超声波技术在污水处理中的应用与研究进展

本文对近年来超声波技术在废水处理中的研究进展作了比较全面的综述。介绍了超声降解的原理、特点和影响因素以及目前取得的研究成果和主要结论 。

超声波辅助钎焊技术的研究进展

综述了超声波辅助钎焊金属材料、陶瓷材料及铝基复合材料的研究进展,介绍了超声辅助钎焊工艺对钎焊接头性能及显微组织的影响,重点分析了钎焊过程中超声波对基体表面状态的作用、超声波辅助钎焊连接机理,对超声波辅助钎焊技术今后的发展进行了展望。

纯水体系超声空化产额研究

实验以H2O2产额和电导率变化量作为超声空化产额的表征方法,考察了超声频率、超声功率以及曝气供氧对纯水体系超声空化产额的影响。结果表明,在400kHz和120W以下范围内,纯水体系H2O2产额和电导率变化量随超声频率、超声功率的增加而逐渐增大,高频超声对空化产额的增强效应更为明显。曝气供氧能够明显增强纯水体系空化产额,超声辐照曝气系统电导率的增加量远大于单独曝气和单独超声辐照引起的电导率增加量数值的代数和。

碳纳米管短切技术的研究进展

主要阐述了近年来国内外对碳纳米管(CNTs)进行短切处理的物理法(球磨法和超声波粉碎法)、化学法(液相氧化法和固相氧化法)以及联合法(电子诱导切割法、球磨液相氧化切割法和多步控制法)的研究进展;重点针对各种短切方法的基本原理作了简明的解释和比较,并对其今后的研究方向进行了展望。

超声协同-钛铁双阳极电化学降解废水中酚的研究

采用超声电化学联用技术,探索超声协同钛铁双阳极电解体系降解含酚废水,该系统集超声空化、阳极催化氧化、电生自由基氧化和电絮凝等组合物化技术于一体,降解含酚废水.考察了电流密度、超声波功率、通气量、反应时间和电极材料等条件对含酚废水处理效果的影响,研究结果表明,酚的降解率达到96.2%.

臭氧高级氧化技术在废水处理中的研究进展

综述了近几年来臭氧氧化技术与其他水处理技术组合的高级氧化技术 ,包括超声强化臭氧氧化技术、臭氧与活性炭协同作用处理技术、臭氧 过氧化氢和臭氧 紫外辐射等技术在废水处理方面的应用。臭氧高级氧化技术的机理基于臭氧氧化与其他水处理技术的组合 ,形成了氧化能力极强的羟基自由基 ,使各种污染物降解为二氧化碳和水。臭氧高级氧化技术是废水处理的有效方法之一。

超声辅助微弧氧化钛合金钙磷涂层生长机制研究

采用超声辅助微弧氧化复合工艺在钛合金表面制备了钙磷生物涂层。采用扫描电镜和电子能谱仪测试了涂层表面形貌和元素组成,分析了超声辅助微弧放电特性,建立了MAO系统等效电路,提出了复合工艺所制备涂层的Ti O2相氧化机制及钙磷相合成机制。结果表明:复合工艺提前了微弧放电时间,降低了起弧电压,增加了有效微弧放电时间;钙离子主要通过电源脉间等效电熔放电和超声作用提高电泳活性并吸附于阳极,并与磷酸根离子反应生成钙磷生物相;配置工作液时要求钙、磷应有较大比值,且工作液中钙离子和磷酸根离子浓度应增大。研究对超声辅助微弧氧化复合工艺制备高性能钛合金生物涂层具有指导意义。

超声波辅助球磨法降解偶氮染料废水

采用超声波辅助球磨工艺降解刚果红.在超声波的空化作用以及零价铁的化学作用和机械力化学的作用下,溶液中的羟基自由基浓度明显提高;在羟基自由基的强氧化作用以及反应过程中剥落的纳米级的零价铁的还原作用下,反应速度明显加快,并应对反映起促进作用.在2 min时刚果红去除率达99%,10 min时大部分有机物被矿化,总碳含量(TOC)的去除率达到80%.在高浓度的条件下,降解效率明显并且降解的效果更加彻底,而且成本较低,操作简便环保.结果表明超声波辅助球磨工艺在降解偶氮染料废水中有巨大的应用价值.

饮用水深度处理技术探讨

饮用水深度处理是给水处理领域主要的研究与技术工艺发展方向 .简要介绍几种常见的饮用水深度处理技术 。

高效脱除C_9油品中硫化物的研究

利用超声空化原理,以过氧化氢作为氧化剂,在有机和无机复合酸共同催化作用下,将C9油品中的硫化物转化为极性更高的砜或者亚砜,然后采用复合萃取剂将其脱除。该方法中使用的催化剂和萃取剂易于进行回收并再生。最佳的条件是:60℃、剂油体积比1∶2,磷酸和甲酸复配催化剂、反应时间20 min;采用甲醇与水复合萃取剂(体积比4∶1)、萃取剂油比为2∶1,萃取2次,此时C9油品的脱硫率可达62.7%,收率80.6%。

水力空化-Fenton氧化联合超声吸附处理煤气化废水

采用水力空化-Fenton氧化联合超声吸附处理煤气化废水,考察了单独Fenton氧化及单独水力空化工艺条件,并对Fenton氧化、水力空化和水力空化-Fenton氧化工艺处理过程进行了动力学初探。实验结果表明:在反应时间60 min、废水pH 3.0、Fe2+加入量900 mg/L、H2O2加入量3600 mg/L、空化压力0.4 MPa的条件下,水力空化-Fenton处理煤气化含酚废水的COD和苯酚去除率分别为93.05%和90.29%;进一步采用超声吸附处理后,出水COD和苯酚质量浓度分别为92.9 mg/L和4.5 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级指标。

超声催化氧化处理垃圾渗滤液研究

以垃圾渗滤液为研究对象,研究了超声催化氧化处理污水过程中催化剂及pH值对降解效果的影响。试验结果表明:以硫酸亚铁作为催化剂,以活化铁屑作为微电解材料,在声强为11.94 W/cm2,声能密度为0.11 W/cm3,初始pH值为5.5,投加FeSO4为0.3 mmol/L,并在反应过程中控制pH值保持在5.5左右,初始浓度为37 000 mg/L的条件下,经过240 min超声辐照后,垃圾渗滤液中有机物的降解率可达到81%,达到了好的降解效果。

基于耦合作用的超声波辅助原油脱硫实验研究

原油生产、加工及运输过程中产生的硫化物对油田的开采、集输及炼化等工艺流程造成了有害影响,因此脱硫技术需要取得重大突破。首先,全面分析了超声波脱硫的关键因素和机理。对比剖析了各参数间的耦合作用,比较了超声波处理和未使用超声波处理的超声波脱硫实验结果。验证了超声波辅助脱硫的有效性。结合单因素氧化脱硫实验,结果显示:当氧化剂用量为12mL,超声功率为800W,照射时间为8min,原油脱硫效果最佳,脱硫率峰值为75.33%。最后利用数学Design Expert软件分析,校验了最佳实验参数组合的有效性,验证了上述实验的可行性。

Fenton与超声空化联合技术深度处理炼油废水的研究

文章开展了采用Fenton法与超声空化联合技术深度处理炼油废水的研究,主要研究了各种因素对降解效果的影响。

固体颗粒对超声空化场的影响

根据超声化学基础理论研究的结果,微小固体颗粒的存在可以促进超声场中空化作用的效果,活性炭(AC)和氧化铝均是优良的催化剂载体,本研究采用铝箔腐蚀法测量了将其加入超声反应器后的超声空化场分布情况,并用MATLAB软件对铝箔腐蚀结果进行了定量分析,结果表明固体颗粒加入在提高超声空化强度的同时还可以显著改善声场均匀性,颗粒活性炭对空化的促进的效果要优于粉末活性炭,高固体含量下氧化铝效果优于活性炭的效果。