微納米氣泡是指氣泡發(fā)生時(shí)直徑在10微米左右到數(shù)百納米之間的氣泡，這種氣泡是介于微米氣泡和納米氣泡之間，具有常規(guī)氣泡所不具備的物理與化學(xué)特性。

一、 比表面積大

氣泡的體積和表面積的關(guān)系可以通過(guò)公式表示。氣泡的體積公式為V=4πr3/3，氣泡的表面積公式為A=4πr2，兩公式合并可得A=3V/r，即n·A=3V總/r。也就是說(shuō)，在總體積不變（V不變）的情況下，氣泡總的表面積與單個(gè)氣泡的直徑成反比。根據(jù)公式，10微米的氣泡與1毫米的氣泡相比較，在***體積下前者的比表面積理論上是后者的100倍?？諝夂退慕佑|面積就增加了100倍，各種反應(yīng)速度也增加了100倍。

二、 上升速度慢

根據(jù)斯托克斯定律，氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直徑越小則氣泡的上升速度越慢。從氣泡上升速度與氣泡直徑的關(guān)系圖可知，氣泡直徑1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min，而直徑10μm的氣泡在水中的上升速度為3mm/min，后者是前者的1/2000。如果考慮到比表面積的增加，微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬(wàn)倍。

三、 自身增壓溶解

水中的氣泡四周存有氣液界面，而氣液界面的存在使得氣泡會(huì)受到水的表面張力的作用。對(duì)于具有球形界面的氣泡，表面張力能壓縮氣泡內(nèi)的氣體，從而使更多的氣泡內(nèi)的氣體溶解到水中。根據(jù)楊-拉普拉斯方程，?P=2σ/r,?P代表壓力上升的數(shù)值，σ代表表面張力，r代表氣泡半徑。直徑在0.1mm以上的氣泡所受壓力很小可以忽略，而直徑10μm的微小氣泡會(huì)受到0.3個(gè)大氣壓的壓力，而直徑1μm的氣泡會(huì)受高達(dá)3個(gè)大氣壓的壓力。微納米氣泡在水中的溶解是一個(gè)氣泡逐漸縮小的過(guò)程，壓力的上升會(huì)增加氣體的溶解速度，伴隨著比表面積的增加，氣泡縮小的速度會(huì)變的越來(lái)越快，從而最終溶解到水中，理論上氣泡即將消失時(shí)的所受壓力為無(wú)限大。

表面帶電

純水溶液是由水分子以及少量電離生成的H+和OH-組成，氣泡在水中形成的氣液界面具有容易接受H+和OH-的特點(diǎn)，而且通常陽(yáng)離子比陰離子更容易離開氣液界面，而使界面

常帶有負(fù)電荷。已經(jīng)帶上電荷的表面一般傾向于吸附介質(zhì)中的反離子，特別是高價(jià)的反離子，從而形成穩(wěn)定的雙電層。微氣泡的表面電荷產(chǎn)生的電勢(shì)差常利用ζ電位來(lái)表征，ζ電位是決定氣泡界面吸附性能的重要因素。當(dāng)微納米氣泡在水中收縮時(shí)，電荷離子在非常狹小的氣泡界面上得到了快速濃縮富集，表現(xiàn)為ζ電位的顯著增加，到氣泡破裂前在界面處可形成非常高的ζ電位值。

產(chǎn)生大量自由基

微氣泡破裂瞬間，由于氣液界面消失的劇烈變化，界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學(xué)能一下子釋放出來(lái)，此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基自由基。羥基自由基具有超高的氧化還原電位，其產(chǎn)生的超強(qiáng)氧化作用可降解水中正常條件下難以氧化分解的污染物如苯酚等，實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的凈化作用。

一、 傳質(zhì)效率高

氣液傳質(zhì)是許多化學(xué)和生化工藝的限速步驟。研究表明，氣液傳質(zhì)速率和效率與氣泡直徑成反比，微氣泡直徑極小，在傳質(zhì)過(guò)程中比傳統(tǒng)氣泡具有明顯優(yōu)勢(shì)。當(dāng)氣泡直徑較小時(shí)，微氣泡界面處的表面張力對(duì)氣泡特性的影響表現(xiàn)得較為顯著。這時(shí)表面張力對(duì)內(nèi)部氣體產(chǎn)生了壓縮作用，使得微氣泡在上升過(guò)程中不斷收縮并表現(xiàn)出自身增壓效應(yīng)。從理論上看，隨著氣泡直徑的無(wú)限縮小，氣泡界面的比表面積也隨之無(wú)限增大，最終由于自身增壓效應(yīng)可導(dǎo)致內(nèi)部氣壓增大到無(wú)限大。因此，微氣泡在其體積收縮過(guò)程中，由于比表面積及內(nèi)部氣壓地不斷增大，使得更多的氣體穿過(guò)氣泡界面溶解到水中，且隨著氣泡直徑的減小表面張力的作用效果也越來(lái)越明顯，最終內(nèi)部壓力達(dá)到***極限值而導(dǎo)致氣泡界面破裂消失。因此，微氣泡在收縮過(guò)程中的這種自身增壓特性，可使氣液界面處傳質(zhì)效率得到持續(xù)增強(qiáng)，并且這種特性使得微氣泡即使在水體中氣體含量達(dá)到過(guò)飽和條件時(shí)，仍可繼續(xù)氣體的傳質(zhì)過(guò)程并保持***的傳質(zhì)效率。

二、 氣體溶解率高

微納米氣泡具有上升速度慢、自身增壓溶解的特點(diǎn)，使得微納米氣泡在緩慢的上升過(guò)程中逐步縮小成納米級(jí)，消減湮滅溶入水中，從而能夠大大提高氣體（空氣、氧氣、臭氧、二氧化碳等）在水中的溶解度。對(duì)于普通氣泡，氣體的溶解度往往受環(huán)境壓力的影響和限制存在飽和溶解度。在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，氣體的溶解度很難達(dá)到飽和溶解度以上。而微納米氣泡由于其內(nèi)部的壓力高于環(huán)境壓力，使得以大氣壓為假定條件計(jì)算的氣體過(guò)飽和溶解條件得以打破。

微納米氣泡的發(fā)生方法

旋回式氣液混合型微納米氣泡發(fā)生技術(shù)是按照流體力學(xué)計(jì)算為依據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)生器，在進(jìn)入發(fā)生器的氣液混合流體在壓力作用下高速旋轉(zhuǎn)，并在發(fā)生器的中部形成負(fù)***，利用負(fù)***的吸力可將液體中混合的氣體或者外部接入的氣體集中到負(fù)***上，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)的液體和氣體在適當(dāng)?shù)膲毫ο聫奶貏e設(shè)計(jì)的噴射口噴出時(shí)，由于噴口處混合氣液的超高的旋轉(zhuǎn)速度與氣液密度比（1:1000）的力學(xué)上的相乘效果，在氣液接觸界面間產(chǎn)生高速***的剪切及高頻率的壓力變動(dòng)，形成人造極端條件，在這種條件下生成大量微米、納米級(jí)氣泡的同時(shí)具有打碎聚合分子團(tuán)，形成小分子團(tuán)活性水的效果，并能夠?qū)⑿〔糠炙肿与婋x分解，可以在微納米氣泡空間中產(chǎn)生活性氧、氧離子、氫離子和氫氧離子等自由基離子，尤其氫氧自由基有超高的還原電位，具有超強(qiáng)氧化效果可以分解水中正常條件下也難以分解的污染物，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。微納米氣泡在水中的溶解率超過(guò)85%，溶解氧濃度可以達(dá)到飽和濃度以上，并且微納米氣泡是以氣泡的方式長(zhǎng)時(shí)間（上升速度6cm/分鐘）存留在水中，可以隨著溶解氧的消耗不斷地向水中補(bǔ)充活性氧，為處理污水的微生物提供了充足的活性氧、強(qiáng)氧化性離子團(tuán)，并保證了活性氧充足的反應(yīng)時(shí)間，由微納米氣泡處理過(guò)的水的凈化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然條件下的自凈能力。

納米微氣泡除VOC行業(yè)應(yīng)用     

目前我國(guó)金屬制品加工、汽車制造、機(jī)械制造、辦公家私制造等行業(yè)的生產(chǎn)工藝均離不開噴涂工序，因?yàn)閲娡繘Q定產(chǎn)品的外觀和耐候性。然而，該工序的大氣污染較為嚴(yán)重，我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品噴涂通常采用的是溶劑型涂料，在噴涂過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量漆霧，并伴隨著苯、******、溶劑（烴類、醇類、酯類、酚類等）有機(jī)廢氣，這些污染物直接排放不僅污染大氣環(huán)境同時(shí)對(duì)人的身體健康造成***危害。因此，如何有效解決噴涂行業(yè)所產(chǎn)生的污染氣體變得十分迫切。

由于噴涂行業(yè)所產(chǎn)生的廢氣不僅含有大量的有機(jī)溶劑，同時(shí)含有大量漆霧，采用傳統(tǒng)的水簾柜、噴淋塔、活性炭吸附等技術(shù)不能達(dá)到很好的凈化效果，并且會(huì)造成噴淋水二次污染、活性炭吸附劑更換頻繁等問(wèn)題。聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多家環(huán)保企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，共同引進(jìn)開發(fā)了微米氣泡凈化處理技術(shù)，不僅解決了漆霧分離這一難題，而且使部分有機(jī)氣體得到凈化，操作簡(jiǎn)便，是目前國(guó)內(nèi)較理想的噴涂廢氣解決方案。

涂裝噴涂主要成分及現(xiàn)有處理方式
在涂裝噴涂過(guò)程中產(chǎn)生的漆霧主要由主劑、固化劑和稀釋劑組成，目前國(guó)內(nèi)大部分噴涂場(chǎng)所均采用的是溶劑型涂料，因此稀釋劑主要為烴類、醇類、酯類、酚類等有機(jī)溶劑（VOC），主劑和固化劑大部分為樹脂類物質(zhì)，多數(shù)樹脂具有高沸點(diǎn)、大分子以及粘稠等特點(diǎn)，混合于廢氣中，為傳統(tǒng)的處理方法帶來(lái)了麻煩。目前，國(guó)內(nèi)除去該種漆霧的方法主要是在預(yù)處理端增加水簾柜、噴淋塔、活性炭吸附等工序，但這種方法不僅去除率低并且會(huì)造成噴淋水二次污染、活性炭吸附劑更換頻繁等問(wèn)題。

什么是微米氣泡？
“微米氣泡”是微米級(jí)的水氣泡，它使水分子的原子團(tuán)變的更小、超微細(xì)氣泡中的氧容易溶入原子團(tuán)的間隙中，同時(shí)氧分子打破了水的界面使超微細(xì)氣泡更容易溶入水中；水分子團(tuán)始終進(jìn)行著“布朗運(yùn)動(dòng)”，不斷地進(jìn)行不規(guī)則 布朗運(yùn)動(dòng)：1827年，蘇格蘭植物學(xué)家R?布朗發(fā)現(xiàn)水中的花粉及其它懸浮的微小顆粒不停地作不規(guī)則的曲線運(yùn)動(dòng)，稱為布朗運(yùn)動(dòng) 沖撞。在“布朗運(yùn)動(dòng)”的同時(shí)，微米氣泡也沉降、破裂；微米氣泡的會(huì)合期 微米氣泡的壽命 較長(zhǎng)可為24天左右。在大量微米氣泡在水中溶解、破裂時(shí)，瞬間高溫大約5500攝氏度，破裂時(shí)產(chǎn)生大約每小時(shí)400公里的超聲波、并產(chǎn)生大量的氧負(fù)離子。

微米氣泡凈化技術(shù)
微米氣泡凈化技術(shù):是使霧化之后的細(xì)微泡沫水與涂裝漆霧強(qiáng)制接觸，利用小水滴快速的浮出分離，使固體物質(zhì)（油漆、固化劑中的樹脂及色粉）與溶劑分離。讓固體物質(zhì)通過(guò)揮發(fā)、聚合、干燥和MB的壓壞現(xiàn)象形成涂膜粉體，而后進(jìn)行回收。讓部分溶劑通過(guò)揮發(fā)、聚合、干燥和MB的壓壞現(xiàn)象形成碳水化合物，其余溶劑（VOC)進(jìn)入活性碳吸附系統(tǒng)，較終實(shí)現(xiàn)零排放，內(nèi)循環(huán)。