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            微波技術在污水行業的應用及發展
            瀏覽次數:次   發布時間:2020-12-22 10:11:47

            我國的污水處理設備的生產始于20世紀70年代中后期,當時產品的標準化、成套化、系列化水平很低,定型產品較少。進人20世紀90年代以來,國家有關部門先后對主要污水處理設備制造企業進行了技術改造,提高了制造能力和制造水平,城市污水處理專用設備和與之配套的通用設備的生產水平都有了很大提高。

            近年來,不斷有新的方法和技術用于處理工業廢水,但各有利弊。單純的生物氧化法出水中含有一定量的難降解有機物,COD值偏高,不能完全達到排放標準。吸附法雖能較好地除去COD,但存在吸附劑的再生和二次污染的問題。催化氧化法雖能降解難以生物降解的有機物,但實際的工業應用中存在運行費用高等問題。隨著微波技術在生產行業的應用日益成熟,人們注意到微波在環保領域的應用,具有快速高效、操作簡單、省時節能、成本低的特點,在大氣、廢水、固體廢物處理及環境監測方面有很大的潛力,以下是微波技術在污水處理領域的原理及應用。

            一、微波處理污水的原理

            污水微波加熱設備微波處理污水的原理是微波對流體中的不同物質進行選擇性分子加熱;微波對流體中的吸波物質的物化反應具有強烈的催化作用;流體中的固相微粒在微波場中能迅速匯聚沉降與水分離;由于微波加熱是吸波物質分子直接加熱,所以廢水置于微波場中,不但溫升迅速,而且微波能量非常集中,并且在較低溫度下就能殺滅微生物;另外,由于微波對流體的穿透作用,置于微波場中的流體表現為加熱非常均勻;由于流體中吸收微波能的物質分子可直接將微波能轉化成熱能,因此不會給被處理流體帶入任何新的污染物,而且節省綜合耗能。

            二、微波在污水處理工藝中的主要作用:

            • 1、微波能的化學作用。微波能夠極化水分子及有機化合物分子,使有機化合物與敏化劑之間形成過渡態產物,降低氧化和分解有害有機化合物所需要的活化能,使反應加速進行。
            • 2、微波能的物理作用。微波能夠加熱和極化水及污染物分子,提高氧化和分解有害有機化合物所需要的反應條件,達到反應所需要的活化能
            • 3、微波能夠加熱和催化水及污染物分子,使絮凝劑與污染物之間形成的積聚物的沉淀反應更完全、更快速。

            經大量工程實踐證明:微波化學污水處理技術對水中污染物有顯著的去除效果。出水中的色度、硫化物、懸浮物、CODcr、BOD5、揮發酚和總磷等去除率在90%以上;出水中的氨氮和陰離子洗滌劑的去除率在75%和80%左右。沉降污泥中含有大量的磷(富集倍數為300倍左右),出泥量少,占出水量的3%左右。處理后檢測項目符合《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級標準要求。另經有關權威專業部門檢測,其微波漏能遠遠低于國家標準,證明其對人體絕對安全可靠。

            三、微波水處理工藝流程圖

            微波水處理流程圖

            進水經過格柵(對水中有較大顆粒物的水質,如城市生活污水)清除砂石、木塊、塑料等大塊雜物;接著進入調節池,污水在調節池中得到水量和水質的緩沖;從調節池出來的污水進入混合器,通過投加添加劑進行充分混合后進入微波反應器,在反應器中發生添加劑與污染物的物理化學反應以及微波低溫催化的物化反應;之后,進入沉降過濾一體化設備實現固液分離,達到排放或回用目的。

            水中污染物在添加劑與微波的共同作用下,發生劇烈的催化、物理化學反應,轉化成不可溶物質或氣體從水中分離,水中的大分子、難降解的有機污染物在微波及添加劑的共同作用下,被分解為小分子,與添加劑結合生成速沉絮體物去除;金屬離子可直接與添加劑合生成速沉絮體物沉淀;氨氮轉化為氨氣逸出;水中磷轉化為不可溶解磷酸鹽沉淀去除。

            四、微波污水處理的優點:

              污水微波加熱設備
            • 1、不受變化影響。微波處理污水不受氣候、水溫、水質變化的影響,并可根據處理介質、調整設備的微波發生量和加藥量,就能達到理想效果。
            • 2、運行成本低。微波在處理污水中污染物的同時,可將重金屬、總磷、總氮、藍藻一并處理,產泥量少,無需臭氣處理設備,無二次污染,運行費用較傳統工藝節約20~30%。
            • 3、投資少、占地面積少。微波污水處理系統整體體積小,無需大量的構筑物和建筑物,大大節省地皮,并減小池子容積。
            • 4、污泥和廢氣一并處理。微波在處理污水的同時,污泥中的寄生蟲卵和病菌病毒一并被殺滅,外排污泥中沒有寄生蟲卵,沒有病菌病毒,沒有異味產生,不茲生蚊蠅,無二次污染,且污泥濃度高,便于干化、壓濾、以及外運處理。
            • 5、工程小型化。微波污水處理技術可采取小型化、分散化的方式,堵住污染源,減少龐大的工程管網,簡化工藝流程,降低工程造價,節約開支。

            五、微波污水處理的適用范圍

            • 1、醫院污水。各大中小型醫院、醫學院校、以及邊遠山區醫院和農村衛生院的污水處理及中水回用。
            • 2、生活污水。市政(生活小區)、大型酒店賓館、 休閑旅游度假村的生活污水處理及中水回用;
            • 3、工業廢水。如酒精廢醪液、高難度有機廢水、制革廢水、味精廠廢水、玉米釀造廢水、啤酒廢水、造紙廢水(含紙漿、草漿、木漿等廢水)、電鍍廢水、焦化廠廢水、火電廠廢水、市政生產系統廢水、化纖廠廢水、熒光廠廢水、制藥廠廢水、漂染、印染廠廢水、選礦、冶金廠廢水、香料廠廢水、垃圾填埋場滲濾液等。
            • 4、江河湖泊污水凈化。河道治理、景觀循環水、去除江河,湖泊中的有機物,重金屬、懸浮物、藍藻、色度、臭味、殺滅水中的病原體微生物。

            六、微波污水處理行業發展

            微波污水處理技術改變了傳統的污水處理方式,使污水處理方法變得更簡易有效,真正實現了污水處理工程的小型分散化,尤其適應了目前企業、小區的污水處理需求;微波處理污水的污泥量很少、出水水質好、水質穩定,完全達到排放或回收利用要求;微波的可控性強,易于調整運行狀態,對廢水水質水量的變化適應性強。因此,微波污水處理技術得到了各國和專家的高度重視,隨著人們對水資源的重視和微波技術的不斷探索和發展,相信微波技術將會給我們帶來巨大的經濟和社會效益。

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