冯中营 王子荣 王烽宇 刘美琴 柴立臣 马淼 宁健 赵婷婷

1、太原工业学院理学系 2、山西卫安环保科技股份有限公司

引言

随着社会和经济的发展，城市和农村的污水产出量越来越多，江河湖泊也遭遇到富营养化等问题，水资源的污染是不可忽视的问题。之前的农村水体基本可以通过自然净化，而现代农村也越来越需要引入污水处理设备，以便使农村污水在排放前得到有效的处理，保护农村优美的环境。空化是一种复杂的物理现象，空化产生的瞬间高温、高压可以有效地促进污水处理，水力空化作为一种低能耗的空化方式已经得到越来越广泛的推广应用。本文主要探讨水力空化技术在农村污水处理中的应用。

1 水力空化

空化为液体内发生的一种复杂的物理现象，当液体内某一局部的压强降低时，在液体内部将出现空化气泡的形成、发展和溃灭的过程。利用空化处理污水为现代兴起的一种污水处理方案，产生空化的方法有超声空化、水力空化、光空化、粒子空化等，其中研究最为广泛的为超声空化，但超声空化的能耗高、处理量少，极大地限制了超声空化的应用与发展。水力空化具有处理量大，能耗低的特点，因此在实际污水处理过程中具有很大的优势及应用前景[1,2]。

当液体中的压强分布不均匀，具有高压区与低压区时，便会产生水力空化的空化泡，当空化泡溃灭时在其周围会产生异常的超高温度和超高压强，高能量能够破坏物质的化学键从而使得水分子产生高活性的羟自由基和氢自由基，这些自由基具有极强的化学活性；……