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随着工业程度的开展和经济的进步，人们逐步发现很多的工业生产制造过程中都会向左近河流排放大量的工业废水，高浓度氨氮废水常见于化工、食品、炼焦等行业的生产制造过程中。排放到水体中，不只伴有非常浓烈的刺激性气息，还可能形成水体的富营养化，形成水体中的微生物大量繁衍，氧气稀缺，让其他生物难以生存，严重的毁坏生态均衡并对人们生活的饮用水平安形成了要挟，直接影响到人们的安康，因而急需对其实行有效的处置。
一、超声波废水处置的机理
超声波工业废水处理设备主要包括超声波发作器、换能器以及水槽三个局部组成，超声波发作器是将正常频率的电信号转换成契合请求的高频电信号(普通频率在20KHz以上)，高频电信号经过换能器，由电信号转化成超声波信号，直接作用于盛放在水槽中的废水。
超声波在传播的过程中，存在波峰和波谷，振动过程能够看作是波的收缩和紧缩的过程，在超声波收缩期间，对水体产生负压，负压作用于水体，就会暂时的割裂水体，并疾速在空隙中构成气泡，我们称这种现象为“空化”。空化构成的小气泡在水体中存续的时间很短，霎时就会决裂，但是在决裂的过程中，其外表的爆裂不只会对四周产生一个瞬时的冲击波和超高速的微射流，还能产生高温。当水体中在各处都会构成高温高压的部分环境，就十分有利于化学污染物降解。
此外，在上述的过程中，水分子也会产生撕裂，裂解成?H、?HO、?HO2、以及H2O2等强氧化性的自在基，这些自在基会与水体中的污染物发作化学反响，生成二氧化碳和水，也就是说，在这个过程中，将污染物合成成了无毒无害的物质，完成了废水的净化
此外，针对高浓度的氨氮废水来讲，空化气泡决裂时产生的高热环境，可以使自用氨发作热解反响，再加上水体中的各种氧化性自在基，水体中就会生产制造各种氨酸盐，或者生成氮气和一氧化氮排到空气中。
二、影响超声波废水处置效率的要素实验
2.1 实验安装
实验采用ZQ-25-2A超声波发作器，工作电压220V，工作频率50Hz，超声波输出功率25KHz，功率为100w，有两个振子。
2.2 实验水源
实验水源来自某化工厂排水口左近采集的水源，为典型的高浓度氨氮废水。
2.3 实验测试
用玻璃电极法对pH值实行测试，用纳氏试剂光度法对氮离子浓度实行丈量。
三、影响超声波废水处置效率的要素
3.1 pH值
控制水体为未曝气原水，室温25℃，超声波频率25KHz，处置时长1h。在这样的前提下经过向废水中参加氢氧化钠调理水体的pH值，测试不同pH值条件下的水体内的氨氮降解率，得到以下结论：当pH值为7时，氨氮降解率为5.61%，当pH值为11时，氨氮降解率为44.66%，依据测试结果能够发现，当pH升高时，氨氮降解率会随之升高，他们之间是正相关的关系。因而，在实行超声波废水处置工作时，能够恰当增加水体的pH值。值得一提的是，固然进步pH值有助于废水的处置，但是当pH值抵达一定水平后，降解率的提升开端变得不明显，思索到本钱问题，普通不会调理水体的pH超越11。
pH值影响废水处置效率的缘由，是由于当水体中的气态自在氨和离子氨是一种动态均衡的状态，环境碱性越强，则气态自在氨占比越大，气态自在氨既能被氧化降解，又能发作热解反响，因而被处置的效率更高。
3.2 氨氮浓度的影响
控制水体为未曝气原水，室温25℃，超声波频率25KHz，超声处置时长1h，pH值固定为11，借助蒸馏水对处置水体实行稀释，得到不同氨氮浓度的待处置水样。
经过处置我们发现，未被稀释的水样氨氮降解率最高，也就是说，氨氮浓度越高的水体，超声波处置效果也就越好。
之所以氨氮浓度会对废水处置效率形成影响，是由于氨氮浓度越高，在同一时间内与氧化性自在基接触的氨氮离子就越多，反响就越快也越彻底，可以在一定水平上提升废水的处置效率，也就是说，当我们恰当的减少水体中水的占比来提升氨氮浓度时，可以增加废水处置效率。
3.3 曝气的影响
控制室温25℃，超声波频率25KHz，超声处置时长1h，pH值固定为11，应用气体流量计对水样实行处置，不同的水样曝气时间不同，曝气时间越长的水样，其气液比更高，经过丈量，气液比高的水样氨氮去除率更高。形成这种现象的缘由，是由于曝气增加了水体与空气的接触面积，水体中的气态自在氨能够不经过氧化而直接被排到空气中，气态自在氨去除的愈加彻底。另外，持续曝气处置可以让水体中的空化气泡一直坚持在一个较高的程度，就会有更多的污染物发作降解。
在实践工作中我们能够在处置过程中应用曝气安装增加曝气步骤，进一步提升污水的处置效率。不过需求留意的是，持续增加曝气时间，氨氮去除率将不会发作变化，这是由于固然增加曝气时间可以增加空化气泡的量，但是空化气泡过于密集，其决裂产生的温度和压力都会对应变小，招致降解环境不够理想。
3.4 超声时间的影响
控制水体为未曝气原水，室温25℃，超声波频率25KHz，超声处置时长2h，pH值固定为11，对水样每隔20min测试一次氨氮去除状况，我们发现当时间在1h的时分，氨氮降解率升高势头明显降落，继续超声处置，2h后，氨氮降解率变化不明显。
超声处置是一个持续的过程，持续的时间越长，氨氮去除效果就越好，但是当处置时间到达一定水平时，就不会对污水的处置效率产生影响，也就是说，超声处置废水在理想状态下，并不是可以到达100%的处置效率的，关于污水处置来讲，排放规范只需满足国度二级排放规范即可，并不需求100%完整处置洁净，水中残留的污染物简直不会对自然环境产生影响。
四、结论
经过上述的实验，我们得到了影响高氨氮浓度废水超声处置效率的几项要素。将实验环境调整为室温25℃，超声波频率25KHz，超声处置2h，pH固定为11，原水经过曝气处置使气液比到达800:1，在这样的条件下，氨氮去除率高达97%，排放的废水曾经可以满足国度规范。而从原料(氢氧化钠)的投入，资源的运用(超声波发作安装以及曝气安装的耗电)的角度来讲，综合经济效益和处置结果，上述的处置方式是值得推行和应用的一种高浓度氨氮废水超声处置计划
