污水中含有很多的有机污染物、无机污染物，这些物质对环境可以构成严峻的污染。一般的有机污染物都可通过传统工艺而得到恰当的处理，关于难降解的有机废水如焦化、染料、农药、制作工业废水及有毒有害于人体健康的物质，因为技能和经济的原因还没构成完好而有用的处理办法，而运用超声波的空化效应和自由基氧化特性，可将超声波技能有用地用于难降解有机污染物和有毒有害于人体健康的物质，并在较短时刻内到达很高的去除率。
在污水处理中，超声波首要运用其机械效应和化学效应。通过超声波振荡，可以在液体中发生激烈的剪切力和冲击力，这些力气可以损坏污水中的污染物结构，如有机物、油脂分子等，使其涣散、乳化、剥离，然后加快其氧化分化进程。一起，超声波还能发生空化作用，构成细小气泡，这些气泡在决裂时会发生瞬时高温度高压力，进一步促进污染物的分化。
超声波对硫磷的降解，硫磷杀虫剂在天然水体中很难降解。运用超声波清洗机，试验温度为30℃，运用20kHz、75W/cm²的超声波。试验标明，饱满对硫磷溶液经超声波2小时后，可以到达对硫磷悉数降解。
而且，超声波技能还可用来处理污泥。一般对原生污泥选用厌氧消化工艺，终究产品是消化污泥，但其中有50%为有机固体。在欧盟国家，消化污泥因为含很多有机物质而被制止选用填埋的办法来处理。因而，运用超声波对污泥做处理，通过进行很多的试验得出了超声波频率在41kHz时分化生物固体的作用最好。通过超声处理的污泥的消化时刻可从传统的22d减至8d，均匀超声细胞分化程度为12%，别的超声处理还加快了厌氧降解进程。
尽管超声波技能在污水处理中显示出强壮的潜力，但仍存在一些问题，如适用性、工程性、经济性等问题，没有大规模实践运用、以及大规模运用时设备上的约束。超声波技能在环境保护范畴运用广泛，能节省能源与时刻、简化操作程序、变废为宝，可显着下降废弃物对环境所构成的损害。在未来的研讨如探究超声波与其他技能的联用作用，以完成更高效和经济的污水处理计划。
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