液氣能水處理技術(shù)基本原理

高位的水通過特殊設(shè)計(jì)的管道流經(jīng)內(nèi)置的“液氣混合儀”時(shí)水裹挾氣泡向下流，下午的氣泡在水底和水分離后可以得到壓力氣體。這個(gè)過程中——水力能、水氣溫差能、不飽和蒸氣壓能等能量就轉(zhuǎn)換為氣體壓差焓能。這樣得來的氣體壓差焓能，我們稱之為“液氣能”。

圖1 氣蝕造成葉輪腐蝕

紊流液體中混有氣泡時(shí)，在負(fù)壓區(qū)氣泡擴(kuò)張變大，在高壓區(qū)氣泡縮小破裂，破裂的瞬間，可產(chǎn)生5000 K的高溫和上百bar的壓力，熔化震裂機(jī)器部件，稱為氣蝕。氣蝕對于元器件的損害十分大，但是易能克公司將其巧妙運(yùn)用為脫除水中污染物的很好方法。氣蝕爆裂過程中，許多大分子物質(zhì)將會裂解為小分子，這其中的過程包括物理過程和化學(xué)過程。液氣能的水氣混合物下行過程中，氣蝕效應(yīng)由于勢能作用，效果增強(qiáng)。

圖2 液氣能在實(shí)驗(yàn)中的樣子

對此，德國克勞斯塔爾（Clausthal）工業(yè)大學(xué)物相傳遞研究所對于該工藝在工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。HCR生物反應(yīng)器的特點(diǎn)在于提高反應(yīng)器的充氧能力和污泥活性來滿足短時(shí)間內(nèi)生物快速降解有機(jī)污染物的要求，從而實(shí)現(xiàn)提高生化反應(yīng)效率，達(dá)到高效率的處理目的。該工藝的問世是好氧生物處理技術(shù)的一個(gè)飛躍，它融合了當(dāng)今的高速射流曝氣、物相強(qiáng)化傳遞、紊流剪切等技術(shù)，具有深井曝氣和污泥流化床的特點(diǎn)。因此，其氧的傳遞效率明顯提高，反應(yīng)器的容積負(fù)荷增大，水力停留時(shí)間大大縮短。

圖3  氣蝕分解污染物分子

其中HCR工藝技術(shù)的優(yōu)勢如下圖：

圖4   HCR反應(yīng)器工作機(jī)理

液氣能水處理技術(shù)優(yōu)勢

一.能顯著提高污泥的沉降性SV30。

二.能顯著提高污泥活性，消除污泥膨脹。

三.能顯著降低N-NH3和COD。

四.當(dāng)污泥濃度較高時(shí)，能顯著降低總氮。

五.能顯著提高容積負(fù)荷。

六.出水指標(biāo)更好、更穩(wěn)定。

七.無需停水停產(chǎn)、無需動(dòng)基建即可實(shí)現(xiàn)提標(biāo)技改。

八.設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，維修保養(yǎng)方便，壽命長。

液氣能水處理技術(shù)水處理效果

值得注意的是氣蝕能原理能在許多種類的廢水中發(fā)揮作用！

例1：石化廢水

例2：養(yǎng)殖廢水

圖6 該技術(shù)對于養(yǎng)殖廢水的處理作用