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环境污染和能源短缺问题目前已成为制约人类发展的两大主要难题。随着科学发展观和和谐发展观念的深入,人们渐渐认识到保护自然环境的重要性。对于自然环境的破坏对人们影响最直接的就是水污染和大气污染。其中水污染问题的处理,目前已经开发了许多方法用来治理工业废水,染料废水的问题。超声降解作为处理水污染的方法之一,被广泛用来处理污染废水中含有的有机污染物当中。本文将分别从影响超声降解的因素对其进行研究,研究在复杂环境中超声降解有机污染物的协同效应。其分别从反应器的结构、超声协同催化剂降解有机污染物、超声协同高碘酸盐降解海水中的有机污染物和不同表面张力对超声降解有机污染物的影响进行研究。其具体的研究内容如下:(1)利用软件对柱形、锥形和半球复合型声化学反应器内部声场进行了仿真,通过对不同结构声化学反应器内部声场的分析,可以看出半球复合型反应器内部声场的强度和均匀性都强于柱形反应器和锥形反应器。对不同结构的声化学反应器内声场的研究有助于在声化学反应、超声清洗等领域选择适合的反应器结构,以达到最佳的能量利用效率和作用效果。(2)利用水热法实验室制备微球型结构的Bi2O2CO3样品。通过XRD,SEM,UV-vis和比表面积仪的结果分析可知,合成的Bi2O2CO3样品为5-8 μm的多孔微球结构,并且具有高比表面积,其中比表面积可以达到20.89m2/g。以罗丹明B作为模拟污染物,利用超声协同Bi2O2CO3降解罗丹明B,通过改变实验条件,其降解率可以高达91.7%。可见超声协同微球型结构Bi2O2CO3催化剂可以有效提高超声降解对污染物的去除效率。(3)利用超声协同高碘酸盐对海水中的有机污染物罗丹明B进行降解。通过改变实验参数研究了超声协同高碘酸盐对降解海水中罗丹明B的影响,对参加反应过程中的主要氧化基团进行了鉴定。结果表明超声协同高碘酸盐可以作为一种有效、快速地处理海洋中有机污染物的技术,羟基自由基是降解过程中的主要氧化基团。结果显示在超声协同高碘酸盐降解过程中高碘酸盐的添加量存在一个最佳剂量对应的罗丹明B降解效率达到最高,并且在强酸的条件下,有助于提高和加快对罗丹明B的降解效率。(4)利用表面活性剂改变液体的表面张力,实验研究了五种不同表面张力下超声降解对罗丹明B的影响。在实验过程中,通过罗丹明B的降解率来表征表面张力对超声降解过程的影响,然后数值分析表面张力对气泡脉动过程的影响,研究包括气泡半径、膨胀时间、崩溃时间、气泡膨胀比和崩溃前后泡能之比等动力学参数虽表面张力的变化。结果表明,超声降解效率随表面张力的增大而增大,并且存在非线性特征,表面张力影响了气泡的动力学参数,使得气泡膨胀所需的时间和崩溃所需的时间都变短,但是对泡能的利用率增加,导致产生的自由基的产率增加,从而影响到相对应的超声降解效率的增加。