2025年全球超细气泡(UFB)发生器产业研究报告

超细气泡(UFB)发生器介绍

超细气泡(UFB)发生器是一种专门用于产生微小气泡的设备,气泡直径通常在亚微米范围内(小于 1000 纳米)。这些发生器利用流体动力空化、电解或超声波振动等各种技术来产生超细气泡。UFB 具有独特的性能,包括大表面积体积比、高气液传质效率和持久稳定性,因此在多种应用中都很有价值。它们可以增强化学反应、改善水质和影响生物过程,可用于水处理、农业、食品加工和医疗保健等领域。

图. 超细气泡(UFB)发生器图片

资料来源:第三方资料及QYResearch整理

超细气泡(UFB)发生器 平台服务全球市场总体规模

预计2030年全球超细气泡(UFB)发生器市场规模将达到1.2亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为2.2%。

来源:QYResearch 机械及设备研究中心

图. 全球超细气泡(UFB)发生器 平台市场前11强生产商排名及市场占有率(基于2023年调研数据;目前最新数据以本公司最新调研数据为准)

来源:QYResearch 机械及设备研究中心。行业处于不断变动之中,最新数据请联系QYResearch咨询。

全球范围内超细气泡(UFB)发生器生产商主要包括Moleaer、TAISEI KOGYO、Shibata、Malhaty Pump、Fine Bubble Technologies、Jiangsu Haoheng Nano Technology、Agrona BV、Asuplus Nanobubble Technology、acniti LLC.、Edon pump等。2023年,全球前五大厂商占有大约18.3%的市场份额。

图. 超细气泡(UFB)发生器 平台,全球市场规模,按产品类型细分,基于网络的平台位于主导地位

漩涡液体型: 使用泵将液体沿切线方向高速送入圆柱形发生器主体,在内部形成高速漩涡。液体旋转运动产生的压降使通过下端面小孔吸入的气体受到上端面中央小孔剪切力的挤压,形成微气泡。

加压溶解型:

加压溶解气体-减压气体释放: 在压力作用下,空气被迫溶解在水中,形成过饱和状态,当压力降低时,气体再次释放,产生大量微气泡。气泡的大小和强度取决于空气释放时的条件和水的表面张力。

压力溶解气体--叶轮空气分散法: 这种方法直接利用叶轮组件来分散空气并产生微气泡,或将压力溶解气体与叶轮空气分散相结合,在一个泵中实现气液混合、加压气体溶解和减压气体释放三个过程。

来源:QYResearch 机械及设备研究中心

图. 超细气泡(UFB)发生器 平台,全球市场规模,按应用细分,金融机构占据主要的下游市场。

超细气泡发生器(UFB)的主要功能是在液体中产生和释放大量微气泡。这些气泡在环境保护应用中具有多种功能。在污水处理过程、优化水质、促进中,微气泡发生器可以释放大量气泡,这些气泡可以吸附和悬浮水中的污染物,然后通过沉淀或过滤将其去除。农渔业微气泡发生器是利用特定的技术或机理,将气体(通常是空气、氧气等)分散到水中,形成直径一般为几微米到几百微米的微小气泡。这些气泡具有体积小、数量多、比表面积大的特点,可以大大增加气体与水的接触面积,从而提高传质效率和化学反应速率。在农渔业领域,这些特性被广泛用于提高作物产量水生生物生长等。工业微气泡发生器是利用特定的技术或机理,将气体(如空气、氧气、氮气等)分散到液体(如水、油或其他工业介质)中,形成微小气泡,气泡直径一般为几微米至几百微米,由于气泡体积小、数量多、比表面积大,可以显著增加气体与液体的接触面积,从而提高传质效率、化学反应速率和清洗能力。

来源:QYResearch 机械及设备研究中心

就产品应用而言,目前环境应用是最主要的需求来源,占据大约46.7%份额。

图. 全球主要市场超细气泡(UFB)发生器 平台规模

来源:QYResearch 机械及设备研究中心

主要驱动因素:

1.环保需求

废水处理:随着全球工业化、城镇化进程的加快,废水量不断增加,UFB发生器可提高废水处理效率,UFB的高表面积体积比和强氧化能力可分解废水中的有机污染物,降低氮、磷等营养物质含量,有助于满足日益严格的废水排放标准。

饮用水净化:UFB发生器无需添加过量化学药剂,即可去除原水中的有机污染物、微生物等有害物质,改善饮用水质量,保障人体健康。这对于提高饮用水源的安全性和可靠性具有重要意义,特别是在水质较差的地区。

2.农业和水产养殖需求

农业:现代农业对水肥利用效率和作物品质的要求越来越高。超细气泡发生器可用于灌溉系统,增加水中含氧量,促进作物根系呼吸和养分吸收,提高作物产量和品质,助力实现农业可持续发展。

水产养殖:水产养殖业的发展受到水质和供氧量的制约,超细气泡发生器不仅可以增加水中溶解氧,为水生生物提供更好的生存环境,还可以分解水中有机物,降低有害物质含量,减少水生生物发病率,从而提高水产养殖产量和品质。

3.技术进步

生成技术的不断改进:材料科学和流体力学的不断进步使得超细气泡发生器技术不断优化,例如新型微孔材料的开发、超声波和水力空化技术的应用,使得超细气泡的生成效率更高、气泡尺寸更均匀、稳定性更好,扩大了应用范围和市场需求。

与其他技术集成:UFB发生器与智能控制技术、物联网技术的集成,可以实现对UFB生成和运行过程的远程监控和智能控制,提高设备运行的便捷性和可靠性,满足不同应用场景的需求。。

主要阻碍因素:

1.成本高

制造成本:UFB发生器的生产需要高精度的制造技术和优质的材料。例如,一些发生器需要使用特殊合金来抵抗腐蚀和高压条件,这增加了生产成本。此外,复杂的制造工艺,如微孔的精确控制和超声波或水力空化系统的集成,也增加了成本。

运营成本:UFB发生器通常消耗大量能源。在工业应用中,连续运行会导致高昂的电费。此外,它们需要定期维护和更换零件。发生器中的过滤器和微孔膜容易堵塞和损坏,需要定期更换,增加了总体运营成本。

2.技术挑战

稳定性和均匀性:很难保持UFB生成的稳定性和均匀性。流体速度、压力和温度等因素会影响气泡的大小和分布。例如,在大规模工业应用中,设备不同部位流体流动的不一致可能导致气泡产生不均匀,降低处理效果。

可扩展性:UFB发生器从实验室规模扩大到工业规模是一个复杂的过程。在大型设备中,确保气泡产生的效率和稳定性存在许多技术难点。一些在小规模实验中效果良好的技术,在大规模应用中可能会遇到能量损失和气泡质量下降等问题。

3.缺乏认知和标准

客户认知度低:许多潜在用户对UFB发生器的功能和优势没有充分了解。在农业和水产养殖领域,一些农民和养殖户习惯于传统方法,不愿意尝试新技术。他们可能不了解UFB发生器如何改善作物生长和水产养殖效率,导致市场渗透缓慢。。

超细气泡(UFB)发生器 平台行业发展趋势:

1.技术创新

更高效、更稳定:正在开展研究以提高UFB生成效率,增强气泡大小和分布的稳定性。例如,先进流体动力学技术与材料科学的融合将推动开发出更高效的发生器,可瞬间产生大量均匀的超细气泡。

智能控制:UFB发生器与智能控制系统的结合是一个关键趋势。通过传感器和控制算法,发生器将能够根据不同的应用需求自动调整气液比、压力和流速等参数,实现最佳的气泡生成和过程控制。

2.应用领域拓展

在环境保护中的应用更加广泛:未来,UFB发生器除了水处理外,有望在土壤修复和空气净化方面得到更广泛的应用。例如,在土壤修复中,UFB可用于去除土壤中的重金属和有机污染物,在空气净化中,UFB技术可用于吸附和分解有害气体。

生物医药应用深化:UFB发生器在生物医药领域的应用将得到进一步拓展,可用于药物输送、细胞培养、医学诊断等,例如UFB可作为载体将药物输送到身体特定部位,提高疗效,减少副作用。

3.产品小型化、模块化

小型化:随着微机电系统(MEMS)技术的发展,UFB发生器有小型化的趋势,微型UFB发生器将更适合用于小型实验室、便携式设备以及一些特殊的应用场景,如密闭空间内的原位检测和治疗。

模块化:UFB发生器可能会采用模块化设计,根据不同的应用需求,方便组合和扩展,这将提高发生器的多功能性和灵活性,使用户更容易选择和配置合适的设备。

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