微纳米气泡废气处理技术是一种利用微纳米气泡（直径介于微米级和纳米级的气泡）的特殊物理化学性质，对工业废气、恶臭气体等进行净化处理的技术。其原理可从微纳米气泡的特性及废气处理的核心过程两方面展开：

一、微纳米气泡的核心特性

微纳米气泡（通常指直径 100 纳米～10 微米的气泡）与普通气泡（毫米级）相比，具有以下独特性质，是其高效处理废气的基础：

1. 巨大的比表面积
   气泡体积越小，单位体积内的表面积越大。例如，当 1 升水产生的气泡从毫米级变为微米级时，总表面积可增加数千倍。这意味着气泡与废气、液体的接触面积显著提升，为传质（物质交换）和反应提供了更多 “界面”。

2. 长时间停留与缓慢上升
   微纳米气泡受水的表面张力和浮力影响较小，在液体中上升速度极慢（通常小于 0.1 厘米 / 秒），甚至可在水中停留数分钟至数小时，远超普通气泡（几秒内上浮破裂）。这延长了气泡与废气、处理液的接触时间，提高了反应效率。

3. 强氧化性与羟基自由基（・OH）释放
   微纳米气泡在上升过程中会因内外压力差逐渐收缩，最终破裂。破裂瞬间，气泡内部因绝热压缩产生高温（可达数千摄氏度），促使水分子分解为具有强氧化性的羟基自由基（・OH）。羟基自由基是一种高效氧化剂，可快速氧化分解废气中的有机污染物（如 VOCs、恶臭物质等）。

4. 带电荷与吸附性
   微纳米气泡表面通常带有负电荷，可吸附空气中的带电颗粒物（如粉尘、气溶胶）及极性污染物分子，增强对废气中颗粒物和可溶性物质的捕捉能力。

5. 气液传质效率高
   普通气泡在液体中传质时，气体需穿过气泡表面的 “液膜” 进入液体，效率较低；而微纳米气泡因体积小、表面张力大，气液界面的传质阻力显著降低，气体（如废气中的污染物）更易溶解或扩散到液体中，提升吸收效率。

二、废气处理的核心过程

微纳米气泡废气处理技术通过 “气 - 液接触” 实现净化，具体流程如下：

1. 废气引入与气泡混合
   待处理的废气（如含 VOCs、硫化氢、氨气、粉尘等）被引入反应装置（如喷淋塔、气液混合罐），同时通过微纳米气泡发生器将水或处理液转化为大量微纳米气泡，形成 “气液混合体系”。

2. 污染物的捕捉与溶解

• 废气中的颗粒物（如粉尘）被微纳米气泡表面的负电荷吸附，随气泡下沉至液体中，实现除尘；

• 可溶性污染物（如氨气、硫化氢）通过气液传质溶解到微纳米气泡周围的液体中，被液体吸收（类似 “水洗” 过程）。

3. 氧化分解与净化

• 对于难溶性有机污染物（如 VOCs、苯系物），微纳米气泡破裂时产生的羟基自由基（・OH）直接将其氧化为无害物质（如 CO₂、H₂O）；

• 若配合添加氧化介质，微纳米气泡可增强氧化剂的分散性和活性，进一步提升氧化效率；

• 对于酸性 / 碱性污染物，可通过调节液体 pH 值（如酸性液吸收氨气，碱性液吸收硫化氢），使其在液体中发生中和反应被去除。

4. 净化后气体排放
   经过上述过程，废气中的污染物被吸收、氧化或中和，净化后的气体（达标后）从装置顶部排出，液体中的污染物则通过后续处理（如沉淀、生化处理）去除。

三、技术优势与应用场景

• 优势：高效净化（尤其对低浓度、难降解污染物）、占地面积小、无二次污染（羟基自由基氧化产物多为无害物质）、可同时处理颗粒物和气体污染物。

• 应用场景：化工、印刷、涂装等行业的 VOCs 治理；污水厂、垃圾站的恶臭气体处理；工业粉尘净化；实验室废气处理等。