声化学技术在污水处理中的研究

第22卷第3期甘肃科技Vol.22 No. 32006年3月Gansu Science and TechnologyMar.2006声化学技术在污水处理中的研究许云峰' ,张文玲3(1.兰州交通大学环工学院,甘肃兰州730070;2.河北交通职业技术学院,天津300381)摘要:本文对声化学在污水处理中的研究进展作了综述,并对此技术存在的问题和发展方向进行了讨论。关键词:声化学;超声空化;污水处理中图分类号:TQ016.1 X703现代工业的快速发展和城市化的加速,导致水2声化学在污水处理中的应用现状体的污染和水资源的短缺,这已成为世界各国普遍存在的问题,控制水体污染,降解污水中的有毒有害声化学氧化处理废水是利用超声空化效应所带成分以减少对自然水域和城市地下水源的污水，提来的高温高压.使几乎任何污染物在此条件下完全高非饮用水的重复利用率,关键在于水处理技术方氧化降解。声化学处理废水效率很高,但其发生装法的研究。-般的工业和生活污水可以通过组合传置复杂.且由于高温引起废水温度升高,从而使相应统而得到适当的处理,对于难降解的有机污染物废的冷却系统复杂化,提高了废水处理成本5]。声化水的处理,由于技术和经济之类的原因还设有形成学处理利废水的的发展仍在实验室研究所段。完整而有效的治理对策。要使其达到完全无害化，因此,采用超声技术处理有机污染物时,其总的不产生二次污染,已成为当前主要的研究目标1。反应结果与有机物高温焚烧处理相似,但该技术不污染水体在超声的辐照下利用超声产生的空化效应会将污染物从水中富集,也不受有机物种类和品种来降解水体的污染物，是近几年来国内外研究者关的限制,是-种正在发展中的处理有机污染物,特别注的热点领域之- -[2] 。是处理水中有机污染物的有效方法[8]。1声化学理论基础3声化学在污水处理中的研究方向声化学(Sonocbemktly)主要是指利用超声波超声辐射降解水体中的化学污染物作为近年来加速化学反应和提高产率的一门新兴的交叉学科，兴起的一个研究领域,目前还处于探索阶段,要进-其反应主要源于声空化效应以及由此引发的物理和步发展,还要考虑它的实用性和协同性[6]化学变化问。超声空化是指液体中的微小气泡核在目前对于超声波降解的研究,多为单组分模拟超声波作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收物系,而实际的污染水体中含有多种污染物,如何开缩及崩溃等一系列动力学过程，该过程是集中声场展难降解物系的多组分研究,已成为目前研究的一能量并迅速释放的绝热过程41。在空化气泡崩溃的个方向。极短时间内,空化气泡及其周围极小空间范围内出虽然使用超声波降解水体中化学污染物具有操现热点,产生高达5000K以上的高温和5x10°Pa的作简单、方便等优点,但是从经济.上来考虑,与其它高压,还存在水蒸气热解产生的●0H和●H自由水处理的物理方法相比较.仍存在有处理量小、费用基,因此可能发生直接热解和自由基反应。此过程高的中国煤化工要提高声能的利用率并伴生强烈的冲击波和时速高达400 km/h 的射和降YHCNMHG用超声空化是声化学的流,这就为在一般条件下难以实现的化学反应提供主要研究方向.将超声降解与其它降解方法相结合，了一种非常特殊的物理环境,打开了新的化学反应从而产生协同效应,提高有机物的降解效率。通道。这些极端条件可以直接或间接地使有机物降超声化学研究在国内外已有-些报导,但仍处解4。于探索阶段,有关超声辐照降解有(下转第111页)第3期任蜀焱等:基于可重用理念的高校实验室报废设备再利用性研究4.2实习基地的数控车床的报废后处理仪器设备报废后的再利用起到主要技术支持。基于可重用理念的指导下,笔者就某实习基地5.3充分利用现代管理手段,提高设备管理部门人的两台普通车床报废过程及后处理过程作一些简单员的管理水平的介绍。该实习基地两台普通车床由于多次维修，设备管理部门作为监管机构,应该具备较高的已经不能再使用,于是提出报废处理。按照一般的业务素质和专业水平。通过计算机网络管理系统对处理就是作为废铜烂铁买掉,可是它的实际价值并报废后的仪器设备进行全过程监管,实现信息查询、只值废铁的价值。经过设备管理部门的认真残值评数据添加、数据更新等工作,大大地缩短了信息处理估,提出再利用。处理过程如下:第一步,将两台车的时间。通过仪器设备管理系统与实验室管理系统床全部拆卸.进行重新组合,外购了一些设备,加一实现网上操作，使管理部门与各院系之间、院系与院台旧电脑,最后改装成-台实验数控车床,供学生作系之间及时交换信息。实验室可随时通过这个管理简单的数控车床使用。第二步,将拆卸后不能使用平台把仪器设备使用和报废情况反馈给管理部门,的零部件,如减速箱等送到实验中心的机零机原实也可及时了解其它院系的仪器设备使用和报废状验室作为教学实验模型使用。况,不仅节省了人力资源,而且能及时、准确地为管以上两个实例，说明了在"可重用"理念的指导理部门提供有用的信息,为他们的决策提供依据。下，对报废后的仪 器设备虽然不能直接使用其价值，结束语但是可间接使用其残值为零的仪器设备。真正做到充分再利用。“可重用”理念不是一种简单的再利用思想,而5基于可重用理念设备报废后的管理措施是从大局从法,进行全方位的换位思考,来达到报废后仪器设备具有新的使用价值。为高校实验设备报5.1 实验室在建设之前应有对仪器设备使用后报废后的处理提供一个新的思路,让仪器设备的残值废的再利用作长远规划最大限度地为教学科研服务。仪器设备报废后的资在"可重用"理念的指导下,在高校实验室建设源有效回收利用,对解决目前所面临的资源枯竭问之前就应该考虑到今后这批仪器设备报废之后,怎题具有重要的现实意义。样处理才能更加有效的发挥它的全部价值或超价参考文献:值。所以以学科建设为重点的专业实验室建设，首[1]周元祥,查珍等.关于高校专业实验室建设问题的思先满足本专业的实验教学的需要，同时注重学科交考.合肥工业大学学报,2004年第6期:44-47叉和资源优化配置,强调实验室发展的连续性和可[2] 章荣德,袁德军等.国家重点实验室的资产管理与使用.实验室研究与探索,1999年第5期:91-93持续性。并考虑实验仪器设备几年报废之后,其利[3] 陈仁安,陈旭阳等.实验室废旧元器件及仪器的再利用价值。所在实验仪器设备定制过程中应考虑到先用.集美航海学院学报,1997年第3期:51-56进性、超前性和报废后的可重用性和再利用性。[4]李浩荣.高校实验室仪器设备管理与利用有关问题探5.2 注重培养实验技术人员的专业能力讨.实验技术与管理,2001年第2期:131-133实验技术人员专业能力的提高,不但对现有的[5]沈涤萍.实验室仪器设备报废残值管理的探讨.实验技实验仪器设备保养、维护的水平的提高起到不可低术与管理,2005年第4期:138- 140估的价值,从而提高仪器设备的使用寿命,还为今后(.上接第114页) 机污染水体的研究,大多属于实[2] Hua I. Hochem R. H. Hofmann R. J. Phys. Chem. ,验室研究,还缺乏放大使用的中间数据。在工程应1995，99: 2335.用方面则还停留在经验上,缺乏理论依据和指导。[3] 王保成等，有机污染物治理新技术评述,化工冶金，因此,对超声波技术在工程中应用的定量描述,以及[4]中国煤化工有机污染物的研究进展,获得工程放大的规律性等方面,仍需要做大量的、充YHCNMHG化工坏休，2002，22(5): 265- 267.分的研究工作。[5]韦朝海等,难降解毒性有机污染物废水高级氧化技术,环境保护,1998,11:29-31.[1] 超声降解处理水体污染物的研究状况与发展,吴胜举，[6]别继艳等,声化学氧化在污水净化中的研究进展,浙江物理,2001,12: 782 - 786.工业大学学报，2002, 30(5): 515-519.