微波污水處理技術(已修改)
2024-11-23 07:28 本頁面
【正文】 1 微波污水處理技術 “微波污水處理技術 ”是徐有生教授經過二十年潛心研究發(fā)明的專利技術（專利號 :）。 2020年 10月獲全國發(fā)明展覽會金獎。 2020年通過國家級專家評審。 2020年 8月榮獲 “國際綠色產業(yè)發(fā)展促進會 ”頒發(fā)的《國際綠色環(huán)保成果（產品）推薦證書》， 2020年 8月通過了 ISO9001國際質量管理體系認證。該技術具有單位污水處理工程投資少，占地面積小，反應速度快，處理時間短，運行費用低，出水指標高，不受環(huán)境溫度影響，即開即停小型分散化等優(yōu)點 .目前屬國內首創(chuàng)，國際領先。真正 實現(xiàn)了水的可持續(xù)利用和污水資源化。是水處理領域中一場新的革命，是一代具有突破性、創(chuàng)新性、廣譜性的水處理技術。經微波處理后的污水可全部再利用。真正實現(xiàn)了高效、節(jié)能、環(huán)保的目的。 一 .微波污水處理原理 微波對流體中物質進行選擇性加熱，對吸波物質有低溫催化作用；能夠加速流體中固、液分離；具有低溫殺菌、均勻加熱、迅速升溫、快速穿透等功能。達到去污除濁殺菌的效果，不產生二次污染。 將污水送入 915兆赫或 2450兆赫的微波場中，根據(jù) “極性分子理論 ”，極性分子在微波場作用下，發(fā)生高頻振蕩，消耗能量而發(fā)熱。在單位體積內的物 質，被吸收的（轉化為熱能損耗）微波功率 Pa，與電場（磁場）強度 E、物質的損耗角正切 tgδ和頻率 f成正比。物質吸收的微波能全部轉化為熱能， Pa即為單位時間內，單位物質體積中產生的能量。 tgδ即為物質的介電常數(shù)。微波除了能加速反應之外，還具有分子間直接作用而引起的 “非熱效應 ”。反應的程度除了與反應類型有關外，還與微波的強度、頻率、調制方式及環(huán)境條件有關。對有些不能直接與微波反映的有機化合物，可通過添加劑把微波能傳給這些物質而誘發(fā)化學反應。在添加劑的作用下溫度迅速升高（例如很容易超 1400℃）。水中的污染物是在添 加劑與微波的共同作用下，發(fā)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，與添加劑結合成速沉絮體物去除，金屬離子可直接與添加劑合成速沉絮體物沉淀，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。對水中的污染物通過物理及化學作用進行降解、轉化，從而達到污水凈化。 反應過程： ? ? ? ? ? ? ) ( P P 微波 2 P: 水分子、污染物分子 M: 添加劑 SS: 懸浮物 R: 有機物 微波能的化 學作用：能夠極化水分子及有機化合物分子，使有機化合物與添加劑之間形成過渡態(tài)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。 微波能的物理作用：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。 能夠加熱和極化水及污染物分子，使絮凝劑與污染物之間形成的共聚物的沉淀反應更完全、更快速。 微波在處理水中污染物的同時，也能殺滅水中的細菌、藻類等微生物。其作用原理是由于微波輻射的熱效應，即微波輻射場照射生物體，引起生物體組織器官的加熱作用而產生的生理 影響和抑制、傷害作用。組成細胞的極性分子在外加微波場的作用下迅速升溫發(fā)熱，從而導致生物體細胞組織溫度升高。當微波功率密度較大，生物體產熱過多，超過了體溫調節(jié)能力，生物體的溫度平衡功能失調，發(fā)生生理功能紊亂，進而死亡。 二 .工藝流程及適用范圍 ? ? ? ? ? ? ? ? ? O H P O H P 微波 2 2 ) ( OH O H O H O H ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 2 2 微波 * M M 微波 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? m n 微波 SS M SS m M n ) ( *) ( * R HO R OH 微波 ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? m n 微波 R HO M R HO m M n ) ( *) ( * 3 微波污水處理工藝與傳統(tǒng)的污水處理工藝相比，其優(yōu)點是工藝流程大大簡化，且減少大量的管網(wǎng)工程，對進水的 pH，濃度、溫度等無特殊要求。工藝流程圖見圖 21。 工藝流程 格柵：清除污水中較大顆粒 .砂石、木塊、塑料等大 塊雜物； 調節(jié)池：調節(jié)水量和水質，降低對后續(xù)處理構筑物的沖擊負荷； 混合器：將污水與投加的 1＃、 2＃添加劑進行充分混合與振蕩； 微波反應器：污染物與添加劑進行物理化學反應以及微波低溫催化的物化反應； 沉降過濾設備：實現(xiàn)固液分離，達到排放或回用目的，污泥則脫水外運或用作其他用途。 水中污染物是在添加劑與微波的共同作用下，發(fā)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，被分清水管線進污泥脫水系統(tǒng)清水排放排泥管線處理水管線污水管線加藥管線微波處理工藝流程高程圖4 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 劑結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。 2微波 技術特點 工藝流程短，絮凝沉淀速度快，占地面積小。用微波污水處理技術日處理 2500噸水的工程，總占地面積不到 300m2，其中微波能水處理機組設備僅占地 64 m2，約為普通活性污泥法處理工藝的 1/6—1/10（傳統(tǒng)方法總占地面積大于 2020m2）。 工程投資強度低，建設工期短。由于設備本身的獨特性，不必鋪設龐大的管網(wǎng)和水池，土建簡單；設備結構緊湊，且為組塊拼裝式，施工安裝快捷方便，大大縮短工期，日處理量為 2500m179。的單套機組的工程安裝半個月左右即可完成。設備運行時，每小時耗電僅為 40度，折合 /噸水，計算綜合運營成本約為 ～ /噸水。 表 21：生活污水處理設備價格與運行費用的比較 名 稱 來 源 設備價格 （ 萬元 ） 日處理量 （ m3/d） 運行費用 （元 / m3） 活性污泥法 美國 1040 8500 厭氧 UASB和好氧SBR法 西德 700 3000 物化氣浮法 某污水處理公司 150 500 水解拼裝法 福建某環(huán)保集團 800 8000 微波污水處理法 辰龍潤東環(huán)?？萍? 250 2500 － 調試周期短。由于工藝流程短，沒有多個單元的繁雜的調試和聯(lián)機調試階段，一般調試過程只需幾天即可進入連續(xù)運行。 殺菌滅藻能力強。微波對菌、藻
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