染料废水中加入一定量的活化纳米TiO2，搅拌均匀，在超声频率为45kHz、超声功率为200W、水温为室温、初始pH为2.63，超声辐照时间为150min的条件下进行超声辐照降解反应，考察纳米TiO2加入量对超声降解染料废水COD去除率的影响，结果见图5。
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由图5可知，随着TiO2加入量的逐渐增加，染料废水COD去除率也逐渐增加，这表明TiO2的加入的确有利于水相中有机污染物的超声降解。TiO2催化超声降解有机物的机理虽然仍有待深入研究，但是目前大致存在两种观点[14]：一种是声致发光机理，即超声波在水溶液中可以产生波长范围相当大的光，其中紫外光部分可以使TiO2晶体发挥光催化剂的作用。另一种是高热激发机理，即超声波在水中产生的“热点”温度高达几千K甚至上万K，本身就可以使水分子产生氧化性极强的·OH，但效率较低。而当存在于水相中的TiO2晶体获得这部分能量后同样可以将电子激发，产生空穴，进而导致·OH的生成，最终降解有机污染物。
另外，由图5可知，当TiO2投加质量浓度达到750mg/L时，染料废水COD去除率达到最大，为85%，而当TiO2投加质量浓度＞750mg/L时，COD的去除率基本恒定在85％左右，甚至有下降的趋势。这是因为当TiO2加入量较少时，随着其浓度的增加，在超声波作用下，TiO2对超声的辅助作用逐渐增加，所以COD去除率有上升的趋势。但当TiO2加入量超过一定值时，一方面由于超声功率一定，在一定时间内能够激发TiO2使其产生空穴的绝对数量也一定，因此在宏观上的表现就是随着TiO2投加量持续增加，COD去除率保持恒定。另一方面，由于过多的TiO2晶体之间存在相互屏蔽超声波的作用，这会导致超声波利用效率的降低，因此从宏观上表现为COD去除率的略有下降趋势。
2.2.2 Fe2O3掺杂量对COD去除率的影响
染料废水中加入掺杂不同量Fe2O3的Fe2O3掺杂TiO2催化剂，搅拌均匀，在超声频率为45kHz、超声功率为200W、水温为室温、初始pH为2.63、Fe2O3掺杂TiO2催化剂投加质量浓度为750mg/L的条件下进行超声辐照降解反应，每隔30min取样测量废水COD，考察Fe2O3掺杂量对TiO2催化超声降解染料废水的影响。结果见图6。
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