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超聲波清洗在工業廢水降解中的應用

[導讀]隨著工業的發展,環境保護和可持續發展成為人們不得不考慮的問題,其中染料工業廢水的降解是一個典型問題。

九十年代以來,聲化學技術在污染物凈化方面取得了顯著進展,被認為是一種清潔、高效的具有產業前景的新型處理方法。其中已利用超聲波對硝基化合物、有機磷農藥、氯苯等有機物進行了降解研究。超聲波具有特殊的物理效應,特別是超聲波空化效應在空化泡中能產生高溫、高壓,能夠促進一些在常規條件下無法產生的反應,它集高級氧化、超臨界氧化等多種水處理技術的優點于一身,且操作簡單方便,降解速度快,是一種新型有效的水處理手段,特別是用于處理難以降解的有機物。本文采用自制納米鋅與超聲波協調作用對活性黑染料廢水進行氧化降解,取得了良好的效果。


當雙氧水用量增加至0.4 mL 時,隨著納米鋅用量和超聲振蕩時間的增加,活性黑染料溶液的降解率仍呈現劇烈增加趨勢,當納米鋅用量為30 mg,超聲時間為50 min 時,降解率升高至85 %。



當雙氧水用量增加至0.6 mL 時,納米鋅用量為10~20 mg 時,隨著超聲振蕩時間的增加,活性黑染料溶液的降解率呈現劇烈增加趨勢。而當納米鋅用量為30 mg 時,降解率隨著超聲振蕩時間的增加變化不顯著,在此條件下,超聲時間30 min即可實現充分講解,降解率高達95.3 %。



當納米鋅用量一定時,隨著雙氧水用量的增加,活性黑染料溶液的降解率越來越高;當超聲振蕩時間和雙氧水用量一定時,隨著納米鋅用量的增加,活性黑染料溶液的降解率越來越高。此外也可發現,同時略微增大納米鋅和雙氧水的用量,超聲時間可顯著縮短,而降解率仍可明顯提高。



當雙氧水用量一定時,隨著超聲時間的增加,活性黑染料溶液的吸光度越來越低,降解率越來越高;隨著納米鋅用量的增加,活性黑染料溶液的吸光度越來越低,降解率越來越高。當納米鋅加入量為30 mg、雙氧水加入量為0.6 mL、超聲波震蕩時間為30分鐘時,活性黑染料降解效果較好,溶液較為透明,此時活性黑溶液的吸光度為0.056,降解率為95.3 %。由此可見,納米鋅超聲波協同作用降解染料廢水具有較好的應用前景,在環境保護和可持續發展方面具有重要的意義。



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