高級(jí)氧化技術(shù)——超聲技術(shù)

(TechnologyofSupersonic)1目錄超聲氧化技術(shù)簡介超聲氧化技術(shù)機(jī)理超聲氧化技術(shù)的影響因素單一超聲氧化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用US聯(lián)用高級(jí)氧化技術(shù)在廢水中的應(yīng)用總結(jié)2次聲波（頻率<16HZ）聲波（16HZ<頻率<20000HZ）超聲波（50MHZ>頻率>20000HZ）微波超聲（頻率>50MHZ）什么叫超聲波？3機(jī)械振動(dòng)式超聲波發(fā)生器電磁式超聲波發(fā)生器超聲波是如何工作？4超聲波是如何工作的？5超聲技術(shù)的發(fā)展歷史1895年,Thormycroft和Barnaby觀察到潛水艇螺旋槳凹陷被侵蝕時(shí)發(fā)表了第一個(gè)關(guān)于空化的報(bào)告。1927年,Rechards和Loomis首次報(bào)道超聲在化學(xué)和生物方面加快反應(yīng)速率的效應(yīng)。1950年,Noltingk和Neppiras對(duì)模擬空化氣泡第一次用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了計(jì)算。1982年,Milino等人用自旋捕獲和電子自旋共振譜(ESR)驗(yàn)證了在水超聲裂解中形成氫自由基和羥基自由基。6超聲技術(shù)作用機(jī)理的幾個(gè)重要概念1.空化現(xiàn)象的產(chǎn)生P0P0PP靜壓力P0平衡處于穩(wěn)定狀態(tài)P=Pus-P0大量不同粒徑的空化核稀疏相密實(shí)相密實(shí)相7空化現(xiàn)象的產(chǎn)生在液體內(nèi)部局部壓力降低時(shí)，液體內(nèi)部或液固交界面上蒸氣或氣體，進(jìn)入空穴(空泡)，從而形成不同大小的氣泡的過程，稱為空化(現(xiàn)象)的產(chǎn)生。8空化現(xiàn)象圖示空化氣泡92.空化閾P(yáng)=Pus-P0當(dāng)P=0時(shí)，即Pus=P0使液體產(chǎn)生空穴的最低聲強(qiáng)或聲壓幅稱為空化閥。10超聲技術(shù)術(shù)機(jī)理超聲技術(shù)術(shù)的三大大作用機(jī)機(jī)理1.空化化理論2.自由由基理論論3.超臨臨界理論論111.空化化/熱點(diǎn)點(diǎn)理論當(dāng)頻率在16kHz以上上的超聲聲波輻照液體體時(shí)，會(huì)會(huì)使液相相分子間間的吸引引力在疏疏松的半半周期內(nèi)內(nèi)被打破破，形成成空化泡泡，這一一過程稱稱為超聲聲空化。。生成的空空化泡在在隨后聲聲波正壓壓相作用用下，體體積在極極短的時(shí)時(shí)間內(nèi)被被壓縮。。在這時(shí)時(shí)，空化化泡將產(chǎn)產(chǎn)生兩種種不同的的結(jié)果：：穩(wěn)態(tài)空空化與瞬瞬態(tài)空化化。12穩(wěn)態(tài)空化化當(dāng)在比較較小的聲聲壓激發(fā)發(fā)下，產(chǎn)產(chǎn)生低于于一個(gè)大大氣壓的的聲壓，，而這些些聲壓通通常產(chǎn)生生的空化化為穩(wěn)態(tài)態(tài)空化。。對(duì)于穩(wěn)態(tài)態(tài)空化，，氣泡以以其平衡衡半徑劇劇烈的非非線性振振蕩。對(duì)于穩(wěn)態(tài)態(tài)空化，，其氣泡泡一般不不發(fā)生激激烈地崩崩潰過程程，當(dāng)其其非線性性振蕩較較為強(qiáng)烈烈時(shí)，也也會(huì)伴隨隨而來一一些效應(yīng)應(yīng)，如在在氣泡界界面上，，由于高高速度梯梯度引起起的微射射流，從從而造成成一定的的粘滯應(yīng)應(yīng)力來影影響附近近存在的的細(xì)胞或或大分子子。13瞬態(tài)空化化當(dāng)激勵(lì)聲聲壓較大大時(shí),氣氣泡運(yùn)動(dòng)動(dòng)就幾乎乎完全兩兩樣了。。P+USP+USP+USP+US瞬態(tài)空化化示意圖圖14瞬態(tài)空化化15瞬態(tài)空化化圖2氣氣泡的形形成、成成長與崩崩潰16瞬態(tài)空化化Nolfingk和Neppiras“熱點(diǎn)””理論可可得：(1)空空化泡內(nèi)內(nèi)最大壓壓力Pｍａｘ——空化化泡內(nèi)最最大壓力力；Pｇ——起始始半徑時(shí)時(shí)泡內(nèi)的的壓力；；Pｍ——空化化泡在崩崩潰過程程中受到到的總壓壓力；r———?dú)鈿怏w的比比熱比γγ值。17(2)瞬瞬態(tài)空化化泡崩潰潰時(shí)泡內(nèi)內(nèi)最高溫溫度ＴminＴmax——瞬態(tài)態(tài)空化泡泡崩潰時(shí)時(shí)泡內(nèi)最最高溫度度；Ｔmin——環(huán)境境溫度；；Pg——起始始半徑時(shí)時(shí)泡內(nèi)的的壓力。。18瞬態(tài)空化化上式估計(jì)計(jì)計(jì)算得得到的高高溫和高高壓分別別可達(dá)5500℃和50662～101325kPa。這樣，處處于正常常溫度與與壓力的的液體環(huán)環(huán)境中就就產(chǎn)生了了異常的的高溫高高壓，即即形成所所謂的““熱點(diǎn)””，這就就是所說說的“熱熱點(diǎn)理論論”。在氣泡被被壓縮到到極小之之后，又又有一個(gè)個(gè)反彈，，氣泡極極度地變變形，發(fā)發(fā)生破裂裂，形成成許多新新的小氣氣泡，并并伴有微微射流現(xiàn)現(xiàn)象。19穩(wěn)態(tài)空化化和瞬態(tài)態(tài)空化穩(wěn)態(tài)空化化瞬態(tài)空化化只是發(fā)生生一系列列非線性性的振動(dòng)，，無崩潰潰現(xiàn)象產(chǎn)生崩潰潰現(xiàn)象，，發(fā)出大大量的熱量，，并有局局部高溫溫高壓202.自由由基氧化化空化泡絕絕熱崩潰潰時(shí)產(chǎn)生生的高溫溫高壓(5500℃和和50662～～101325kPa)足以使使H2O分子(水水分子中O-H鍵能能為500kJ/mol)分分解為·H和·OH自由基基，兩者又又可結(jié)合生生成H2O2。其反應(yīng)可可如下所示示：21水離解Ｈ2Ｏ→ＨＨ·+ＨＨＯ·Ｈ·+ＨＨ·→ＨＨ2Ｈ·+ＯＯ2→ＨＯ2·ＨＯ2·+ＨＨＯ2·→ＨＨ2Ｏ2+Ｏ2ＨＯ·+ＨＯ··→ＨＨ2Ｏ2Ｈ·+ＨＯ··→ＨＨ2ＯＨ·+ＨＨ2Ｏ2→Ｈ2Ｏ+ＨＨＯ·Ｈ·+ＨＨ2Ｏ2→Ｈ2+ＨＯ2·ＨＯ·+Ｈ2Ｏ2→Ｈ2Ｏ+ＨＨＯ2·ＨＯ·+Ｈ2→Ｈ2Ｏ+ＨＨ·22氮?dú)獯嬖诘牡慕怆xＮ2→2Ｎ··ＨＯ·+Ｎ·→→ＮＯＯ+Ｈ·ＨＯ·+ＮＯ→→ＨＮＮＯ2ＨＯ·+ＮＯ→→ＮＯＯ2+Ｈ·2ＨＯ2+Ｈ2Ｏ2→ＨＮＯＯ2+ＨＮＯＯ3Ｈ·+ＮＮ·→→ＮＨＮＨ+ＮＮＨ→→Ｎ2+Ｈ2Ｏ2+Ｎ·→→ＮＯＯ+ＯＯ·23氧氣存在的的解離Ｏ2→2Ｏ··Ｈ·+ＯＯ2→ＨＯ··+ＯＯ·Ｏ·+ＨＨ2→ＨＯ·+Ｈ·Ｏ·+ＨＨＯ2·→ＨＯＯ·+ＯＯ2Ｏ·+ＨＨ2Ｏ2→ＨＯ·+ＨＯ2·24有機(jī)物存在的的解離Ｒ+ＨＯＯ·→ＰＰ1(產(chǎn)物)Ｒ+Ｈ··→Ｐ2Ｒ+ＨＯＯ2·→Ｐ3Ｒ+Ｏ··→Ｐ4Ｒ→Ｐ5253.超臨界氧氧化當(dāng)溫度和壓力力分別超過水水分子的臨界界溫度374℃和臨界壓壓力20×107Pa時(shí)，水分子處處于超臨界狀狀態(tài)，稱為超超臨界水。水的物理化性性質(zhì)的粘度、、電導(dǎo)、離子子活度積、溶溶解度、密度度和熱容在超超臨界區(qū)發(fā)生生突變，因此此具有低的價(jià)價(jià)電常數(shù)、高高的擴(kuò)散性和和快的傳輸能能力，具有良良好的溶劑化化特性。此時(shí)，超臨界界水能與非極極性物質(zhì)，如如烴類，互溶溶，也能與空空氣、二氧化化碳和氮?dú)獾鹊葰怏w完全互互溶。超臨界界水的這些特特殊性質(zhì)使它它成為一種理理想的反應(yīng)介介質(zhì)，有利于于大多數(shù)化學(xué)學(xué)反應(yīng)速率的的提高。26三大機(jī)理下的的去除圖示揮發(fā)份熱解燃燒超臨界氧化空化氣泡·OHH2O2·OHH2O2·OHH2O2·OH·OH自由基氧化H2O2H2O2超臨界膜自由基氧化液相介質(zhì)27其他機(jī)理1.機(jī)械剪切切作用空化氣泡本身身在振蕩過程程中，將伴隨隨著一系列二二階現(xiàn)象發(fā)生生，如輻射扭扭力。輻射扭扭力在均勻液液體中作用于于液體本身，，從而導(dǎo)致液液體本身的環(huán)環(huán)流，即稱之之為聲流。這個(gè)聲流可以以作用于量級(jí)級(jí)較大的范圍圍，也可限于于μｍ量級(jí)較較小的范圍內(nèi)內(nèi)，后者常被被稱為微聲流流，它可以使使振動(dòng)氣泡表表面處于很高高的速度梯度度和粘滯應(yīng)力力，會(huì)使大分分子主鏈上碳碳鍵產(chǎn)生斷裂裂，從而起到到降解高分子子的作用。28其他機(jī)理2.絮凝作用超聲波對(duì)混凝具具有促進(jìn)作用，，因?yàn)楫?dāng)超聲波波通過有微小絮絮體顆粒的液體體介質(zhì)時(shí)，其中中的懸浮粒子開開始與介質(zhì)一起起振動(dòng)，但由于于大小不同的粒粒子具有不同的的振動(dòng)速度，顆顆粒將相互碰撞撞、粘合，體積積增大，最后沉沉淀下來。在超聲波產(chǎn)生上上述幾種作用的的同時(shí)，產(chǎn)生的的沖擊波會(huì)對(duì)整整個(gè)溶液起到充充分的攪拌混合合作用。29超聲場超聲場主要是指指超聲頻率和聲聲能強(qiáng)度。301.超聲頻率事實(shí)表明，隨著著超聲頻率增高高，空化過程會(huì)會(huì)變得難以發(fā)生生。可以這樣理解：：頻率增高，則則聲波膨脹相時(shí)時(shí)間變短，空化化核來不及增長長到可產(chǎn)生效應(yīng)應(yīng)的空化泡；即即使空化泡形成成、聲波的壓縮縮相時(shí)間也是很很短的，這些空空化氣泡潰陷所所需要的時(shí)間比比壓縮半循環(huán)所所需要的時(shí)間將將要長得多，空空化泡可能來不不及發(fā)生崩潰。。因此，頻率增增高將使空化效效應(yīng)變?nèi)酢?1輻射時(shí)間（分））聚苯乙烯降解與與超聲頻率的關(guān)關(guān)系頻率增大322.聲能強(qiáng)度一般地，當(dāng)超聲聲波的頻率一定定時(shí)，超聲波的的強(qiáng)度增加，超超聲化學(xué)效應(yīng)也也增強(qiáng)。但是，，降解速率隨聲聲強(qiáng)的增大存在在一極大值，當(dāng)當(dāng)超過極大值，，降解速率隨聲聲強(qiáng)的增大而減減小。332.聲能強(qiáng)度其原因?yàn)椋?.雖然聲能強(qiáng)強(qiáng)度越大，產(chǎn)生生的空化核的數(shù)數(shù)量越多，但是是只有崩潰空化化核的數(shù)量才是是有效的。當(dāng)Pa值達(dá)到一定定程度時(shí)，許多多空化核不會(huì)崩崩潰，只是在做做共振或者上升升到液面自行破破滅，造成了能能量的浪費(fèi)。2.聲強(qiáng)太高高時(shí)，空化泡會(huì)會(huì)在負(fù)壓相長得得過大而形成聲聲屏蔽，在隨后后的正壓相不能能瞬間完全崩潰潰，使系統(tǒng)可利利用的聲場能量量降低，降解速速度反應(yīng)而下降降。3.此外，聲強(qiáng)強(qiáng)過高時(shí)，會(huì)在在振動(dòng)表面處產(chǎn)產(chǎn)生氣泡屏，從從而導(dǎo)致聲波衰衰減。34物系性質(zhì)的影響響物系性質(zhì)主要包包括空化氣體、、溶液pH、粘粘滯系數(shù)、表面面張力系數(shù)、蒸蒸汽壓、溶液溫溫度和聲化學(xué)反反應(yīng)器類型等等等。351.空化氣體Nolfingk和Neppiras“熱點(diǎn)”理論可可得：空化泡發(fā)發(fā)生崩潰時(shí)瞬間的最高溫度度(Tmax)瞬間的最高壓力力(Pmax)361.空化氣體空化氣體的比熱熱比r越大，氣氣體的導(dǎo)熱率越越大，則發(fā)生瞬瞬態(tài)空化產(chǎn)生的的Tmax和Pmax也越大，越有利利于超聲空化。。氣體空氣N2O2H2ArNH3CO2SO2γ（泡內(nèi)氣體熱容比）1.41.41.41.411.671.311.301.29熱導(dǎo)率102Wm-1k-12.232.282.3315.91.582.001.370.77371.空化氣體用空氣和氬氣飽飽和的聚苯乙烯烯的超聲降解曲曲線用空氣和脫氣的的聚苯乙烯的超超聲降解曲線氬氣空氣空氣脫氣聚苯乙烯烯聚苯乙烯烯382.溶液液pH超聲降解解發(fā)生在在空化泡泡內(nèi)或空空化泡的的氣液界界面處，，如有機(jī)機(jī)物分子子以鹽的的形式存存在，則則水溶性性增加，，揮發(fā)度度降低，，使得空空化泡內(nèi)內(nèi)以及氣氣液界面面處的有有機(jī)物濃濃度較低低，不利利于聲解解。因此，對(duì)于有機(jī)酸酸和有機(jī)堿的超聲聲降解應(yīng)盡量調(diào)節(jié)節(jié)pH值，使其以以中性分子的形式式存在。39苯酚廢水去處理與與pH值的影響403.粘滯系數(shù)為在液體中形成空空腔或充汽空腔，，要求在聲波膨脹脹相內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)聲聲壓能克服液體分分子間的引力，因因此在粘滯性大的的液體中，液體的的空化閥也隨之增增大了，使得空化化現(xiàn)象產(chǎn)生變得困困難了。414.表面張張力系數(shù)與粘滯系數(shù)數(shù)相似，液液體的表面面張力系數(shù)數(shù)增大(意意味著空化化泡收縮力力增大)要要求空化閥閥值增高。。但是一旦液液體中形成成空化泡，，其崩潰時(shí)時(shí)伴隨產(chǎn)生生的Tmax與Pmax值也會(huì)增高高，這是因因?yàn)椋栈荼罎㈤_開始(即指指收縮開始始)時(shí)的泡泡內(nèi)的總壓壓力增大。。425.蒸汽壓壓從Nolfingk和和Neppiras“熱點(diǎn)”理理論式很容容易看出：：液體蒸汽汽壓升高，，即Pg增大,則Pmax和Tmax均會(huì)迅速降降低，從而而減弱空化化效應(yīng)。436.溶液溫溫度與一般化學(xué)學(xué)反應(yīng)不一一樣的是，，溶液溫度度升高，對(duì)對(duì)于超聲空空化來說，，并不一定定是越好的的。其主要要是因?yàn)椋海簻囟壬?，，水的黏滯滯系?shù)和表表面張力下下降，蒸氣氣壓升高，，從而空化化閾下降，，空化泡容容易產(chǎn)生；；另一方面，，隨著溫度度的升高，，蒸氣壓也也升高，且且蒸氣壓升升高比溫度度快得多，，這樣空化化泡崩潰產(chǎn)產(chǎn)生的瞬間間高溫和高高壓均降低低，空化強(qiáng)強(qiáng)度被減弱弱。因此，溫度度應(yīng)有一個(gè)個(gè)最佳值。。446.溶液溫溫度不同溫度聚苯乙烯和聚乙烯咔唑的超聲降解反應(yīng)時(shí)間/min時(shí)間/minMW/105MW/105＋27oC-20oC＋27oC-20oC457.超聲波輻射射時(shí)間高分子的降解作作用主要發(fā)生在在開始的一段時(shí)時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)到到一定的時(shí)間后后，其超聲降解解反應(yīng)與超聲聚聚合反應(yīng)達(dá)到平平衡，表現(xiàn)出高高分子化合物的的分子量不再有有很大的降低。。468.聲化學(xué)反應(yīng)應(yīng)器類型1.超聲清洗槽槽式聲化學(xué)反應(yīng)應(yīng)器超聲清洗槽式聲聲化學(xué)反應(yīng)器是是由一個(gè)不銹鋼鋼水槽和若干個(gè)個(gè)固定在水槽底底部的超聲換能能器所組合。裝裝有反應(yīng)溶液的的容器直接放入入清洗槽中接受受超聲輻照，所所使用的超聲頻頻率多在幾百kHz。缺點(diǎn)：這種反應(yīng)應(yīng)器聲強(qiáng)較低，，降解有機(jī)物的的效果不高478.聲化學(xué)反應(yīng)應(yīng)器類型2.聲變幅桿浸浸入式聲化學(xué)反反應(yīng)器聲變幅桿浸人式式聲化學(xué)反應(yīng)器器是將發(fā)射超聲聲波的“探頭””直接浸入反應(yīng)應(yīng)液體中，這是是聲化學(xué)反應(yīng)器器系統(tǒng)中將超聲聲能量傳遞到反反應(yīng)液體中的一一種很有效的方方法，在超聲輻輻射端面上可以以獲得較大的聲聲強(qiáng)。缺點(diǎn)：需要實(shí)實(shí)行溫控，一一般控制在10-30℃℃左右；發(fā)射射超聲波的““探頭”直徑徑較小(一般般10-30mm)，聲聲波輻照表面面小，能量效效率較低；其其實(shí)際應(yīng)用局局限在地下水水的處理或有有害工業(yè)廢水水的預(yù)處理方方面。488.聲化學(xué)反應(yīng)器器類型3.平行板近場聲聲處理器矩形空間內(nèi)的超聲聲聲強(qiáng)是單一金屬屬板發(fā)射的超聲聲聲強(qiáng)的兩倍以上，，這樣，該矩形空空間便構(gòu)成了一個(gè)個(gè)超聲混響場，從從而克服因駐波減減少空化泡產(chǎn)生的的影響。平行板近場聲處理理器為超聲降解水水中有機(jī)污染物技技術(shù)，從實(shí)驗(yàn)室研研究走向較大規(guī)模模實(shí)際應(yīng)用提供了了技術(shù)支持。491.聲化學(xué)氧化降降解水中CS2CS2是一種有毒物質(zhì)質(zhì)，而且它在水水環(huán)境中還可以以分解成氧硫化化碳（OCS））和硫化氫（H2S）,對(duì)環(huán)境污污染嚴(yán)重。超聲聲降解CS2的實(shí)驗(yàn)裝置如下下所示。聲化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝置501.聲化學(xué)氧化化降解水中CS2H2O2是超聲分分解水的的主要產(chǎn)產(chǎn)物。在在空氣中中的反應(yīng)應(yīng)機(jī)理如如下：H2O??··OH+H···OH+··OH→→H2O2O2+H·→→HO2·HO2·+H·→→H2O2HO2·+HO2·→→H2O2+O2總反應(yīng)式式為：512.超聲聲預(yù)處理理提高制制酒廢水水的生物物降解性性（1）超超聲波通通過提高高降解的的初始速速率改善善傳統(tǒng)的的好氧處處理工藝藝。（2）由由于存儲(chǔ)儲(chǔ)水樣的的水質(zhì)改改變，超超聲預(yù)處處理對(duì)該該水樣的的降解效效果比不不上新鮮鮮水樣。。因此，，超聲預(yù)預(yù)處理只只能提高高新鮮未未處理水水樣的生生物降解解性。（3）超超聲預(yù)處處理只是是把污染染物分子子變?yōu)楦唵蔚牡男问剑?，它們?nèi)匀允峭ㄟ^過微生物物才得以以降解。。523.高頻頻超聲作作為造紙紙廠和垃垃圾填埋埋廠滲濾濾液處理理的前或或后氧化化工序由于超聲聲波反應(yīng)應(yīng)需要大大量的能能量，因因此一般般作為生生物降解解的前處處理或后后處理。。該城市市垃圾場場有20年歷史史，其滲滲濾液已已通過生生物處理理，剩下下的是難難生物降降解物質(zhì)質(zhì)，采用用超聲后后處理。。造紙廠廠采用超超聲前處處理。實(shí)實(shí)驗(yàn)檢測測了廢水水的COD、TOC、、毒性和和生物降降解性。。研究表表明，超超聲可以以降低污污染物的的毒性，，提高其其生物降降解性。。534.三級(jí)級(jí)串聯(lián)連連續(xù)式聲聲化學(xué)反反應(yīng)器三級(jí)串聯(lián)聯(lián)連續(xù)式式聲化學(xué)學(xué)反應(yīng)器器，其中中每一級(jí)級(jí)可看成成一個(gè)高高頻的杯杯式聲化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)器，用用于處理理水體中中五氯苯苯酚，取取得了良良好的效效果，并并從傳統(tǒng)統(tǒng)化工角角度建立立了數(shù)學(xué)學(xué)模型，，該模型型能夠較較好地描描述此反反應(yīng)過程程,這為為進(jìn)一步步工業(yè)放放大提供供了理論論依據(jù)。。545.超聲聲處理染染料廢水水換能器前加裝裝聚能片,以以獲得較強(qiáng)聲聲強(qiáng)。超聲頻頻率f=20kHZ，輸輸入電功率P=0～500W可調(diào)，，超聲探頭直直徑5mm，，探頭插入液液面下1.5cm，玻璃璃器皿反應(yīng)容容器有效容積積40mL。。無水浴降溫溫措施，不調(diào)調(diào)節(jié)水樣的PH值。556.平板超聲聲發(fā)生器發(fā)生器內(nèi)直接接置入大功率率超聲換能器器，且換能器器前未加裝聚聚能片，直接接使超聲均勻勻的作用于較較大平面上。。超聲發(fā)生器器底部有效作作用面積17cm2，距離超聲發(fā)發(fā)生器底部1cm處測得得Jmax=0.38W/cm2。567.超聲降解解甲胺磷農(nóng)藥藥廢水1.磷降解率率隨著超聲輻輻照時(shí)間的延延長而增大。。2.增大超超聲波功率、、聲強(qiáng)和變幅幅桿直徑,可可以顯著提高高甲胺磷的降降解率,Φ25mm時(shí)可可達(dá)61.7%。3.溶液初始始pH值值的影響顯著著,酸性條件件有利于甲胺胺磷降解。4.空化氣體體充入對(duì)甲胺胺磷降解有利利,其影響排排序?yàn)榭諝?gt;Ar>O2>N2。578.超聲空化化效應(yīng)降解焦焦化廢水CODCr初始濃度為807mg/L和初始始pH值值為8.17的焦化化廢水，在溫溫度為25℃的條件下下，經(jīng)聲能密密度為0.220W/cm3的超聲波輻照照并進(jìn)行同時(shí)時(shí)曝氣作用240min后,廢廢水中CODCr的降解率為76.89%。58焦化廢水超聲聲處理前的色色譜-質(zhì)譜圖圖焦化廢水超聲聲處理后的色色譜-質(zhì)譜圖圖591.超聲/臭臭氧法(US/O3)US/O3處理含酚廢水水實(shí)驗(yàn)60實(shí)驗(yàn)過程中所所用含酚廢水水由苯酚和去去離子水配制制而成。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)過程中，含含酚廢水首先先通過微量泵泵計(jì)量后，從從反應(yīng)器上方方進(jìn)入反應(yīng)器器內(nèi)，作為制制備臭氧原料料的純氧，經(jīng)經(jīng)閥門調(diào)節(jié)流流量后進(jìn)入臭臭氧發(fā)生器，，臭氧發(fā)生器器產(chǎn)生的臭氧氧與氧氣的混混和氣體在測測定其中臭氧氧濃度后從反反應(yīng)器下方進(jìn)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)。在反應(yīng)器器內(nèi)，含酚廢廢水與臭氧接接觸，在超聲聲波作用下發(fā)發(fā)生氧化反應(yīng)應(yīng)。反應(yīng)后廢水從反應(yīng)器器的下方排出出，收集后測測定其中酚濃濃度。反應(yīng)后后尾氣從反應(yīng)應(yīng)器的上方排排出，測定其其中臭氧濃度度。反應(yīng)過程程中所產(chǎn)生的的臭氧與氧氣氣的混合氣體體的流量由臭臭氧發(fā)生器所所附設(shè)的轉(zhuǎn)子子流量計(jì)計(jì)量量。61臭氧作為一種種強(qiáng)氧化劑，，已被廣泛用用于氧化和消消毒，而用于于水處理工業(yè)業(yè)化的關(guān)鍵是是要臭氧能夠夠很好地溶解解與分散在水水中，在臭氧氧接觸室中引引入超聲波，，則可使臭氧氧充分分散與與溶解，從0.5mm～1cm降到0.2～0.3um，大大增加了臭臭氧的分散與與溶解。臭氧氧分解產(chǎn)生羥羥基的過程如如下：622.超聲／光光催化法(US/UV)單一超聲波反反應(yīng)對(duì)甲基橙橙的脫色效果果不明顯；加加入超聲波后后，聯(lián)合法與與單一光催化化相比使甲基基橙溶液的脫脫色率提高了了29.4%.63US/UV降降解甲基橙圖圖示甲基橙紫外——可見光譜甲基橙核磁共共振譜64效果大大提高高，是因?yàn)槌暦磻?yīng)體系系具有清洗催催化劑表面、、即時(shí)分散催催化劑粒子、、有效地阻止止了體系中催催化劑顆粒的