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1、双低频超声处理偶氮类染料模拟废水的研究362应26卷第6期2年月AppliedAcousticsVo1.26,No.6,Nov.,2007双低频超声处理偶氦类染料模拟废水的研究黄延召王光龙t张保林(郑州大学化工学院郑州450002)摘要对用双低频超声波处理偶氮染料活性艳红X一3B模拟废水进行了实验研究.探讨了不同超声波之间的功率搭配和超声波探头之间的距离对处理效果的影响.实验表明双频超声降解效果优于单频超声,双频超声存在最佳功率搭配.在给定的实验范围内,两个超声波探头之间的最佳距离为1.5cm,US/Fenton处理污染物的效果(叩值为
2、94.90%)高于US与Fenton处理效果之和7.1个百分点.通过uv_vis分析,观察到活性艳红X-3B处理60min后基本被矿化.关键词双频超声,处理,活性艳红X一3BTreatmentofasazodyessimulatedwastewaterbydual-frequencyultrasonicsHUANGYan-?ZhaoWANGGuang?-LongZHANGBao?-Lin(CollegeofChemicalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou45ooo2)AbstractAs
3、tudyonthetreatmentofbright—redX.3Basazodyesinsimulatewastew—aterbydual-frequencyultrasonicsispresented.Theinfluencesofthematchbetweendifferentultrasonicpowersandofthedistancebetweenultrasonicprobeswereexperi:mentallyinvestigated.Theresultsshowthatdual—frequencyultrasonic
4、sarebetterthansingle—frequencyultrasonic.Dual—frequencyultrasonicsexitanoptimumpowermatch.Theoptimumdistancebetweenultrasonicprobesis1.5cminthegivingconditions.Thedegradationratio叼byUS—Fentonis7.1percentagepointhigherthanthesumofthe叼valueswhenUSandFentonaloneareused.Anal
5、ysesbyUV—Visindicatethatbright—redX一3Bismineralizedafter60mintreatment.KeywordsDual—frequencyultrasonics,Treatment,Bright—redX一3B1引言20世纪90年代以来,国内外开始研究将超爿c声波应用于水污染控制,尤其在废水中有机污染物的治理方面,已经取得了一定的进展【.对有毒有机污染物的降解,超声是一种清洁,2006-07-03收稿;2007-06—25定稿作者简介:黄延召(197~),男,河南南阳人,硕士研究生,研究方
6、向:外力场(超声,微波等)在化工与环境中的应用.王光龙(1951一),男,教授.张保林(1947-),男,教授,博士生导师.十通讯联系人Email:glwang@zzu.edu.ca第26卷第6期黄延召等:双低频超声处理偶氮类染料模拟废水的研究高效,无二次污染的新型处理方法.超声降解有机物主要利用声空化.声空化是液体中的一种复杂的物理化学现象,液体中的微小泡核在超声作用下被激化,表现为泡核的振荡,生长,收缩,最终高速崩溃,崩溃会产生短促的极大高温,高压,高强电场.进入空化气泡中的水蒸气在高温和高压下发生分裂,产生羟基自由基(OH?),O
7、?,HOO?等强氧化性质.同时,空化泡崩溃产生的冲击波和射流,使它们扩散到气液界面和整个溶液中并与有机污染物发生氧化反应[引.近年来,有人对低频(28kHz变幅杆)与高频(1MHz)超声波组合【3J和双低频(24kHz和31kHz)超声波组合【J的声化学产额(即声致羟基自由基等强氧化性物质的产率)进行了研究.研究表明双频超声波辐照的声化学产额超过两个单独辐照产额之和.本实验采用频率为26.5kHz和40kHz的双低频超声波组合,以偶氮类染料活性艳红X一3B为研究对象,探讨双频超声场中各种因素对处理效果的影响.为超声技术在难降解有机废水处
8、理的理论研究和工程应用提供参考.实验分成三部分,单独超声处理活性艳红x一3B,超声和高级氧化Fenton试剂联合处理(US/Fenton),以及超声处理活性艳红x一3B降解历程探讨.2实验部分2.1活性艳红
