我國是一個水資源嚴重短缺的國家,而且水環境問題極為突出。為了滿足人類社會可持續發展的需要和實現人與自然的和諧發展,受污染水體修復的研究和實踐成為當前熱點問題。目前,對于日益嚴重的河湖污染問題,微納米曝氣作為一種投資少、見效快的河湖污染治理技術被廣泛采用。
微納米氣泡發生裝置主要由發生裝置、微納米曝氣頭及連接管件組成。通過水泵加壓,由曝氣頭內部的曝氣石高速旋轉,在離心作用下,使其內部形成負壓區,空氣通過進氣口進入負壓區,在容器內部分成周邊液體帶和中心氣體帶,由高速旋轉的氣石出氣部將空氣均勻切割成直徑5一30μm的微納米氣泡。由于氣泡細小,不受空氣在水中溶解度的影響,不受溫度、壓力等外部條件限制,可以在污水中長時間停留,具有良好的氣浮效果。
溶解氧是水體凈化的重要因素之一。溶解氧高,有利于對水體中各類污染物的降解,從而使水體較快得以凈化;反之,溶解氧低,水體中污染物降解緩慢。微納米曝氣技術對改善水質的作用主要有以下幾個方面。
①消除有機物污染和黑臭:由于微納米氣泡具有很強的滯留性,能夠提供更加充足的氧氣,在豐富好氧微生物的條件下,有機物污染指標COD和BOD明顯下降,黑臭現象消失。同時,水體底部的有機物降解所產生的甲烷、硫化氫等有毒和有害氣體被去除。
②減少水體營養鹽含量:由于微納米氣泡具有很強的氣浮性、滯留性和擴散性,其上升作用弱,水體充氧后可有效抑制湖底厭氧菌的有機質分解過程,減少水底氮、磷營養鹽的釋放量。
③消除藻類水華:微納米曝氣具有較強的復氧功能,可提高水生動物的生存環境,從而抑制藻類的生長。
④改善水色及透明度:被污染水體中的多種無機和有機懸浮物、活的浮游植物及死亡的殘骸、大型水生植物碎屑、分解的有機體碎屑等是影響水色和透明度的主要物質。微納米曝氣能夠更加有效地促進水生生物的生長,從而減少了水中有機質,使水體透明度明顯提高,改善水色。
⑤減少底泥內源污染:微納米曝氣增氧后,河湖底質表層含氧量增加,好氧微生物活動趨強,通過微生物的代謝過程促進底泥有機污染物的降解,逐步形成無機化底質覆蓋層,阻斷內源污染。