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影响污水处理效果的因素分析污水处理是保护环境和人类健康的重要工作。
影响污水处理效果的因素有很多，涉及工艺、设备、水质等多个方面。
本文将对影响污水处理效果的因素进行分析，并提出相应的解决方案。
首先，污水处理工艺对处理效果有重要影响。
不同的工艺选择决定了污水处理的效果和处理成本。
目前常用的污水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理。
在物理处理中，根据污水中悬浮物的不同，可采用沉淀、过滤、综合工艺等；化学处理主要通过添加化学药剂来净化污水；生物处理则利用微生物降解有机物。
因此，合理选择适合的污水处理工艺是提高污水处理效果的关键。
其次，污水处理设备的选择和运行维护对处理效果也起着决定性的作用。
设备的性能、规格以及运行稳定性直接影响到污水处理效果。
例如，污水处理设备中使用的搅拌器的规格和搅拌强度会影响污水中的悬浮物混合均匀程度；沉淀池中的升华装置的设计和操作方式会影响污水中悬浮物的沉淀效果。
另外，设备的定期检修和维护保养也是确保处理效果稳定的重要环节。
定期检修和保养可以有效预防设备故障，并延长设备的使用寿命。
此外，水质对污水处理效果也具有重要影响。
水质的pH值、浊度、COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）等指标会对污水处理的效果产生直接影响。
比如，在调节pH值的过程中，可以使用酸碱中和进行调节，使污水的pH值处于适宜的范围内；而浊度高的污水需要经过预处理，如沉淀或过滤，以去除悬浮物和杂质。
此外，COD和BOD的高低直接反映了污水中有机物的含量，高含量的有机物会对生物处理系统造成负荷压力，降低处理效果。
因此，在进行污水处理前，需要对水质进行充分的分析和评估，以确定合适的处理工艺和设备。
另外，运营管理和操作水平也对污水处理的效果产生重要影响。
运营管理人员应具备专业的技能和知识，能够熟练操作污水处理设备，并及时监测和调整处理过程中的参数。
定期进行运营管理及设备操作人员的培训，有助于提升他们的专业技能水平，提高处理效果。
超声波技术在水处理中的主要影响因素摘要：随着我国社会主义现代化建设事业的飞速发展，一些发展所带来的环境污染类的问题越来越得到了广泛关注。
特别是水处理问题，近几年兴起的超声波技术作为一种处理污水的新技术，以其特有的特点优势，得到了广泛应用，有着广阔的前景。
下面，本文简要对超生波处理污水的原理、影响其反应机理的因素等问题进行分析。
关键词：超声波；水处理；影响因素前言随着我国经济的快速发展，工农业生活用水的增加及大量污水的排放，是现在我们国家不得不面对的重要问题。
随着俄科技的进步，一些新兴科学技术被广泛应用于水处理中。
其中超声波技术广泛应用于生产、生活的各个领域，特别是上世纪90年代以来，超声波污水处理技术获得迅速发展，取得了较大进展。
利用超声波处理污水，主要是对污水中含有的化学污染物特别是一些有机物进行降解，这是最近几年研究出来的新型高科技技术。
这种技术在温和的条件下，可以快速的对污染物进行降解，并且它有广泛的适用范围，因为它不但可以单独使用，还可以结合其他水处理技术共同对污水进行降解，同时这种新型技术不但充分吸收了Advanced oxidation technology（高级氧化）污水处理技术的特点还具有超临界氧化等技术的特点，有着广泛的发展前景。
1 超声波污水处理工作机理超声波是人耳听不到的，因为它的频率超过了16KHz。
超声波一般是指大于16kHz，能量集中、沿直线传播的高频机械波。
当一定强度的超声波在水或者其他介质传播时，会产生一系列化学、光学、电学等反应。
基于这些反应，超声波具有主要四大物理效应可以在污水处理过程中完成降解、氧化反应去除污水的有害物质。
当声的强度达到很过高时，将打破液相分子相互之间的吸引，形成空化核，当然这些是在疏松的半周期内而言的。
空化核的生命周期仅为0.1us，在它爆炸的时候局部能够产生大约4000K的高温、100MPa高压、强烈的微射流（速度约110m/s），这就是我们所说的超声空化。
PTA污水场冲击因素分析及对策目前国内对精对苯二甲酸（PTA）污水的处理流程多采用预处理＋生化处理工艺。
预处理部分主要利用沉淀池或沉降罐把存在于污水中的颗粒状对苯二甲酸（TA）去除；生化处理则是利用微生物将污水中的有机污染物质加以氧化分解，多采用好氧处理工艺。
由于PTA生产工艺的特点，其生产过程中需定期或不定期的排残料，当局部设备和管道堵塞时，还需要用碱液冲洗，使污水量和CODcr值增加，pH值经常在3－13之间波动，且污水中夹带大量的悬浮固体（主要是TA），并且在其生产不正常时，大量的有毒有害物质也随水排放，对生化处理多次造成冲击，使活性污泥膨胀、死亡、流失，使生化对污染物的去除效率降低，甚至丧失，造成排水超标，污染环境。
1生化处理冲击因素分析综合PTA污水生化处理的生产运行状况，引起生化受冲击的因素主要有：pH值的冲击、有毒有害物质的冲击、高浓度有机负荷的冲击等。
1.1pH值的冲击据资料显示，细菌能在pH值为5.0－10.0的范围内存活下来，在pH值为6.5－8.5的范围内生长旺盛[1]。
某厂曾发生pH值冲击的状况如下：由于PTA装置非正常停工，排水中含有大量的醋酸，造成生化进水pH值降至3.7，其后的3d时间里，生化进水pH值一直在4.0以下，开始由于污泥回流和曝气池混合液的缓冲作用，一级生化曝气池混合液维持在5.0以上，至第3天一级生化出水pH值降至4.4，超过了微生物对pH值的适应限度，微生物生命活动受到抑制，处理效率降低，出现了活性污泥膨胀流失现象。
采取加碱的方法调节生化进水叫值在4.0以上，一级生化出水pH值恢复，至第8天曝气池污泥活性逐步恢复，处理效率提高，出水CODcr明显降低。
pH值冲击时一级生化运行数据见表1。
表1pH冲击时一级生化运行数据1.2有毒有害物质的冲击根据对PTA污水处理装置运行状况的观察及相关资料报道，对生化处理活性污泥产生冲击的有毒有害物质主要有苯系物、热媒、钻、锰催化剂等。
污染物对超声波清洗纯水设备造成的影响2020年1月21日随着超声波清洗纯水设备的发展与应用，越来越多的工作人员也逐渐意识到它在工件清洗上具备的方便性和高效性。
那么，超声波清洗纯水设备如果被污染之后，会对其造成哪些影响呢?下面我们一起了解一下：1、氯和臭氧会氧化离子交换树脂和离子交换膜，引起EDI组件功能减低。
氧化还会使TOC含量明显增加，污染离子交换树脂和膜，降低离子迁移速度。
另外氧化作用使得树脂破裂，通过组件的压力损失将增加。
2、影响较大的污染物包括硬度离子、有机物、固体悬浮物、氧化剂和二氧化碳以及细菌等。
设计超纯水系统时应在超纯水的预处理过程除掉这些污染物。
3、硬度离子能在反渗透设备和EDI单元中引起结垢。
结垢一般在浓水室膜的表面发生，该处pH值较高。
此时浓水入水和出水间的压力差增加，电流量降低。
4、二氧化碳有两种效果。
首先CO32-和Ca2+、Mg2+形成碳酸盐类结垢，这种垢的形成与给水的离子浓度和pH有关。
其次由于CO2的电荷与pH值有关，而其被RO和EDI的去除都依赖于其电荷，因此它的去除效率是变化的。
5、有机物被吸引到树脂和膜的表面导致其被污染，使得被污染的膜和树脂迁移离子的效率降低，膜堆电阻将增加。
那么，超声波清洗纯水设备有哪些主要优点呢？一、清洗效果好。
超声波清洗纯水设备能够在保持高效率清洗工作的同时，也将工件的各个部位及死角处都彻底清洗干净。
尤其是对精密件、异形件及人工难以触及的细小盲孔的清洗，能够达到彻底且快速的无损清洗效果。
二、清洗功能多。
超声波清洗纯水设备既能实现单个工件的清洗，也能实现工件的批量清洗。
此外也具备粗洗、精洗以及自动清洗等功能，而且它还具备工作时间可调、清洗温度可调以及可自行设定清洗程序等众多功能。
三、人工成本低。
由于超声波清洗纯水设备能够实现工件的全自动清洗和烘干，因而只需要在工件清洗上下料端各配置一名操作人员即可完成清洗工作，这样大大减少了劳动力和清洗时间，从而也有效的降低了人工的清洗成本。
超声波处理废水的研究摘要：本文对超声波降解机理、超声波降解有机物的影响因素、超声波处理废水的常用方法及超声波处理技术的研究方向做了介绍，为废水处理提供了一种新的思路和方法，具有广泛的应用前景。
关键词：超声波、废水、降解、有机物超声波是一种高频机械波，频率一般在20 kHz～10 MHz之间，具有能量集中、穿透力强等特点。
超声波降解水体中的有机污染物是近年来开始研究的一项新型水处理技术，它集高级氧化、焚烧、超临界氧化等多种水处理技术的特点于一体，可单独或与其它水处理技术联合使用。
超声波在水中可以发生空化效应，从而降解水体中的化学污染物，具有氧化、热解、超临界氧化等多种特性，且操作简单方便，降解速度快，无二次污染等，能将水体中有害有机物转变为CO2、H2O、无机离子或转变为比原有有机物毒性小的有机物，因而在处理难生物降解的有机物方面具有显著的优越性，应用前景广泛，已受到国内外学者的关注，现在我国在这方面也开始进行了研究，并已有一些研究成果报道[1-2]。
1超声波处理技术的研究1.1超声波降解机理一般公认为，频率范围在15kHz～10MHz的超声波辐照降解水中的化学污染物是由超声空化效应引起的物理化学过程。
目前对超声波降解有机物的机理，众说纷坛，但大多数学者认为用热点模型来认识声化学机理更有说服力。
热点模型的机理为：一定频率和声强的超声波辐照溶液时，液体中微小泡核在超声波作用下被激化，这是溶液中一种极其复杂的物理化学现象，其表现为泡核的振荡、生长、收缩、崩溃等一系列动力学过程，在声波负压相作用下迅速崩溃，整个过程发生在纳秒～微妙时间内，空化泡瞬间崩溃时就会在其周围极小空间范围内产生局部高温（1900-5200K）和高压（50-100MPa）区，温度变化率高达109K/s，即形成所谓“热点”。
进入空化泡中的水蒸汽在高温和高压下发生分裂及链式反应，反应式如下：H2O→·OH+·H（2.1）·OH+·OH→H2O2（2.2）2·H→H2（2.3）与此同时，还伴有强烈的冲击波和时速高达400km的射流产生，使这些具有氧化性的自由基和H2O2进入整个水溶液中，这就为有机物的降解提供了一个极端的物理环境，水中污染物超声降解的途径取决于污染物的物理化学性质。
影响超声清洗效果的因素有哪些？超声清洗的主要机理是超声空化作用。
声空化的强弱与声学参数、清洗液的物理化学性质及环境条件有关，所以要得到良好的清洗效果必须选择适当的声学参数和清洗液。
1声强或声压的选择在清洗液中只有交变声压幅值超过液体的静压力时才会出现负压。
而负压要超过液体的强度才能产生空化。
使液体产生空化的最低声强或声压幅值称为空化阈。
各种液体具有不同的空化阈值，在超声清洗槽中的声强要高于空化阈值才能产生超声空化。
对于一般液体，空化阈值约为每平方厘米1／3瓦(声压的千方正比于声强)。
声强增加时，空化泡的最大半径与起始半径的比值增大，空化强度增大，即声强愈高，空化愈强烈．有利于清洗作用。
但不是声功率越大越好，声强过高．会产生大量无用的气泡，增加散射衰减，形成声屏障，同时声强增大也会增加非线性衰减，这样都会削弱远离声源地方的清洗效果。
对于一些难清洗干净的污物，例如金属表面的氧化物，化纤喷丝板孔中污物的清洗，则需要采用较高的声强。
此时被清洗面应贴近声源，这时大多不采用槽式清洗器。
而用棒状聚焦式换能器直接插入清洗液靠近清洗件的表面进行清洗。
2频率的选择超声空化阈值和超声波的频率有密切关系。
频率越高，空化阈越高，换句话说，频率越高，在液体中要产生空化所需要的声强或声功率也越大；频率低，空化容易产生，同时在低频情况下，液体受到的压缩和稀疏作用有更长的时间间隔。
使气泡在崩溃前能生长到较大的尺寸，增高空化强度，有利于清洗作用．目前超声波清洗机的工作频率根据清洗对象，大致分为三个频段；低频超声清洗(20一5 0KHz)，高频超声清洗(50—200KHz)和兆赫超声清洗(700KHz一1MHz以上)。
低频超声清洗适用于大部件表面或者污物和清洗件表面结合强度高的场合。
频率的低端，空化强度高。
易腐蚀清洗件表面，不适宜清洗表面光洁度高的部件，而且空化噪声大。
40KHz左右的频率，在相同声强下，产生的空化泡数量比频率为2 0KHz时多，穿透力较强，宜清洗表面形状复杂或有盲孔的工件，空化噪声较小。
超声强化臭氧降解三元驱采油污水聚丙烯酰胺机制张雷;刘惠玲;张博【摘要】The produced water from ASP (alkali,surfactant and polymer) flooding oil had higher viscosity because of the presence of polymer residues, which made the separation of oil and water even harder. In this paper the degradation of polymer by using ultrasonic enhanced O3 oxidation was performed in (20+28+40) kHz three orthogonal field withthe intensity of 1.6 W·m−2 and the addition of 7.5 mg·L−1 O3 for 15min. The change ratio of dynamic viscosity could attain 86.1%. By calculating utilization rate of O3 and detecting the intermediate products of H2O2, it showed that the ultrasonic enhanced O3 oxidation introduced the synergistic effect, increased the transfer efficiency and promoted the generation of ·OH. The polymer d egradation efficiency was increased three times and the reaction time was shorted about 3/4.%三元复合驱采油开发中注入的聚丙烯酰胺等化学物质随采出液一并采出，导致采出液黏度增加，受此影响，污水处理系统沉降过滤装置处理效率下降，出水水质难以稳定达标回注。
超声处理对污水油水分离的影响超声处理对污水油水分离的影响随着工业发展和城市化进程的加速，污水处理已经成为一个重要的环境问题。
其中，油水分离是污水处理的关键环节之一。
在传统的油水分离方法中，常常存在处理效果不佳、处理时间长、工艺复杂等问题。
然而，随着科学技术的不断发展，超声处理作为一种新兴的物理方法，对污水油水分离的影响引起了广泛关注。
超声处理是利用超声波的力学效应来改变物质的结构和形态的一种方法。
它能够通过超声波的震动作用，破坏油水颗粒之间的分子力，并使其悬浮性增强。
实验证明，超声处理对油水分离具有显著的影响。
首先，超声处理能够加速油水混合物的分离速度。
传统的油水分离方法通常需要较长时间才能够实现完全分离，而超声处理可以在短时间内使油水分离。
这是因为超声波的振动作用会产生微小的气泡，这些气泡能够在液体中快速扩大和坍缩，形成强烈的冲击波，从而破坏油水颗粒之间的分子力，使其迅速分离。
其次，超声处理可以提高油水分离的效率。
由于超声波的高频振动作用，它能够加速油起泡和空气泡的形成，并促进油水分离界面上的质量转移。
这样一来，油水界面上的质量传递速率大大增加，油水分离的效果也会得到明显提升。
此外，超声处理能够改善污水中悬浮颗粒的沉降速度。
在油水分离过程中，污水中通常还存在着小颗粒的悬浮物质。
这些颗粒物通过超声处理后，由于超声波的作用下，颗粒表面形成了较多的小孔隙和裂纹，使得颗粒的比表面积增大，从而提高了颗粒的沉降速度。
这对于加快沉降过程、减少处理时间具有重要意义。
然而，超声处理对油水分离效果的影响也存在一些限制和挑战。
首先，超声处理对大颗粒油水分离效果显著，但对于微小颗粒油水的处理效果不明显。
其次，在超声处理过程中产生的高温和高压也会对油水分离产生负面影响，可能导致部分油物质重新乳化或油污染物质溶解。
总的来说，超声处理作为一种新兴的物理方法，对污水油水分离具有显著的影响。
它能够加速油水混合物的分离速度，提高分离效率，并改善污水中悬浮颗粒的沉降速度。
超声波辐射降解废水技术超声波的空化效应为降解水中有害有机物提供可能，从而使超声波污水处理目的的实现。
在污水处理过程中，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（OH）和氢基（H），同有机物发生氧化反应，能将水体中有害有机物转变成CO2 、H2O、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物。
所以在传统污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。
1理论基础目前，对超声波降解水中污染物原理的认识主要是空化理论和自由基氧化原理。
由于超声波空化作用所引起的反应条件的变化，导致了化学反应的热力学变化，使化学反应的速度和产率得以提高。
另外在超声波空化产生的局部高温、高压环境下，水被分解产生H和OH自由基，另外溶解在溶液中的空气(N2和O2)也可以发生自由基裂解反应产生N和O自由基。
反应机理超声波能在水中引起空化效应，产生约4000K和100Mpa的瞬间局部高温高压环境（热点），同时以约110m/s的速度产生具有强烈冲击力的微射流的冲击波。
水分子在热点达到超临界状态，并分解成羟基自由基、超氧基等，其中，羟基自由基是目前所发现的最强的氧化剂。
有机物在热点发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解、超临界水氧化、自由基氧化等反应，这些效应加上声场中的质点振动、次级衍生波等为有机物降解提供了其他方法难以达到的多种途径。
2影响因素影响污水处理中超声波降解的主要因素包括溶解气体、pH值、反应温度、超声波功率强度和超声波频率：1、溶解气体的存在可提供空化核、稳定空化效果、降低空化阈，对超声波降解速率和降解的影响主要有两方面的原因：A、溶解气体对空化气泡的性质和空化强度有重要的影响；B、溶解气体如N2O2产生的自由基也参与降解反应过程，因此，影响反应原理和降解反应的热力学和动力学行为。
2、对于有机酸碱性物质的超声波降解，溶液的pH值具有较大影响。
第39卷第2期2009年3月东南大学学报(自然科学版)J OURNAL O F SOUTHEAST UN I V ERS I TY (Natural S ci en ce Ed iti on)V o l 139No 12M ar .2009超声-臭氧法处理PTA 模拟废水的影响因素邱潇潇 丁 暘 尹立红 浦跃朴 吴 巍(东南大学公共卫生学院,南京210009)摘要:运用超声、臭氧以及2种技术相结合的超声-臭氧方法处理对苯二甲酸(PTA )模拟废水,比较3种方法处理效果的差异,并讨论了臭氧流量、超声功率和模拟废水初始质量浓度对处理效果的影响.结果表明,超声-臭氧处理组对模拟废水的处理效率优于超声处理组和臭氧处理组.在40h 内超声-臭氧处理组的模拟废水COD 由3053167m g /L 下降到73124m g /L,下降了97160%,而超声处理组和臭氧处理组的模拟废水COD 分别下降了93130%和16198%.臭氧流量、超声功率和模拟废水的初始质量浓度对反应体系的降解效果有显著的影响,提高超声功率和臭氧流量可以提高对模拟废水的处理效率.关键词:超声;臭氧;去除率;对苯二甲酸模拟废水中图分类号:X 703 文献标志码:A 文章编号:1001-0505(2009)02-0359-04Infl uenti al fact ors of PT A simul ated waste water ultrsound -ozone treat m entQ iu X iaox iaoD ing Y angY in L i h ongPu Y uepu W u W ei(S choo l o f Publi c H ealt h,SoutheastU n i vers i ty ,N an ji ng 210009,C h i na)Abst ract :Three approaches ,u ltrasound ,ozone and u ltrasound -o zone treat m en,t w ere app li e d totreat purifi e d terephtha lic acid (PTA )si m ulated w astew a ter .The ir effects w ere com pared ,and the i n fluence s o f ozone fl o w,ultraso und pow er and the i n iti a l concen tration o f w aste w ater on trea t m ent effectw ere i n v estigated .The results show that t h e ultrasound -ozone appro ach is the m ost effi c ient w ay fo r the trea t m ent o f PTA si m ulated w astew a ter .A fter 40h treat m entw it h u ltrasound-o zone ap -proach ,the che m ical oxygen de m and (COD )o f PTA si m u l a ted w aste w a ter dropped from 3053167m g /L to 73124m g /L;the re m ov al rate reaches 97160%.C o m parati v e ly ,the COD re m o va l rate o f ultrasound g r o up and o zone g roup w ere 93130%and 16198%,respective l y .O zone flow,ultrason ic pow er and the initial concentration o f w aste w ater are re m arkable affecti n g facto rs of the deg radation results .The i n crea se o f u ltrasound pow er and o zone flow can i m prove the deg radati o n efficiency o f the PTA si m ulated w aste w ater .K ey w ords :ultrasound ;ozone ;re m o va;l purified tereph t h a lic ac i d si m ulated w astew a ter 收稿日期:2008-10-20. 作者简介:邱潇潇(1982)),男,硕士生;吴巍(联系人),男,博士,研究员,w e i w u-cs @s ohu .co m.基金项目:教育部科学技术研究重点基金资助项目(108061)、东南大学科技基金资助项目(K J 0725293).引文格式:邱潇潇,丁暘,尹立红,等.超声-臭氧法处理PTA 模拟废水的影响因素[J].东南大学学报:自然科学版,2009,39(2):359-362.对苯二甲酸(purified terephtha lic ac i d ,PTA )是重要的化工产品和化纤原料,广泛用于合成化纤、塑料、染料的生产.我国化纤企业的PTA 生产废水往往含有高质量浓度、以PTA 为主的芳香族化合物,处理难度大耗时长,属难降解废水.PTA 废水的处理方法各有其优点,但都存在处理水量小、效率低、设备成本高、处理后废水难以达到排放标准需进行后续生化处理(且处理具有选择性)等缺点[1].这些处理方法和技术还易受废水水质、水量波动等冲击因素的影响,可能会造成处理效率降低甚至丧失,致使排水超标污染环境.因此,迫切需要新的技术和装置改善这一状况[1-3].20世纪90年代以来,国内外开始研究将超声波技术应用于水污染控制.已有研究[4-6]表明,采用超声波处理可使废水中大量难降解的污染物更利于后续处理.该处理技术还具有与高级氧化、超临界氧化等多种水处理技术相似的特点,能使有机污染物脱氯、脱硝基,使苯环发生断裂降解或改变其结构.超声波处理条件温和,速度快,适用范围广[7-11].本文探讨超声-臭氧法氧化降解PTA 模拟废水的效果及臭氧流量、超声功率、PTA 模拟废水初始质量浓度等因素对PTA 降解效果的影响.1 材料和方法1.1 实验装置本实验采用带有20kH z 换能器和超声辐射头(<25)的超声波发生器(自制,输出声功率为0~5W /c m 2,频率为20kH z);采用以制氧机制氧气为气源的臭氧供气系统(自制,流量为0~8L /m i n ,压强为1M Pa ,温度为20e ),通过流量计计量臭氧投加量.实验装置如图1所示.图1 实验装置示意图112 实验材料实验所用材料包括:PTA;重铬酸钾;邻菲啰啉;硫酸亚铁;硫酸亚铁铵;硫酸银;浓硫酸(以上皆为分析纯).所有实验用水均为去离子水.实验所需试剂有:重铬酸钾标准溶液、试亚铁灵指示液、硫酸亚铁铵标准溶液、硫酸银溶液[12].1.3 实验方法11311 PTA 模拟废水的配置分别用电子天平准确称取PTA 51764,31683,21167g 于少量蒸馏水中,倒入1L 容量瓶中,加0105m o l/L N a OH 溶液助溶,用蒸馏水稀释至刻度,配置2份备用.此时模拟PTA 废水溶液对应的COD 值分别为8000,5000,3000m g /L.11312 实验操作将配置好的高质量浓度的PTA 模拟废水(COD 约8000m g /L)倒入2L 量筒里,调节超声探头与液面的相对位置,将微米级臭氧喷嘴放入量筒,检查管线链接,设定实验参数后开启设备.实验过程中取水样进行分析,每组设4份平行样品.然后对不同质量浓度模拟废水进行降解处理,考察不同初始质量浓度对降解效果的影响.COD 采用国家标准GB /T 11914)1989进行测定,臭氧质量浓度检测采用碘量法[13].2 实验结果211 臭氧流量的影响经过实验标定,臭氧质量浓度C 0为17144m g /L 时,臭氧流量对PTA 模拟废水(COD 约为3000m g /L)的降解结果如表1所示.由表1可知提高臭氧流量能促使PTA 更快降解.实验进行40h 后,PTA 在臭氧流量为2,4,8L /m i n 时的去除率分别为76113%,85146%,93124%.提高臭氧流量能增加单位时间内的臭氧投加量,使得臭氧在模拟废水中分解产生羟基自由基的质量浓度相应增加,从而加速了PTA 的降解.然而,去除率并未呈线性增长,臭氧流量达到一定程度以后,水中臭氧溶解度达到饱和,继续增加臭氧流量并不能使PTA 的去除率显著提高,臭氧利用率反而下降.因此,单纯增加臭氧流量以提高降解效率并不是经济可行的.表1 不同臭氧流量对PTA 模拟废水的降解效果m g /L臭氧流量/(L #m i n-1)处理时间/h0510152025303540230241362249173156515912481741021176856169786123751148721191430241362128176137411310021087671925631824661074421244161158302413619381031169151753196546143318172263106238131204145212 超声功率的影响表2的实验结果显示,在超声功率分别为1,215,5W /c m 2时,超声降解模拟PTA 废水的总体趋势是随着超声功率的增加,PTA 的降解效率也相应增加,40h 后PTA 去除率分别为88193%,86159%,84114%.但去除率幅度增加并不是特别显著,可能是因为加大超声功率后,单位面积声强增加,空化泡数量也增加,空化效应得到强化,同时360东南大学学报(自然科学版)第39卷也会使空化泡变大而导致其破裂不完全,产生声屏蔽阻碍声波辐射,并增加了水中气泡的散逸[11],从而使PTA去除率增加不明显.表2不同超声功率对PTA模拟废水的降解效果m g/L超声功率/ (W#c m-2)处理时间/h05101520253035401301310729171612846172279212427421292718184269614326881072679142 215301310729001942817142274614126851882658182264213526271252609116 5301310728871822789126270016126371412575119256411825511142535108213不同处理方法的比较根据以上结果,超声功率选取为5W/c m2,臭氧流量选取为8L/m in,采用超声法、臭氧法和超声-臭氧法分别处理PTA模拟废水,结果见表3.表3不同处理方法对PTA模拟废水的降解效果m g/L处理方法处理时间/h0510152025303540超声-臭氧30531671412127641124364121224152136147941528210773124臭氧302413619381031169151753196526143338182263106238131204145超声301310728871822789126270016126371412575119256411825511142535108由表3可知,40h内超声-臭氧处理组的对PTA去除率(97160%)高于超声处理组(16198%)和臭氧处理组(93126%),这表明超声-臭氧法对PTA的降解在一定程度上有联合效应.超声对O3在水中的溶解和分解具有良好的促进作用,O3分解产生大量分子态氧和一些具有高度活性的自由基#HO2,#OH,#H等,可以破坏水中有机污染物的结构,促使其降解[14];同时从微米级臭氧喷嘴出来的臭氧气泡为超声空化作用提供了足够量的空化核,强化了声空化作用,二者相辅使得超声-臭氧法处理效率得到显著提高[15].214初始质量浓度的影响对初始COD约为8000,5000,3000m g/L的PTA模拟废水进行了连续40h的超声-臭氧法处理.不同初始质量浓度模拟废水COD的降解情况见表4.表4不同初始质量浓度PTA模拟废水COD的降解情况m g/L初始COD/ (m g#L-1)处理时间/h510152025303540803210758241914376104342816130161232797148265413725131442387129 507113531061762105181150511712861191108114967158815167656103 30531671412127641124364121224152136147941528210773124由表4可知,随着实验的进行,不同质量浓度的PTA模拟废水COD的去除率均不断增大.在开始一段反应时间里,COD下降速度较快,模拟废水COD降解速度也较快.随着反应的进行,模拟废水的COD降解速率变缓,在相同的处理时间内,随着PTA模拟废水的初始质量浓度的升高,COD去除率下降.3结论与讨论本文主要对超声-臭氧法处理高质量浓度的PTA模拟废水进行了连续降解实验研究,考察了臭氧流量、超声功率和初始模拟废水质量浓度对降解效果的影响,并对超声法、臭氧法和超声-臭氧法处理效果的差别作了对比,结果表明臭氧流量、超声功率和模拟废水初始质量浓度都会对反应体系的降解效果有较显著的影响.单纯使用超声或臭氧对模拟废水COD有一定降解作用,而超声-臭氧法处理模拟废水具有显著的COD降解效果.在固定反应温度和溶液初始pH值、臭氧流量为8L/m i n、超声功率为5W/c m2、PTA质量浓度为21167g/L (对应COD约为3000m g/L)的条件下,运用超声-臭氧法处理40h后,溶液中COD去除率达到97160%,而单纯臭氧处理的COD去除率为93126%,说明超声-臭氧法具有一定的联合处理作用.实验中,通过微米级臭氧气体喷嘴于水样中产生大量的微小气泡,不但增加了与废水的接触面积,使其总表面积比一般毫米至厘米量级上的气泡361第2期邱潇潇,等:超声-臭氧法处理PTA模拟废水的影响因素高103~104倍[14,16],而且超声增加水质混合强度和紊动强度,降低液膜厚度和减少阻力,增大臭氧扩散速率,从而提高臭氧的利用率;同时超声通过臭氧气泡作为空化核诱导空化效应产生瞬时高温(5500K)高压(9818M Pa),在空化核与本体溶液交界面处温度高达2000K,形成所谓的/热点0,并且在两相界面上还会产生高速微射流,为化学反应提供了极端的物理化学条件[10],从而促进去除率的提高.由于条件限制,不同频率、复频辐射等超声参量变化对超声-臭氧法的影响以及反应动力学研究将在后续工作中作进一步研究.参考文献(References)[1]张徐祥,程树培,石磊,等.对苯二甲酸及其生产废水的生物毒性与控制技术[J].环境污染治理技术与设备,2003,12(4):6-11.Z hang X ux 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