1、超聲波是物理介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波和電、磁、光等同樣是一種物理高能能量形式。具有聚束、定向及反射、透射引起微粒振動。超聲波作用于廢水中不同的聲強(qiáng)、聲密度、聲功率、頻率下會產(chǎn)生下面七種理化效 應(yīng)：①機(jī)械震動效應(yīng)；②熱效應(yīng)；③破碎氣泡增加溶氧及空化清洗效應(yīng)；④超臨界氧化熱解和自由基氧化效應(yīng)；⑤聲流促使 粒子移動效應(yīng)；⑥生化反應(yīng)加速傳質(zhì)效應(yīng)；⑦加速污泥絮凝沉淀觸變效應(yīng)。
2、超聲波技術(shù)作為一種新的廢水、微污染水源處理技術(shù)，在國內(nèi)還鮮為人知，在國外，日本、美國已有了大量實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究成果， 并有大規(guī)模進(jìn)入水處理實(shí)際工程應(yīng)用，被認(rèn)為是一種有前途的水處理 技術(shù)，本司研究了大量國外、國內(nèi)超聲波技術(shù)在水處理方面的研究。
3、超聲波是指頻率高于15KHZ-10MHZ的聲波，當(dāng)一定強(qiáng)度的超聲波通過廢水媒體時，會產(chǎn)生一系列的物理、聲化學(xué)效應(yīng)。早在1929年就有超聲波廢水化學(xué)效應(yīng)的報(bào)道。超聲波環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用也發(fā)展較快，主要有超聲波清洗、固液分離、超聲波超臨界氧化熱解、有毒物消化降解和自由基氧化效應(yīng)對污泥的降解處理等，其對有機(jī)物的處理與有機(jī)聲化學(xué)是密切相關(guān)的，也是國外新近開展的研究課題，目前在制藥廢水已有一些應(yīng)用成果，如超聲波除酚和降解抗生素酶。
4、1995年樊工很早就與超聲研究所-廣州環(huán)保研究所，以及日本本多株式會社和日本千代田公司專家共同研究超聲波水處理技術(shù)，還研究了超聲波與膜生物反應(yīng)器的協(xié)同作用新的廢水處理技術(shù)，以及超聲波對膜的清洗抗污技術(shù)研究；以前我國此方面的研究很少。
(1) 專性復(fù)合優(yōu)勢菌LC1循環(huán)載體生物膜法；
(2) 微電腦超聲波在【水處理技術(shù)】線膜清洗及膜節(jié)涌流防堵塞技術(shù)；
(3) 高效中空纖維漂懸膜分離技術(shù)（微濾、超濾、納濾）；
組合成一體的創(chuàng)新型膜生物反應(yīng)高效污水處理專利技術(shù)：該技術(shù)適用于高難度、高濃度制藥有機(jī)廢水（如造紙廢水、垃圾滲透液、印染廢水、、乳化油污水、餐飲廢水、制藥化工、煉鋼、油田、船舶行業(yè)）的處理，該技術(shù)能顯著降低COD、BOD、NH3-N、總磷、色度、除臭等污染物指標(biāo)，全部截留去除懸浮物（SS）、油類、細(xì)菌、病毒、芽胞等微生物。
1.1實(shí)驗(yàn)部分
實(shí)驗(yàn)共分兩個階段，微生物馴化階段和CMBR運(yùn)行階段。實(shí)驗(yàn)按C：N：P為100：5：1比例人工配制模擬廢水，初期用苯酚和葡萄糖混和溶液培養(yǎng)，在馴化微生物過程中，用苯酚逐漸取代葡萄糖直至成為單一碳源，之后苯酚濃度不斷增加，直至達(dá)到2500 mg•L-1； 后期加入簾式膜，進(jìn)行CMBR運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。
1.2 結(jié)果與討論
1.2.1微生物的馴化
開始馴化的污泥呈黃褐色，顆粒細(xì)碎，鏡檢發(fā)現(xiàn)其主要微生物為太陽蟲、漫游蟲和鐘蟲等 ，污泥濃度2200-4000mg/l；
培養(yǎng)中期， 廢水中葡萄糖和苯酚按比例加入，鐘蟲和累枝蟲 較多，污泥濃度8000～15000mg/l；
培養(yǎng)后期，廢水中只加苯酚， （苯酚濃度1000～2500mg•L-1），原生動物變得很少， 污泥濃度為15000～18000mg/l。
污泥濃度隨時間的變化圖
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1.2.2不同初始濃度酚的降解
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圖為相同的MLSS=3500mg•L-1，pH=7.2，T=25ºC，不同初始濃度下苯酚濃度與時間的關(guān)系圖，從圖中看出，酚初始濃度為550 mg•L-1時，經(jīng)過8h時，酚初始濃度為855 mg•L-1時，經(jīng)過12h，酚初始濃度為1500 mg•L-1時，苯酚經(jīng)過26h，苯酚降解完全，降解率達(dá)到99%以上。
1.2.3不同溫度下酚的降解
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1.3 小結(jié)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
①采用苯酚濃度遞增方式培養(yǎng)馴化適應(yīng)高濃度苯酚的微生物，前期加入適量葡萄糖輔助馴化，比較后以苯酚作為唯一碳源，微生物培養(yǎng)效果良好；
②污泥濃度在3500 mg•L-1，苯酚濃度550 mg•L-1時，7h酚降解率能達(dá)到99.9%；苯酚濃度855 mg•L-1時，苯酚完全降解時間增長到12h；酚濃度接近2500 mg•L-1時，經(jīng)過26h酚濃度降到3.35 mg•L-1，COD濃度降到42 mg•L-1。
③溫度在20～36℃條件下，酚降解效果較好。
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