使得氣泡內部壓力遠大於外界液體壓力✘₪,從而壓縮氣泡內部氣體形成了自增壓效應│•·。當氣泡內部發生自增壓時✘₪,內部壓力不斷增大✘₪,從而促進了氣泡內部氣體穿過氣液介面溶解到液相中│•·。

3↟╃₪◕、高階氧化(臭氧)——微奈米氣泡聯合殺藻

  將微氣泡發生器與臭氧發生器相結合✘₪,可專門用於河湖應急治理✘₪,處置各類可能發生突發性水汙染狀況│•·。利用微氣泡全水層擴散等特性解決了臭氧殺藻過程中有效範圍小的問題│•·。

臭氧發生器是用於製取臭氧的裝置裝置✘₪,在微氣泡上加配臭氧發生器✘₪,利用臭氧作為氣源✘₪,臭氧隨微納氣泡在水中擴散✘₪,臭氧化學性質特別活潑且溢失率低✘₪,利用率高✘₪,在一定濃度下可破壞藻類細胞結構✘₪,迅速殺滅水體中銅綠微囊藻✘₪,沒有任何有毒殘留✘₪,不會形成二次汙染│•·。

4↟╃₪◕、結論

  在研究應急處理突發性環境汙染物方法時✘₪,應遵循國際化學科學研究的前沿一一綠色化學12條原則和國際環境科學研究前沿一—高階氧化技術原則✘₪,力求實現零環境汙染↟╃₪◕、零廢物排放│•·。

  眾所周知✘₪,臭氧是具有極強氧化能力的氧化劑│•·。它具有極強的殺滅藍藻等微生物的特性✘₪,同時又具有除臭↟╃₪◕、脫色的特性│•·。高階氧化(臭氧)——微奈米氣泡聯合殺藻將微氣泡發生器與臭氧發生器相結合✘₪,利用微氣泡全水層擴散等特性✘₪,使臭氧隨微納氣泡在水中擴散✘₪,在一定濃度下可破壞藻類細胞結構✘₪,迅速殺滅水體中銅綠微囊藻✘₪,沒有任何有毒殘留✘₪,不會形成二次汙染│•·。這種方法不但可以有效殺滅壓載水中生物✘₪,同時做到零汙染↟╃₪◕、零殘留物✘₪,是一種切實可行的殺藻方法│•·。


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