超聲波技術(shù)處理農(nóng)藥廢水
超聲波是頻率大于20 kHz的聲波,超聲波誘導(dǎo)降解有機(jī)物的原理是在超聲波的作用下液體產(chǎn)生空化作用,即在超聲波負(fù)壓相作用下,產(chǎn)生一些極端條件使有機(jī)物發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解或自由基反應(yīng)。
研究表明,在甲胺磷濃度為1. 0×10-4mol·L-1、起始pH2. 5、溫度30℃、Fe 2+ >50 mg·L-1、充O2至飽和的條件下,用低頻超聲波(80W·cm-2)連續(xù)輻照120 min,甲胺磷去除率達(dá)到99. 3%,乙酰甲胺磷的去除率達(dá)到99. 9%。孫紅杰等研究了各種因素超聲波頻率、功率、聲強(qiáng)、變幅桿直徑和溶液初始pH等對(duì)超聲降解甲胺磷農(nóng)藥廢水的影響。Kotronarou等得出對(duì)硫磷在超聲條件下可以被完全降解為PO43- 、SO4 2- 、NO 3- 、CO2和H+ ,而在反應(yīng)溫度為20℃、pH為7. 4時(shí),對(duì)硫磷無(wú)催化水解半衰期為108 d,其有毒代謝產(chǎn)物對(duì)氧磷水解半
衰期為144 d。Cristina等對(duì)馬拉磷農(nóng)藥在超聲波輻射下, 82μmol·L-1的馬拉磷溶液30 min內(nèi)pH從6下降到4, 2 h內(nèi)所有的馬拉磷全部降解,產(chǎn)物均為無(wú)機(jī)小分子。
用超聲波降解模擬廢水中低濃度樂(lè)果的試驗(yàn)表明,輻射時(shí)間延長(zhǎng),降解率增加,加入H2O2v可明顯提高樂(lè)果的降解率,在溶液初始濃度較低的范圍內(nèi),降解速率隨濃度增大而加快,濃度增大到一定值后,降解速率變化不明顯,超聲降解時(shí)溶液溫度控制在15~60℃為宜。對(duì)久效磷和亞磷酸三甲酯生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行超聲氣浮預(yù)處理,可降低其COD和毒性,提高其可生化性,再經(jīng)以光合細(xì)菌為主的生化處理,可使其COD降至200 mg·L-1。滅多威經(jīng)超聲作用35min,可被完全轉(zhuǎn)換為無(wú)機(jī)物,其降解過(guò)程為假一級(jí)反應(yīng);濃度增加時(shí),降解減慢; Fe 2+和H2O2對(duì)降解有促進(jìn)作用,且Fe 2+促進(jìn)作用比H2O2的大;采用不同氣體飽和溶液時(shí),降解率的大小順序?yàn)锳r>O2>Air>N2。紅外光譜表明降解產(chǎn)物為SO4 2- 、NO 3-和CO2。
目前有關(guān)超聲輻射降解有機(jī)污染物的研究,大多屬于實(shí)驗(yàn)室研究,還缺乏系統(tǒng)的研究,更缺少中試數(shù)據(jù)。
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