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超聲波技術(shù)在廢水處理中的應用研究

信息來源:http://www.tengyuanjsb.com/ 作者:武漢嘉鵬電子有限公司 發布時間(jiān):2022-11-08 14:29

  劉春陽1, 劉柳2 (1. 南(nán)京市環境保(bǎo)護科學研(yán)究院,江蘇南京210013; 2. 鎮江市自來水公司(sī)營銷分公(gōng)司,江蘇鎮江212001)

  摘要:闡述了超聲波降(jiàng)解有機物的機理及其各種影響因素,總結了超聲波在有機廢水處理中的研究及應用情況,展(zhǎn)

  望(wàng)了(le)超聲波技術在(zài)廢水處理中的應用前景(jǐng)。

  關鍵詞:超聲波; 降解機(jī)理; 有機廢水

  中圖分類號:X703. 1 文(wén)獻標識碼:A

  Application of Ultrasonic Technology in Wastewater Treatment LIU Chun-yang1, LIU Liu2 (1. Nanjing Research Institute of Environmental Protection,Nanjing,Jiangsu 210013,China; 2. Sales Filiale of Zhenjiang Tap Water Company,Zhenjiang,Jiangsu 212001,China)

  Abstract:The mechanism and influencing factors on ultrasonic degradation of organic compounds were discussed in this paper.

  The research and applications of ultrasonic treatment technology of organic wastewater were summarized. The prospects of ultrasonic technology applied in wastewater treatment were described.

  Key words:ultrasonic; mechanism of degradation; organic wastewater

  收稿日期:2009 - 06 - 01;修訂日期:2009 - 10 - 12

  作者簡介:劉春陽(1972—),男(nán),江蘇薑堰人,工程師,大學本科,從事環境影響評價、環境規劃管理工作。

  引言

  隨著工業發(fā)展步(bù)伐的加快,各種能源和原(yuán)材料的(de)需(xū)求量(liàng)急劇增(zēng)加,作為工業發展命脈的石油化工(gōng)產業,在(zài)新一輪的工業發展進程(chéng)中更加凸顯出其重要性。然而,在石油深加工獲得能源和原(yuán)料的同(tóng)時,也產生了大量的工(gōng)業廢水(shuǐ)。煉油堿渣廢水,就是其中一(yī)種,它具有有機(jī)物濃度高、成分(fèn)複雜、難降解、有毒(dú)、惡(è)臭等特(tè)點,是煉油廠主要(yào)汙染源之一。由於堿渣廢(fèi)水含有大量的酚類物質,如不妥善處理,直接排(pái)入到(dào)煉油廠汙水處理係統,將嚴重衝擊汙水(shuǐ)處理(lǐ)廠的生物處理係統,使對廢水處理效果受到(dào)嚴重影響,加之廢水中含有大量的硫化物,易於揮發進入大氣中(zhōng),造成大氣(qì)汙染,影響廠區周圍人們的生存環境。|

  目前,中國現行的堿渣廢水處理工藝,大多(duō)以回收堿渣(zhā)廢水中的粗酚、產品和二次利用為原(yuán)則,常見工(gōng)藝有硫酸中和法、二氧化碳(tàn)中(zhōng)和法、堿渣中和法、回注法、苛化法等。這些方法各具優點,能回收堿渣中的大(dà)部分有用物質,或二次利用堿渣,但也都存在不少缺陷,均不能解決堿渣廢(fèi)水帶來的惡臭汙染和高濃度有毒堿渣廢水對汙水處理場的衝擊問題。

  近年來(lái),超聲波作為一種深度氧化處理技術,廣泛應用於各種高濃(nóng)度難降解(jiě)的單一有(yǒu)機廢水處理的理論(lùn)研究中。對於超聲波技術降解(jiě)汙染物機理,以及影(yǐng)響超聲技術廢水處理效果的各種因(yīn)素,諸如pH、聲強、頻率、反應器類型等,都有(yǒu)了較為深入的研究,並取得了一定的理論成(chéng)果(guǒ)。利用超聲波技術,以期解決多組分難降解的(de)煉油堿渣所帶來的水體(tǐ)和大氣等環(huán)境問題,將是一項有意義的(de)嚐試性工作。

  1 超聲波定義及其特點

  超聲波是指(zhǐ)頻率比人耳(ěr)所能聽到的頻率範圍更高( > 16 kHz) 的彈性(xìng)波(bō)[1],具有能(néng)量集(jí)中、穿透力(lì)強、簡潔、無二(èr)次汙染等特點[2,3]。它是一種能量的形式,用於(yú)化學(xué)化工中(zhōng)的超聲(shēng)波為功率超聲,其頻率一般為20 kHz ~ 2 MHz [4]。

  2009 年12 月(yuè)劉春陽(yáng)等. 超聲波技術在廢水處理中的應用研究?63?

  2 超聲降(jiàng)解水中汙染物的基本理論和主(zhǔ)要機理

  2. 1 空化理(lǐ)論[1,4 - 7]

  超聲降解有機汙染物,並非聲場與反應物分子直接作用,而是源於超聲的聲空化(huà)效應。空化作用是一種物理現象,伴隨著空化現象會產(chǎn)生(shēng)許多的物理和化學效應,當液體處於聲場中時,壓力波形成(chéng)的聲振動使聲波處於密集相和稀疏相的交替循環,在密(mì)集相時,超聲波對液體分子擠壓,改變了介質原來的密度,使其加大;而(ér)在稀疏相位時,使(shǐ)液體分子稀疏,進一步離散,介質(zhì)的密度減小。當(dāng)用足夠大振幅的超聲波作用於液體介質時,在負壓相( 即稀(xī)疏(shū)相)內(nèi),液體分子間的平均距離會超過使(shǐ)液體介質保持(chí)不變的(de)臨界分子距離(lí),液體介質就會發生斷(duàn)裂,形成微泡,微(wēi)泡進一(yī)步長大成為空化氣泡。這些氣(qì)泡(pào)一方麵可以重(chóng)新溶解於液體介質之中,也可能上浮並消失;另一方麵,隨(suí)著聲場的變化而繼續(xù)長大,直到負壓達到最大值,在緊接著的壓縮過程中,這些空化(huà)氣泡被壓縮,其體形縮小,有的甚至完(wán)全消失,當脫出共振相位時,空化氣(qì)泡就不再穩定,這時空化氣泡內的壓強已不能支撐其自身大小,即開始潰崩或消失,這一過程稱為空化作用。空化過程至少具有三個明顯的階段:成核、泡核的生長(zhǎng)( 膨脹)、在(zài)適(shì)當的條件下崩潰。第(dì)一個階段中的泡核,主要來源於液體中懸浮顆粒(lì)的(de)微小裂縫內陷所形成的微氣(qì)泡;第二個階段泡核的生長和加(jiā)大,在一定程度上(shàng)是由所應用的超聲波強度決定的,強度大的超聲,微小的空(kōng)化泡(pào)由(yóu)於慣性作用而生(shēng)長很快,強度低的(de)超聲通(tōng)過調整擴散作用,生長速度較慢,需通(tōng)過好多次聲循環才能崩(bēng)潰;第三(sān)個階段,當發生聲強超過了聲空化極限,聲空化在這種狀態(tài)下,微氣泡超(chāo)過了增長(zhǎng)的極限,使(shǐ)之不能再有效的吸收聲場中的能量來(lái)維持自身的穩定,從而發生激烈的崩潰。

  空化泡迅速崩潰過程中,瞬間能產生5 000 K的高溫、50 MPa 高壓,持續(xù)數微秒後,熱點隨之冷卻,並伴隨有強烈的衝(chōng)擊(jī)波和達100 m/s 速度的微射流。這些條件足以使有機物(wù)在空化氣泡內發生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解或自由基(jī)反應,為有機物(wù)的降解創造了一個物理環境。

  2. 2 主要機理

  2. 2. 1 高(gāo)溫熱解(jiě)機理空化泡在崩(bēng)潰的瞬(shùn)間,產生了5 000 K 的高溫。這(zhè)種環境對揮發進入空化泡內的有機氣體,及空化泡氣液界麵處(chù)的有機物,有熱解(jiě)斷鍵(jiàn)作用,使得有機(jī)物得到降解。該機(jī)理是針對易揮發非極性有機物(wù)提出的,並且有(yǒu)機物(wù)的降解程度依賴於(yú)空化泡內的物理、化學性質(zhì)[3,6,8]。

  2. 2. 2 OH 自由基氧(yǎng)化機理(lǐ)聲化學產生(shēng)的高溫高壓條件,足以打開結(jié)合力較強的化學鍵,使得水(shuǐ)分子H2O 分解為?H 和?OH 自由基或者生成H2O2,產生的(de)氧化性自由基擴散到水體中,和有機物發生反應[8 - 10]。

  H2O→?H +?OH

  ?OH +?OH→H2O + O

  ?H + O2→?OH + O

  ?OH +?OH→H2O2

  ?H + O2→?O2H

  有機物+ HO?→產物

  有機物+ H?→產物

  有機(jī)物+?O2H→產物

  3 影響超(chāo)聲(shēng)波降解有機物的因素

  3. 1 超(chāo)聲波係(xì)統(tǒng)因素

  3. 1. 1 超聲(shēng)波聲強超聲波的聲強即超聲功率,一(yī)般以單位(wèi)輻照麵積上的功率來衡量(liàng)( W/cm2)[3]。目前研究(jiū)有機汙染物的超聲降解所使用的聲強範圍多在1 ~ 100 W/cm2 之間[11]。在一定(dìng)的範圍內,超聲降解反應(yīng)速率隨聲強的增加而加快,但超過了一定的功(gōng)率水(shuǐ)平,超(chāo)聲降解反(fǎn)應速率卻降低。陳偉(wěi)等利用超聲波降解4 - 氯酚和鍾愛國利用(yòng)超聲(shēng)波(bō)誘導甲胺磷的研究,都證明上述的結論(lùn)。造成此種現象的原因可能(néng)是,在較大聲強作用下,在負聲壓相位內,空化泡增長過大,以致在相隨而來的正(zhèng)聲壓相內,來(lái)不及被壓(yā)縮至崩潰;在較大(dà)聲(shēng)強作用下,有大量空化泡被(bèi)激活,它們對超聲波產生較強的散射衰減,導致降解(jiě)率不再增長(zhǎng)[12]。

  3. 1. 2 超聲波頻率在采用超聲波處理廢水時,其頻率通常選用(yòng)20 ~ 750 kHz,過高的頻率將(jiāng)使空化(huà)泡的疏密循環過快,影響(xiǎng)了空(kōng)化泡(pào)的崩潰。在聲強相同(tóng)的情況下,一般頻率的提高有利於汙染物的降(jiàng)解(jiě)。Christian Petrier 等分別采用(yòng)20 kHz 和487 kHz,在聲功率為30 W 時,研究了苯(běn)酚、氯苯、4- 氯苯酚的降解,初始濃度為(wéi)5 × 10 - 4 mol /L 的氯苯,分別經20 kHz 和487Hz,在相(xiàng)同聲強下的聲波照射約150 min 後,取得了顯著的降解[13,14]。超聲波頻率對降解的影響,卞華鬆[15]認為,超聲頻率是通過影(yǐng)響過氧化氫產(chǎn)率、空化現象的液相分(fèn)布和(hé)空化泡的直徑,來影響對有機物的降(jiàng)解(jiě)效率的。

  64 劉春陽(yáng)等. 超聲波技術在廢水處理中的應用研究第22 卷第6 期

  3. 2 反應體係因素

  3. 2. 1 反應體係的pH 值根據超聲波降解有機物的高溫熱解(jiě)機理可(kě)知(zhī),應該控製條件,使有機物分子(zǐ)處於中性狀態,才能更好的促進有機物進入到空化泡內,進行高溫熱解,達到(dào)降解的目的。因此,應該(gāi)根據有機物本身的酸堿離解常數,對反應體係pH 值進行調節。在確定超聲降解好的pH 值時(shí),除考慮(lǜ)有機汙(wū)染物(wù)本身的(de)酸堿性,還要考慮超聲降解的機理(lǐ),因為H2O2與?OH 自由基在大產生速(sù)率時,對應的pH 值是不同(tóng)的[3]。

  3. 2. 2 溫度[8] 溫度對超聲空化的影響比較複雜。隨著(zhe)溫(wēn)度的升高,一方麵會引(yǐn)起蒸汽壓的增高、表麵(miàn)張力係數和粘滯係數的下降,這時會導致空化閾值的降低,從而使空化變得(dé)容易(yì)發生。但從另一個方麵看,由於(yú)溫(wēn)度升高導致(zhì)的蒸汽壓升(shēng)高,又會使空化強度減(jiǎn)弱。總的來看,如果想獲得(dé)盡可能大的聲化(huà)學(xué)效應,還是在較(jiào)低的溫度條件下進(jìn)行工(gōng)作。大多(duō)數研究過程中需要對反應溶液的

  溫度進行控製,一般控製在10 ~ 30 ℃範圍內[4]。

  3. 2. 3 溶解氣體(tǐ)的種類和含量溶(róng)解氣體對超聲波降解速度的影響,主(zhǔ)要來自兩方麵(miàn)[6]:一是(shì)溶解氣體對空化泡的性(xìng)質和空化強度產生重要的作用;二是溶解氣(qì)體如N2、O2等產生的自由基也參與降解(jiě)反應過程,從而影響反應機理和降解反(fǎn)應的熱力學和動(dòng)力學行為。溶解性氣體的存在,可提供空化核,穩定(dìng)空(kōng)化效果,降低空化閾值。有許多汙染物的降解過程需向(xiàng)體係連續充氣,研究(jiū)表明,比熱比較大的氣體更有利於空(kōng)化氣泡的崩潰,單原(yuán)子氣體比雙原子氣體、雜(zá)原子氣體更適合作空化過程中的氣源。研究者分別利用(yòng)Kr、Ar、He、O 作為飽(bǎo)和氣體,研究了空化過程中的羥(qiǎng)基及過(guò)氧化氫的產率。研究表明,在(zài)Kr 為飽和氣體、500 kHz 的情況(kuàng)下,過氧化氫、羥基的(de)產率很高[4]。

  3. 2. 4 作用時間根(gēn)據超聲波降解有(yǒu)機物的理論可知,溶液本體和空化氣泡液膜內是(shì)有機物降解的主要場所,在此位置有機物(wù)降解主要通過羥基(jī)自由基的氧化作用而進行的,超聲(shēng)輻射時間延長,自由基濃(nóng)度加大,降解率提高,尤其當超聲輻照時間足夠長時,體係中(zhōng)空化氣泡、?OH 和?H 自由基積累較多,降解率隨時間延長而(ér)提高更快[16]。

  3. 2. 5 有(yǒu)機物的物理化學性質超聲波降解水體(tǐ)中(zhōng)的有機(jī)汙(wū)染物,主要發生在空化泡內部及其表麵層兩個區域,因此,超聲輻射降解有機物時,疏(shū)水性易揮發的有機汙染物分子容易(yì)進入空化泡,較易氧(yǎng)化降解;難揮發(fā)的有機汙染物分子不易進入空(kōng)化泡內,較難氧化(huà)降解[12]。一般超聲對親水性物質的化學(xué)氧(yǎng)化,是由於超聲空化誘導水的熱分解過程(chéng)中產生了羥基,羥基作為主要反應(yīng)物與(yǔ)目標有機物反應[17]。

  3. 2. 6 溶液中的離子及濃度超聲波降解有機物時,不需要加入(rù)任(rèn)何試劑也可獲(huò)得一(yī)定的降解速率,但(dàn)是一定量的離子的加入(rù),可以加速(sù)鏈式反應,提(tí)高(gāo)反應速度。

  3. 3 超聲反應器類型超聲反應器是指將超聲波引入(rù)並在其(qí)作用下進行化(huà)學反應(yīng)的係統,其核心是(shì)超聲發生器[18]。超聲發生器通過超聲換能器(qì),將電能轉化為聲能。常見的聲(shēng)化學反(fǎn)應器主要有(yǒu)間歇式和連續式兩(liǎng)大類,其中間歇式包括槽式、探頭式等類型反應器,連續式包括平行(háng)板近場式、管道式等類型反應器。超聲降解水(shuǐ)體中化學汙染物使用的反應器構造、反應器內是否易建立起混響場和外部能否施加壓力等,對(duì)反應的影響也較大[3]。美國(guó)Lewis 公司研製的平行板近場式聲處理器(qì),可以形成一個超聲混響(xiǎng)場,該反應器具有高聲強、處理能力大(dà)、聲波衰減小等特點,是目前超聲(shēng)波實驗研究常用的反應器。

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  4 超聲(shēng)波降解水體中有機汙染物的應用

  4. 1 單組分有機物的降解(jiě) 孔黎明[4] 在不同聲強下,對初始濃度為25 mg /L的苯酚溶液照射4 h,結果表明,在(zài)照射強

  度為(wéi)11. 18 W/cm2,降解率為(wéi)32. 69%,並且符合在一定的聲強範圍內,隨聲強的增加,則降解率也增加的結論。 Inez Hua 等[19]研究發現,在超聲(shēng)頻率20 kHz、135 W 輸出功率的(de)氬氣飽和水溶液(yè)中,主要發生的是自由基反應,CCl4主要在空化泡內、界麵熱解,產生自由基: CCl3、Cl、Cl2。在濃度為10 - 8 ~ 10 - 7 mol /L時測到有C2Cl6、CCl2 CCl2、Cl -、 HClO 等,其(qí)降解呈一級反應動(dòng)力學,低濃度CCl4(1. 95 ×10 -6 mol /L)比高濃(nóng)度時(shí)(1. 95 × 10 -5 mol /L)反應速度常數(shù)為大。傅敏等(děng)[16]研究了采用25 kHz 的超聲波,在(zài)聲強(qiáng)約為0. 5 W/cm2 條件下,處(chù)理(lǐ)苯胺溶液。實驗結果表明,超聲處理時間越長,苯胺的降解率越大;對於32. 23 mg /L 的苯胺溶(róng)液,H2O2的濃(nóng)度由0 增加到1. 6 mg /mL,則降解率從6. 02%增加到93%。王宏青等[20]研究(jiū)表明,在頻(pín)率(lǜ)為22 kHz 的超聲波輻射下,0. 01 mg /L 的滅多威模擬廢水,經超

  2009 年12 月劉春陽等. 超聲波技術在廢水處理中的應用研究?65?聲作用35 min,可被完全轉化為無機物,其降解過程為假一級反應;當濃度增加時,降解則減慢;采用不同氣體飽和溶液時,降解率的大小存在有下列順序:Ar > O2 > N2。華彬[21]等人研究(jiū)發(fā)現,在溶液中投加NaCl,對酸性紅B 降解有較大影響。當溶液中NaCl 質量濃度從0 增加到1 g /L,酸性紅B 降解率從43%增加到90%。

  4. 2 多組分有機物的降解目前,對於多組分有機物進行超(chāo)聲降解的研究雖還比較少,但(dàn)國外已有人對(duì)其進行了初步的探討。C. Petrier 等人對濃度為(wéi)0. 5 mmol /L 的(de)氯苯和對氯苯(běn)酚的混合溶液,采用500 kHz 的超聲波進行處理,發現首先降解的是氯苯,隻有(yǒu)當(dāng)氯苯少於0. 02 mmol /L時,對(duì)氯苯酚才開(kāi)始逐(zhú)漸減少,氯苯在120 min 降解完全,而對氯苯酚(fēn)在300 min 左右才基本完全降解[13]。

  5 超聲波與其他技術的聯用

  5. 1 超聲波技術與電解氧化聯合法[22]

  單獨采用電解氧化法來處理有機廢水的時候,存在一些缺點,諸如有機物會在電極上發生氧化(huà)或還原,形成一層聚合物膜,從而改變電極表麵的(de)性質,導致電極活性下降和(hé)電耗的增加;因大多數有機(jī)物在水溶液(yè)中溶(róng)解(jiě)度很小,致使在反應係統中多(duō)呈懸浮小顆粒存在,導致電化學反應器的處理能力降低(dī);有機物在溶液中的傳質速率一般較小。當采用超聲和電解聯用的時候(hòu),利用超聲的空化效應,可在電化學反應中,使電極(jí)不形成覆(fù)蓋層,或當電極活性下降到一定程度後,用(yòng)超聲波(bō)處理以

  消除(chú)電極表麵的雜質,使電極複活;超聲還可(kě)使有機物在水溶液中充分分散,從(cóng)而大幅(fú)提高反應(yīng)器的(de)處理(lǐ)能(néng)力;利用超聲波產生的強化傳質效應,即超聲波能破壞(huài)液固界麵上的滯流層,強化反應物從液相主體向電極表麵的傳質過程(chéng),可消除由傳質擴散而引起的濃差極化。

  卞華鬆等[23]采用(yòng)超聲/電化學聯用(yòng)技術,研究了硝基苯的降解過程,發現兩者存在協同作用,大大提(tí)高了降(jiàng)解效率。在電壓為10 V 的條件下,協同作用下的降解速度比(bǐ)兩種單一技術的加和要高一倍以上,經過30 min 處理後(hòu),可以獲得(dé)93. 8%的去除(chú)率。

  5. 2 超(chāo)聲(shēng)波技術與臭氧氧(yǎng)化法聯用

  在超聲波與(yǔ)其它水處理技術相組合的工藝中,超聲與臭氧聯用技術,是研究(jiū)很早也是應用很多的技術之(zhī)一。臭氧是(shì)一種(zhǒng)強氧化劑,能夠很好地分散並(bìng)溶解於(yú)水中,在臭(chòu)氧工藝中引入超(chāo)聲(shēng)波,可以提高臭氧的氧化能力,節約電能和(hé)臭氧的(de)投加量(liàng)[12]。陽立平研究發現[24],超聲聯合臭氧氧化,對高濃度苯酚溶液具有比較好的處理效果,在(zài)不控製反應溫度、不調節溶液(yè)初始pH 值、臭氧混合氣體流量為0. 1 m3 /h、苯酚溶液濃度為1. 679 g /L( 對應(yīng)的COD 為4 000 mg /L)的條件下,采用超聲和臭氧(yǎng)聯合處理14 h,溶(róng)液的COD 去除率可達100%。而單一臭氧氧化隻能使COD 降解率達93% 左右,超(chāo)聲強化與臭氧氧化聯合有一(yī)定的協同作用。

  5. 3 超聲波技術與過氧化氫聯用

  陳(chén)偉等[25]研(yán)究了單一超聲波及超聲與過氧化氫聯用技術降解4 - 氯(lǜ)酚的效(xiào)果,詳細探討了影響降(jiàng)解4 - 氯酚效率的因素:聲強、溶液pH 值、4 - 氯酚的初始濃度和自由(yóu)基(jī)清除劑。超聲與過氧化氫聯用技術,對水中(zhōng)4 - 氯酚的降解率和TOC 的去(qù)除率,均比單獨采用超聲波要高。王海[26]等人也發現:單(dān)一(yī)采用超聲波,4 - 氯酚(fēn)的降解率(lǜ)為32. 4%,單一采用過氧化氫,4 - 氯

  酚的降解率為19. 2%,采用超聲波- 過氧化氫聯合處理,4 - 氯酚的降解率達69. 7% 。

  5. 4 超聲波技術與Fenton 聯用

  Fenton 氧化(huà)法具有較好的處理水中難降(jiàng)解有機物的效果,但由於體係中有大量的亞鐵離子存在,過氧化氫的利用率不高,使有機汙(wū)染物降解不完全,另一方麵(miàn),引(yǐn)人了大(dà)量的Fe2 + 和Fe3 + ,形成(chéng)了二次汙染。研究表明,超聲與Fenton 試劑(jì)聯用,降解有機物的效果較好。姚忠(zhōng)燕[27]研究發(fā)現,Fenton 試劑對活性豔紅的超聲(shēng)波降解(jiě)有顯著催化作(zuò)用,當25 mg /L 的活性(xìng)豔紅分別在超聲波單獨作用、超聲波和Fenton 試劑(FeSO4 5 mg /L,H2O2,8 mg /L)共同(tóng)作用4 h 後,超聲波單獨(dú)作用的降解率僅(jǐn)為29%,而Fenton 試劑(jì)與超聲波(bō)共(gòng)同作用時,活性豔紅的降解率達到81%。

  5. 5 超聲波與(yǔ)零價鐵技術聯用

  零價鐵技術,又稱微電解、閃電解、鐵(tiě)碳法等技術,是被廣泛研(yán)究和應用的一種(zhǒng)廢水處理技術。零價鐵技術對廢水的處理不(bú)夠完全,往往隻是將大分子汙染物分解為小分子汙染物,將一種汙染(rǎn)物轉化(huà)為其它汙染物,而不(bú)能(néng)完全將廢(fèi)水淨(jìng)化。胡文勇[12]采用零價鐵技術與超聲波聯用對硝66 劉春(chūn)陽等. 超聲波技術在廢水處理中的應用研究第22 卷第6 期基苯(běn)胺進行實驗研究,結果表明,超聲波和零(líng)價(jià)鐵對降解對硝基苯胺(àn)具有協同作用,在對初始濃度為50 mg /L 的硝基苯胺分別在超聲波作用、零價(jià)鐵作(zuò)用及U/Fe0 下,反應90 min 後,其降(jiàng)解(jiě)率分別為(wéi)11. 8%、63. 7%、97. 5%。在U/Fe0 體係中,對硝基苯胺降(jiàng)解速率和降解率大大提高,首先在零(líng)價鐵(tiě)作用下發(fā)生原電池反應,硝基苯胺被還原為(wéi)對苯二胺,再繼續(xù)被超(chāo)聲(shēng)波進一步降解。

  6 展望

  超聲降解技術(shù),對各類有機物(wù)汙水具有廣泛的適用(yòng)性。它可以單獨使用,也可以與其(qí)它水處理技術聯合使用(yòng),在合適的(de)條件下,有機物(wù)可以被礦化為二氧(yǎng)化碳和無機離子,是一種環境友好的水處理技術(shù)。煉油堿渣廢水,是多組分、高濃度、難降(jiàng)解的有機廢水,可以將超聲波技術或(huò)超聲與(yǔ)其他廢水處理(lǐ)組合技術(shù),用於該股(gǔ)廢水處理的研究,真使該技術得到充(chōng)分(fèn)的應用。

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