污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑

污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑2024/3/27污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑

項目技術(shù)國家相關(guān)最高權(quán)威部門認定：

全球領先、國際首創(chuàng)、自主知識產(chǎn)權(quán)、開創(chuàng)水處理行業(yè)新紀元。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑一、微波的基本概念污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表1微波波段的劃分波段名稱波長范圍頻率范圍（MHz）分米波1m~100mm300~3000厘米波100mm~10mm3000~30000毫米波10mm~1mm30000~300000亞毫米波1mm~0.1mm300000~30000000（一）什么叫微波微波是指波長為1m—1mm，頻率為300MHz—300000MHz之間的電磁波。微波波段的具體劃分為表1。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表2加熱用的微波專用波段頻率（MHz）波段中心波長（m）890~940L0.3302400~2500S0.1225725~5875C0.05222000~22250K0.008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，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)應用的經(jīng)濟水平，因此應用極少。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。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑微波對物質(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）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑二、技術(shù)摘要污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑本發(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。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑與傳統(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??；污水處理工程可大也可小型分散化（堵住污染源頭）；污水處理工藝流程短；污水中污染物降解物化反應迅速；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。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑污水微波處理法將為從源頭上消除因人類的生活和生產(chǎn)活動給江河湖泊帶入的污染，使人類生活步入水環(huán)境良性循環(huán)，解決人類面臨的世界性“水荒”作貢獻污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑三、污水微波處理技術(shù)的研發(fā)和技術(shù)狀態(tài)污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑微波能在工業(yè)生產(chǎn)中的應用技術(shù)研究我們始于1983年，1986年開始了微波在污水處理中的應用研究。其工業(yè)應用的關(guān)鍵是工業(yè)實用型微波爐的設計。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）的基礎上設計生產(chǎn)的工業(yè)化“流體處理專用工業(yè)微波爐”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)北京市預防醫(yī)學研究中心實地檢測，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。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑“云南省九湖流域水污染防治城市污水處理廠深度脫氮除磷城市節(jié)水及城市污水資源化示范工程”對市政污水原水經(jīng)微波一次性處理產(chǎn)出清水，其主要理化指標可達國家地面水環(huán)境質(zhì)量標準Ⅰ—Ⅱ類（見表3）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑對現(xiàn)行城鎮(zhèn)污水處理廠傳統(tǒng)法二級生化處理產(chǎn)出二次水經(jīng)微波一次性處理產(chǎn)出清水，其主要理化指標優(yōu)于國家（GB3838—2002）地面水環(huán)境質(zhì)量Ⅰ類標準（見表4）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑污水微波處理技術(shù)大生產(chǎn)工具——流體處理專用工業(yè)微波爐運行安全、穩(wěn)定、可靠，污水處理工藝流程暢通，該技術(shù)已完全成熟，可大面積推廣使用。微波輸出功率40KVA的“流體處理專用工業(yè)微波爐”單臺日處理市政污水量可達5000~8000m3/日。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑四、污水微波處理技術(shù)用于市政污水處理及工業(yè)廢水處理所獲典型技術(shù)經(jīng)濟指標例舉污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表3市政污水原水經(jīng)微波一次性處理原水和產(chǎn)出清水

第二類污染物檢測結(jié)果污染物000000PHCODcrBOD5懸浮物總氮總磷石油類1#進水樣(mg/L)7.8249412188435.037.251.471#出水樣(mg/L)8.599<2.0<4.08.940.032<0.0502#進水樣(mg/L)7.8919994.6131521.823.761.142#出水樣(mg/L)8.688<2.0<4.09.670.0520.1241.市政污水原水微波處理產(chǎn)出水水質(zhì)典型指標（表3）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表4城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)出二次水經(jīng)微波一次性深度處理

第二類污染物檢測結(jié)果污染物PHCODcrBOD5懸浮物氨氮總磷石油類二次水1#進水樣(mg/L)8.07271114.01.830.9041.1281#出水樣(mg/L)7.73<3<2.0<4.01.4<0.010.034二次水2#進水樣(mg/L)8.1110919.7<4.01.210.2950.1642#出水樣(mg/L)7.75<3<2.0<4.00.84<0.010.0442.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）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表5城鎮(zhèn)污水處理廠污泥微波處理檢測結(jié)果樣品名稱水中主要污染物（mg/L）污泥過濾難易污泥濾餅含水%重金屬水溶性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68~72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、MgO、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）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表6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)果樣品名稱監(jiān)測結(jié)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）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑五、微波輸出功率40KW的流體處理專用工業(yè)微波爐單位小時處理量為210m3，處理市政污水時微波場排出的尾氣氣體監(jiān)測結(jié)果列于表7。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表7F-WB-2型廢水微波處理系統(tǒng)處理市政污水排出尾氣污染物成份監(jiān)測結(jié)果氣體名稱監(jiān)測結(jié)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H2S140.010.011.40×10-7NOx14445.60×10-5CO1438385.32×10-4總烴152.442.443.66×10-5甲烷151.611.612.42×10-5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。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。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑六、污水微波處理技術(shù)用于把被污染了的江河水凈化為生活綠色用水例舉污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑把已被污染了的江河水經(jīng)微波凈化后的出水水質(zhì)按國標GB5749—1985《生活飲用水衛(wèi)生標準》主要要求項目監(jiān)測結(jié)果（表8）。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表8某礦山生活用水和某江雨季江水微波處理前后水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果樣品編號樣品名稱監(jiān)測結(jié)果（單位：PH為無量綱，砷和硒為μg/L，其他為mg/L）PH色度溴和味肉眼可見物總硬度鐵錳銅鋅11#8.2125無氣味有1.601.440.2220.028<0.00522#8.25425無氣味大量1.451651.880.1850.42433#7.285無氣味無1.88<0.03<0.010.008<0.00544#6.745無氣味無1.43<0.03<0.010.011<0.005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#<0.002<0.054.89522.3529.7<0.004<0.090.5570.02822#<0.002<0.050.744.5618.3<0.0041.841.132<0.01533#<0.002<0.05<0.0211.534.4<0.004<0.090.7050.02444#<0.002<0.05<0.024.0021.3<0.004<0.090.808<0.015項目鎘六價鉻鉛銀硝氮氯仿四氯化碳苯并(a)芘六六六11#<0.005<0.004<0.01<0.031.04<0.26<0.161.09*e-6<0.0522#<0.005<0.004<0.01<0.031.02<0.26<0.16<1*10-6<0.0533#<0.0050.005<0.01<0.031.00<0.26<0.16<1*10-6<0.0544#<0.0050.005<0.01<0.031.00<0.26<0.16<1*10-6<0.05項目DDT鈹氨氮高錳酸鹽指數(shù)百菌清11#<0.05——<0.025————22#<0.050.0120.2486.26<0.133#<0.05——<0.002————44#<0.05——<0.002————備注1#：某礦山生活用水；2#：某江江水；3#：某礦山生活用水微波處理出水；4#：某江江水微波處理出水。六六六、DDT濃度分別為四種同系物濃度之和。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑七、污水微波處理技術(shù)適用范圍污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑污水微波處理技術(shù)適用范圍1、市政污水，普遍適用；2、工業(yè)污水已作過驗證的有酒精廢醪液、玉米釀酒廢水、啤酒廠廢水、造紙廢水（含紙漿、草漿、木漿等廢液）、電鍍廢水、焦化廠廢水、火電廠廢水、石化生產(chǎn)系統(tǒng)廢水、化纖廠廢水、瑩光廢水、中藥制藥廠廢水、西藥制藥廠廢水、日用化工廠廢水、漂染廠廢水、印染廠廢水、繅絲廠廢水、選礦廠廢水、冶金廠廢水、香料廠廢水、垃圾填埋場滲透液、玻璃纖維生產(chǎn)廢水……等數(shù)10種，還未發(fā)現(xiàn)本技術(shù)對某種廢水處理不適用，只是處理的難易程度和處理的工藝稍有差別，證明了污水微波處理技術(shù)對工業(yè)廢水處理的廣泛適用性；3、把已被污染了的江河池塘湖泊水凈化為生活的、工業(yè)的、農(nóng)業(yè)的安全綠色用水。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑八、污水微波處理技