超声降解水中的有机污染物,尤其是难降解的有机污染物是近几年来发展起来的一种新型水处理技术,具有去除效率高、反应时间短、设施简单等优点.近年来,超声技术在处理微污染水、高浓度难降解有机废水等方面的研究,已取得了较大的成果.但从能量角度看,该法并不经济.为提高其降解速度,降低成本,一些学者相继开发了超声波与其它水处理法相结合的新工艺. 本文以有机染料酸性橙Ⅱ作为研究对象,使用自制的纳米二氧化钛作为催化剂,在自行设计的超声催化反应器中,研究了超声与超声催化降解有机染料废水的降解性能,主要在以下几个方面取得了一定的进展: 1.制备出具有高效催化活性的纳米二氧化钛催化剂,并用XRD、TEM等测试手段表征了二氧化钛的晶型、颗粒的形态与粒径分布情况. 2.比较了超声波、超声波/二氧化钛等各种条件下酸性橙Ⅱ的降解效果.结果表明:超声波/二氧化钛能很好的去除酸性橙Ⅱ,二氧化钛在这一过程中促进了酸性橙Ⅱ的降解;反应物的浓度、TiO<,2>的加入量、超声输出功率、反应温度、反应体系的初始pH值等因素对降解均有影响. 3.深入研究酸性橙Ⅱ的降解机理、降解途径和反应动力学.以对二苯甲酸为荧光探针对超声空化效应过程中产生羟基自由基进行表征,并采用气质联用仪等测试手段测定超声降解产物,以确定酸性橙Ⅱ的降解途径. 实验结果表明,超声降解有机废水受多种条件的限制,与单独的超声技术相比,超声联用能显著提高有机物的降解效果,在超声波-二氧化钛联用技术处理染料废水时,二者对废水中的有机物的降解作用存在协同效应,二氧化钛催化剂可以弥补超声波在水中产生的羟基自由基产额的不足.