[发明专利]一种双频复合超声降解农村污水中苯酚的方法

说明书

本发明公开一种双频复合超声降解农村污水中苯酚的方法，属于苯酚降解技术领域，该方法采用双频复合超声对待降解苯酚溶液进行超声处理10‑30min即可；双频复合超声降解苯酚降解率可达83.74％，相比单独使用探头式超声和单独使用槽式超声的降解率提高了45.23％和51.11％。所以，可以明显看出双频复合超声协同降解水中苯酚的降解效果比较理想。

技术领域

本发明涉及苯酚降解领域，特别是涉及一种双频复合超声降解农村污水中苯酚的方法。

背景技术

随着当前国民经济的高速发展，我国工业废水排放量也急剧增加。由于采用已有的处理技术成本较高，许多企业在监督不严时会在处理环节上打折扣，当这些含有大量难降解的有机污染物的废水直接排放到自然界中时，对人类的健康和生存环境会造成严重的威胁。如何处理这些有毒难降解有机物成为水污染防治界研究的难点之一。

含酚废水是一种来源广、水量大、危害十分严重的工业废水。苯酚是芳香族化合物中的一个典型代表，为一类稳定的化合物，在现代工业中应用广泛，作为抗氧剂、非离子表面活性剂、增塑剂、石油产品添加剂广泛应用于纺织、造纸、塑料、医药、农药、油漆等等工业。大量含有芳香族化合物的有机废水排出后不易被分解，即使被降解，也要产生苯酚。苯酚有一定毒性，且不易被细菌或微生物分解，对水环境造成很大的污染，是一种典型的有毒、有害有机污染物。

目前，常见的含酚废水处理方法有萃取法、吸附法、电催化技术、超声降解法、临界水氧化法和常规氧化法等。单级萃取率可达95％以上，但萃取后的废水含酚量仍不符合排放标准，且在废水中含微量萃取剂，可能造成二次污染，因此，N-503萃取法对高浓度含酚废水，仅作为一级回收处理；欲使废水达到排放标准，须进行二级生化处理。吸附法主要采用大孔径树脂作吸附剂，成本较高。电催化技术作为近10年来迅速发展的新技术,因其适用范围广,氧化处理迅速彻底等优点,广泛应用于有机废水处理,尤其是对生物有较毒性或难生化降解的有机污水治理；由于其处理效率高、操作简便易实现自动化、无二次污染等特点，引起了国内外研究者越来越多的关注。超声降解法其超声波氧化的动力来源是声空化,当足够强度的超声波(15kHz～20MHz)通过水溶液,在声波负压半周期,声压幅值超过液体内部静压,液体中的空化核迅速膨胀。在声波正压半周期,气泡又因绝热压缩而破裂,持续时间约0.1μs。破裂瞬间产生约5000K和l00MPa的局部高温高压环境,并产生速率为110m/s的强冲击微射流。超声波氧化技术采用的设备是磁电式或压电式超声波换能器,通过电磁换能产生超声波。超声波氧化反应条件温和,通常在常温下进行,对设备要求低,是应用前景广阔的无公害绿色化处理技术。临界水氧化法(SCWO)在国内研究尚处于起步研究阶段。氧化法多用于低浓度含酚废水(<1000mg/L)的处理。

超声降解主要通过三条途径进行：一是在超声过程中产生的空化气泡里热解；二是在溶液本体或空化气泡液膜内，受超声过程产生的OH^-和H⁺自由基的攻击而被降解；三是在空化过程中形成的超临界态水氧化而降解。

然而，目前为止，超声降解率低的问题一直得不到解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种双频复合超声降解农村污水中苯酚的方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高超声降解苯酚的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种双频复合超声降解农村污水中苯酚的方法，对待降解苯酚溶液进行超声处理10-30min即可；

所述超声为双频复合超声。

进一步地，所述双频复合超声由探头式超声和槽式超声组合而成，探头式超声和槽式超声同时相向发出超声波。

进一步地，所述探头式超声功率40-600W。

进一步地，所述槽式超声功率40-600W。