超声波处理高浓度废水探究

1. 实验室超声波废水处理工艺

超声、电解与Fenton试剂联合处理焦化废水的试验研究
，
焦化废水种类多，有机组分复杂，目前国内主要采用A/O、A2/O生化方法进行处理，但生化处理后的焦化废水色度高，含有大量生物难降解有机物，还不能达到国家规定的排放标准。对生化处理后的焦化废水，一般采用活性炭吸附来脱色、去除COD，但该工艺设备庞大，且初投资和运行成本均比较高，所以寻找经济有效的处理焦化废水的方法一直是废水处理领域的难题之一。
采用复合氯氧化剂处理焦化废水，色度从140倍降至60倍以下，其它污染指标亦明显降低。近二十年来，Fenton试剂在废水处理中的应用在国内外受到普遍重视。
研究表明Fenton试剂处理含酚废水对酚、CODCr、TOC都有较好的去除率。
利用光、电、声、磁催化氧化技术处理有机废水，尤其是难于生化降解的"三致"(致癌、致畸、致突)有机污染物，是当前世界水处理技术研究中相当活跃的领域。
采用Fenton试剂，并辅以超声和准稳态阳极（DSA电极）催化，对生化处理后的焦化废水作进一步的氧化处理，处理后水质达到国家一级排放标准，且大大缩短了反应时间。

2. 超声波清洗废水是什么类型的废水要用什么破乳剂来处理

它是清洗废水，也是
乳化液
废水，也是
水包油
废水。所要用的
破乳剂
也是要能处理乳化液废水，Acase破乳剂就是这种类型的，还能根据你的需求和废水的情况来调整配方。

3. 焦化废水超声波处理

为什么 不用臭氧氧化法呢？ 比超声波好多了

4. 超声波清洗废水处理如何节省成本

超声波清洗废水处理设备公司的超声波清洗废水处理设备是用来处理生活中的污水的设备。随着“可持续发展”和“科学发展观”理念的提出和推动，各地污水处理厂相继投入建设并运行。那么关于设备降低运营费用的方法是什么?接下来为大家详细介绍：
1、将污泥拉运、绿化养护、卫生保洁、生活垃圾清理等劳动强度大或生产服务性的工作进行外包，减少岗位设置和人员数量，集中精力做优主营业务。
2、通过优化运行模式、增加科技投入、采用先进技术手段等措施，减少生活污水处理设备厂管理和运行岗位人员数量，降低人工成本。
3、调整工艺或生活污水处理设备运行方式。根据处理水量大小和来水水质情况，优化曝气生物滤池投运数量;根据溶解氧含量动态调整曝气量;根据进水水质和季节状况调整曝气生物滤池和V型滤池反洗时间;格栅机及其配套的水平螺旋输送机、压榨机采用定时开启的方式运行。
4、根据工艺运行情况，尝试通过将水解酸化池兼氧工艺改为厌氧工艺，减少并控制池内潜水搅拌器的运行时间，利用延长水解酸化双重作用的水力停留时间，降低污水中污染物浓度，减少后续工艺能耗，提高污水处理效果，从而延长了滤池反冲洗周期，减少电力消耗。
5、重视生活污水处理设备的周期检修、清堵、冲洗作业。保证污泥螺杆泵、潜污泵、格栅机、长轴泵、计量泵、高效沉淀池、网格絮凝池等设备设施的完好性，提高其工作效率。
6、重视超滤系统膜组件的化学加强反洗和在线化学清洗，以及反渗透系统的化学清洗工作，提高两大系统的运行效率和产水率，降低电力消耗。

5. 用超声波预处理焦化废水，过程中暴气，氩气有用过的吗，有没有合适的条件

最好你自己看PDF，哪有清楚
超声波技术及其在水处理中的应用
龚安华罗亚田李端林
(武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉,430070)
摘 要
本文综合了近几年的国外文献,讨论了超声波处理废水的机理、影响因素及应用领域,提出了
超声波在废水处理领域存在的一些问题。
关键词:超声波气穴自由基水处理应用
1 前言
由于生物处理对有些物质不能适用,这一传统
的水处理方法已经难以满足人们对于环境质量的严
格要求。于是一些新的水处理方法逐渐兴起,这些
方法有些是彻底地处理废水,有些是降低废水的毒
性以便进一步地生物处理。气穴技术就是其中之
一,它能够用来有效地破坏或者改变复杂化合物及
难以生物降解材料的结构。
超声波由于能产生气穴,从而能氧化分解传统方
法所不能处理的废水。这一特性使其在废水处理领域
有着广泛的应用前景。一般来说,产生气穴的方式有
四种:超声波、水力、粒子及光子。其中,利用超声波产
生气穴和基于这一原理的声化学反应器引起了人们的
广泛兴趣。自上个世纪60 年代声化学发展以来,用超
声波能量处理工业和生活污水得到了大量地应用。而
事实上,由于人们对降低有毒污染物的需求越来越来
高,超声波在水处理领域得到了不断地发展。许多研
究人员在实验室里利用超声波反应器完成了对用传统
的方法难以处理的物质[1] 。
2 超声波反应机理及影响因素
211 超声波反应机理
表1 不同化合物的降解[2 ]
反应物超声波化条件主要中间产物主要机理
苯酚20 、487kHz 、30W、空气、01 5mm 对苯二酚、萘酚、苯醌等自由基
22氯苯20kHz 、50W、空气、01 05mm 萘酚、32氯萘酚、氯化物自由基
32氯苯酚20kHz 、50W、空气、01 05mm 氯化对苯二酚、32氯萘酚、42氯萘酚自由基
42氯苯酚20kHz 、50W、空气、01 05mm 对苯二酚、氯化物自由基
2 ,42二氯苯酚氩气22氯苯酚、42氯苯酚、2 ,4 二氯苯酚自由基
硝基苯酚011mm 亚硝酸盐、硝酸盐、蚁酸等自由基和热解
氯苯20 、487kHz 、30W、空气、氩气,氧气、01 5mm 42氯苯、对苯二酚、乙炔自由基和热解
四氯化碳20 、500kHz、30W、空气、01 035mm 四氯乙烯、六氯甲烷热解
氯仿200kHz 、空气、氩气热解
超声波是指频率在2000Hz 以上的声波,它具
有声波的普遍特性。但是由于其频率高于一般声
波,因而就有一些特殊的性能。虽然超声波化学转
化的有关机理还不是很清楚,研究人员[2 ] 提出了以
下几种反应机理:热分解、羟基自由基氧化、等离子
化学和超临界氧化。热分解发生在气穴内部,主要
表现在当溶剂或待分解物渗透进入气泡后被分解。
事实上,往往在气泡里的能量不足以打断化学键,而
在水溶液中,主要的热分解反应是对水的分解。这
一热解反应导致了在气泡中产生了活性相对较高的
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自由基,这些自由基会在气泡里或者气泡周围重新
结合。否则,在这些自由基进入溶液以后可能与一
些大分子接触从而氧化它们。羟基自由基氧化与热
解之间的比率取决于溶质的位置,要看是在气泡里
或者是界面层,还是在溶液里。但是,归根到底取决
于物质的物理化学性质。表1[2 ] 是一些物质的情况
反映。
当然,仍然有一些参数还不是很清楚。研究人
员[2 ] 提出决定化合物进入气泡的性质不是其蒸汽压
而是其疏水性。因此,亲水的化合物如苯酚和氯酚
可能会在溶液中或者界面处受到羟基的攻击。其它
的一些疏水性化合物如四氯化碳、苯和氯苯可能主
要是在气泡中热解。但是,其它的情况也有可能影
响降解的位置,也有些情况是一些机理的互相竞争。
总之,疏水性化合物和挥发性化合物易于被超声波
降解,而不挥发和亲水性化合物超声波是难以降解
的。
另一种反应的机理是等离子化学。这与超声波
发光与光致发光之间的关系和光化学与声化学之间
的关系相似。这种等离子的效应是由于对超声波能
量的吸收,从而在气泡中形成为等离子体。
以上提到的假设可以归结为超临界水的声化学
反应。事实上许多的研究人员都发现[ 2 ] ,在气泡和
溶液的界面层存在着超过临界条件的高温高压
(647 K、2211MPa) ,这使得媒介有流体的物理性质。
这些条件可通过改变溶质的溶解度和分散度来改善
反应。但是,超临界水的界面自由基只有几毫秒的
寿命和几毫米的范围。
212 反应的影响因素
超声波反应中,分解化合物的性质是决定反应
进程的主要因素。而其它反应条件对反应进程也有
不同程度的影响,其主要体现在对反应常数的影响。
研究人员[3 ] 在分解芳香族化合物时发现底物的起始
浓度和超声波的能量强度对反应速率有着不同程度
的影响。随着底物浓度的增加反应速率降低。这是
因为由于浓度的升高,导致比热容的降低,而比热容
降低导致了降解速率的降低。而当底物主要是在气
泡中分解时,降解速率取决于气泡的数量。而随着
超声波密度的增加,气泡的数量也会增加,从而提高
了反应的速率。
在反应体系中加入媒介气体对反应的进程也有
不同程度的影响。研究人员[2 ] 在用超声波分解二硫
化碳时发现,在不同的气体媒介中,其反应的速率为
He > 空气> N2O > Ar 。其在He 的反应体系中
的速率是在Ar 中的3 倍。气体的影响因素主要是
体现在对声化气泡间撞击上。气体的许多性质都可
以影响声化反应,如比热容、热导率和溶解性。比热
容影响反应的效果表现在高比热容的单原子比低热
容的多原子能产生更高的温度和压力。而低热导率
的气体降低了气体撞击热能的传递,从而降低了撞
击的温度。气体的溶解度也是一个影响的因素。气
体的溶解度越大,它就越可能扩散到气穴中。这些
溶解的气体为气穴的形成提供核心。
当然还有一些其它的因素如时间、水中干扰物
质、催化剂( TiO2 ) [ 2 、4 ] 等。许多研究表明,无论哪种
因素的影响,超声波反应器的经济性不能忽视。
3 超声波在水处理中的应用
超声波由于其独特的特性,有着广泛的应用范
围。但一般说来,单一的超声波处理并不能达到满
意的处理效果。目前的研究主要集中在超声波与其
它处理方法的联合处理废水。
311 强化生物处理
利用超声波技术可以改善污泥的固2液界面、加
强气体的传质和营养物传递,从而强化生物处理。
O1 Schlafer[5 ] 研究人员利用低功率超声波处理酿酒
工业废水,生物反应器获得了较好的处理效果。在
实验中,超声波功率为013W/ L 、频率25kHz。经过
超声波处理后的生物絮体浓度由0112g/ L 增加为
014g/ L ,处理效率提高了50 %。
宁平等[6 ] 利用超声波辐射2活性污泥联合处理
焦化废水,研究表明,当选择空气作为曝气气体,向
废水中曝气而不用超声波时,废水中CODCr 降解率
仅为45 %;在声能强度为11914kW/ m2 条件下,用
超声波时其降解率可达65 %; 当把超声波辐射2活
性污泥联合处理焦化废水时,CODCr 的降解率提高
到81 %。同时发现经超声波预处理后的废水中无
亚硝酸氮,而且加活性污泥后,其耗氧速率有明显的
降低,说明经超声波处理后的焦化废水对生物无毒
性。
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312 处理造纸黑液
造纸黑液是由木质素与腐殖酸物质构成的色度
极暗、颜色很深的废液,对其进行处理一直是工业水
处理的难题之一。沈壮志[7 ] 等采用PFS/ H2 O2 与超
声波联合处理,通过对比发现,联合超声波处理后
CODCr的去除率提高了13 %左右、PFS 节约14 %、
H2O2节约50 —80 %。周珊[ 8 ] 等利用超声波技术与
组合高级氧化技术对造纸黑液进行处理。研究发现
在超声波辐照下,可以将造纸废液中大分子有机污
染物部分分解为小分子有机物。在温度30 ℃、p H
为6 条件下,单独超声波辐照4h ,CODCr 去除率为
1715 %、TOC 去除率为1317 %。但在US2H2 O2
2
FeSO4 工艺下辐照4h ,由于活性自由基的产生,使废
液CODCr 去除率高达4719 %、TOC 去除率高达
4518 %。
313 超声波2物理能场分解有机物
在水处理中物理能场的应用比较广泛,将超声
波和其它物理能场(光场、电场、磁场) 相联合是水处
理中的研究方向之一。E1Naff rechoux[9 ] 等将超声
波与紫外光联合处理生活污水分解有机物,研究认
为,在分解有机物过程中存在三种作用: 紫外光分
解、超声波形成羟基自由基氧化分解、紫外光分解空
气产生臭氧氧化分解。付荣英[10 ] 等利用超声波和
紫外光协同作用氧化降解邻氯苯酚,研究表明,紫外
光和H2O2 体系对邻氯苯酚的降解率仅为43 %。而
联合超声波后,降解率可达83 %。这说明超声波与
紫外光产生了协同作用。
超声波与电场联合是一种新型的水处理技术。
刘静[ 11 ] 等利用超声波和电场处理印染废水,在初始
浓度为370mg/ L 、p H = 2 、电压为5V 的最佳条件下
作用60min ,印染废水的脱色率可达9616 %。研究
发现单独超声波对印染废水的降解能力较弱,而超
声波2电场协同作用下的脱色率远大于单一电场作
用。
4 结论
超声波在水处理领域的应用虽然已经得到了人
们广泛地认识,但是有许多问题仍然有待解决。
411 超声波反应的条件控制比较困难。不同的底
物由于其不同物理化学性质,其最佳的分解条件是
不同的,尤其是考虑其经济性时。分解不同的底物
时,为使其达到最佳的分解效果,必须对超声波的强
度、分解时间、催化剂等条件进行试验。
412 到目前为止,超声波技术还没有大规模运用到
实践中,许多的应用都是在实验室里完成。这些试
验都是针对某一类底物,模拟该物质的溶液进行处
理。超声波有待进一步在实践中的考验。
413 超声波大规模应用的问题主要在设备上,研制
出能够连续处理废水、低能耗、大容量的超声波反应
器是关键所在。
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6. 超声波处理水完整PPT

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概述 二十世纪九十年代进行超声空化降解水中的有害有机物的研究时，研究证明，超声降解水中有机物效果显著，从而引起很多学者的兴趣。超声作用于化学反应，主要来自超声空化现象，空化泡崩溃产生局部高温、高压和强烈的冲击波及射流，为在一般条件下难以实现或不可能实现的化学反应提供了一种新的非常特殊的物理化学环境。超声作用于水处理，是近年来声化学领域研究的新发展。

二、处理机理

（一）功率超声机理

（二）超声化学机理 （一）功率超声机理 当一定强度的超声波在媒质中传播时，会产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应。这些效应可归纳为下列三种基本作用： 1、机械作用 2、空化作用 3、热作用 1、机械作用 超声波是机械能量的传播形式，与波动过程有关，会产生线性效变的振动作用。超声波在液体中传播时，其同质点位移振幅虽然很小，但超声引起的质点加速度却非常大。若20KHz、1W/m2的超声波在水中传播，则其产生的声压幅值为173Kpa，这意味着声压幅值每秒种内要在正负173Kpa之间变化2万次，最大质点的加速度达144万米每二次方秒，大约为重力加速度的1500倍，这样激烈而快速变化的机械运动就是功率超声的机械振动效应。 2、空化作用 超声波在液体媒质中传播时，当声强达到一定的强度，液体中声场作用区域形成局部的暂时负压，使液体中的微气泡生长、澎胀至突然破裂，导致气泡周围的液体中产生强烈的激波，形成局部点的高温高压，空化泡崩溃时，在空化泡周围极小空间内产生5000K的瞬态高温和约50Mpa的高压，且温度冷却率达109K/s，并伴有强烈冲击波和时速达400Km的射流，就是超声空化效应。 气蚀 当叶轮进口低压区的压力PK小于或等于饱和蒸汽压Pva时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现“冷沸”现象，形成的气泡中充满蒸汽和逸出的气体。气泡随水流带入叶轮中压力升高的区域时，气泡突然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向气泡中心，在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕，此时，可以听到气泡冲破时炸裂的噪声，这种现象称为气穴现象。由这种现象得出的效应称为气蚀。 3、热作用 超声波在媒质中传播，其振动能量不断被媒质吸收转变为热能而使自身温度升高。声能不间断的吸收可引起媒质中的整体加热，边界外的局部加热和空化形成激波时，波前处的局部加热等，这就是功率超声的热作用。 （二）超声化学机理 1、超声催化 2、超声降解 1、超声催化 超声催化反应是一个新兴的研究领域。目前，有关反应模型、机理的研究尚很模糊，但众多的科研成果确认了催化反应的显著效果。其主要作用：一是高温高压条件有利于反应物裂解成自由基和二阶炭，形成更为活泼的物种。二是冲击波和微射流对固体表面有吸解和清洗作用。三是冲击波可破坏反应物结构，分散反应物系。四是超声空化导致金属品格的变形和内部应变区的形成，从而提高金属化学反应活性。超声条件下的反应速率比没有超声时增加了100000倍，且反应时间大大缩短。 2、超声降解 超声处理可以降解大分子，尤其是处理高分子量聚合物时，降解效果更为显著。超声降解源于超声的机械效应、空化效应和热效应。

三、相关工艺技术介绍 1、固液分离是超声处理的前提 2、过滤是污水处理中的必要条件 3、超声污水处理中水处理剂的作用 4、紫外线与超声波联天 1、固液分离是超声处理的前提 污水一般伴有悬浮污物或杂质，因此必须有收集装置，这种装置可以是污水池或污水槽，其中的大体积杂物和污物应与污水分离，当一些细小体积的悬浮物则可添加聚丙烯酰胺絮凝剂或无机絮凝剂。 阴、阳非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂是一种水溶性的高分子聚合物或电解质。它能通过吸附污水中悬浮的固位粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚成大的絮凝物，从而加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。若同时使用无机絮凝剂,则可显示出更大的效果。絮凝剂的添加量一般为0.011g/m3，在冷水中也能完全溶解。其主要作用是澄清净化作用、沉降促进作用、过滤促进作用、增稠（浓）作用，是废水、废液处理中的常用品。 2、过滤是污水处理中的必要条件 过滤的目的是将污水中含有小于等于20mg/L浓度的悬浮颗粒物、胶质颗粒物加以滤除。这里的过滤无须活性炭类精密昂贵的装置，普通机械过滤器完全

7. 超声波清洗废水如何处理

超声波清洗废水处理设备技术方案

采用物化气浮和催化氧化工艺+生物膜处理+加药沉淀+机械过滤或膜处理的装置系统，并设置了调节池、催化氧化、缺氧段和好氧段（好氧段部分出水回流至缺氧段），以更好地去除污水中的COD、BOD、SS、氨氮，最后再经过自动加药沉淀和过滤系统的工艺，以去除污水中的不可降解残留物，确保出水达标。该工艺操作简单，处理效果好，运行稳定，已取得多次成功的经验,是一种目前较为成熟的适用于石化行业和机械加工等污水处理的工艺。可达到国家污水综合排放一级标准。

超声波清洗废水处理设备技术方案

一种生物技术与物化技术相结合的高效废水处理设备。其技术核心起源是利用复合生化技术和催化氧化技术相结合。这种工艺不仅有效地达到了去除高浓度COD、氨氮、除盐废水的目的，而且具有污水二级处理传统工艺不可比拟的优点与传统的生化水处理技术相比，宜兴恩越环保生产的超声波清洗废水处理设备（催化氧化--生物流化床）具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单，关键工艺投资费用低，运行节省，操作方便和节能减耗等技术特点。

传统的废水处理方法主要有生物法、物理法和化学法。而生物法包括厌氧工艺处理时间长，且难以降低其毒性，造成许多毒性更大的产物。物理方法包括电凝法、吸附法、膜分离法以及絮凝法，这些物理方法往往适应性差。而化学法如光催化降解，臭氧氧化法，虽然不带来二次污染，但处理时间比较长，成本较高。超声波废水处理技术近年来已成为广大环境工作者关注的焦点之一，由于其快速、高效且无二次污染的优点而备受研究者们的青睐，超声波的空化效应为降解水中有害有机物提供可能，从而使超声波有机废水处理目的的实现。在有机废水处理过程中，超声波的空化作用对有机物有很强的降解能力，且降解速度很快，超声波空化泡的崩溃所产生的高能量足以断裂化学键，空化泡崩溃产生氢氧基和氢基，同有机物发生氧化反应，宜兴恩越环保能将水体中有害有机物转变成无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物。所以在传统有机废水处理中生物降解难以处理的有机污染物，可以通过超声波的空化作用实现降解，而超声波清洗机清洗完产生的废水还会含有许多杂质，油脂等物质，需要进一步处理。

8. 超声波流量计可以测废水吗废水中有颗粒物有问题吗

1、超声波流量计绝对可以测定废水流量。
2、废水中有颗粒物的问题，你问的比较笼统回，一般如答果SS不是很高，就没什么问题。因为超声波流量计一般是靠液位高度来进行流量监测和计算，如果颗粒物比较多，就要定期清理超声波测试区域。不然容易影响监测结果。

9. 超声波氧化技术处理什么性质的污水

废水高级氧化处理的类型、原理及特点
高级氧化技术(AdvancedOxidationProcess，AOP)是指氧化能力超过所有常见氧化剂或氧化电位接近或达到羟基自由基HO•水平，可与有机污染物进行系列自由基链反应，从而破坏其结构，使其逐步降解为无害的低分子量的有机物，最后降解为CO2、H2O和其他矿物盐的技术。
高级氧化技术已成为治理生物难降解有机有毒污染物的重要手段，在印染、化工、农药、造纸、电镀和印制板、制药、医院、矿山、垃圾渗滤液等废水的处理上已获得应用。它的优点是：
(1)通过反应产生的羟基自由基将难降解的有毒有机污染物有效地分解，直至彻底地转化为无害的无机物，如CO2、N2、SO4-、PO43-、O2、H2O等，没有二次污染，这是其他氧化法难以达到的。
(2)反应时间短、反应速度快，且过程可以控制、无选择性，能将多种有机污染物全部降解。
它的缺点是：
(1)处理过程有的过于复杂、处理费用普遍偏高、氧化剂消耗大，碳酸根离子及悬浮固体对反应有干扰。
(2)仅适用于高浓度、小流量的废水的处理，低浓度、大流量的废水应用难。
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