[发明专利]一种水力-超声双空化复合系统及降解废水中染料的方法

权利要求书

1.一种水力-超声双空化复合系统，其特征在于，水槽(8)侧面底部通过管道依次与潜水泵(1)、阀门V1(2-1)，流量计(3)，压力表P1(4)，压力表P2(5)，水力空化装置(6)连接，水力空化装置(6)的另一端通过管道插入到水槽(8)的水中。

2.根据权利要求1所述的一种水力-超声双空化复合系统，其特征在于，所述的水力空化装置(6)是文丘里管，文丘里管由收缩段、喉部、扩散段组成，入射半角α为18-27°，收缩段长度为15-25mm，喉部长度为1-4mm，发散半角β为3-9°，扩散段为65-75mm。

3.根据权利要求2所述的一种水力-超声双空化复合系统，其特征在于，所述的水力空化装置(6)、压力表P2(5)置于超声浴槽(7)中。

4.根据权利要求3所述的一种水力-超声双空化复合系统，其特征在于，水槽(8)中设有冷却循环装置(9)。

5.根据权利要求4所述的一种水力-超声双空化复合系统，其特征在于，阀门V2(2-2)的一端通过管道与流量计(3)、阀门V1(2-1)之间的管道连接，另一端插入到水槽(8)的水中。

6.一种水力-超声双空化复合系统降解废水中染料的方法，其特征在于，将含有染料废水装入水槽(8)中，加入催化剂Zn_0.5Co_0.5Fe₂O₄，打开潜水泵(1)，打开阀门V1(2-1)，关闭阀门V2(2-2)，循环时间为30～150min。

7.根据权利要求6所述的一种水力-超声双空化复合系统降解废水中染料的方法，其特征在于，调节染料的初始浓度为5～15mg/L，催化剂的加入量为0.5～1.5g/L，控制水槽(8)的温度为30～50℃，文丘里管入口压力为1.0～7.0bar。

8.根据权利要求7所述的一种水力-超声双空化复合系统降解废水中染料的方法，其特征在于，所述染料是酸性橙II、孔雀绿、活性橙中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的一种水力-超声双空化复合系统降解废水中染料的方法，其特征在于，所述Zn_0.5Co_0.5Fe₂O₄的制备方法是：根据Zn_0.5Co_0.5Fe₂O₄的化学量配比，按金属阳离子n(Co)：n(Zn)：n(Fe)＝x：(1-x)：2的摩尔比分别称取适量的Zn(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和Co(NO₃)₂·6H₂O粉末完全溶于蒸馏水中，搅拌形成均匀稳定的混合溶液，取的表面活性剂CTAB缓慢加入到混合溶液中，搅拌至混合均匀，转移到反应釜中，高温加热反应，冷却至室温，对所得固体分别用去离子水和无水乙醇反复洗涤离心，在60℃下干燥，得到Zn_0.5Co_0.5Fe₂O₄。

10.根据权利要求9所述的一种水力-超声双空化复合系统降解废水中染料的方法，其特征在于，所述的高温加热反应为160℃下反应24h。