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好時代超聲波發(fā)生器污水處理應(yīng)用

發(fā)布日期:2014-04-23

深圳好時代超聲波的空化效應(yīng)為降解水中有害有機物提供可能,從而使超聲波污水處理目的的實現(xiàn)。在污水處理過程中,超聲波 的空化作用對有機物有很強的降解能力,且降解速度很快,超聲波空化泡的崩潰所產(chǎn)生的高能量足以斷裂化學(xué)鍵,空化泡崩 潰產(chǎn)生氫氧基(OH)和氫基(H),同有機物發(fā)生氧化反應(yīng),能將水體中有害有機物轉(zhuǎn)變成CO2 、H2O、無機離子或比原有機 物毒性小易降解的有機物。所以在傳統(tǒng)污水處理中生物降解難以處理的有機污染物,可以通過超聲波的空化作用實現(xiàn)降解。       1)深圳好時代超聲波超聲波在污水處理中應(yīng)用的理論基礎(chǔ) 目前,對超聲波降解水中污染物原理的認(rèn)識主要是空化理論和自由基氧化原理。由于超聲波空化作用所引起的反應(yīng)條件 的變化,導(dǎo)致了化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)變化,使化學(xué)反應(yīng)的速度和產(chǎn)率得以提高。另外在超聲波空化產(chǎn)生的局部高溫、高壓環(huán)境 下,水被分解產(chǎn)生H和OH自由基,另外溶解在溶液中的空氣(N2和O2)也可以發(fā)生自由基裂解反應(yīng)產(chǎn)生N和O自由基。    2)深圳好時代超聲波影響污水處理中超聲波降解的主要因素       影響污水處理中超聲波降解的主要因素包括溶解氣體、pH值、反應(yīng)溫度、超聲波功率強度和超聲波頻率:       1、溶解氣體的存在可提供空化核、穩(wěn)定空化效果、降低空化閾,對超聲波降解速率和降解的影響主要有兩方面的原因: A、溶解氣體對空化氣泡的性質(zhì)和空化強度有重要的影響;B、溶解氣體如N2O2產(chǎn)生的自由基也參與降解反應(yīng)過程,因此,影 響反應(yīng)原理和降解反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)行為。深圳好時代超聲波      2、對于有機酸堿性物質(zhì)的超聲波降解,溶液的pH值具有較大影響。當(dāng)溶液pH值較小時,有機物質(zhì)可以蒸發(fā)進入空化泡 內(nèi),在深圳好時代超聲波空化泡內(nèi)直接熱解;同時又可以在空化泡的氣液界面上和污水中空化產(chǎn)生的自由基發(fā)生氧化反應(yīng),降解效率高。當(dāng)溶 液pH值較大時,有機物質(zhì)不能蒸發(fā)進入空化泡內(nèi),只能在空化泡的氣液界面上同自由基發(fā)生氧化反應(yīng),降解效率比較低。深圳好時代超聲波因 此,溶液的pH值調(diào)節(jié)應(yīng)盡量有利于有機物以中性分子的形態(tài)存在并易于揮發(fā)進入氣泡核內(nèi)部。       3、溫度對超聲波空化的強度和動力學(xué)過程具有非常重要的影響,從而造成超聲降解的速率和程度的變化。溫度提高有 利于加快反應(yīng)速度,但超聲波誘導(dǎo)降解主要是由于空化效應(yīng)而引起的反應(yīng),溫度過高時,深圳好時代超聲波在聲波負壓半周期內(nèi)會使水沸騰而 減小空化產(chǎn)生的高壓,同時空化泡會立即充滿水汽而降低空化產(chǎn)生的高溫,因而降低降解效率。一般聲化學(xué)效率隨溫度的升 高呈指數(shù)下降。因此,低溫(小于20℃)較為有利于超聲波降解實驗, 深圳好時代超聲波一般都在室溫下進行。       4、研究表明,并非頻率越高降解效果越好。深圳好時代超聲波頻率與有機污染物的降解原理有關(guān),以自由基為主的降解反應(yīng)存在 一個最佳頻率;以熱解為主的降解反應(yīng),當(dāng)超聲聲強大于空化閾值時,隨著頻率的增大,聲解效率增大。 5、超聲波功率強度是指單位超聲發(fā)射端面積在單位時間內(nèi)輻射至反應(yīng)系統(tǒng)中的總聲能,一般以單位輻照面積上的功率 來衡量。一般來說,超聲波功率強度越大越有利于降解反應(yīng),但過大時又會使空化氣泡產(chǎn)生屏蔽,可利用超聲波功率強度能 量減少,降解速度下降。       3) 現(xiàn)階段超聲波在污水處理中的一般應(yīng)用: 三,超聲波降解污水中有機污染物技術(shù)既可單獨使用,也可利用超聲波空化效應(yīng),將超聲波降解技術(shù)同其他處理技術(shù)聯(lián)用進 行有機污染物的降解去除。聯(lián)用技深圳好時代超聲波術(shù)有如下類型: 1、超聲波與臭氧聯(lián)用進行污水處理,以超聲降解、殺菌與臭氧消毒共同作用于污水。 2、超聲波與過氧化氫聯(lián)用進行污水處理,以達成對污染水體降解、殺菌、消毒之目的。 3、超聲波與紫外線聯(lián)用進行污水處理,組成光聲化學(xué)技術(shù)利用超聲波技術(shù)和紫外光技術(shù)各自降解能力疊加協(xié)同和互補 作用,對污水中常見的有機污染物苯酚、四氫化碳、三氫甲烷和三氯乙酸進行降解,使四種物質(zhì)的降解產(chǎn)物為水、二氧化 碳、C1-或易于生物降解的短鏈脂肪酸。 4、深圳好時代超聲波與磁化處理技術(shù)聯(lián)用進行污水處理,磁化對污水既可以實現(xiàn)固液分離,又可以對COD、BOD等有機物降解,還 可以對染色水進行脫色處理。 5、超聲波還可以作為傳統(tǒng)化學(xué)殺菌處理的輔助技術(shù),在用傳統(tǒng)化學(xué)方法進行大規(guī)模污水處理時,增加超聲波輻射,可 以大大降低化學(xué)藥劑的用量。 未深圳好時代超聲波來超聲波在污水處理需解決的問題: 雖然超聲波在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用雖然已經(jīng)得到了人們廣泛地認(rèn)識,深圳好時代超聲波但是有許多問題仍然有待解決。 4)超聲波清洗原理:清洗的超聲波應(yīng)用原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號,通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機械振蕩而傳播到介質(zhì),清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的微小氣泡,存在于液體中的微小氣泡(空化核)在聲場的作用下振動,當(dāng)聲壓達到一定值時,氣泡迅速增長,然后突然閉合,在氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波,在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力,破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中,當(dāng)團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子即脫離,從而達到清洗件表面凈化的目的。超聲波的兩個主要參數(shù):頻率:F≥20KHz;功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2;在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到最大時破裂,由于破裂而產(chǎn)生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數(shù)細小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。太小的聲強無法產(chǎn)生空化效應(yīng)。 5)超聲波清洗特點 1.無孔不入。由于超聲波作用是發(fā)生在整個液體內(nèi),所有能與液體接觸的物體的表面都能被清洗,而且對形狀復(fù)雜的縫隙多的物體更有獨特功效。 2.秋毫無損。傳統(tǒng)的人工或化學(xué)清洗常會產(chǎn)生機械磨損或化學(xué)腐蝕,而超聲波清洗卻不會使物體引起絲毫損壞。


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