超声波降解

    本文主要研究了吲哚模拟废水在超声波作用下的降解 , 并对超声波与电化学协同作用下吲哚的降解规律进行了初步探讨. 考察了废水初始浓度、 p H 值、 处理时间、 超声功率、 外加催化剂以及声电协同作用下电流密度等因素对吲哚降解的影响. 结果表明 , 超声处理吲哚的降解规律符合一级反应; 处理时间越长 , 降解率越大; 吲哚初始浓度较低时 , 降解率较大; 随着p H 值的增大 , 降解率先增大后减小 , 在p H = 8 左右降解率最大; 降解率随超声功率的增大而增大 , 在120 W时达最大值 , 随后降低; 加入115 mmol/ L H2O2 , 对吲哚的降解有较大的促进作用. 在超声波存在下 , 电解电流在110～212 A 范围内 , 降解率随电流先增大后减少 , 电流为119 A 时 , 降解率达最大值; 声电化协同作用能提高吲哚的降解率.
焦化废水是由原煤的高温干馏、 煤气净化和化工产品精制过程中产生的 , 是一种含有大量有毒有害物质的废水. 含有数十种无机和有机化合物 , 其中无机化合物主要是大量氨盐、 硫氰化物、 硫化物、 氰化物等 , 有机化合物除酚类外 , 还有单环及多环的芳香族化合物 , 含氮、 硫、 氧的杂环化合物等[1 ]. 其中喹啉、吡啶、 吲哚是焦化废水中 3 种比较典型的难降解有机物 , 虽然含量不多 , 但其毒害作用较大 , 化学结构具有较高的稳定性 , 难以被生物降解. 本文主要研究吲哚的超声波以及超声波与电化学协同降解规律.
(1) 超声波降解吲哚的反应属于一级反应; 随着处理时间的增加 , 吲哚的降解率增大.
(2) 超声功率对降解率有较大影响 , 功率为 120 W 时 , 降解率最高; 溶液的 p H 值对吲哚的降解也有较大的影响 , 在p H 在 6～8 之间 , 吲哚的降解效果最好; 初始浓度越大 , 降解率越低, 但差别不是很大.
(3) 加入 H2O2 可以提高吲哚的降解率. H2O2 浓度为 015 mmol/ L 时 , 吲哚的降解率达到了 76 %.
(4) 声电协同作用处理吲哚溶液 15 min , 吲哚的降解率先随着电流的增大而增加 , 在 119 A 时吲哚的降解率达到了 31 %左右 , 在 119 A 后 , 吲哚的降解率随着电流的增大而下降.
(5) 在超声波电化学协同作用下 , 吲哚的降解速率和降解率显著提高.