活性磁化水降尘实验研究
随着现代化建设的不断加快,工业污染和城市建设对大气环境的影响越来越大,尤其是在干旱缺水的北方地区,腹地的扬尘污染更是严重。
其中,尘土在大气污染中的贡献不容小觑。
在这个背景下,人们开始大力推广各类尘土控制技术,其中最新的一种技术便是活性磁化水降尘技术。
本文将主要从该技术的研究和实验入手,浅谈活性磁化水降尘技术的优势、作用机理、实验数据及应用前景。
一、活性磁化水降尘技术的优势
活性磁化水降尘技术主要是通过给水体进行机械磁化处理,然后再将处理后的磁化水喷洒在作业现场上,减少尘土的扬尘并改善大气环境。
相比传统的尘土控制方法而言,活性磁化水降尘技术的优势在于以下几方面:
1. 较高的环保性。
活性磁化水降尘技术在喷涂中不含有有毒化学物质,不会对环境和人体造成伤害,同时降低了对土地的因化环境污染。
2. 独特的控尘效果。
由于活性磁化水是细分子态的,其表面能很高,附着力也很强,对地表尘土有良好的吸附、粘附作用;同时,磁化水的表面能和表面压力也很高,抵抗颗粒内部的表面张力而将颗粒分散,达成的颗粒效应明显,因此可以说其尘土控制效果非常理想。
3. 使用方便快捷。
活性磁化水的制备较为简单并且喷涂数量比
较大,同时定量喷涂,不必像传统的尘土控制方法一样需要大量人力物力,比较适合工业生产和城市应用。
二、活性磁化水降尘技术的作用机理
为了更好的了解活性磁化水的作用机理,我们可以从以下三个方面进行探讨:
1. 磁化水对颗粒物的表面态的改变和抑尘效果作用
在尘土控制中,颗粒物的表面性质尤为重要,因为颗粒物通过表面附着在空气中。
土壤和尘埃粒子的表面都带负电荷,此时,负电荷的颗粒会抵抗像电流一样的同样带有负电荷的颗粒,使得颗粒粒子在空气中悬浮。
而活性磁化水在处理并喷洒后,其极化效应和表面能和表面压力加大的特性,可以降低颗粒物的表面能,导致它失效,对地表反射率减弱,从而促进分散,防止粒子附着在空气中,实现抑尘效果。
2. 磁化水对煤粉或矿物质颗粒物的增湿效果
磁化水可以通过物理捣龙分子产生微观统一自旋,导致活性高,分子离子的偏极化能力增强,能够有效地改变化学性质和物理性质,进而达到增湿效果,可使煤尘和矿物质颗粒水分含量增加,提高颗粒之间的捆绑性和稳定性,从而降低颗粒对空气中水分的需求,达到有效的抑尘效果。
3. 磁化水对煤尘或矿物颗粒物的弱化效果
磁化水极化时间短,极化后分子离子能量比较高,分子内部间隔微小,因而对煤尘或矿物颗粒物有极强的渗透能力,将颗粒物内部的结构打开,攻入到颗粒内部,使得颗粒内部产生裂解现象,极难重组成大颗粒物,从而达到效果减弱的效果。
三、活性磁化水降尘技术的实验数据
为验证活性磁化水降尘技术的效果和机理,许多国内外的实验已经展开。
其中一个典型的实验通过对某煤场粉尘进行加湿、无限期捣龙并进行实验,凭借活性磁化水对浓度、体积的影响,得出该煤场效果更好的调度经验,以便发挥活性磁化水的最佳效果。
而在中国,河北标致化工集团以降尘为例,搭建了一个由磁化器和雾化系统组成的破尘装置,进行了一系列的实验。
实验表明,降尘效果最好时,颗粒物浓度降到40%以下,颗
粒物粒径小于10μm的细颗粒减少了50%以上,细颗粒溶解的
程度达到60%至70%。
同时,在磁化水中加入少量的生物酶
也能提高水降尘的效果。
四、活性磁化水降尘技术的应用前景
活性磁化水降尘技术是一个很新颖的、非常实用的尘土控制技术。
可以用于持久性、无龙、高湿度的土壤治理,也可在旱季进行灌溉用水。
白天喷洒活性磁化水可以减少燃煤和尘土的排放,并且卵底可以改变水平面交流现象,在茁壮增长的植物中具有一定的增生效应。
晚上喷洒活性磁化水可以加强夜间灯光
的通透性,降低尘土的污染效应。
因此,活性磁化水降尘技术的应用前景非常广阔,可以在各个领域发挥不同的应用效果。
综上所述,活性磁化水降尘技术不断得到研究和改善,其主要优势在于环保性、控尘效果和使用方便快捷,其作用机理在于磁化水对颗粒物的表面态的改变和抑尘效果的作用、对煤粉或矿物质颗粒物的增湿效果和对煤尘或矿物质颗粒物的弱化效果。
虽然活性磁化水降尘技术仍在进一步研究中,但其应用前景非常广阔,为尘土控制和大气污染治理提供了一种新的理论和方法。