超声波技术(超声化学）作为一种新的污染治理技 术正日益受到人们的重视,其在强化污水污泥处理及 有毒有害和难降解有机废水处理方面已显示出巨大 潜力，但由于超声波的价格、性能、寿命、声波密 度方面，牵制了超声波技术在环境工程上运用的发 展。在国外（德国）,超声波技术作为一种新的水处 理技术已有大量实验室的基础研究成果,并有部分进 入实际应用。 而国内,这方面开展的工作还非常有限。 超声波技术对于环境工程的运用： 饮用水：杀灭细菌(消毒) ,改善固液分离,去除管道中 的水垢。 污水：超声化学污染物降解,提高生化降解能力。 污泥：将微生物细胞壁击破，同时释放出酶。酶的 作用使其余未被击破的微生物细胞失去对污泥罐中 发酵环境的适应能力，迅速成为厌氧微生物的营养 物而被消耗，从而大大加速发酵过程。

　　超声波：都是一种机械振动，通常以纵波的方 式在弹性介质内传播，是一种能量的传播形式，其 不同点是超声频率高，波长短，在一定距离内沿直 线传播具有良好的束射性和方向性。例如，B超（腹 部超声成象所用的频率范围在 2-5 MHz之间，常用 为3-3.5 MHz）。在介质中的反射、折射、衍射、散 射等传播规律，与(可闻)声波的规律并没有本质上的 区别。但是超声波的波长很短，只有几厘米，甚至 千分之几毫米。与(可闻)声波比较，超声波具有许多 奇异特性： 1、超声波的波长很短，通常的障碍物的尺寸要比 超声波的波长大好多倍，因此超声波的衍射本领很 差，但它在均匀介质中能够定向直线传播，超声波 的波长越短，这一特性就越显著。因此，超声波在 传播时，方向性强，能量易于集中。

　　利用功率超声的空化现象加速和控制化学反应， 提高反应率和引发新的化学反应的现象，称超声化 学。 超声化学式20世纪80年代中后期发展起的一门 新型交叉科学。它是利用超声空化效应形成局部热 点,可形成在4000-6000K及压力100MPs 、急剧冷却 速度达109K/s的极端微环境中,诱发化学反应。 近年来,有大量有关超声在化学领域中得到应用 的研究报道。 许多学者把超声波引入到自己的研究 中, 试图利用超声波所创造出的特殊环境来改变和改 善化学反应过程,或借此来发现一些奇特反应现象。 声波的分类： 1.次声波（频率＜20Hz) 2.声波（20Hz＜频率＜20KHz) 3.超声波（20KHz＜频率＜50MHz)

　　3、超声与传声介质的相互作用适中，易于携带有关传 声介质状态的信息（诊断或对传声介质产生效应）。超 声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载 体或媒介（如B超等用作诊断）；超声波同时又是一种 能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传 播超声波的介质发生相互作用，影响、改变以致破坏后 者的状态、性质及结构（用作治疗）。 目前超声波广泛运用 （一）工程学方面的应用：水下定位与通讯、地下资源 勘查等。 （二）生物学方面的应用：剪切大分子、生物工程及处 理种子等。 （三）诊断学方面的应用：A型、B型、M型、D型、双 功及彩超等。 （四）治疗学方面的应用：理疗、治癌、外科、体外碎 石、牙科等 。

　　功率特性—当声波在空气中传播时，推动空气中的微粒 往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快 慢的物理量。在相同强度下，声波的频率越高，它所具 有的功率就越大。由于超声波频率很高，所以超声波与 一般声波相比，功率非常大。 空化作用—当超声波在液体中传播时，由于液体微粒的 剧烈振动，会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速 胀大和闭合，导致液体微粒之间发生猛烈的撞击作用， 从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈 的相互作用，会使液体的温度骤然升高，起到很好的搅 拌作用，从而使两种不相溶的液体（如水和油）发生乳 化，并且加速溶质溶解，加速化学反应。这种由超声波 作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。 超声波应用于化学反应能提高化学反应速率、缩短 反应时间、提高反应选择性，而且能激发在没有超声波

　　1.超声化学的自身特点决定： 在水溶液中,发生空化时产生的主要影响有(1) 很高 的流体剪切力; (2) 自由基反应—H·、·OH 及化学转 化; (3) 挥发性疏水物质的热分解，另外超声波对混凝 有促进作用；（4）空化效应能成垢物质粉碎悬浮于液 体介质中。 2.超声声波密度决定： 声波密度指反应容器内单位立方的声波功率与反应 容器的大小有关。 3.反应时间决定： 根据每天的处理流（污水及污泥）的量设计出相应 的机械流程结构和声波总功率。 4.其次是超声波设备性价比。

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　　国内外例案（污泥处理）： 国外：超声波声波制造公司（德国）SONNOTRONIC、 HIELSCHER。 运用公司：RWT ULTRAWAVES 使用SONNOTRONIC 设备、FRAUNHOFER使用HIELSCHER设备。 国内：北京紫石千年环保设备有限公司、北京天地人环 保工程有限公司均采用SONNOTRONIC超声波设备。

　　SONOTRONIC:超声SONORECTOR HORN钛合金制作； 普通的焊接设备HORN转换；相对HIELSCHER价格便宜； 发生声波最大面HORN前端面。 HIELSCHER:超声SONIRECTOR HORN钛合金制作；专 业运用大量液体（批量化生产）超声化学反应液体反应 均匀性好。 使用有限元分析(专业分析超声波方面软件）两家公司的 超声SONORERCTOR HORN 红色为最大振幅（超声波波能量最大面）

　　存在时不能发生的化学反应。由于超声化学具有独特的 反应特性，目前受到广泛关注，是合成化学等极为重要 且十分活跃的研究领域之一。 超声化学目前已广泛应用于化学中的每一个领域，如: 有机合成化学、纳米材料制备、生物化学、分析化学、 高分子化学、高分子材料、表面加工、生物技术及环境 保护等方面。

　　我公司专业研制各类超声化学设备。我公司与国内 外各大科研院校、公司有合作关专业制造大功率超声波 处理系统，运用环境工程处理，中药提取，石油勘探， 采油提炼等医药石油化工行业。 本公司特长：设计各类超声波处理系统能：超声波 控制器、超声波换能器、超声波SONORECTOR HORN。 我公司对于环境工程处理的认识：根据国外的成功 例案采用20KHz超声波换能器、20KHz超声控制器、 20KHzSONORECTOR HORN以及机械流程结构；选择 合适的声波密度（1000W/L、800W/L)以及反应时间就可 以形成一套污泥处理设备。 本公司现有目前现有的产品加上机械流程就可以制 作出超声波污泥处理设备。