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超声波降解二甲苯的研究

【给水排水评职称论文】 摘要: 研究了超声波降解二甲苯技术,对反应容器及沸石、超声时间、二甲苯溶液初始浓度、H2O2的浓度和投加量、溶液温度、pH等因素对其降解效果的影响进行了探讨。实验结果表明,二甲苯初始浓度为27.6 mg/L,H2O2浓度为1.68 mg/mL,温度为(24±1) ℃时,经141.32 W/cm2声强辐射1 h,其降解率可达99.2%。 关键字: 超声波 二甲苯 降解 空化效应
目前对二甲苯废水多采用生化降解法处理,当二甲苯的浓度为75 mg/L时,就可能会
对活性污泥产生危害,给生化处理带来不利的因素[1]。近年来,超声波应用于水污染控制,尤其在废水中有毒有机物的治理方面,已取得了一定进展[2~3]。超声辐射不会造成水体的二次污染,国内国外许多学者研究了超声波对三氯甲烷、苯胺、乐果、氯酚、农药、杀虫剂、除草剂等有机物的降解情况[4],实验表明:超声对利用生物方法难以降解的有机物降解效果良好,主要是由于超声空化效应产生的局部瞬时高温、高压促使水分子产生大量的·OH、·H自由基,这些未配对电子的自由基可直接氧化水溶液中的有机物,使之快速降解。超声波降解废水的潜力很大,有待进一步深入研究。
本文将频率为20 KHZ,声强为141.32 W/cm2的超声波作用于二甲苯溶液,探讨了反应容器、辐射时间、溶液初始浓度、H2O2的浓度和投加量、温度、pH等因素对二甲苯降解效果的影响。
1 实验部分
1.1 药品和仪器
二甲苯(AR级,天津新通精细化工有限公司);乙醇(AR级,天津市北辰骅跃化学试剂厂);H2O2(AR级,天津市津沽工商实业公司);JY98-3D型超声波细胞粉碎机(宁波新芝科器研究所);752型紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司分析仪器总厂)。
1.2 实验方法
准确量取0.1 mL的二甲苯溶于25 mL无水乙醇中,然后用二次蒸馏水稀释配制成27.6 mg/L的溶液,取上述溶液250 mL,置于超声化学反应器中,并放入沸石。将超声波
 
 
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