1、超聲波技術(shù)使用原理概述

　　基于提高水資源的利用率的理念，在污水處理上采用超聲波技術(shù)提高污水的使用率。利用超聲波技術(shù)將工業(yè)與生產(chǎn)排放的污水重新加以二次利用。超聲波是一般大于16kHz頻率的彈性波，超聲波通?？捎脕?lái)清洗、乳化以及化學(xué)使用等方面，并且目前在許多行業(yè)都引入超聲波來(lái)處理有關(guān)問(wèn)題，所以超聲波技術(shù)的使用范圍很廣，具有較大的發(fā)展潛力。在進(jìn)行污水處理時(shí)使用超聲波主要緣于超聲波自帶的頻率優(yōu)勢，它的頻率在穿過(guò)液體狀的物質(zhì)后會(huì )使液體狀物質(zhì)發(fā)生質(zhì)變，從而起到化學(xué)反應;在超聲波的頻率達到較高的程度時(shí)，會(huì )將疏松的半周期內的液體中的組成分子分離開(kāi)來(lái)，易于空化核的出現，空化核的出現周期較短，但它爆發(fā)所產(chǎn)生的能量十分巨大，這些能量包括4000K的高溫、100Mpa的高壓環(huán)境以及最為重要的微射流三個(gè)部分，空化核活動(dòng)時(shí)的區域被稱(chēng)為超聲空化，超聲空化會(huì )帶動(dòng)有機分子的溶解，產(chǎn)生自由基等化學(xué)反應，有利于污水的進(jìn)化處理，提高污水處理的工作效率，帶動(dòng)水資源的利用率提升。

　　2、影響超聲波技術(shù)處理污水的有關(guān)因素

　　考慮超聲波功率方面的強度。超聲波要在污水處理中發(fā)揮較大的效果，首先需考慮超生波功率強度問(wèn)題，一般而言，超聲波在降解污水時(shí)的處理速度與其功率強度成正比，功率強度越大，超聲波的降解速度也就越快。

　　考慮超聲波的頻率因素。超聲波技術(shù)在處理污水時(shí)主要使用功能便是其超生波帶來(lái)的頻率，這一頻率能夠為污水處理帶來(lái)能量降解的功能。據筆者的實(shí)踐發(fā)現，超聲波的頻率越高，越能提高污水的處理速度。

　　考慮污水中的液體性質(zhì)。超聲波發(fā)揮作用的對象是污水中的有機物，因此，考慮影響超聲波效果的發(fā)揮勢必要對污水中的有機物的相關(guān)性質(zhì)有個(gè)基本的了解，包括液體的黏度以及液體的PH值。就液體的黏度而言，黏度的濃稠與超聲波的空化效果直接掛鉤，空化闊值和吸收聲能是影響液體黏度的兩個(gè)因素，而且液體的黏度還會(huì )影響超聲波的溶解程度，黏度太高不利于液體的快速溶解;就液體的PH值而言，PH值較小能夠有效溶解酸堿性的溶液，但還是要根據污水中有機物酸堿程度來(lái)確定PH值的最佳使用度。

　　考慮污水表面的張力，超聲波對液體的溶解要考慮液體表面的張力，液體表面的張力與液體溶解程度有關(guān)，如果在液體內存有一定量的表面活性劑，將不利于液體的溶解，并且伴隨有大量的氣泡，不過(guò)產(chǎn)生的氣泡卻不能激發(fā)較大的能量，反而會(huì )刺激液體表面的張力迅速增長(cháng)，不利于超生空化的生成，導致爆炸時(shí)產(chǎn)生較高的氣壓與溫度。

　　3、探討超生波技術(shù)在污水處理上的具體應用

　　3.1 超聲波處理污水中的懸浮物

　　超聲波技術(shù)在污水處理上的應用表現在處理水中的懸浮物上，尤其是當超聲波的頻率穿透污水時(shí)，幾乎可以達到破壞水中液體的雙電層球形狀的對稱(chēng)結構，并且伴隨著(zhù)偶極矩的出現，產(chǎn)生大量的超生凝聚現象，這些現象可以使許多小空穴中的小氣泡得到較快的溶解，所帶來(lái)的直接效應便是懸浮物漂在水面，在具有懸浮物的水中加入適量的混凝劑后再使用超聲波將會(huì )極大的促進(jìn)懸浮物的混凝效應，在這種情況下，要求超聲波的頻率以持續較低的姿態(tài)出現，將極大的促進(jìn)懸浮物的解決。

　　3.2 超聲波處理含重金屬的電鍍廢水

　　超生波在處理含重金屬較多的電鍍廢水時(shí)，可從電鍍廢水本身的有關(guān)特征著(zhù)手解決，利用重金屬絡(luò )合物中的金屬離子與絡(luò )合物之間的關(guān)系來(lái)處理電鍍廢水，首先可以采用將二者分離的方法來(lái)除掉電鍍廢水中較多的重金屬。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)看，在大約有4000x10-6鎳的電鍍廢水中，將超聲波的頻率和強度進(jìn)行控制后操作超聲對污水進(jìn)行處理，基本可以除掉水中大約99%的鎳，同樣的手段也能除掉廢水中99%的銅，由此可見(jiàn)，超聲波能夠處理重金屬含量的電鍍廢水，降低污水中的重金屬含量。

　　3.3 超聲波處理水溶液中的污染物

　　超聲波處理污水中污染物的方法主要是利用超聲的輻射功能，在超聲輻射過(guò)的溶液里，溶液的小核泡在一定條件下發(fā)生膨脹、收縮以及破裂的現象，但這一現象出現的時(shí)間很短，并且隨著(zhù)氣泡的爆破，氣溫也在相應的升高，導致氣體與液體產(chǎn)生分離，出現自由基，發(fā)生超聲波空化的現象。通過(guò)一個(gè)例子來(lái)觀(guān)察，如需處理的污水中有四氯化碳，超聲波對其進(jìn)行處理，能夠溶解掉90%以上的四氯化碳等有關(guān)的化學(xué)元素，同時(shí)如果污水中還存在如硝基苯和硫化物的殘留雜質(zhì)，超聲波依舊可以迅速的將其溶解在水中，改善污水的質(zhì)量。

　　4、結語(yǔ)

　　目前，在污水處理中超聲波技術(shù)的應用較為普遍。其提高了對水資源循環(huán)利用的意識，開(kāi)始逐漸重視提高水資源的重復利用率，養成節約水資源的良好習慣，同時(shí)提高污水的利用程度，因此，需發(fā)明新技術(shù)提高對污水的處理力度。所以本文初步對超聲波技術(shù)在污水處理中的應用做了簡(jiǎn)單介紹，并且對影響超聲波處理污水的各項因素也一一闡述，在實(shí)際應用中應防止這些因素減弱超聲波處理污水的優(yōu)勢，在提高超聲波技術(shù)污水處理能力的同時(shí)為具體的實(shí)際操作提供文獻參考。