廢水微波處理技術(shù)的高效性能與工程應(yīng)用案例分析(ppt 34頁)

1、波段名稱波段名稱波長范圍波長范圍頻率范圍（頻率范圍（MHz）分米波1m100mm3003000厘米波100mm10mm300030000毫米波10mm1mm30000300000亞毫米波1mm0.1mm30000030000000（一）什么叫微波微波是指波長為1m1mm，頻率為300MHz300000MHz之間的電磁波。微波波段的具體劃分為表1。頻率（頻率（MHz）波段波段中心波長（中心波長（m）890940L0.33024002500S0.12257255875C0.0522200022250K0.008為避免對微波通訊、雷達等的干擾，作為能源（微波能）用的微波頻率國際上作了一專門的統(tǒng)一約定

2、，約定用于加熱的微波頻段列于表2。表2中，915MHz和2450MHz這兩個頻率是國際上廣泛應(yīng)用的微波加熱頻率。而另外兩個高頻段，由于其微波管的效率和功率、成本都尚未能達到工業(yè)應(yīng)用的經(jīng)濟水平，因此應(yīng)用極少。我國于1973年研制成功了915MHz和2450MHz兩個頻率的磁控管（微波管）。所生產(chǎn)的微波源已能供大工業(yè)化生產(chǎn)使用。微波對物質(zhì)具選擇性供能；微波對吸波物質(zhì)的物化反應(yīng)具有強烈的催化作用；微波供能使吸波物質(zhì)溫升極為迅速，吸波物質(zhì)的溫升速率只能以毫微秒時間計量，傳統(tǒng)的傳熱理論與傳熱規(guī)律對微波場的加熱已不適用了；微波對物質(zhì)具有一定的穿透作用，被供能物質(zhì)是吸波物質(zhì)的分子直接放熱，因此，被加熱物質(zhì)表

3、現(xiàn)為受熱非常均勻；微波供能無因熱源或發(fā)熱材料而給被供能物質(zhì)帶入任何二次污染；微波供能節(jié)省綜合能耗（與傳統(tǒng)加熱法相較）；微波供能高效（生產(chǎn)的和經(jīng)濟的）；微波穿透微生物孢體，具有殺滅微生物功效。（二）微波供能的獨特優(yōu)點（與傳統(tǒng)法相較）本發(fā)明（專利號：ZL99115141.0）為集微波場對單相流或多相流流體的稀相選擇性供能；微波對流體中吸波物質(zhì)的物化反應(yīng)具有的強烈催化作用；微波對流體的穿透作用及其殺滅微生物的功效等八大獨特（與傳統(tǒng)供能法相較）優(yōu)點為一體的一種污水物化處理法。與傳統(tǒng)污水處理法相較，微波污水處理法具有以下優(yōu)點：單位污水處理投資強度低；占地面積?。晃鬯幚砉こ炭纱笠部尚⌒头稚⒒ǘ伦∥廴驹?/p>

4、頭）；污水處理工藝流程短；污水中污染物降解物化反應(yīng)迅速；單位污水處理綜合能耗低；單位污水處理運行費用低；污水中污染物清除徹底；污水處理進程不受環(huán)境溫度及原污水污染物濃度的影響；污水處理過程中可根據(jù)需要隨意開停；實現(xiàn)水的可持續(xù)利用及使污水資源化和水的循環(huán)經(jīng)濟；殺滅污水中病原體；把已被污染了的江河池塘湖泊水轉(zhuǎn)化為工業(yè)的農(nóng)業(yè)的安全綠色用水。微波能在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)研究我們始于1983年，1986年開始了微波在污水處理中的應(yīng)用研究。其工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵是工業(yè)實用型微波爐的設(shè)計。在歷時八年的開發(fā)于1999年最終運行成功、成熟的“多功能工業(yè)微波爐”（固體處理）的基礎(chǔ)上設(shè)計生產(chǎn)的工業(yè)化“流體處理專用工業(yè)微波

5、爐”用于污水處理，于2002年4月一次性運行成功。對市政污水處理的效果經(jīng)中國環(huán)境監(jiān)測總站實地取樣分析檢測，全部理化指標達到或優(yōu)于二類污染物最高允許排放國家一級標準；“流體處理專用工業(yè)微波爐”經(jīng)北京市預(yù)防醫(yī)學(xué)研究中心實地檢測，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的微波泄漏100%符合國家規(guī)定的衛(wèi)生標準，對人體絕對安全；該技術(shù)經(jīng)建設(shè)部科技信息研究所查新部檢索，實現(xiàn)工業(yè)化國內(nèi)外屬首次；污水微波處理機組生產(chǎn)標準已經(jīng)北京市技術(shù)監(jiān)督局登記注冊。污污 染染 物物000000PHCODcrBOD5懸浮物懸浮物總氮總氮總磷總磷石油類石油類1#進水樣(mg/L)7.8249412188435.037.251.471#出水樣(mg/L

6、)8.5992.04.08.940.0320.0502#進水樣(mg/L)7.8919994.6131521.823.761.142#出水樣(mg/L)8.6882.04.09.670.0520.1241 . 市政污水原水微波處理產(chǎn)出水水質(zhì)典型指標（表3）污污 染染 物物PHCODcrBOD5懸浮物懸浮物氨氮氨氮總磷總磷石油類石油類二次水1#進水樣(mg/L)8.07271114.01.830.9041.1281#出水樣(mg/L)7.7332.04.01.40.010.034二次水2#進水樣(mg/L)8.1110919.74.01.210.2950.1642#出水樣(mg/L)7.7532

7、.04.00.840.010.0442. 城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)出二次水微波深度處理產(chǎn)出水水質(zhì)典型指標（表4）樣樣 品品 名名 稱稱水中主要污染物（水中主要污染物（mg/L）污泥過濾污泥過濾難易難易污泥濾餅污泥濾餅含水含水%重金屬水重金屬水溶性溶性PH(無量綱)懸浮物CODcr色 度(稀釋倍數(shù))污泥水微波處理前7.824830289420難98易溶污泥水微波處理后(產(chǎn)出清水)7.27275易6872難溶樣 品 名 稱干泥灼燒失重%干泥含速效N、P、K(mg/kg)干泥基本成份干泥嗅味NPK污泥水微波處理前34未檢測未檢測臭污泥水微波處理后3814.7019.70313CaO、SiO2、Fe2O3、M

8、gO、Al2O3等無臭味3. 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥微波處理結(jié)果（表5）樣樣 品品 名名 稱稱監(jiān)監(jiān) 測測 結(jié)結(jié) 果（果（mg/L）PH值(無量綱)色 度(稀釋倍數(shù))懸浮物CODcrBOD5氨氮焦化生化出水7.9412050296.72212.6焦化生化出水微波深度處理出水7.744717411.8樣 品 名 稱總氮總氰化物鋅六價鉻石油類揮發(fā)酚焦化生化出水40.390.5570.5200.0224.940.027焦化生化出水微波深度處理出水23.920.0090.0170.0140.260.0124. 焦化污水生化處理產(chǎn)出二次水微波深度處理出水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果（表6）氣體名稱氣體名稱監(jiān)監(jiān) 測測 結(jié)結(jié) 果

9、果尾氣中污染物標況平均流量(m3/h)實測平均濃度(mg/m3)排放平均濃度(mg/m3)平均排放量(kg/h)市政污水微波處理尾氣H2S140.010.011.4010-7NOx14445.6010-5CO1438385.3210-4總烴152.442.443.6610-5甲烷151.611.612.4210-5表7檢測結(jié)果表明，污水中污染物在微波催化作用下，產(chǎn)生劇烈的降解反應(yīng)。檢測數(shù)值表明，排出尾氣污染物濃度不構(gòu)成對大氣環(huán)境的污染。樣品編號樣品編號樣品名稱樣品名稱監(jiān)測結(jié)果（單位：監(jiān)測結(jié)果（單位：PH為無量綱，砷和硒為為無量綱，砷和硒為g/L，其他為，其他為mg/L）PH色度溴和味肉眼可見物

10、總硬度鐵錳銅鋅11#8.2125無氣味有1.601.440.2220.0280.00522#8.25425無氣味大量1.451651.880.1850.42433#7.285無氣味無1.880.030.010.0080.00544#6.745無氣味無1.430.030.010.0110.005項 目揮發(fā)酚陰離子表面活性劑氟化物氯化物硫酸鹽氰化物砷硒汞11#0.0020.054.89522.3529.70.0040.090.5570.02822#0.0020.050.744.5618.30.0041.841.1320.01533#0.0020.050.0211.534.40.0040.090.7

11、050.02444#0.0020.050.024.0021.30.0040.090.8080.015項 目鎘六價鉻鉛銀硝氮氯仿四氯化碳苯并(a)芘六六六11#0.0050.0040.010.031.040.260.161.09*e-60.0522#0.0050.0040.010.031.020.260.161*10-60.0533#0.0050.0050.010.031.000.260.161*10-60.0544#0.0050.0050.010.031.000.260.161*10-60.05項 目DDT鈹氨氮高錳酸鹽指數(shù)百菌清11#0.050.02522#0.050.0120.2486.260.133#0.050.00244#0.052500m3/日的市政污水處理的情況下為10001200元/m3。單位污水處理的運行費用和處理成本，根據(jù)待處理的污水種類及各地的藥劑和電的價格的不同，略有波動，以市政污水處理為例，在工業(yè)用電價格為0.5元/kWh的情況下，每立方米污水處理的運行費用約為0.35元/m3