微气泡技术突破臭氧氧化瓶颈：科力迩高效催化氧化系统创新实践

臭氧催化氧化技术作为一种高效的高级氧化工艺，在工业废水深度处理领域展现出显著优势。其通过产生强氧化性的羟基自由基（·OH），能够有效降解难分解有机物，且不产生二次污染。然而，传统臭氧氧化工艺存在两大技术瓶颈：臭氧在水中的低溶解度与稳定性差，以及实际运行中臭氧利用率偏低的问题。

技术瓶颈与创新突破

针对这些技术难题，科力迩科技通过动态刺激技术实现了重要突破。该技术将常规气泡收缩坍塌为微米级气泡，在气泡破裂瞬间产生极高的局部温度和压力，从而激发大量羟基自由基的生成。这一过程显著提升了臭氧的传质效率，通过将臭氧反应器与高传质性能的反应器集成，并采用特有的微气泡发生装置，使催化反应速率和臭氧利用率得到大幅提升。

微气泡效果图

微气泡通常指直径小于50μm的气泡，科力迩采用高效射流器产生微气泡。其工作原理是利用加压工作流体通过喷嘴高速喷射，将压力能转化为动能，在喷嘴出口形成真空区吸入被处理介质，两股介质在扩压管内充分混合后还原为压力能排出。独特的混合气室设计确保了水流与气体的均匀混合，产生多而细腻的气泡，显著提高了气体溶解效率。

微气泡技术的五大核心优势

• 延长气泡停留时间

与传统大气泡相比，微气泡体积小、浮力作用弱，上升速度缓慢。在上升过程中，受界面张力作用，微气泡体积逐渐收缩甚至消失，从产生到破裂可持续数十秒至数分钟，大大延长了在液相中的停留时间，为气液反应提供了充分接触机会。

• 提升气液传质效率

气液传质效率是制约工艺效果的关键因素。微气泡直径极小，在收缩过程中内部压力逐渐增大，促使更多气体溶解到溶液中。即使溶液已达饱和状态，微气泡仍能促进气体溶解，显著强化传质效率。传质模型研究表明，传质效率与气泡比表面积直接相关，微气泡为此提供了理想条件。

• 优化气浮分离效果

作为水处理的基本分离过程，气浮效果与气泡尺寸密切相关。微气泡与悬浮物尺寸相近，且带有相反电荷，易于捕捉废水中的悬浮物质，使其上浮至液面实现分离。微气泡浓度增加降低了气浮上升速度，为粗颗粒和难浮颗粒的去除创造了有利条件。

• 增强界面电位特性

微气泡气液界面易吸附溶液中的阴离子，形成带负电的表面特性，即ζ电位。这种特性促使稳定双电层的形成。在微气泡收缩过程中，电荷离子在界面快速浓缩富集，ζ电位显著增加，在气泡破裂前达到极高值，增强了系统的稳定性与反应活性。

• 强化氧化降解能力

微气泡破裂瞬间，气液界面发生剧烈变化，聚集在气泡表面的离子释放化学能，激发产生大量羟基自由基。这些自由基具有极高氧化能力，能有效降解杂环化合物等难分解有机物，实现水体的深度净化。

工程应用与前景展望

科力迩的微气泡臭氧催化氧化系统（CDOF）已在实际工程中展现出显著优势。相比传统工艺，臭氧投加比从2-4降低至0.5-1.2，利用率提升至99.98%以上，运行费用仅为传统技术的1/3-1/2。反应时间从传统的60-90分钟缩短至10-15分钟，占地面积减少约80%。

该技术特别适用于炼化废水、焦化酸性水、压裂返排液、垃圾渗滤液等高难度工业废水的深度处理。通过密闭带压运行设计，彻底解决了臭氧泄漏问题，实现了安全环保运行。随着环保要求的日益严格，这一技术有望在更多工业领域推广应用，为废水治理提供高效、经济的解决方案。

微气泡强化臭氧催化氧化技术代表了工业废水处理领域的重要创新方向，其高效、环保的特性将为可持续发展提供有力技术支持。