什么是超聲波
一、什么是超聲波
聲波是屬于聲音的類別之一，屬于機械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低于16KHz時就叫做次聲波，高于20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波具有如下特性：
1） 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2） 超聲波可傳遞很強的能量。
3） 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4） 超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象。
二、什么是超聲波水處理技術
聲化學是一門新興的交叉學科, 超聲作用于水處理，是近年來聲化學領域研究的新發展。超聲化學作為一門邊沿科學的興起是近沿科學的興起是近十幾年的事情。超聲作用于化學反應，主要來自超聲空化現象，空化泡崩潰產生局部高溫、高壓和強烈的沖擊波及射流，為在一般條件下難以實現或不可能實現的化學反應提供了一種新的非常特殊的物理化學環境。
超聲波技術是指利用頻率比人耳所能聽到的頻率范圍更高(即>18 kHz)的聲波作為對象的聲化學方法，利用超聲波來加速化學反應,提高化學反應產率。聲化學反應是通過聲空化過程實現的。聲空化把聲場能量集中起來,然后伴隨空化泡崩潰而在極小的空間內將其釋放出來,使之在正常溫度與壓力的液體環境中產生異乎尋常的高溫(高于5 000 K)和高壓(高于5×107 Pa),形成“熱點”(Hotspot),從而開辟化學反應通道,增大化學反應速率。
自1883年Galton首次研究出人造超聲波換能器以來,超聲波技術被廣泛地應用到檢測、鉆孔、清洗、乳化、化學處理等方面。其應用分為高頻低強度和低頻高強度兩類:前者聲功率范圍很寬,一般為數微瓦,主要應用于超聲波測試;后者能量集中,聲功率可以達到上千瓦,可使介質產生劇烈振動從而引起介質變形或發生化學變化。
當一定強度的超聲波通過媒體時，會產生一系列的物理、化學效應。早在1929年就有超聲波化學效應的報道，而將其應用于水處理領域只是近10年的事情，它主要用來加速降解水中難降解的有毒有機污染物，是一種高級催化氧化水處理技術。
英國Coventry大學的T. J. Mason和法國PualSabater大學的Luche先后于20世紀90年代開展了應用超聲聲化學降解水體中難降解有毒有機物的研究，并取得良好的效果。從而引起很多學者的興趣。美國、日本、加拿大、德國、法國等國的一些大學實驗室和研究所紛紛致力于超聲降解有機物的研究。我國二十世紀九十年代后期，對超聲降解有機物的研究。迄今為止，超聲降解已進行了包括脂肪烴類、芳香烴類、酚類、酯類、醇類、酮類、胺、酸類、天然有機物究，取得了很好的效果。
利用超聲技術降解水中的化學污染物,尤其是難降解的有機污染物是近幾年來發展起來的新型水處理技術,尤其是廢水中難降解有機污染物的治理,目前已取得了不錯的結果。它具有去除效率高、反應時間短、設施簡單、占地面積小等優點。近年來,超聲技術在處理微污染水、高濃度難降解的有機廢水、污泥以及飲用水殺菌、消毒和工業廢水的阻垢、除垢等方面的研究,已取得了較大的成果。與紫外線、熱、壓力、化學等處理方法相比,超聲波對污染物的處理更直接,對設備的要求更低。
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