一、引言

针对化工、制药等行业难降解有机废水，传统电化学氧化存在反应速率慢、自由基利用率低的问题。超声波辅助电化学氧化（Ultrasound-Assisted Electrochemical Oxidation, UAE-O）通过引入超声波增强传质与自由基生成，显著提升了污染物降解效率，是近年来高级氧化领域的新兴方向。

二、技术机制与协同效应

UAE-O通过以下机制实现污染物高效去除：

超声空化效应：微泡破裂释放高温高压能量，促进·OH生成；

电极表面扰动：改善边界层传质，提高氧化效率；

协同自由基链式反应：增强氧化剂分解速率；

界面调控作用：提升电极稳定性与寿命。

三、系统组成与运行方式

典型UAE-O系统包括：

超声波发生器（频率20–100 kHz）；

高效阳极材料（如BDD、PbO₂、SnO₂）；

电解槽与搅拌装置；

pH调节与冷却系统；

尾气处理单元。

四、关键参数优化

影响系统性能的主要参数包括：

超声功率：一般控制在100–500 W；

频率范围：20–100 kHz；

电流密度：10–40 mA/cm²；

pH值：酸性条件更利于自由基生成；

处理时间：10–60分钟。

五、工程应用案例

某医药中间体生产企业采用UAE-O系统处理苯甲酸类废水（初始COD约2500 mg/L），经处理后COD去除率达93%，TOC去除率为89%，出水达到《污水综合排放标准》一级标准，系统运行稳定，能耗可控。

六、未来发展方向

探索非均相催化剂替代传统试剂；

构建模块化装置便于中小企业部署；

开发智能控制系统实现精准调控；

推动与MBR、RO等工艺集成；

结合AI模型预测最佳运行参数。