臭氧微納米氣泡聯(lián)合殺藻

1、臭氧在藻類滅活中的研究

  臭氧的氧化還原電位僅次于氟，是一種氧化性極強(qiáng)的強(qiáng)氧化劑，容易與水中有機(jī)物的一C=C一雙鍵反應(yīng)，具有極強(qiáng)的殺滅藍(lán)藻等微生物的特性。臭氧殺藻機(jī)理通常是通過(guò)化學(xué)、物理以及生物等多方面多種途徑來(lái)綜合殺滅藻類，主要有以下幾方面：藻類細(xì)胞的細(xì)胞膜在臭氧氧化作用下通透性受到破壞，胞內(nèi)物質(zhì)發(fā)生外泄；臭氧氧化作用下細(xì)胞內(nèi)用于維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的酶類變異，失去活性；破壞細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)，致使細(xì)胞正常的新陳代謝活動(dòng)受到不可逆的抑制，進(jìn)而使細(xì)胞死亡。

  然而，在實(shí)際的水處理中臭氧的投加量一般只有幾個(gè)mg/L，只能部分氧化有機(jī)物，生成醛、酮、酸等中間物，利用率低，因而單獨(dú)使用臭氧發(fā)生器的去除效果不顯著。

2、微納米氣泡

  通常把直徑在幾十微米和數(shù)百納米的微小氣泡稱為微納米氣泡，其具有與普通氣泡不同的特性，微納米氣泡由于尺寸小，能表現(xiàn)出有別于普通氣泡的特性，如存在時(shí)間長(zhǎng)、較高的界面了電位和傳質(zhì)效率高等特性。由于微納米氣泡這些特性，使其在與界面科學(xué)相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。

   存在時(shí)間長(zhǎng)一—普通氣泡由于尺寸較大在水中受到的浮力遠(yuǎn)大于自身重力，因而會(huì)迅速上升到水面而破裂。而微納米氣泡由于自身體積很小，在水中所受浮力相應(yīng)也很小，從而表現(xiàn)出上升緩慢的特性。

傳質(zhì)效率高一一當(dāng)氣泡直徑較小時(shí)，微納米氣泡受到表面張力影響，使得氣泡內(nèi)部壓力遠(yuǎn)大于外界液體壓力，從而壓縮氣泡內(nèi)部氣體形成了自增壓效應(yīng)。當(dāng)氣泡內(nèi)部發(fā)生自增壓時(shí)，內(nèi)部壓力不斷增大，從而促進(jìn)了氣泡內(nèi)部氣體穿過(guò)氣液界面溶解到液相中。

3、高級(jí)氧化（臭氧）——微納米氣泡聯(lián)合殺藻

  將微氣泡發(fā)生器與臭氧發(fā)生器相結(jié)合，可專門用于河湖應(yīng)急治理，處置各類可能發(fā)生突發(fā)性水污染狀況。利用微氣泡全水層擴(kuò)散等特性解決了臭氧殺藻過(guò)程中有效范圍小的問(wèn)題。

臭氧發(fā)生器是用于制取臭氧的設(shè)備裝置，在微氣泡上加配臭氧發(fā)生器，利用臭氧作為氣源，臭氧隨微納氣泡在水中擴(kuò)散，臭氧化學(xué)性質(zhì)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(xì)胞結(jié)構(gòu)，迅速殺滅水體中銅綠微囊藻，沒(méi)有任何有毒殘留，不會(huì)形成二次污染。

4、結(jié)論

  在研究應(yīng)急處理突發(fā)性環(huán)境污染物方法時(shí)，應(yīng)遵循國(guó)際化學(xué)科學(xué)研究的前沿一一綠色化學(xué)12條原則和國(guó)際環(huán)境科學(xué)研究前沿一—高級(jí)氧化技術(shù)原則，力求實(shí)現(xiàn)零環(huán)境污染、零廢物排放。

  眾所周知，臭氧是具有極強(qiáng)氧化能力的氧化劑。它具有極強(qiáng)的殺滅藍(lán)藻等微生物的特性，同時(shí)又具有除臭、脫色的特性。高級(jí)氧化（臭氧）——微納米氣泡聯(lián)合殺藻將微氣泡發(fā)生器與臭氧發(fā)生器相結(jié)合，利用微氣泡全水層擴(kuò)散等特性，使臭氧隨微納氣泡在水中擴(kuò)散，在一定濃度下可破壞藻類細(xì)胞結(jié)構(gòu)，迅速殺滅水體中銅綠微囊藻，沒(méi)有任何有毒殘留，不會(huì)形成二次污染。這種方法不但可以有效殺滅壓載水中生物，同時(shí)做到零污染、零殘留物，是一種切實(shí)可行的殺藻方法。