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纳米超级氧化介绍
纳米超级氧化技术
1）以臭氧为气源，通过纳米设备，制成纳米气--水混合液，纳米气体颗粒粒径极小，达到50纳米，提高臭氧在水里的溶解度，同时极大增加污水和纳米臭氧的接触机会，大大提高有机物的降解。利用纳米臭氧产生的羟基自由基的强氧化性将水中难以降解的污染物氧化分解成二氧化碳、水、氮气等。
2）以氧气为气源，通过纳米设备，制成纳米气--水混合液，纳米级纯氧以极小的纳米级气泡形式进入污水中，使水体溶解氧快速增加，大大利于好氧微生物生存，激活微生物的活性，水中污染物被降解，水质改善。
纳米气-水特点
1)比表面积大
气泡的体积和表面积的关系可以通过公式表示。气泡的体积公式为V=4π/3r3，气泡的表面积公式为A=4πr2，两公式合并可得A=3V/r，即V总=n•A=3V总/r。也就是说，在总体积不变（V不变）的情况下，气泡总的表面积与单个气泡的直径成反比。根据公式，10微米的气泡与1毫米的气泡相比较，在一定体积下前者的比表面积理论上是后者的100倍。空气和水的接触面积就增加了100倍，各种反应速度也增加了100倍。
2)自身增压溶解
水中的气泡四周存有气液界面，而气液界面的存在使得气泡会受到水的表面张力的作用。对于具有球形界面的气泡，表面张力能压缩气泡内的气体，从而使更多的气泡内的气体溶解到水中。根据杨-拉普拉斯方程，∆P=2σ/r，∆P代表压力上升的数值，σ代表表面张力，r代表气泡半径。杨-拉普拉斯方程示意图见图2-1。纳米气泡在水中的溶解是一个气泡逐渐缩小的过程，压力的上升会增加气体的溶解速度，伴随着比表面积的增加，气泡缩小的速度会变的越来越快，从而最终溶解到水中，理论上气泡即将消失时的所受压力为无限大。自身增压示意图见图2-2。
3)上升速度慢
根据斯托克斯定律，气泡在水中的上升速度与气泡直径的平方成正比。气泡直径越小则气泡的上升速度越慢。从气泡上升速度与气泡直径的关系图可知，气泡直径1mm的气泡在水中上升的速度为6m/min，而直径10μm的气泡在水中的上升速度为3mm/min，后者是前者的1/2000。如果考虑到比表面积的增加，微纳米气泡的溶解能力比一般空气增加20万倍。
4)表面带电
纯水溶液是由水分子以及少量电离生成的H+和OH-组成，气泡在水中形成的气液界面具有容易接受H+和OH-的特点，而且通常阳离子比阴离子更容易离开气液界面，而使界面常带有负电荷。已经带上电荷的表面倾向于吸附介质中的反离子，特别是高价的反离子，从而形成稳定的双电层。微气泡的表面电荷产生的电势差常利用ζ电位来表征，ζ电位是决定气泡界面吸附性能的重要因素。当微纳米气泡在水中收缩时，电荷离子在非常狭小的气泡界面上得到了快速浓缩富集，表现为ζ电位的显著增加，到气泡破裂前在界面处可形成非常高的ζ电位值。纳米气泡带电特性示意图见图2-3。
5)产生大量自由基
微气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基。羟基自由基具有超高的氧化还原电位，其产生的超强氧化作用可降解水中正常条件下难以氧化分解的污染物如苯酚等，实现对水质的净化作用。纳米气泡电位变化示意图见图2-4。
6)纳米气-水微观影像（高倍显微镜下影像图2-5）
7)水中停留时间长
一般的气泡在水中产生后，会很快上升到水面并破裂消失，即存在时间短。有研究数据表明，直径为1mm的气泡在水中的上升速度为6m/min，而直径为10um的气泡在水中的上升速度为3mm/min。纳米气泡在水中形态保持不变，在水中停留时间达7天以上。
8)传质效率高
气液传质是许多化学和生化工艺的限速步骤。气液传质速率和效率与气泡直径成反比，纳米气泡直径极小，在传质过程中比传统气泡具有明显优势。当气泡直径较小时，气泡界面处的表面张力对气泡特性的影响表现得较为显著。这时表面张力对内部气体产生了压缩作用，使得气泡不断收缩并表现出自身增压效应，随着气泡直径的无限缩小，气泡界面的比表面积也随之无限增大，最终由于自身增压效应可导致内部气压增大到无限大。
7.3 纳米超级氧化技术优势
是将臭氧（或氧气）的强氧化性和纳米气泡的特性二者完美结合，进一步放大、强化了二者在治污方面的特点和优势，加快了污染物的反应分解速度、加深了污染物的反应变化程度、扩大了污染物参与反应的范围，提高了水体净化的效率，增强了水体活性和自净能力，促进了水环境生态的恢复。
（1）更高效提升水体中溶解氧，快速提升水体生物活性，显著增强水体的自净能力，从而全面有效的修复水体生态系统。
（2）使污染物在强氧化作用下发生氧化、氨化及硝化反应，有效分解、消减有机底泥，消除水体异臭，降低COD、总氮、总磷等指标。使水质达到地表水IV、V类水质，设备经过长时间运行能达到III类水质。
（3）纳米气泡能够分解、抑制水体中的有机悬浮物及藻类，提高水体透明度，促进水体的良性循环。恢复水体的自净能力、改善河道生态环境，实现水生植物、动物、微生物共生。