涡流空化降解水中有害有机污染物的机理与动力学研究

在过去十年中，超声空化降解水中有机污染物曾成为水污染控制研究的热点之一，但该方法处理规模小、能耗高，难以实现工业化应用。与超声空化类似，涡流空化亦可产生数千度的高温和近千大气压的高压以及由此产生的多种自由基。在此条件下有机污染物可发生一系列降解反应，直至完全矿化。本项目首先研究涡流空化的机理与影响因素，优化涡流空化器的结构，提高其空化降解效率。在此基础上重点研究有机污染物涡流空化降解的机理与降解动力学。以有机染料作为目标化合物，研究其降解反应，鉴定降解产物，分析其降解机理，同时研究其降解动力学和体系温度、压力、流速以及介质酸度、自由基促进剂（或抑制剂）等对降解速度的影响，为水污染控制探索一条可行的新途径。初步研究表明本方法不仅象超声降解一样简单易行、无二次污染，而且降解效率较超声降解高数十至数百倍，并可方便地处理大规模的工业废水，具有良好的应用前景。