超聲波的空化效應為降解水中有害有機物提供可能，從而使目的的實現。在污水處理過程中，超聲波的空化作用對有機物有很強的降解能力，且降解速度很快，超聲波空化泡的崩潰所產生的高能量足以斷裂化學鍵，空化泡崩潰產生氫氧基(OH)和氫基(H)，同有機物發生氧化反應，能將水體中有害有機物轉變成CO2 、H2O、無機離子或比原有機物毒性小易降解的有機物。所以在傳統污水處理中生物降解難以處理的有機污染物，可以通過超聲波的空化作用實現降解。

　　超聲波(bo)污水(shui)處理(li)的(de)(de)(de)原(yuan)理(li)主要是空化(hua)理(li)論和(he)自由(you)基(ji)氧化(hua)原(yuan)理(li)。由(you)于超聲波(bo)空化(hua)作用所引起的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)條件的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)，導致了化(hua)學反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)熱力(li)學變(bian)(bian)化(hua)，使化(hua)學反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)速度和(he)產率得以(yi)提(ti)高。另外在(zai)超聲波(bo)空化(hua)產生(sheng)的(de)(de)(de)局部(bu)高溫(wen)、高壓環(huan)境(jing)下，水(shui)被分解(jie)產生(sheng)H和(he)OH自由(you)基(ji)，另外溶(rong)解(jie)在(zai)溶(rong)液中的(de)(de)(de)空氣(N2和(he)O2)也可以(yi)發生(sheng)自由(you)基(ji)裂解(jie)反(fan)應(ying)產生(sheng)N和(he)O自由(you)基(ji)。

　　超聲波污水處理(li)的影響因(yin)(yin)素(su)影響因(yin)(yin)素(su)

　　影響污水處理(li)中超(chao)聲(sheng)(sheng)波降(jiang)解(jie)的主要因素包括溶解(jie)氣(qi)體、反(fan)應溫度、pH值、超(chao)聲(sheng)(sheng)波功率(lv)強度和(he)超(chao)聲(sheng)(sheng)波頻率(lv)。

　　1、溶(rong)解(jie)氣體(ti)的(de)(de)存(cun)在可提供空(kong)化核(he)、穩(wen)定(ding)空(kong)化效果、降(jiang)(jiang)低空(kong)化閾，對超聲波降(jiang)(jiang)解(jie)速(su)率和降(jiang)(jiang)解(jie)的(de)(de)影響主要有兩(liang)方面的(de)(de)原(yuan)(yuan)因：A、溶(rong)解(jie)氣體(ti)對空(kong)化氣泡的(de)(de)性質和空(kong)化強(qiang)度有重要的(de)(de)影響;B、溶(rong)解(jie)氣體(ti)如(ru)N2O2產生的(de)(de)自由基也(ye)參與降(jiang)(jiang)解(jie)反(fan)應(ying)過程，因此，影響反(fan)應(ying)原(yuan)(yuan)理和降(jiang)(jiang)解(jie)反(fan)應(ying)的(de)(de)熱力學和動力學行為。

　　2、溫(wen)度(du)(du)對超(chao)聲波(bo)空(kong)化(hua)的(de)強度(du)(du)和動力學(xue)過程具(ju)有(you)非常重要(yao)的(de)影(ying)響，從而(er)造成超(chao)聲降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)的(de)速(su)率和程度(du)(du)的(de)變化(hua)。溫(wen)度(du)(du)提高(gao)(gao)有(you)利于(yu)(yu)加(jia)快反(fan)應速(su)度(du)(du)，但超(chao)聲波(bo)誘導降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)主要(yao)是由于(yu)(yu)空(kong)化(hua)效(xiao)應而(er)引(yin)起的(de)反(fan)應，溫(wen)度(du)(du)過高(gao)(gao)時(shi)，在(zai)聲波(bo)負壓半(ban)周期內會(hui)使水(shui)(shui)沸騰而(er)減小空(kong)化(hua)產(chan)生的(de)高(gao)(gao)壓，同(tong)時(shi)空(kong)化(hua)泡會(hui)立(li)即充滿水(shui)(shui)汽而(er)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)空(kong)化(hua)產(chan)生的(de)高(gao)(gao)溫(wen)，因而(er)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)效(xiao)率。一(yi)(yi)般(ban)聲化(hua)學(xue)效(xiao)率隨溫(wen)度(du)(du)的(de)升高(gao)(gao)呈指數下(xia)降(jiang)(jiang)(jiang)。因此，低(di)溫(wen)(小于(yu)(yu)20℃)較為有(you)利于(yu)(yu)超(chao)聲波(bo)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)實驗,一(yi)(yi)般(ban)都在(zai)室溫(wen)下(xia)進行。

　　3、對于有(you)機(ji)酸(suan)堿性(xing)物(wu)質的(de)超聲波降解(jie)，溶(rong)液(ye)(ye)的(de)pH值(zhi)具有(you)較大影(ying)響。當溶(rong)液(ye)(ye)pH值(zhi)較小時(shi)，有(you)機(ji)物(wu)質可以(yi)(yi)蒸發(fa)(fa)進(jin)入空(kong)(kong)化(hua)泡(pao)內(nei)，在(zai)(zai)空(kong)(kong)化(hua)泡(pao)內(nei)直(zhi)接熱解(jie);同(tong)時(shi)又(you)可以(yi)(yi)在(zai)(zai)空(kong)(kong)化(hua)泡(pao)的(de)氣(qi)(qi)液(ye)(ye)界面(mian)(mian)上和污水中(zhong)空(kong)(kong)化(hua)產生的(de)自由基(ji)發(fa)(fa)生氧化(hua)反(fan)應，降解(jie)效(xiao)率高(gao)。當溶(rong)液(ye)(ye)pH值(zhi)較大時(shi)，有(you)機(ji)物(wu)質不能蒸發(fa)(fa)進(jin)入空(kong)(kong)化(hua)泡(pao)內(nei)，只能在(zai)(zai)空(kong)(kong)化(hua)泡(pao)的(de)氣(qi)(qi)液(ye)(ye)界面(mian)(mian)上同(tong)自由基(ji)發(fa)(fa)生氧化(hua)反(fan)應，降解(jie)效(xiao)率比較低。因此(ci)，溶(rong)液(ye)(ye)的(de)pH值(zhi)調節應盡量有(you)利于有(you)機(ji)物(wu)以(yi)(yi)中(zhong)性(xing)分子的(de)形態存(cun)在(zai)(zai)并(bing)易于揮(hui)發(fa)(fa)進(jin)入氣(qi)(qi)泡(pao)核內(nei)部。

　　4、超聲波功(gong)率(lv)強(qiang)(qiang)度(du)是指單位超聲發射(she)端面積(ji)在(zai)單位時(shi)間內輻射(she)至反應(ying)系統中的(de)總(zong)聲能(neng)，一般(ban)以單位輻照面積(ji)上的(de)功(gong)率(lv)來(lai)衡(heng)量。一般(ban)來(lai)說，超聲波功(gong)率(lv)強(qiang)(qiang)度(du)越大越有利于(yu)降解(jie)反應(ying)，但過大時(shi)又會使空化氣(qi)泡產生屏蔽，可利用超聲波功(gong)率(lv)強(qiang)(qiang)度(du)能(neng)量減少(shao)，降解(jie)速度(du)下降。

　　5、研究表明，并非頻率(lv)越高降(jiang)解效果越好。超(chao)聲波(bo)頻率(lv)與(yu)有機污染物的(de)(de)降(jiang)解原理(li)有關(guan)，以(yi)自由基為(wei)主的(de)(de)降(jiang)解反應(ying)存在一個*頻率(lv);以(yi)熱解為(wei)主的(de)(de)降(jiang)解反應(ying)，當超(chao)聲聲強大于空化閾值(zhi)時，隨著頻率(lv)的(de)(de)增(zeng)大，聲解效率(lv)增(zeng)大。