隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，廢水處理廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，處理程度不斷提高。然而有機(jī)廢水嚴(yán)重污染環(huán)境，造成地面水體惡化，對人體健康和整個(gè)社會的可持續(xù)發(fā)展造成了威脅。有機(jī)廢水處理已成為困擾廢水處理廠和全社會的重大問題。近年來，發(fā)現(xiàn)超聲波可用于降解有機(jī)廢水。
超聲波降解廢水中的有機(jī)污染物是一項(xiàng)新型的水處理技術(shù)，它集氧化、熱解、超臨界氧化等技術(shù)于一體，操作簡單，降解速度快，既能單獨(dú)處理，又可以和其他水處理技術(shù)聯(lián)合使用，具有廣泛的應(yīng)用前景，是一種環(huán)境友好型水處理技術(shù)。文章主要對超聲波降解*廢水的效果進(jìn)行了一些簡單的研究。
1、含酚類有機(jī)廢水
有機(jī)廢水是以有機(jī)污染物為主的廢水，它易造成水質(zhì)富營養(yǎng)化，危害較大。排放有機(jī)廢水的行業(yè)較多，主要來源于食品、發(fā)酵、屠宰、皮革、造紙、制糖、橡膠、紡織、印染、焦化、石化等工業(yè)廢水及城鎮(zhèn)生活污水。有機(jī)污染物的成分很復(fù)雜，常用生化需氧量(BOD)或化學(xué)需氧量(COD)綜合表示其含量，是有機(jī)廢水處理去除的主要指標(biāo)。近十年來，高濃度有機(jī)廢水和難生物降解有機(jī)廢水對環(huán)境造成*的污染，這些污染源的有效處理一直是環(huán)境工程治理領(lǐng)域的難題。
酚類化合物常做為工業(yè)生產(chǎn)廢水排放到自然環(huán)境中，是毒性*的污染物，是美國*重點(diǎn)控制的129種污染物之一，也是我國優(yōu)先控制的污染物之一，這些廢水如果不經(jīng)處理大量排放，將會給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
有機(jī)廢水處理的基本任務(wù)是去除其中各種有機(jī)物，而有機(jī)廢水的復(fù)雜性使得其處理方法幾乎包容廢水處理的所有處理方法。傳統(tǒng)方法有分離處理、轉(zhuǎn)化處理、稀釋處理等。超聲波技術(shù)能夠有效地破壞或者改變復(fù)雜化合物及難以生物降解材料的結(jié)構(gòu)，從而能氧化分解傳統(tǒng)方法所不能處理的廢水。這一特性使其在廢水處理中有著廣泛的應(yīng)用前景。
2、超聲波降解技術(shù)
超聲波降解廢水中有機(jī)污染物的研究仍處于基礎(chǔ)研究階段，使用的范圍較小，聲能的利用率還較低，目前對于特定的系統(tǒng)還缺乏深入的研究，多屬于證實(shí)超聲波在水處理中的適用性，現(xiàn)在普遍認(rèn)為超聲波降解水體中有機(jī)物的降解機(jī)理為空化理論及自由基理論。
超聲降解有機(jī)物的機(jī)理可主要?dú)w結(jié)為如下三個(gè)方面：
（1）熱分解
熱分解發(fā)生在空化泡內(nèi)，可以將進(jìn)入空化泡中的液體分子或溶于水的有機(jī)物汽化，聚集在空化泡內(nèi)的能量足以將難斷裂的化學(xué)鍵打斷。
（2）H·和·OH自由基氧化
在水溶液中主要的熱反應(yīng)是將水分子分解，空化泡內(nèi)產(chǎn)生具有較高活性的H·和·OH自由基，它們進(jìn)入水溶液與水中的有機(jī)物進(jìn)行接觸并將有機(jī)物氧化。在空化泡內(nèi)主要是熱分解，而在空化泡外的主要是自由基氧化。
（3）等離子化學(xué)和氧化
在空化泡的內(nèi)表面上，其溫度和壓力都超過了臨界條件，超臨界流體具有類似氣體的良好的流動性，同時(shí)又有遠(yuǎn)大于氣體的密度，因此具有許多*的理化性質(zhì)。在臨界狀態(tài)下，廢水中所含的有機(jī)物被分解成水、二氧化碳等簡單無害的小分子。不同的超聲波頻率、強(qiáng)度、密度和輻射時(shí)間等通過影響空化效率來影響廢水中污染物的降解。而有機(jī)廢水自身的特性直接影響污染物降解速率，如pH、污染物的揮發(fā)性、極性、形態(tài)結(jié)構(gòu)等。
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