基于超声波在有机废水处理中的应用研究(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-10
2.3 温度
温度对超声空化的强度和动力学过程具有非常重要的影响,从而造成超声降解的速率和程度的变化。不同温度下,实验表明温度提高有利于加快反应速度,但超声诱导降解主要是由于空化效应而引起的反应,温度过高时,在声波负压半周期内会使水沸腾而减小空化产生的高压,同时空化泡会立即充满水汽而降低空化产生的高温,因而降低降解效率。一般声化学效率随温度的升高呈指数下降,因此,低温(小于20℃)较为有利于超声降解实验,一般都在室温下进行。多数研究也表明,溶液温度低对超声降解有利。
2.4 超声波频率
研究表明,并非频率越高降解效果越好。超声频率与有机污染物的降解机理有关,以自由基为主的降解反应存在一个最佳频率;以热解为主的降解反应,当超声声强大于空化阈值时,随着频率的增大,声解效率增大。
2.5 超声功率强度
超声功率强度是指单位声发射端面积在单位时间内辐射至反应系统中的总声能,一般以单位辐照面积上的功率来衡量。一般来说,超声功率强度越大越有利于降解反应,但过大时又会使空化气泡产生屏蔽,可利用超声功率强度能量减少,降解速度下降。
3. 结语
超声处理是一个极其复杂的过程。不同物化性质的有机污染物,因降解机理不同,超声降解的效果也存在差异。利用超声空化技术,只有针对具体的有机污染物,优化反应操作条件才能获得最佳的超声降解效果。今后有关超声空化技术的研究方向是,针对实际多组分难降解物系在降解机理、物质平衡、反应动力学、反应器设计放大等方面进行深入的研究,使其最终成为一种适用、高效和低成本的水处理技术。
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