染料廢水中加入一定量的活化納米TiO2，攪拌均勻，在超聲頻率為45kHz、超聲功率為200W、水溫為室溫、初始pH為2.63，超聲輻照時間為150min的條件下進行超聲輻照降解反應，考察納米TiO2加入量對超聲降解染料廢水COD去除率的影響，結果見圖5。
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由圖5可知，隨著TiO2加入量的逐漸增加，染料廢水COD去除率也逐漸增加，這表明TiO2的加入的確有利于水相中有機污染物的超聲降解。TiO2催化超聲降解有機物的機理雖然仍有待深入研究，但是目前大致存在兩種觀點[14]：一種是聲致發光機理，即超聲波在水溶液中可以產生波長范圍相當大的光，其中紫外光部分可以使TiO2晶體發揮光催化劑的作用。另一種是高熱激發機理，即超聲波在水中產生的“熱點”溫度高達幾千K甚至上萬K，本身就可以使水分子產生氧化性極強的·OH，但效率較低。而當存在于水相中的TiO2晶體獲得這部分能量后同樣可以將電子激發，產生空穴，進而導致·OH的生成，最終降解有機污染物。
另外，由圖5可知，當TiO2投加質量濃度達到750mg/L時，染料廢水COD去除率達到最大，為85%，而當TiO2投加質量濃度＞750mg/L時，COD的去除率基本恒定在85％左右，甚至有下降的趨勢。這是因為當TiO2加入量較少時，隨著其濃度的增加，在超聲波作用下，TiO2對超聲的輔助作用逐漸增加，所以COD去除率有上升的趨勢。但當TiO2加入量超過一定值時，一方面由于超聲功率一定，在一定時間內能夠激發TiO2使其產生空穴的絕對數量也一定，因此在宏觀上的表現就是隨著TiO2投加量持續增加，COD去除率保持恒定。另一方面，由于過多的TiO2晶體之間存在相互屏蔽超聲波的作用，這會導致超聲波利用效率的降低，因此從宏觀上表現為COD去除率的略有下降趨勢。
2.2.2 Fe2O3摻雜量對COD去除率的影響
染料廢水中加入摻雜不同量Fe2O3的Fe2O3摻雜TiO2催化劑，攪拌均勻，在超聲頻率為45kHz、超聲功率為200W、水溫為室溫、初始pH為2.63、Fe2O3摻雜TiO2催化劑投加質量濃度為750mg/L的條件下進行超聲輻照降解反應，每隔30min取樣測量廢水COD，考察Fe2O3摻雜量對TiO2催化超聲降解染料廢水的影響。結果見圖6。
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