[科普中国]-超声波消毒

超声波消毒是指利用超声空化效应进行消毒杀菌的水处理技术。在一定功率的超声波的辐射作用下，水溶液发生超声空化效应，使得水分子裂解为OH、H等自由基，从而氧化水中的有机物，并进人细菌体内，达到杀菌消毒的功效。

定义超声波消毒是指利用超声空化效应进行消毒杀菌的水处理技术。

原理在一定功率的超声波的辐射作用下，水溶液发生超声空化效应，使得水分子裂解为OH、H等自由基，从而氧化水中的有机物，并进入细菌体内，达到杀菌消毒的功效。由于单独使用超声空化效应进行消毒处理能耗大。不经济，因而一般用于小规模的消毒处理。超声空化效应与臭氧技术联合使用具有能耗低的特点，在水处理中有应用潜力1。

超声波杀菌超声波是指频率大于20kHz 的声波，其频率高、波长短，除了具有方向性好、功率大、穿透力强等特点之外，还能引起空化作用和一系列的特殊效应，如机械效应、热效应、化学效应等。

一般认为，超声波具有的杀菌效力主要由其产生的空化作用所引起的。超声波处理过程中，当高强度的超声波在液体介质中传播时，产生纵波，从而产生交替压缩和膨胀的区域，这些压力改变的区域易引起空穴现象，并在介质中形成微小气泡核。微小气泡核在绝热收缩及崩溃的瞬间，其内部呈现5000℃以上的高温及50000kPa 的压力，从而使液体中某些细菌致死，病毒失活，甚至使体积较小的一些微生物的细胞壁破坏，但是作用的范围有限。

超声波超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。

科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz-20000Hz。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1兆赫兹-30兆赫兹1。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学