超聲與其他技術(shù)聯(lián)合在廢水處理中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-08-10 15:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2002年,Carmen Stavarache等研究了氯苯在Fenton體系中的超聲降解,通過PdSO4這一有效的指示劑,鑒別了聲解的中間產(chǎn)物,闡述了氯苯聲解的可能機(jī)理,解釋了苯、苯酚、多酚和氯酚的形成。5 超聲/光化學(xué)聯(lián)用技術(shù)2001年, Wu Chunde等采用超聲/光化學(xué)聯(lián)用技術(shù)降解苯酚溶液,結(jié)果表明,以TOC去除率為評(píng)價(jià)指標(biāo),超聲/光化學(xué)聯(lián)用技術(shù)降解苯酚溶液存在著明顯的協(xié)同效應(yīng)。Fe2+作為催化劑提高苯酚的TOC的去除率。苯酚降解時(shí)產(chǎn)生中間產(chǎn)物,因此其礦化不徹底。苯酚的降解速率隨著溶液pH的降低和溶解O2量的增加而增加。主要的降解產(chǎn)物(對(duì)苯二酚、兒茶酚、苯醌和間苯二酚)說明HO?參與了苯酚的降解。光催化處理有機(jī)污染物是一種有效的方法,在以TiO2作催化劑的光催化處理過程中,采用超聲波的分散效應(yīng),使TiO2均勻分散,提高其催化活性。1998年,Irfan Z. Shirgaonkar等采用頻率為22kHz的超聲波,15 W的紫外燈作光源,TiO2作催化劑,對(duì)2,4,6三氯酚進(jìn)行聲光化學(xué)降解。結(jié)果表明,2,4,6三氯酚的聲光化學(xué)降解與聲強(qiáng)、反應(yīng)溫度和超聲裝置有關(guān),而與紫外光的傳輸方式、污染物的濃度無關(guān)。聲強(qiáng)、溫度越高,2,4,6三氯酚的降解率就越大。2001年,Lev Davydov等選用4種不同的TiO2作催化劑,考察超聲/光化學(xué)法對(duì)水楊酸降解的影響,得出降解水楊酸的最大協(xié)同體系。與紫外光降解相比,聲光化學(xué)法降解水楊酸顯示出更快的降解速率和更高的降解效率,聲光化學(xué)法降解水楊酸時(shí)與粒徑較小的催化劑(Hombikat)存在協(xié)同效應(yīng),而與粒徑最大的催化劑(Aldrich)無協(xié)同作用。在超聲條件下,Degussa P25催化劑對(duì)水楊酸有最大的降解活性。同時(shí),他們分析了苯酚在光催化降解時(shí)本體溶液中的中間產(chǎn)物,超聲波的存在消除了溶液中的有毒中間產(chǎn)物。6 超聲/電化學(xué)聯(lián)用技術(shù) 大多數(shù)有機(jī)污染物在陽極氧化時(shí)可降解為CO2和H2O。然而,在電解法處理有機(jī)廢水,有機(jī)物在電極上被氧化或還原時(shí),會(huì)在電極表面生成一層聚合物膜,從而改變了電極表面性質(zhì),導(dǎo)致電極活性下降和電耗增加等。利用超聲波的空化效應(yīng),可使電極復(fù)活,強(qiáng)化反應(yīng)物從液相主體向電極表面的傳質(zhì)過程,消除濃差極化等。 1996年,F. Trabelsi等借助電化學(xué)方法考察了超聲反應(yīng)器中的傳質(zhì)過程,這種方法可用于確定反應(yīng)器中的活性區(qū)域。實(shí)驗(yàn)采用頻率為20 kHz的超聲波,在NaCl溶液中對(duì)苯酚進(jìn)行聲電化學(xué)氧化10min后,苯酚的降解率為75%,但生成對(duì)苯醌有毒中間產(chǎn)物。在同樣時(shí)間里,采用頻率為500 kHz的超聲波進(jìn)行聲電化學(xué)降解,苯酚的降解率為95%,最終降解產(chǎn)物為乙酸和氯乙酸。2001年,陳衛(wèi)國(guó)等采用自制的聲電聯(lián)用裝置(UECOS),選擇苯酚、十二烷基苯磺酸鈉(DBS)和鄰苯二甲酸氫鉀三種有機(jī)物為對(duì)象,研究了UECOS技術(shù)去除有機(jī)污染物的機(jī)理主要是基于在電催化過程中生成H2O2并迅速生產(chǎn)HO?對(duì)水中有機(jī)物的強(qiáng)氧化作用。用UECOS技術(shù)處理有機(jī)污染物比單獨(dú)的ECS法去除率提高10%~20%。根據(jù)IR、GCMS和TOC的分析結(jié)果表明,有機(jī)反應(yīng)物首先被氧化成小分子有機(jī)碎片,最終可被礦化為C
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