超声波在水处理中的应用研究
超声波在水处理中应用研究
超声波在水处理中应用研究随着现代工业的发展，各种污染物和废水制造增加，给环境带来了很大压力。
超声波技术是近年来应用广泛的环保技术之一，它因其非接触性、高效性和无副作用等优点，被广泛应用于水处理。
超声波能够破坏污染物的分子结构，使其变得更易分解，从而实现清除污染物的目的。
本文将详细阐述超声波在水处理中的应用研究。
1、超声波清洗技术超声波清洗技术是指利用超声波来激发液体中的压缩波和稳态化波，将液体中的污染物震荡起来，并诱导气泡产生、生长和破裂的过程，然后利用气泡的剪切力和撞击力，清洗污染物并将其彻底分离。
研究表明，布置在水处理系统中的超声波发生器能够大大提高水的清洁度和净化效率。
使用超声波清洗技术处理废水可使COD 和BOD5去除率提高10%左右，提高水的处理速率和稳定性，并降低水处理的成本。
使用超声波清洗技术处理污水，可以将处理效率提高3-5倍，减少污染物的排放量，达到环保的效果。
2、超声波催化氧化技术超声波催化氧化技术是指超声波作为能量催化氧化剂，将氧化剂快速注入污染物中，使其被氧化剂快速氧化，达到净化水的效果。
超声波催化氧化技术在处理废水、危险废物、有机废物和表面水处理方面均有广泛应用。
在实际应用中，可将催化反应时间缩短至数秒钟，快速清除废物并降低氧化废物到无害物的时间。
超声波催化氧化技术不仅能够去除有害污染物，并且能够破坏有机物分子结构，将其完全氧化成CO2和H2O，达到氧化清洁的效果。
3、超声波萃取技术超声波萃取技术是指将液体中的分离混合物用超声波进行振荡，利用超声波的剪切作用，将物质分离出来，并破坏固体样品的细胞膜，使其成分充分暴露。
超声波萃取技术能够提高生物样品和环境样品的提取效率，提高样品的相对线性程度，保持萃取物低变化，不受呼吸空气条件的影响，适合于大规模处理和机械化生产。
超声波萃取技术可快速、高效地分离各种植物成分，提取制药原料和天然色素等活性成份，适用于医药、化妆品、香料、植物油和食品制造等行业，具有很大的实际应用价值。
超声波技术在废水处理中的应用
超声波技术在废水处理中的应用随着工业化进程的加速，废水处理成为了当前环保领域重要的关注点，如何高效、便捷地处理废水是非常重要的问题。
目前，超声波技术逐渐成为了处理废水的一种有效手段，能够快速去除废水中的有害物质，提高处理效率，为环保事业作出了积极贡献。
一、超声波技术简介超声波利用的是高频振动的原理，将声波能量转化为物理能量，在各个领域得到了广泛应用。
超声波技术利用声波对物质产生压力和剪切力的作用，改变物质的内部结构，从而实现物质的改性、去污、杀菌、分散和乳化等功能。
二、超声波技术在废水处理中的应用1.超声波在去污中的应用废水中包含着各种有害物质，如油脂、化学品、颜料、颗粒等，这些物质对环境具有极大的污染作用。
超声波技术可以通过声波的作用原理将污物剪切成微小颗粒，使得废水中的有害物质更容易被去除，从而提高处理效率。
特别是对于难降解的废水，超声波技术作用更加显著。
2.超声波在乳化中的应用废水中含有大量难以分散的颗粒物和油脂物质，传统的处理方式往往需要耗费大量的能源和时间。
超声波技术通过声波的震荡作用，使得颗粒物和油脂物质更容易形成乳状体，从而快速分散于废水中。
这种处理方式有效降低了处理时间和能耗，同时提高了处理效率。
3.超声波在杀菌中的应用废水中含有各种细菌和病毒，对人体健康和环境造成危害。
传统的消毒方式往往需要使用化学药品，同时也容易导致环境污染。
超声波技术通过声波的波长作用，破坏了细菌和病毒的细胞膜结构，从而达到杀菌效果。
与传统消毒方式相比，超声波消毒更加环保、安全。
4.超声波在去除重金属中的应用废水中含有大量的重金属物质，如铅、铬等，这些物质会对环境和人体健康造成影响。
传统的去除方式往往需要使用高浓度药剂，同时具有消耗能源的缺点。
超声波技术利用声波能量使得重金属离子形成微粒，从而实现快速去除的效果。
这种处理方式成本低廉，同时也具有较高的处理效率。
三、超声波技术的发展趋势超声波技术在废水处理中的应用已经得到了广泛的认可，同时也存在一些需要改进的方面。
超声波在水处理中的应用研究
超声波在水处理中的应用研究超声波是一种具有高频、高能量的机械波，具有很强的穿透力和剪切作用。
因此，在水处理领域中，超声波可以用来改善水的物理性质、促进化学反应、消灭有害微生物等。
本文将介绍超声波在水处理中的应用研究。
一、超声波对水的物理性质的改善在超声波的作用下，水分子产生振动，从而改变了水的物理性质。
超声波可以使水中的气泡不断地变大和破裂，从而消除气体分离现象，促进气体和水的交换，提高水的溶氧量。
同时，超声波还可以使水中的颗粒聚集起来，形成大颗粒，从而提高水的过滤性能。
二、超声波在水处理中的化学反应促进作用超声波具有高能量和高频率的特性，可以加速化学反应，从而提高水的净化效率。
超声波可以对水中的污染物进行降解、氧化、还原等多种作用，可以加速各种化学反应的进程、提高反应产物的产率和纯度。
实验表明，超声波在水处理中可以促进氧化还原反应，增强化学物质的稳定性。
例如，超声波可以将氯离子转化为次氯酸根离子，从而提高水的消毒能力。
同时，超声波还可以促进氧化反应，例如臭氧氧化、高级氧化技术等。
研究发现，超声波的作用可以增强臭氧的氧化能力，降低氧化污染物的能量要求，提高氧化反应的产率和速率。
三、超声波消灭有害微生物超声波对微生物具有一定的杀菌消毒作用。
研究表明，超声波作用下，微生物的细胞壁和细胞膜受到破坏，细胞内部的细胞质和DNA发生损伤，导致细胞死亡。
因此，超声波可以用于水中有害微生物的消灭。
超声波消灭微生物的效果与频率、功率、作用时间、温度等因素有关。
实验表明，在一定条件下，超声波可以消灭多种微生物，例如大肠杆菌、“金黄色葡萄球菌”等。
总之，超声波在水处理中的应用研究有着广阔的前景。
通过超声波的作用，可以改善水的物理性质、促进化学反应、消除有害微生物等，提高水的净化效果。
但是超声波在水处理中还存在一些问题，例如能量转换效率低、系统设计、运行成本等问题，需要进一步研究和解决。
超声波在水处理领域有什么新的应用
超声波在水处理领域有什么新的应用水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
然而，随着工业化和城市化的加速，水污染问题日益严重，给人们的生活和环境带来了巨大的威胁。
为了有效地处理污水，保障水资源的质量和安全，科学家们一直在不断探索和创新新的水处理技术。
超声波技术作为一种新兴的物理处理方法，近年来在水处理领域展现出了广阔的应用前景。
超声波是一种频率高于 20kHz 的机械波，具有能量集中、穿透力强、方向性好等特点。
当超声波在水中传播时，会产生一系列的物理和化学效应，如空化效应、机械效应、热效应等，这些效应可以有效地去除水中的污染物，改善水质。
在污水处理方面，超声波可以用于强化生物处理过程。
传统的生物处理方法主要依靠微生物的代谢作用来降解有机物，但存在处理效率低、反应时间长等问题。
而超声波可以通过刺激微生物的活性，促进其生长和繁殖，从而提高生物处理的效率。
例如，超声波可以增加微生物细胞膜的通透性，使细胞内的酶更容易与底物接触，加速化学反应的进行。
此外，超声波还可以破碎细胞，释放出细胞内的物质，为其他微生物提供营养，进一步促进生物处理过程。
超声波还可以用于去除水中的悬浮物和胶体。
悬浮物和胶体是水中常见的污染物，它们的粒径较小，难以通过常规的物理方法去除。
超声波在水中产生的空化效应可以形成微小的气泡，这些气泡在破裂时会产生强烈的冲击波和高速微射流，能够使悬浮物和胶体颗粒凝聚、沉淀，从而实现分离。
同时，超声波的机械效应还可以破坏胶体的稳定性，使其更容易被去除。
在去除水中的重金属方面，超声波也发挥着重要作用。
重金属离子在水中通常以离子态存在，难以直接去除。
超声波可以与化学试剂协同作用，促进重金属离子的沉淀和吸附。
例如，在加入适当的沉淀剂后，超声波可以加速沉淀的形成和生长，使重金属离子更有效地从水中去除。
此外，超声波还可以改变吸附剂的表面性质，提高其对重金属离子的吸附能力。
超声波在消毒杀菌方面也具有独特的优势。
超声波技术在水处理中的应用研究
超声波技术在水处理中的应用研究超声波技术是一种以声波为媒介的物理处理技术，已经被广泛应用于水处理中。
超声波技术的优点是高效快速，且没有热效应，对原始水质不会造成损害，因此得到了研究人员的广泛青睐。
本文将探讨超声波技术在水处理中的应用研究。
超声波技术和水处理水处理是对水质进行净化和卫生处理的一种过程。
随着人们生活水平的提高，对水质的需求也越来越高。
现在，人们已经开始意识到水资源的极重要性，并积极从技术上改善水质。
超声波技术是一种具有广泛应用前景的高效物理技术，在水处理中有很多应用场景。
超声波技术主要是通过声波在介质中传播来实现物理处理的目的。
在水处理过程中，超声波技术能够有效地提高水中的物理和化学作用，从而促进水质升级。
现在，水处理领域的研究者越来越多地关注超声波技术，试图找到新的应用场景，以便更好地使用超声波技术改善水质。
超声波技术的应用领域超声波技术在水处理领域有很多应用领域，下面分别介绍一下。
1.污水处理超声波技术在污水处理中被广泛应用。
它可以帮助加速废水中有机物的分解，使污水中的废弃物分解更加充分。
在污水处理过程中，添加超声波技术不仅能够提高处理速度，还能节省处理成本。
这是因为超声波能够增加物质分子的碰撞频率和能量，从而提高水质中各种有害物质的分解过程。
2.水处理水处理通常是对自来水加工过程中的杂质进行处理，超声波技术在水处理过程中的应用比较广泛，主要是用于去除水中的杂质和浊度。
水中的大部分有害物质都是在水中悬浮的颗粒质量。
通过超声波技术，可以使水中颗粒的直径变小，从而使其在水中的含量降低。
超声波处理水的效果与化学处理相当，但其成本更低且对环境更友好。
3.石油化工工业石油化工工业中也广泛应用超声波技术。
利用超声波技术可以有效地提高石油化工品生产的质量和产量。
目前，已经有很多超声波技术被应用到石油化工行业生产中，如超声波加热、超声波清洗等。
4.深海采油在深海采油中，超声波技术被广泛应用。
超声波技术可以帮助提高采油的效率，增加油井生产。
超声波在水处理中的应用研究进展
超声波在水处理中的应用研究进展引言：水是人类生活不可或缺的重要资源，但水污染问题已经成为全球性的环境挑战。
为了解决水污染问题，科学家们不断努力寻找高效、环保的水处理技术。
超声波技术作为一种无污染、高效的水处理方法，已经引起了广泛的关注。
本文将介绍超声波在水处理中的应用研究进展。
一、超声波的工作原理超声波是指频率超过20kHz的机械振动波。
超声波传播时，可引起液体中微小气泡的振动、膨胀和破裂，从而产生剧烈的液体运动和物理效应。
超声波在水中的应用既包括物理效应，如溶解气体、气泡破裂等；也包括化学效应，如提高化学反应速率、触媒活性等。
二、超声波在水处理中的应用1.污泥处理超声波可以用来改善污泥处理过程中的固液分离效果。
通过超声波作用下，可以破坏污泥的粘聚作用，使其更容易与水分离。
研究表明，超声波对于减少污泥体积、提高污泥脱水效率有很好的效果。
2.水体净化超声波可以用来去除水中的悬浮颗粒、胶体和溶解有机物。
超声波的产生的微小气泡在水中迅速破裂，产生强烈的压力和剪切力，从而使水中的有机物质分解、氧化。
此外，超声波还可以提高吸附剂的活性，促进其与污染物的反应，从而提高水的净化效果。
3.水处理剂活化超声波可以使水处理剂在水中形成更稳定的胶体溶液，提高其活性和效果。
此外，超声波还可以促使水处理剂更均匀地分布在整个水体中，增加其覆盖范围，提高水处理效率。
4.水中重金属去除超声波可以加速水中重金属离子的沉淀和吸附。
超声波振动产生的微小气泡在水中迅速破裂，产生剧烈的湍流和涡流，从而增加颗粒与重金属的接触机会，提高重金属的去除效率。
三、超声波在水处理中的优势和挑战超声波在水处理中具有许多优势，如无需添加化学药剂、操作简便、处理效率高等。
但同时也存在着一些挑战，如超声波的能量分布不均匀、装置设计复杂等。
因此，如何克服这些挑战，进一步提高超声波技术在水处理中的应用效果，仍然需要进一步的研究和探索。
结论：超声波技术作为一种无污染、高效的水处理技术，已经在水污染治理中取得了一些研究进展。
超声波在水处理中的应用
超声波在水处理中的应用随着水资源的日益枯竭和水污染的日益严重，水处理技术在社会中的地位变得越来越重要。
而超声波技术作为目前比较新的一种水处理技术，具有成本低、能耗小、效果好等优点，近年来被越来越多的人所关注和应用。
一、超声波技术超声波是一种高频振动波，其频率一般在20kHz到10MHz之间，波长在1mm到1cm之间，在水中传导非常好，能产生大量气泡和微小的液流动，对水的物理、化学和生物性能都有影响，因此，超声波技术广泛应用于各种领域，包括水处理。
在超声波处理下，水中的化学反应速率大大提高，有机物降解速度加快，水体中氮、磷等含量降低，反应时间缩短，处理效果好，不需要加入化学药品。
二、超声波技术在水处理中的应用1. 去污：超声波可以产生气泡和微小的液流动，能够有效地破坏水中的污染物分子，使其变得更容易被其它处理方法去除，如过滤、吸附、沉淀等。
2. 消毒：超声波能够通过物理冲击和气泡爆裂的方式对微生物产生杀菌作用。
3. 降解有机物：超声波处理能够有效地降解水中的有机物，如油脂、药品、染料等。
4. 除臭：超声波能够破坏水中的有机物分子，降低水的臭味。
5. 去除水中悬浮物：超声波可以把水中的悬浮物聚集起来，从而使其更容易被过滤等处理方法去除。
6. 增加营养成分：在高能超声波处理下，可以使一些物质分子发生结构改变，从而释放出营养成分，增加水的营养价值。
三、超声波技术的优缺点优点：1. 无二次污染：使用超声波技术，不需要使用化学药品，不会产生二次污染。
2. 能耗低：超声波技术能耗比传统的水处理技术低得多。
3. 成本低：超声波单次成本低，维护费用也较低。
4. 处理效果好：超声波能够有效地去除水中的污染物，处理效果好。
缺点：1. 处理量小：超声波设备处理水的量比较小，需要多个设备串联才能达到大规模处理的效果。
2. 处理速度慢：超声波处理速度比传统的水处理技术要慢。
3. 设备维护较为复杂：超声波设备需要经常保养，以确保其长期稳定运行。
超声波水处理技术的研究与应用
超声波水处理技术的研究与应用随着工业化的快速发展和城市化的进一步加速，面对着越来越多的污染排放问题，水资源的保护和利用成为了当今社会必须解决的一个棘手问题。
超声波水处理技术作为一种新兴的水处理技术，专门应对一些难以处理的有机和无机污染物，近年来受到了越来越多学者的关注，成为了水处理行业的新研究热点。
一、超声波水处理技术概述超声波水处理技术是一种基于超声波理论的水处理技术，利用超声波产生的高能量破坏溶剂和污染物之间的键，使溶剂中的溶液分子发生超声波空化、气化、均相、脱溶、乳化、化学反应和破碎等物理、化学、生物效应，从而实现水的净化、消毒和去除有机和无机污染物的目的。
如今，超声波水处理技术已广泛应用于市政废水污染治理、生产废水处理、自来水水质净化、海水淡化、水体营养物的控制等领域。
二、超声波水处理技术的应用现状超声波水处理技术的应用具有广泛性和实用性，得到了越来越多的应用，下面简要细述。
1.市政废水污染治理：随着城市化进程的不断加速，市政废水排放量大，造成环境污染，治理方式也越来越重要。
超声波水处理技术被人们放在了市政污水处理的极重要位置，因其具有除菌、除臭、除垢等效应，可以使污水得到有效的净化，从而减轻对生态环境的污染。
2.生产废水处理：超声波水处理技术的应用不仅仅局限于市政废水治理，对于生产过程中产生的废水也能够进行有效治理。
以制鞋业为例，利用超声波水处理技术可以很好的去除鞋底表面的丙烯酸、烷基苯磺酸和有机颜料等污染物质，使废水得到有效净化，达到重复利用的目的。
3.自来水水质净化：自来水直接与市民生活相关，水质直接影响市民的健康，因此对于自来水水质的卫生处理工作尤为重要。
超声波水处理技术可以有效的去除自来水中的杂质、异味、铁锈味、二氯化脲、氯仿等有机和无机污染物，使自来水水质达到国家卫生水质标准。
三、超声波水处理技术的创新研究超声波水处理技术的创新研究涉及到多个方面，下面就部分创新研究进行简要概述。
超声波在污水处理中的应用
超声波在污水处理中的应用超声波技术是一种利用超声波的机械振动作用来实现物质份子之间的相互作用的技术。
它已经被广泛应用于污水处理领域，具有高效、环保、节能等优点。
本文将详细介绍超声波在污水处理中的应用，并分析其优势和局限性。
一、超声波在污水处理中的应用场景1. 污泥处理：超声波可以有效地破碎和分散污泥颗粒，提高污泥的可流动性和可处理性。
通过超声波处理后的污泥更易于脱水和干燥，从而减少了处理成本。
2. 水质净化：超声波可以破坏水中的微生物细胞膜，杀灭细菌、病毒和其他有害微生物。
同时，超声波还可以去除水中的悬浮颗粒、悬浮物和沉积物，提高水质的净化效果。
3. 水处理设备清洗：超声波可以在水处理设备中产生强大的清洗效果，去除设备表面的污垢和沉积物。
这不仅提高了设备的工作效率，还延长了设备的使用寿命。
4. 水中有机物降解：超声波可以通过振动和剪切作用，加速水中有机物的氧化和降解过程。
这对于处理含有有机物的废水具有重要意义，可以提高处理效率和降低处理成本。
二、超声波在污水处理中的优势1. 高效性：超声波可以在短期内对污水进行处理，大大提高了处理效率。
与传统的物理、化学处理方法相比，超声波技术更加高效。
2. 环保性：超声波处理污水不需要添加化学药剂，减少了对环境的污染。
同时，超声波技术本身也是一种清洁能源，不会产生二氧化碳等有害气体。
3. 节能性：超声波处理污水所需的能量相对较低，节约了能源消耗。
与传统的污水处理方法相比，超声波技术具有更低的能耗。
4. 适应性：超声波技术可以与其他污水处理技术相结合，形成综合处理系统。
它可以根据不同的污水特性进行调整和优化，适应不同的处理需求。
三、超声波在污水处理中的局限性1. 设备成本较高：超声波处理设备的成本相对较高，需要投入较大的资金。
这对于一些小型污水处理厂来说可能是一个限制因素。
2. 能量传递效率低：超声波在传递过程中会发生能量损耗，导致处理效果不如理论值。
因此，需要合理设计和优化超声波传递系统，提高能量传递效率。
超声波在污水处理中的应用
超声波在污水处理中的应用引言概述：随着人口的增长和工业的发展，污水处理成为了一个重要的环境保护问题。
为了有效地处理污水并减少对环境的影响，科学家们不断探索新的技术和方法。
其中，超声波技术因其高效、环保的特点，被广泛应用于污水处理领域。
本文将从五个大点详细阐述超声波在污水处理中的应用。
正文内容：1. 超声波在污泥处理中的应用1.1 污泥溶解：超声波能够通过产生剧烈的空化效应，将污泥颗粒中的有机物质溶解为溶解态，提高污泥的可降解性。
1.2 污泥脱水：超声波能够破坏污泥颗粒之间的黏结力，使其更易于脱水，从而提高脱水效率。
1.3 污泥消毒：超声波能够破坏污泥中的微生物细胞壁，达到消毒的效果，减少对环境的污染。
2. 超声波在废水处理中的应用2.1 悬浮物去除：超声波能够产生剧烈的空化效应，将废水中的悬浮物会萃在一起，从而便于后续的去除处理。
2.2 溶解气体去除：超声波能够破坏废水中溶解气体的气泡，促使其从水中释放出来，达到气体去除的效果。
2.3 有机物降解：超声波能够促进废水中有机物的氧化降解，提高废水的处理效率。
3. 超声波在水质监测中的应用3.1 水质监测：超声波能够通过测量水中的声速和衰减系数等参数，实时监测水质的变化情况，提供准确的水质数据。
3.2 水中微生物监测：超声波能够通过测量水中微生物细胞的声阻抗，实时监测水中微生物的数量和种类，为水质评估提供依据。
4. 超声波在除垢处理中的应用4.1 除垢效果：超声波能够通过产生剧烈的空化效应，破坏垢层的结构，从而实现除垢的效果。
4.2 除垢速度：超声波能够提高垢层与管道壁的分离速度，加快除垢的速度。
4.3 除垢范围：超声波能够在管道内形成均匀的声场，覆盖整个管道内表面，实现全面的除垢效果。
5. 超声波在污水处理设备清洗中的应用5.1 设备清洗效果：超声波能够通过产生剧烈的空化效应，破坏设备表面的附着物，从而实现设备的清洗效果。
5.2 清洗速度：超声波能够提高清洗液与设备表面的接触面积，加快清洗速度。
超音波在水处理中的应用技术
超音波在水处理中的应用技术随着社会工业化的发展，水资源日趋紧缺，而水质却又日渐污染。
以往的工业生产或生活中所产生的废水和污水含有大量的悬浮颗粒、油脂、化学品、重金属和细菌等，直接排放到自然环境中对人类健康和环境造成极大的威胁。
如何对污水进行有效的处理成为当今迫切需要解决的问题之一。
传统的水处理方法主要有生物法、化学法和物理法等。
在所有的处理方法中，超声波处理污水技术是一种新兴的高效、绿色、无害的处理技术，其处理效果可以达到传统处理方法无法达到的效果。
下文将对超声波在水处理中的应用技术进行探讨。
一、超声波的原理和特性超声波其实就是一种机械波，是一种振动波。
其波长比光波和电磁波要短，频率比光波和电磁波要高。
超声波在水中传播的速度为1500米/秒左右，其主要特性为穿透性和振荡性。
二、超声波在污水处理中的应用超声波在污水处理中的应用主要有以下几个方面。
1、超声波在前处理中的应用前处理是将污水中的固体物质和悬浮物去除的过程。
常规处理方式是通过物理过滤或沉淀达到去除污染物的目的，但传统方法效果有限，而且成本高。
而超声波在此方面具有更好的效果。
它可以增加水中污染物的聚集，使其在水体中更容易而均匀地分散，有利于污染物的沉淀和过滤。
2、超声波在水解处理中的应用超声波在水解处理中的应用是利用超声波的作用促进物质分子的分解打碎，从而达到降解污染物的作用。
它的原理是利用超声波对污染物的分子进行打散、分散，使得污染物更容易被后续的过滤和吸附处理移除。
这一技术适用于有机物质降解以及液态废弃物处理等方面。
3、超声波在微生物处理中的应用使用超声波可有效去除含有微生物和细菌的废水。
其原理是通过超声波使水中的细菌的细胞膜发生变形、破裂和离解，从而在废水处理的过程中去除微生物和其它有机污染物。
同时，超声波还可以杀灭微生物和细菌的有效细菌数量，达到杀菌消毒的目的。
4、超声波在水深处理中的应用水深处理是一种通过气体释放的方法来除去污染水中的化学氧需求量（COD）、氨氮等物质的技术。
超声波在污水处理中的应用
超声波在污水处理中的应用一、背景介绍污水处理是保护环境和人类健康的重要环节，而超声波技术作为一种新兴的污水处理方法，具有高效、经济、环保等优点。
本文将详细介绍超声波在污水处理中的应用，包括超声波的工作原理、应用场景、效果评估等方面。
二、超声波的工作原理超声波是指频率超过20kHz的声波，其工作原理是利用声波的高频振动和能量传递特性。
在污水处理中，超声波主要通过以下几个方面发挥作用：1. 物理作用：超声波振动能够破坏污水中的有机物和微生物的细胞结构，增加物质的表面积，提高化学反应速率。
2. 温升作用：超声波振动能够产生局部温升，提高化学反应速率和溶解性。
3. 混合作用：超声波振动能够促进污水中物质的混合和悬浮，增加反应物质的接触机会。
三、超声波在污水处理中的应用场景1. 污泥处理：超声波可以有效地破坏污泥中的细胞结构，提高污泥的厌氧消化效率，降低处理成本。
2. 水质净化：超声波可以有效地去除水中悬浮物、胶体物质和有机物，提高水质的净化效果。
3. 污水处理：超声波可以促进污水中的化学反应，加速污水中有机物的降解和去除。
四、超声波在污水处理中的效果评估超声波在污水处理中的效果主要通过以下几个方面进行评估：1. 污水处理效率：通过监测处理前后污水中有机物、悬浮物、胶体物质等的浓度变化，评估超声波的处理效果。
2. 污泥消化效率：通过监测处理前后污泥中有机物的含量和消化率，评估超声波对污泥处理的影响。
3. 水质净化效果：通过监测处理前后水中悬浮物、胶体物质和有机物的浓度变化，评估超声波的净化效果。
4. 能耗评估：通过测量超声波设备的能耗，评估其在污水处理中的经济性和环保性。
五、超声波在污水处理中的前景和挑战超声波作为一种新兴的污水处理技术，具有广阔的应用前景。
它可以提高污水处理的效率和水质净化效果，降低处理成本和能耗。
然而，超声波在污水处理中仍面临一些挑战，如设备成本高、能耗较大、操作复杂等。
未来的研究应致力于解决这些问题，进一步推动超声波在污水处理中的应用。
超声波技术在水处理中的研究进展
超声波技术在水处理中的研究进展
首先，超声波技术可以有效地去除水中的悬浮物和混浊物。
通过超声波的作用，水中的颗粒物可以受到声波的冲击和剪切力，使其在液体中分散和破碎，从而达到去除悬浮物和降低水质浑浊度的效果。
研究表明，超声波技术可以高效地去除水中的悬浮物，并且与传统的水处理方法相比，具有更好的效果和更低的能耗。
其次，超声波技术还可以用于污泥处理。
在传统的污泥处理过程中，常常需要添加化学药剂来改变污泥的性质以实现脱水。
而超声波技术可以通过声能的作用，有效地改变污泥中颗粒的分散状态，使其更易于脱水。
研究发现，使用超声波技术处理污泥能够大幅提高其脱水效率，并且减少了对化学药剂的需求。
此外，超声波技术还可以用于水中微生物的杀灭。
超声波的高能量可以破坏微生物细胞壁，使其死亡，从而实现对水中微生物的杀灭。
研究发现，超声波技术可以高效地去除水中的细菌、病毒等微生物，对于防止水中病原体的传播具有重要作用。
最后，超声波技术还可以用于水中溶解气体的去除。
通过超声波的作用，溶解在水中的气体可以从液体中释放出来，并通过气体泡的形式被带出水体，从而实现去除水中溶解气体的目的。
研究发现，超声波技术可以有效去除水中的溶解气体，对于提高水质具有积极的影响。
综上所述，超声波技术在水处理中的应用得到了广泛研究和应用。
通过超声波的作用，可以实现水质净化、污泥处理、微生物杀灭以及溶解气体去除等目的。
随着研究的不断深入和技术的不断发展，相信超声波技术在水处理领域的应用将会越来越广泛，并且会取得更好的效果。
超声波技术在污水处理中的应用研究
超声波技术在污水处理中的应用研究超声波技术在污水处理中的应用研究一、引言污水处理是环境科学领域的重要课题，需要有效的技术手段来处理和净化废水。
近年来，超声波技术在污水处理中得到了广泛的应用和研究。
超声波技术具有非常好的清洁性、高效性和低成本的特点，能够有效地将污水中的有机物质降解和去除，进而实现废水的净化和处理。
本文将探讨超声波技术在污水处理中的应用研究。
二、超声波技术在废水处理中的原理和机制超声波是指频率超过人耳所能听到的最高频率的声波。
它具有高能量密度、高功率、高频率和短波长等特点，可以在废水中产生机械振动和涡流效应，对废水中的污染物质进行降解和去除。
超声波技术在废水处理中的主要机制有两种：机械效应和化学效应。
机械效应是指超声波在废水中产生的高频振动力，能够破坏废水中的有机物质的分子链结构，促进废水中污染物质的分散和溶解，增加其表面积，从而提高废水的生物降解速率。
化学效应是指超声波在废水中产生的高温和高压等条件，使污染物质的化学活性增加，加速其化学反应速率，降解和去除有机物质。
三、超声波技术在废水处理中的应用研究1. 污泥处理超声波技术可以应用于污泥的处理过程中，通过超声波的机械振动作用，使污泥颗粒发生碰撞和破碎，从而提高污泥的生物降解速率。
研究表明，超声波处理后的污泥中有机物的分解速率明显提高，可以减少处理时间和处理成本。
2. 有机物去除超声波技术可以用于废水中有机物的去除。
有机物是废水中的主要污染物之一，对环境和人体健康造成严重影响。
通过超声波的机械振动和化学效应，可以使废水中的有机物质的分子链结构发生破坏和解离，降低有机物的浓度和毒性，实现废水的净化和处理。
3. 水质监测超声波技术可以用于废水中的水质监测。
通过超声波的反射和传播特性，可以对废水中的水质参数进行实时监测和分析，如浊度、悬浮物浓度、pH值等。
这有助于及时了解废水处理效果，调整处理方案，提高废水处理的效率和质量。
四、超声波技术在废水处理中的前景和挑战超声波技术在废水处理中具有较大的潜力和前景。
水处理厂中超声波技术在絮凝沉淀中的应用
水处理厂中超声波技术在絮凝沉淀中的应用超声波技术作为一种高效的物理处理方法，在水处理厂的絮凝沉淀过程中发挥着重要的作用。
本文将介绍超声波技术在水处理厂中的应用，并探讨它对絮凝沉淀效果的影响和优势。
一、超声波技术概述超声波技术是指利用超声波的传递和反射特性进行处理的一种方法。
在水处理厂中，超声波技术通常通过超声波发生器产生超声波，并将其传递到水中进行处理。
超声波的频率通常在20kHz到100kHz之间，可以通过调节频率和功率来适应不同的处理需求。
二、超声波技术在絮凝沉淀中的应用1. 提高絮凝效果超声波技术可以有效地促进絮凝剂与悬浮物颗粒之间的作用，加速絮凝过程。
超声波的高频振动作用可以使絮凝剂更容易与悬浮物发生作用，加快絮凝剂与颗粒的接触和吸附速率，从而提高絮凝效果。
2. 加快沉淀速度超声波的振动作用可以打破水中的分散体系，使悬浮物颗粒更易于沉淀。
超声波的能量可以破坏颗粒的空隙结构，使其变得更加致密，从而促进沉淀速度的加快。
此外，超声波还可以增加颗粒之间的碰撞频率，提高碰撞效率，进一步加快沉淀速度。
3. 增加沉淀池容积利用率传统的絮凝沉淀过程中，存在沉淀池容积利用率低的问题。
而超声波技术可以通过提高絮凝效果和沉淀速度，减少沉淀池中的悬浮物浓度，从而增加沉淀池的容积利用率。
这不仅可以减小设备占地面积，还可以降低运行成本。
4. 减少污泥产量污泥产量是水处理厂运行过程中的一个重要指标。
传统的絮凝沉淀过程中，需要添加大量的絮凝剂和混凝剂来达到良好的效果，从而产生大量的污泥。
而超声波技术可以通过提高絮凝效果和沉淀速度，使沉淀过程更加高效，减少絮凝剂和混凝剂的使用量，从而降低污泥产量。
三、超声波技术在水处理厂中的优势1. 高效性超声波技术具有高能量转化效率和高响应速度的特点，能够快速达到预定的处理效果。
相比传统的絮凝沉淀方法，超声波技术能够在较短的时间内完成处理过程，提高处理的效率。
2. 环保性超声波技术无需添加化学药剂，避免了对水质的二次污染，减少了对环境的影响。
超声波在污水处理中的应用
超声波在污水处理中的应用引言概述：超声波技术作为一种高效、环保的处理技术，在污水处理领域得到了广泛应用。
本文将探讨超声波在污水处理中的应用，包括其原理、优势、应用范围和未来发展趋势。
一、超声波技术原理1.1 超声波的产生：超声波是指频率高于20kHz的声波，其产生主要通过压电效应或者磁电效应。
1.2 超声波的传播：超声波在水中传播时，会引起水份子的振动和碰撞，从而产生热量和化学反应。
1.3 超声波的作用：超声波可以破坏细菌、病毒等微生物的细胞膜，促进化学反应速率，提高污水处理效率。
二、超声波在污水处理中的优势2.1 高效性：超声波可以快速破坏微生物细胞膜，加速化学反应速率，提高污水处理效率。
2.2 环保性：超声波处理污水不需要添加化学药剂，减少了对环境的污染。
2.3 节能性：超声波处理污水的能耗较低，节约了能源资源。
三、超声波在污水处理中的应用范围3.1 污水预处理：超声波可以用于污水的初级处理，去除大颗粒物质和悬浮物。
3.2 污泥处理：超声波可以促进污泥的降解和厌氧消化，提高污泥处理效率。
3.3 污水再生利用：超声波可以净化废水，使之符合再利用标准，实现资源循环利用。
四、超声波在污水处理中的未来发展趋势4.1 技术创新：超声波技术将不断创新，提高处理效率和稳定性。
4.2 应用拓展：超声波技术将在污水处理领域得到更广泛的应用，包括工业废水处理、城市污水处理等。
4.3 环保意识：随着环保意识的增强，超声波技术将成为污水处理的主流技术，推动污水处理行业的发展。
五、结论超声波技术作为一种高效、环保的处理技术，在污水处理中具有广阔的应用前景。
随着技术的不断创新和应用范围的拓展，超声波将在污水处理领域发挥越来越重要的作用，为实现清洁环境和可持续发展做出贡献。
超声波在水处理中的应用研究
超声波在水处理中的应用研究水是人类最基本、最重要的物质之一，其质量直接关系到人类健康和生存。
然而，随着城市化和工业化的不断发展，水资源的供求矛盾日益尖锐，水体污染问题也越来越严重。
因此，如何有效地处理水体污染成为了关注的焦点。
近年来，超声波技术在水处理领域得到了广泛应用。
本文将重点论述超声波在水处理中的应用研究进展。
一、超声波技术原理及水处理特点超声波是指频率高于20000Hz的声波。
与传统的物理、化学处理技术相比，超声波技术具有以下优势：1. 高效快捷。
超声波能够迅速产生微小的气泡和涡流，从而快速混合水体中的物质，加速化学反应速度，提高反应效率。
2. 无需添加剂。
超声波技术不需添加任何化学物质，避免了传统处理技术中的化学消毒剂的污染，是一种绿色环保的水处理方法。
3. 低能耗。
超声波处理不需要高能耗，适用于大规模水处理。
4. 操作简单。
超声波处理器器易于操作、维护、安装，适用于不同规模的处理设施。
二、超声波在水处理中的应用1. 消毒灭菌消毒灭菌是水处理的首要任务，传统的消毒方法包括氯消毒、光照消毒等，这些方法会产生消毒副产物和环境污染。
而超声波技术能够利用声波作用产生的微小气泡，有效破坏细菌、病毒、真菌等微生物的生理机制，达到快速、高效的消毒灭菌效果。
2. 滤料清洁滤料是常用的净水器的核心材料，亦是工业污水处理的重要组成部分。
超声波技术可产生微小气泡和涡流，协同作用下可以有效清洁滤料表面，去除残留的杂质和颗粒物，延长滤料寿命，提高滤料的过滤效率。
3. 水质净化水中溶解性有机物（DOC）和化学需氧量（COD）是主要的有机污染物，其含量直接关系着水质的好坏。
超声波技术可有效破坏有机物的化学键，将其分解成小分子物质或氧化成二氧化碳和水，从而达到水质净化目的。
4. 污泥去除污泥是工业、农业、城市生活污水处理中产生的固体废弃物，具有难处理、成本高等不利因素。
超声波技术可破坏污泥的胶质结构，将其分解成可生化分解的有机物质，从而降低处理成本，提高处理效率。
水处理中超声波技术的研究与应用
水处理中超声波技术的研究与应用在当今社会，水资源的使用和处理越来越被重视。
随着技术的不断进步，越来越多的新型水处理技术也出现在我们的视野中。
其中，超声波技术成为了一个备受关注的水处理技术。
本文将介绍超声波技术在水处理中的研究和应用。
一、超声波技术在水处理中的基本原理超声波是指频率超过20kHz的声波，它产生的机理是通过物质的振动使得周围介质发生压缩和稀释的典型波动。
在水处理过程中，超声波主要可以通过声波的压缩、稀释和剪切等作用来实现对水中杂质的去除、溶解和分散作用。
在超声波处理中，广泛采用的超声波发生器是通过压电效应制造的声波产生器。
声波在传播过程中，会产生声波的反射、绕射、折射等现象，这些现象主要受到声波的频率、声波功率、声波振幅等参数的影响。
因此，超声波处理的效果与声波的产生器质量和波束参数有很大的关系。
二、超声波技术在污水处理中的应用1. 溶解气体和污染物在水中，气体的溶解不利于水的生态平衡和水生生物的生长。
同时，污染物的存在也会对水的质量造成很大的威胁。
超声波技术可以有效地将气体和污染物溶解在水中，在处理废水和水的回用中有着广泛的应用。
2. 去除悬浮固体在水处理过程中，悬浮固体是一个很大的问题。
由于悬浮固体的存在，水的污染指数和浑浊度会大大增加。
超声波技术可以通过振动水中的杂质，将悬浮固体分散，让其更容易沉积，从而达到有效去除悬浮固体的目的。
3. 重金属的去除重金属的存在对水质量的影响很大，也是很难去除的。
超声波技术是一种无污染的去除重金属的方法。
采用超声波技术处理水中的重金属污染可以达到高效去除重金属的目的。
三、超声波技术在水处理技术研究中的问题和展望1. 超声波处理水的效率过低超声波处理水的效率受到杂质的影响很大，在处理浊度和硬度比较高的水中，效果不尽如人意。
同时，超声波处理水的效率还与声波的工作频率、声压级和反应时间等因素相关。
2. 超声波处理过程中的环境污染问题虽然超声波处理技术是一种无污染的技术，但是在大规模使用超声波处理设备的时候，还会存在一些环境污染问题。
超声波在水处理中的应用研究
本文在综合近几年国内外文献的基础之上， 讨 论了超声波的作用机理， 目前研发的几种比较典型 的反应器， 考虑到超声波单独处理并不能达到理想 的效果， 重点阐述了几种超声波与其它工艺联合处 理的技术。 1 超声波作用机理 [1] 1.1 空化作用
一定频率和声强的超声波辐射溶液时， 在声强 负压作用下产生空化泡， 随后在声波正压作用下迅 速崩溃， 产生异常的高温 (高于 5000K) 和高压 (高 于 50MP) 即形成所谓的 “热点”。 空化泡崩溃产生
在单独臭氧体系中， O3 可通过环加成反应、 亲 核反应和亲电反应直接对污染物进行降解， 也可通
过 分 解 成·OH 再 对 污 染 物 进 行 间 接 反 应 。 O3 可 由 OH-催化分解产生·OH 等自由基， 其反应为链反应。 当臭氧体系中加入超声波时， 臭氧分解不再是链式 反应。 在超声波作用下， 不管空化泡内的气体组成 如何， 臭氧均被迅速分解， 并释放出 O·自由基。 臭 氧热解产生的 O·在空化泡内与水蒸汽反应产生·OH。 与此同时， 水蒸汽也在空化泡内热解产生·OH。 上述 产生的·OH 在空化泡气液界面相互结合成 H2O2。
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超声波在水处理中的应用研究
超声波在水处理中的应用研究随着工业化进程的加速和环保意识的不断提高，环境污染问题日益严重，其中水污染是一个普遍存在的问题。
处理污水需要耗费大量的人力、物力和财力，同时也对环境带来不利影响。
在这样的情况下，超声波技术因其高效、环保等优点，成为了处理水污染的一种重要手段。
一、超声波技术介绍超声波是指频率大于20kHz的声波，具有高频、高能、高强度等特点。
超声波在水处理中的应用可以分为两种：一是物理作用，即超声波机械振荡，导致水流的搅拌和扰动，从而促进污染物的混合和分散;二是化学作用，即超声波能够促进反应物的分子间作用，从而加速水中污染物的分解和降解。
二、超声波在污水处理中的应用1. 超声波在水中悬浮颗粒的分散作用在污水中，悬浮颗粒的分散是提高水处理效率和质量的一个关键环节。
超声波可以使污泥和颗粒在水中得到充分分散，加速颗粒的降解和氧化，从而减少氧化物和颗粒物的污染物的危害。
2. 超声波在水中化学反应的促进作用超声波通过对水分子和金属离子的激发和激活，促进了废水中污染物的降解和分解。
例如，有机废水中的有机物在超声波的作用下会发生氧化分解反应，从而降低有机物的含量。
而废水中的重金属离子则可以通过超声波的化学作用，被还原为金属浸渍颗粒，并经过沉淀和浓缩，使重金属去除率得到提高。
3. 超声波对水中杂质颗粒的去除作用超声波可以使小颗粒在水中获得更大的惯性、加速沉积和沉淀，同时也可以使颗粒受到氧化剂的冲击而分解。
对于微小颗粒和污泥，其生物降解速度极慢，因此超声波的作用可以提高其草率分解的速度，进而被更好地沉淀去除。
4. 超声波在处理膜污染中的应用膜污染是指在水处理过程中，水中存在的胶质、颗粒物、微生物、生物薄膜等物质沉积在膜表面，导致膜污染降低膜的通透性。
超声波可以对膜进行机械清洗，同时也可以通过化学作用促使污染物分散，从而提高膜的通透性。
三、超声波技术在水处理中存在的挑战虽然超声波技术在水处理中有着相当大的作用，但是其应用仍有一定的挑战。
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西南给排水
Vol.32 No.2 2010
反应物
苯酚 2-氯苯 3-氯苯酚 4-氯苯酚 2,4-二氯苯酚 硝基苯酚
氯苯 四氯化碳
氯仿
表 1 不同化合物的降解
超声波化条件
只要中间产物
20、 487kHz、 30W、 空气、 0.5mm 20kHz、 50W、 空气、 0.05mm 20kHz、 50W、 空气、 0.05mm 20kHz、 50W、 空气、 0.05mm 氩气 0.1mm
Simona Vajnhandl 等 [12] 利用超声波降解含氮染 料活性黑 5， 研究了各因素对降解效果的影响， 发 现随着频率、 声强、 作用时间的增大， 作用效果明 显 加 强 ， 初 始 浓 度 增 加 导 致 降 解 速 率 下 降 。 Limin Wang 等 [13] 在 超 声 波 降 解 含 氮 染 料 甲 基 橙 时 加 入 CCl4， 发现脱色速率常数主要取决于 CCl4 浓度、 pH 值和初始浓度， 在适当条件下， 加入 CCl4 可以使甲 基橙的脱色 速率增大 100 倍以上。 邢铁 玲等 [14] 研 究利用超声波降解亚甲基蓝， 探讨了反应温度、 pH 值和 Fe2+对染料脱色的影响。 4 超声波与其它工艺联合处理技术 4.1 US-O3 4.1.1 降解机理
由此表明， 在 US-O3 氧化体系中， 不管空化泡 内的气体组成如何， 臭氧均被迅速分解， 且 1molO3 可产生 2mol·OH， 而在单独臭氧氧化体系中， 1mol O3 只产生 1mol·OH。 因此， US-O3 氧化体系存在协 同效应主要是由臭氧气体在空化泡中热解产生更多 的·OH 引起的 。 [15-18] 4.1.2 降解效果 4.1.2.1 对芳香族有机污染物的降解
此类物系主要包括脂肪烃及其衍生物等。 HNakui 等 [7] 研究用 200kHz、 200W 的超声波降解一 定浓度的肼溶液， 发现 pH 是决定其降解的主要因 素， 降解结果表明了氢氧自由基对其降解有重要作 用。 直接用 40kHz 超声波降解醋酸， 随着初始浓度 的降低， 降解程度升高， 此外， 在降解过程中加入 NaCl， 其浓度增大， 降解程度也变大 [8]。 MDukkancl 等 [9] 利用超声波处理草酸也得到相同的结论。 3.2.2 对芳香族有机污染物的降解
平行板近场声处理器 (NAP) 是美国 Lewis 公司 开发的。 该系统由一个矩形空间构成， 矩形空间上
下两块平行金属板上都镶嵌有换能器， 分别产生频 率各自为 20 kHz 和 16 kHz 的超声波。 矩形空间内 的超声声强是单一金属板发射的超声声强的两倍以 上， 被处理液体从矩形空间的一端流入， 另一端流 出， 当液体流经上下两块金属板构成的区域时， 即 会受到超声 波的辐射 。 1998 年 ， G.Thoma〔3〕用 NAP 系统处理装置处理含苯和甲苯的废水， 处理液体积 为 22L， 流 量 为 3～10 mL/min， 整 个 处 理 过 程 中 以 O2 曝气。 试验结果表明， 初始质量浓度为 4～8 mg/L 的苯和甲苯废水经声强为 0.65～3.6 W/cm2 的 NAP 系 统处理后， 两者的降解均呈一级反应， 反应速率常 数为 0.002 7～0.037 0 min-1。 3 超声波单独作用处理水中有机污染物 3.1 降解机理
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超声波在水处理中的应用研究
唐少楠 邓 风 何超群 徐 华
摘 要 声化学是一门新兴的交叉学科， 主要是指利用超声波 (US) 来加速化学反应， 提高化 学反应产率。 介绍了超声波的作用机理， 目前研发的几种比较典型的反应器， 重点阐述了几种超声 波与其它工艺联合处理的技术和发展方向。
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于挥发的有机物主要发生热解反应， 及类似燃烧化学 反应， 使其彻底降解， 不宜或难挥发的有机物主要发 生自由基反应。 声空化反应时空化泡崩溃的瞬间产生 的高温高压使 H2O 分解为 H·和·OH 自由基 [6]。 超声 降解的机理主要是热解反应和氧化反应两种类型。 3.2 降解效果 3.2.1 对脂肪类有机污染物的降解
亚硝酸盐、 硝酸盐、 蚁酸等 4-氯苯、 对苯二酚、 乙炔
四氯乙烯、 六氯甲烷
主要机理
自由基 自由基 自由基 自由基 自由基 自由基和热解 自由基和热解
热解 热解
寿命和几毫米的范围。 2 用于水处理的几种超声波反应器 2.1 超声清洗槽式反应器
普通的超声波清洗器一般是将一组并联的压电 换能器置于清洗槽底部， 槽内注入水等耦合液， 然 后将反应容器置于耦合液中。 这类反应器具有价廉 易得、 操作简单方便等优点， 目前实验室中大部分 的声化学反应都是用它来进行的。
Christian Petrier 等 [10] 研 究 在 氯 苯 和 对 氯 苯 酚 的混合溶液中， 充入氩至饱和， 超声频率为 300kHz 时， 更易挥发的氯苯首先进入空化泡中并降解， 对 氯苯酚只在氯苯降解完全后才开始降解。 HongweiHao， Minsheng Wu 等 [ 11] 利 用 频 率 为 1.7MHz 的超生装置成功降解 4-氯苯 酚， 降解之后 用核磁共振谱和质谱检测， 没有发现中间产物和最 终产物， 由此推断， 主要降解机理为在超声形成气 穴中高温分解有机物， 而不是自由基氧化。 3.2.3 对染料类化合物类的降解
石新军 [19] 研究了超声强化臭氧氧化降解高浓度 苯酚。 结果表明： 臭氧混合气体进气量、 溶液初始 pH 值、 苯酚溶液的初始浓度都会对超声强化臭氧降 解苯酚溶液有较大的影响。 Timothy lesko， Agustin J 等 [20] 研究 US-O3 协同作用降解苯酚溶液， 超声频率 在 200～1000kHz。 US-O3 协同作用能够完全快速地降 低 总 有 机 碳 ， 在 很 长 反 应 时 间 下 ， O3 氧 化 苯 酚 成 HCO2-和 C2O42-， 但剩余总有机碳仍很大， 证明 O3 单 独作用抑制进一步氧化成 CO2， 与超声联合作用可以 把 HCO2-和 C2O42-氧化成 CO2。 硝基类芳香族有机化合 物作为重要的化工原料,广泛应用于农药、 医药、 合成 材料、 机械、 和木材防腐等领域。 这类化合物中硝基 为吸电子基,使得苯环上的电子云密度大大下降,使氧 化酶的亲电子攻击大大受阻,造成在自然界中较难降 解,且具有 “三致” 作用。 V O Abramov 等 [21] 利用超 声协同臭氧技术处理 1， 3-二硝基苯和 2， 4-二硝基 甲苯的混合液， 这些化合物在臭氧单独作用下仍表现 很稳定， 但在超声协同臭氧下能够在较短时间内完全 降解这种混合物。 史 惠祥、 徐献文 等 [15] 研究发 现 US-O3 协同效应主要是由臭氧在空化泡内热解产生· OH 引起的。 采用高效液相色谱 (HPLC)、 离子色谱 (IC)、 GC-MS 等方法测定出对硝基苯酚降解的主要中 间产物有邻苯二酚、 邻苯醌、 对苯二酚、 对苯醌、 苯 酚、 反丁烯二酸、 顺丁烯二酸、 草酸和甲酸等。 4.1.2.2 对染料类有机污染物的降解
这是一种很有效的声化学反应器， 超声探头能 使能量集中， 在超声辐射端面上可以获得数百 W／ cm2 的声强。 变幅杆流动槽反应 器这种反 应器有以 下优点： 由于变幅杆的聚能作用， 声能密度大大提 高； 能根据声能密度的大小精确设计反应器； 探头 的发射端面一般设计为可拆卸式， 这样就可以根据 所需声强随时选用端面大小合适的探头， 同时， 当 探头被空化严重腐蚀后， 只需更换端部， 而不必更 换价格昂贵的整个探头。 2.3 平行板近场声处理器
本文在综合近几年国内外文献的基础之上， 讨 论了超声波的作用机理， 目前研发的几种比较典型 的反应器， 考虑到超声波单独处理并不能达到理想 的效果， 重点阐述了几种超声波与其它工艺联合处 理的技术。 1 超声波作用机理 [1] 1.1 空化作用
一定频率和声强的超声波辐射溶液时， 在声强 负压作用下产生空化泡， 随后在声波正压作用下迅 速崩溃， 产生异常的高温 (高于 5000K) 和高压 (高 于 50MP) 即形成所谓的 “热点”。 空化泡崩溃产生
在单独臭氧体系中， O3 可通过环加成反应、 亲 核反应和亲电反应直接对污染物进行降解， 也可通
过 分 解 成·OH 再 对 污 染 物 进 行 间 接 反 应 。 O3 可 由 OH-催化分解产生·OH 等自由基， 其反应为链反应。 当臭氧体系中加入超声波时， 臭氧分解不再是链式 反应。 在超声波作用下， 不管空化泡内的气体组成 如何， 臭氧均被迅速分解， 并释放出 O·自由基。 臭 氧热解产生的 O·在空化泡内与水蒸汽反应产生·OH。 与此同时， 水蒸汽也在空化泡内热解产生·OH。 上述 产生的·OH 在空化泡气液界面相互结合成 H2O2。
超声清洗器虽被广泛用于实验室的声化学研 究， 但在工业应用上有一些缺点: （1） 反应容器与 耦合液之间的声阻抗差别很大， 声波反射极为严 重； （2） 清洗槽内的声强较小， 一般不超过 5 W/ cm2； （3） 由于商品化的超声清洗器的频率都不准 确， 且其效率与反应容器的形状以及反应容器置于 耦合液中的深度有关， 因而试验结果的重现性比较 差； （4） 反应过程中耦合液会因吸收超声波的声能 而温度升高， 因而不易控制反应温度。 2.2 变幅杆式声化学反应器
20、 487kHz、 30W、 空气、 氩气,氧气、 0.5mm 20、 500kHz、 30W、 空气、 0.035mm 200kHz、 空气、 氩气