马文姣,戴启洲,王家德,陈建孟 (浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江 杭州 310014)

我国是全球第一大染料生产与使用国家.染料生产和使用过程中排放的废水污染控制为当前环境工作的难点与重点之一[1-3].

声化学和电化学法都是新型高级氧化水处理技术,声化学利用空化效应可在常温下实现局部高温高压;电化学氧化技术则具有处理效率高、操作简单、无二次污染等优点[4-5].但是在废水处理过程中,声化学存在效率不高的不足,电化学法则存在电极钝化、毒化及电流效率较低等问题.将声化学引入到电化学过程中,一方面空化效应产生强氧化性物质,同时具有加速传质、活化电极表面等特性;另一方面利用超声的清洗作用,实现电极的原位再生,提高电化学体系的催化效果.因此,声电氧化法是集成了声化学及电化学优点的一种新型处理技术.

采用声电氧化工艺处理时,可以从两方面加强电化学降解:在 ECS(电化学体系)中导入超声后,水溶液中会发生空化作用.这时物系可划分为空化气泡,空化气泡表面层和液相主体 3个区域[6-7]:①空化气泡,由易挥发溶质,水蒸气及空化气体的蒸汽组成,在空化气泡崩溃的极短时间内,气泡内的水蒸气可发生热解反应,产生大量的·OH[8-10].②气泡表面层,它是气相的一层很薄的超热液相层,存在着高浓度的·OH,且水呈超临界状态,极性、难挥发溶质可在该区域内进行·OH氧化和超临界氧化反应.③液相主体,该区……