纯水体系超声空化产额研究丁雷

StudyonultrasoniccavitationyieldinpurewatersystemDingLei1，WangJiaping1，ZhaoYixian1，ZhouHongsheng2，NiuXiaojun3（1.SchoolofResourceandEnvironmentalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China；2.ShanghaiAcousticsLaboratory，InstituteofAcoustics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200032，China；3.HaihuaYongtaiLawFirm，Shanghai200120，China）1，1，1，2，3（1.，200237；2.，200032；3.，200120）［］H2O2，、。，400kHz120W，H2O2、，。，。［］；；H2O2；［］TQ085［］B［］1005-829X（2010）03-0034-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Theeffectsofultrasonicfrequencies，ultrasonicpowerandaerationoxygensupplyontheultrasoniccavi-tationyieldinpurewatersystemhavebeeninvestigatedwhenH2O2productionandconductivityvariationareadopt-edtorepresentultrasoniccavitationyieldintheexperiment.Theresultsshowthatinthescopeof400kHzand120W，bothH2O2productionandconductivityvariationareincreasedwiththeincreaseofultrasonicfrequencyandultrasonicpower，andtheenhancedeffectofhighultrasonicfrequencyontheultrasoniccavitationyieldismoreob-vious.Aerationoxygensupplycouldenhanceultrasoniccavitationyieldobviously.Theincreaseofconductivityvari-ationofultrasoundsystemcombinedwithaerationismuchlargerthanthealgebraicsumofconductivityvariationofbothindividualaerationandindividualultrasoundsystem.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ultrasound；cavitationyield；hydrogenperoxide；ultrasonicoxidation［］（B604），（5000K）、（50MPa）400km/h，，〔1-2〕。，。，，〔3-4〕。。，、，、。，。H2O2，（1）~（3）〔5〕。，，，，，（4）～（6）〔6〕，，30320103IndustrialWaterTreatmentVol.30No.3Mar.，201034——２０10－03，30（3），〔7-8〕。H2O2。H2O2，400kHz120W、。H2O·OH+·H（1）·H+O2→·OOH（2）·OH+·OH→H2O2（3）N2+O22NO（4）2NO+O22NO2（5）2NO2+H2O→HNO2+HNO3（6）11.11。，50、100、200、400kHz。1.2，。H2O2〔9〕，DZS-706，。1.3。500mL，。，，。，120W。22.1H2O22.1.1H2O250、100、200、400kHz，H2O2，2。2，H2O2。60min，50kHzH2O20.45mg/L，400kHzH2O211.71mg/L。，，H2O2，，，H2O2。2.1.2H2O2400kHz，60、90、120W，H2O2，3。3，400kHz，，H2O2。60min，60WH2O25.17mg/L，120W，H2O211.71mg/L。，，H2O2。2.1.3H2O2100kHz，H2O2，（）7L/min，4。4，H2O2。60min，H2O20.72mg/L，H2O21.45mg/L，H2O21。，112108642010203040506070/minH2O2/（mg·L-1）400kHz200kHz100kHz50kHz2H2O214121086420102030405060/minH2O2/（mg·L-1）120W90W60W3H2O2，：35——２０10－03，30（3），。，O2·H、·OH·OOH，，H2O2。，4，，H2O2，，，。2.2S0，tSt，ΔS=St-S0。2.2.150、100、200、400kHz，，5。5，。，，，。2，400kHz，，60min，400kHz。，，。2.2.2400kHz，60、90、120W，，6。6，H2O2，400kHz，，，，。2.2.3100kHz，，（）7L/min，7。7，。60min，7.5、16.63μS/cm，1，，。，CO2，60min，3.57μS/cm，。4H2O2，，，。4H2O2210180150120906030010203040506070/minΔS/（μS·cm-1）50kHz100kHz200kHz400kHz522020018016014012010080604020010203040506070/minΔS/（μS·cm-1）120W90W60W61.61.41.21.00.80.60.40.20102030405060/minH2O2/（mg·L-1）100kHz100kHz+181614121086420102030405060ΔS/（μS·cm-1）/min7100kHz100kHz+100kHz36———————————————————————————————————————————————［］（1978—），2005，。：13816389718，E-mail：[e-mail]。［］２００9-10－25（）ResearchonadvancedtreatmentofprintinganddyeingwastewaterXuQikun，WangXiaojun（SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China），（，510006）［］、。，，COD30mg/L，4，SS1mg/L。96.0%，。。［］；；；；［］X703.1［］B［］1005-829X（2010）03-0037-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Biologicalaeratedfilter（BAF）andozone，nanofiltration（NF）processeshavebeenusedfortreatingthesecondaryeffluentfromaprintinganddyeingfactory.TheresultsshowthatthepretreatmentsystemofBAFandozonehavesteadilygoodeffectonthecontaminantsremoval.Itseffluent’sCODislessthan30mg/L，chromais4timeslower，SSlowerthan1mg/L.Duringtheexperiment，theaveragedesalinationrateofnanofiltrationis96.0%.Andthedesalinationratedoesnothavedistinctvariationafterchemicalcleaning.Theeffluentqualityofthepro-cessesmeetsthedesignedreuserequirementsofprintinganddyeingfactories.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：printinganddyeingwastewater；biologicalaeratedfilter；ozone；nanofiltration；advancedtreatment30320103IndustrialWaterTreatmentVol.30No.3Mar.，20103（1）H2O2。（2）H2O2。（3）400kHz120W，、，H2O2，，。（4）H2O2，，。［］［１］.［Ｍ］.：，２００７：５２－６５.［２］ＨｏｆｆｍａｎｎＭＲ，ＨｕａＩ，ＨｏｃｈｅｍｅｒＲ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｉｒ-ｒａｄｉａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｉｎｗａｔｅｒ［Ｊ］.ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｓＳｏｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９６，３（３）：１６３－１７２.［３］ＩｎｃｅＮＨ，ＴｅｚｃａｎｌｉＧ，ＢｅｌｅｎＲＫ，ｅｔａｌ.Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄａｓａｃａｔａｌｙｚｅｒｏｆａｑｕｅｏｕｓｒｅａｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ：ｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅａｒｔａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｐｐｌｉ-ｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］.ＡｐｐｌｉｅｄＣａｔａｌｙｓｉｓＢ：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，２００１，２９（３）：１６７－１７６.［４］ＶａｓｓｉｌａｋｉｓＣ，ＰａｎｔｉｄｏｕＡ，ＰｓｉｌｌａｋｉｓＥ，ｅｔａｌ.Ｓｏｎｏｌｙｓｉｓｏｆｎａｔｕｒａｌｐｈｅｎｏｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓｉｎａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ：ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｐａｔｈｗａｙｓａｎｄｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］.ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，２００４，３８（１３）：３１１０－３１１８.［５］，.［Ｊ］.，２０００，２６（５）：１９－２１.［６］，，，.———［Ｊ］.，１９９４，１３（２）：５６－６１.［７］ＦｅｎｇRuo，ＺｈａｏYiyun，ＺｈｕChangping，ｅｔａｌ.Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｃａｖｉｔａｔｉｏｎｙｉｅｌｄｂｙｍｕｌｔｉ-ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｏｎｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］.ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｓＳｏｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００２，９（５）：２３１－２３６.［８］，，，.［Ｊ］.：，２００５，４１（１）：６６－７０.［９］，，，.Ｆｅｎｔｏｎ［Ｊ］.，２００６，２２（４）：８８－９１.37——