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微波水处理技术介绍微波水处理技术介绍在11月10日杭州召开的“全国城镇排水管网及污水处理厂技术、改造、运营高级研讨会”上，中国城镇供排水协会副会长聂梅生做了题目为“重新认识水处理技术发展”的精彩发言。

其言语间对新的水处理技术的期待溢于言表。

纵观水务市场发展近20年来，除了传统的生物法处理工艺外，还没有其他工艺能够以更低的运营成本及投资额在城市污水处理中得到大规模的应用。

不过最近几年，由我国自主研发的，并已在多种工业废水实际处理工程中成功应用，相同处理规模但占地面积仅为传统工艺1/6的微波水处理工艺，已经开始准备进军城镇水务市场。

1、目前传统工艺存在的问题目前国内已建的城市生活污水处理厂，无论处理规模大小，绝大多数都在使用传统生物处理工艺：A2O、SBR、氧化沟或者这些生物工艺的改良工艺。

虽然目前传统工艺基本上能够满足国家相关排放标准的要求，但笔者认为随着水务市场的竞争激烈化和土地资源的紧缺化，传统工艺过大的占地面积、过长的施工建设期、臃肿的运营机构、过高的投资额及对水质水量波动较差的适应性，已使其日益远离我国尽快改善水环境的要求。

2、微波水处理技术简介图2.1 微波水处理工艺流程图微波水处理工艺流程如图2.1所示，经过简单的预处理后，城市生活污水中的有机物在敏化剂与微波的共同作用下，发生剧烈催化、物化反应，转化成不可溶物质或气体从水中分离出来。

水中的有机污染物分子链在微波催化的作用下断开，被分解为小分子并与敏化剂结合生成速沉絮体被去除；金属离子直接与敏化剂结合生成速沉絮体沉淀；氨氮转化为氨气逸出，浓度超出标准时，可用后续的吸收装置吸收去除；水中磷转化为不可溶磷酸盐沉淀去除。

3、微波水处理工艺的优势与传统工艺相比，微波水处理工艺的主要特点如下：（1）投资额低：由于涉及商业机密，不便过多透露信息。

但是可以肯定的是，无论传统工艺以怎样低的投资额报价竞标任何规模的城市生活污水处理厂，微波工艺都可以报出比传统工艺至少低10%的价格。

废水微波处理技术一、微波能在废水处理中的应用废水包括了生活废水和工业废水。

废水中的污染物按种类大致可分为：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染物等；污染物按形态可分为固态、液态和气态等。

污水处理的任务是将这些污染物采用物理、化学或生物的方法转化成无害的固态汇聚物与易挥发的气态物与水分离。

1、现行工业化废水处理方法废水处理方法按对污染物实施的作用不同，可分为两大类，一类是通过各种外力的作用，把有害物从废水中分离出来，称为分离法；另一类是通过化学或生化作用，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经过分离予以除去，称为转化法。

按处理原理不同，将处理方法分为物理法、化学法、物理化学法和生物化学法四类。

（1）分离法废水中的污染物存在形态的多样性和物化特性的各异性，决定了分离方法的多样性。

如表一分离法分类（2）转化法转化法可分为化学转化法和生化转化法两类。

现代废水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

一级处理，主要是通过筛滤、沉淀等物理方法对废水进行预处理，目的是除去废水中的悬浮固体和漂浮物，为二级处理做准备。

经一级处理的废水，其BOD一般只能除去30%左右；二级处理，主要是采用各种生物的方法处理，其目的是除去废水中的呈胶体和溶解状态的有机污染物。

经二级处理后的废水，其BOD除去率可达90%以上，处理水可达标排放；三级处理，是在一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质，进一步处理。

方法有混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等。

由于废水中的污染物成份相当复杂，往往需要同时采用几种方法的组合流程，才能达到处理要求。

对于某种废水，要根据该种废水的水质、水量及其中有价物质回收再利用的可能性，经过比较后，才能决定采用哪几种方法的组合。

上述处理法，无论采用哪几种方法的组合，其共同存在的缺点是：①工艺流程长、废水处理过程中物化反应进程缓、废水处理设施庞大、占地面积大；②废水只能集中处理，对于城市废水而言，地下排污管网工程庞大，必然造成废水处理工程总投资巨大；③处理后的水质不稳定，对难降解的可溶性有机物、磷、氮等营养性物质处理不彻底，对某些工业废水如造纸废液等无能为力且运行综合费用高。

第一节污水预处理部份包括(1)格栅(2)集水池通过格栅去除大块悬浮固体，本部份为机械(物理)处理阶段。

因为集水池用来储存均匀废水，并且本系统为连续处理方式，集水池可以保证、控制机组的污水用量。

(1)格栅本设备斜置于污水通道中，与地面倾斜75°，栅条与机架固定为一体，栅条用于拦截污水中的污物，机架两侧设有链条导轨，用于支撑传动链条，传动链条间固定 6 组除污耙，耙齿伸入栅条缝隙之中，由驱动机电带动减速机，减速机带动链条做回转运动，通过链条的回转带动除污耙完成除渣动作。

本设备合用于污水或者雨水泵站以及污水处理厂，去除污水中粗大的悬浮物和飘荡物。

适于深格栅井，栅条间隙较宽，可作为一级格栅。

第二节加药部份加药部份主要包括 1 号 2 号存储器、加药泵、混合反应器等。

(1) A、1#药剂存储器 B、1#加药泵 C、1#混合反应罐1#药剂通常为粉剂，我们称其为敏化剂，呈强碱性，在运输、保存过程中一定要做防潮处理。

实际应用过程中，先把敏化剂跟水配成一定浓度的溶液，储存到耐酸碱腐蚀的 1#药剂存储器内。

为保证敏化剂的充分溶解和反应， 1#药剂存储器普通选择 PE 材质的塑料桶，容积根据用药量而定。

将 1＃药剂溶解成 5％的溶液进行投加，投加装置为设备自带的计量泵机组。

投加量根据混合反应器中的 pH 计的反馈信号，通过变频装置进行控制完成，普通情况下控制 pH 值在 10.5~11.5 范围内，具体控制范围可以现场调整。

每次配药要足够 8 小时使用，由于 1#药剂为悬浊液，为保证药剂在桶内不产生沉淀，我们在储药桶上安置了机械搅拌装置。

从目前我们通过大量实验研究结果来看，敏化剂中的物质与水反应后生成物之所以可以提高微波在水中的有效穿透能力，是因为这些生成物在水中对微波的敏感程度远高于水的本身。

我们称之为敏化剂。

敏化剂与污水的混合反应程度，直接关系到微波对混合水体作用的效果，因此，我们通过大量实验，针对不同的污水，把敏化剂混合反应时间设定为 5~45 分钟，并据此设计了 1#混合反应罐。

微波辐照水处理技术
我国在微波技术应用方面有近40a的历史，微波辐照技术是以电磁波传输理论为基础的新兴应用技术。

1986年R.J.Giguere等〔1〕发现，引入微波辐射（MWI）可显著提高有机合成反应速率，大幅度缩短反应时间。

此后微波技术逐步应用到水
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根据阿伦尼乌斯理论，温度升高，速率常数也按同样的倍数增加，因为微波作用是以提高反应速率常数为主，由此可知，反应中微波的热效应起主要作用。

微波加热是利用介质的介电损耗而发热，在极短的时间内使介质分子达到短暂或永久性的极化状态。

电介质分子极化大约可分成原子极化、电子极化、偶极子转向极化和离子传导极化。

前两者极化的弛豫时间数量级在10-13~10-12s和10-16~10-15s之
间，而微波的磁场频率数量级为10-12~10-9Hz。

所以，微波场不会引起原子极化和电子极化，偶极子转向极化和离子传导极化的时间与微波的频率刚好相近，所以微波介电加热主要靠这两种极化方式来实现〔7〕。

微波加热具有传统加热方法不可比拟的优势，主要是由于电磁能量是以波的形式辐射到介质内部，可达到内外同时加热、快速升温且体系受热均匀、无温度梯度。