利用空化射流技術降解海洋中有機污染物
2019-06-10 13:10:45
劉寧寧
高壓清洗機產生的射流形式有很多，應用也非常廣泛，空化射流就是多種高壓水射流形式其中的一種。我們都知道空化射流水下清洗技術可以清理船體附著的海生物、海底石油管路的附著物等，殊不知空化射流也可以降解海洋中的有機污染物，那么空化射流是如何降解水中有機污染物的呢？
空化射流是一種特殊的高壓水射流形式。空化是指由于液流系統的局部低壓（低于相應溫度下該液體的飽和蒸汽壓）使液體蒸發而形成空化泡（即氣核，半徑一般在20μm以下）爆發性地生長。空化泡潰滅時會引起強大的微射流沖擊，產生極短暫的強壓脈沖，氣泡周圍微小空間形成局部熱點產生極端高溫、高壓，同時伴隨產生復雜的物理反應、化學反應、機械作用、電化學作用和熱作用。據測算，游離型空化泡潰滅時，近壁處微射流流速可達70至180m/s，在物體表面產生的沖擊力高達140至170Mpa，微射流直徑約為2至3μm，表面受到微射流沖擊次數約為100至1000次/（s·cm2）。空化射流水下清洗技術，是將空化作用引入水射流清洗技術中而形成的新型水下設施清洗技術，即人為地使水射流束中產生高密度空化泡，利用大量的空化泡在物體表面局部微小區域潰滅產生的強大微射流沖擊力而達到清洗設施的堅硬污垢和附著海生物的目的。
目前理論和實驗研究表明，利用空泡潰滅的能量降解水中的有機污染物是非常有效的，降解機理主要是直接熱分解、超臨界水氧化和自由基反應。
綜上所述，利用高壓清洗機產生的空化水射流降解海洋中有機污染物是非常有效果的。只要充分利用高壓清洗機產生的物理及化學效應必能開辟全新的水處理技術新領域。
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