超聲技術在水處理中主要影響因素的研究進展

超聲技術是近年來發(fā)展起來的一種新型水處理技術，在去除水中污染物尤其是難降解的污染物功效顯著。超聲波降解有機物主要是通過溶液中的空化效應實現(xiàn)的。超聲波由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成，并通過液體介質(zhì)向四周傳播。當聲能足夠高時，在疏松的半周期內(nèi)，液相分子間的吸引力被打破,形成空化核。空化核的壽命約為 0.1μs，它在爆炸的瞬間可以產(chǎn)生大約 4000K 和 100MPa 的局部高溫高壓環(huán)境，并產(chǎn)生速度約 110m/s 具有強烈沖擊力的微射流，這種現(xiàn)象稱為超聲波的空化效應[4]。

超聲波在溶液中產(chǎn)生空化泡，空化泡經(jīng)生長最終承受不住壓力而爆炸，在溶液中產(chǎn)生高溫高壓的熱點，同時產(chǎn)生大量的羥基自由基。溶液中的污染物或在高溫高壓下分解，或被自由基氧化，或在兩者的協(xié)同作用下實現(xiàn)水處理的目的[5-7]。超聲水處理技術具有反應條件溫和、適用范圍廣、可單獨或與其他技術協(xié)同作用等優(yōu)勢，因此具有廣泛的應用前景。為了推廣超聲技術在水處理工程中的應用，提高其作用效果，國內(nèi)外的專家學者相繼開展了超聲技術作用效率及其影響因素作用規(guī)律的研究。本文重點綜述近幾年內(nèi)超聲技術影響因素作用規(guī)律的研究進展，并基于水處理科學與工程發(fā)展趨勢，提出值得進一步深入研究的問題。