廢水微波處理技術(shù)

一、微波能在廢水處理中的應(yīng)用

　　廢水包括了生活廢水和工業(yè)廢水。
　　廢水中的污染物按種類大致可分為：固體污染物、需氧污染物、營(yíng)養(yǎng)性污染物、酸堿污染物、有毒污染物、油類污染物、生物污染物、感官性污染物和熱污染物等；污染物按形態(tài)可分為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)等。污水處理的任務(wù)是將這些污染物采用物理、化學(xué)或生物的方法轉(zhuǎn)化成無(wú)害的固態(tài)匯聚物與易揮發(fā)的氣態(tài)物與水分離。
　　1、現(xiàn)行工業(yè)化廢水處理方法
　　廢水處理方法按對(duì)污染物實(shí)施的作用不同，可分為兩大類，一類是通過(guò)各種外力的作用，把有害物從廢水中分離出來(lái)，稱為分離法；另一類是通過(guò)化學(xué)或生化作用，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)或可分離的物質(zhì)，后者再經(jīng)過(guò)分離予以除去，稱為轉(zhuǎn)化法。按處理原理不同，將處理方法分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法四類。
　?。?） 分離法
　　廢水中的污染物存在形態(tài)的多樣性和物化特性的各異性，決定了分離方法的多樣性。
　　如表一　分離法分類

　?。?） 轉(zhuǎn)化法
　　轉(zhuǎn)化法可分為化學(xué)轉(zhuǎn)化法和生化轉(zhuǎn)化法兩類。

　　現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。
　　一級(jí)處理，主要是通過(guò)篩濾、沉淀等物理方法對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，目的是除去廢水中的懸浮固體和漂浮物，為二級(jí)處理做準(zhǔn)備。經(jīng)一級(jí)處理的廢水，其BOD一般只能除去30%左右；
　　二級(jí)處理，主要是采用各種生物的方法處理，其目的是除去廢水中的呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物。經(jīng)二級(jí)處理后的廢水，其BOD除去率可達(dá)90%以上，處理水可達(dá)標(biāo)排放；
　　三級(jí)處理，是在一級(jí)、二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，對(duì)難降解的有機(jī)物、磷、氮等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)，進(jìn)一步處理。方法有混凝、過(guò)濾、離子交換、反滲透、超濾、消毒等。
　　由于廢水中的污染物成份相當(dāng)復(fù)雜，往往需要同時(shí)采用幾種方法的組合流程，才能達(dá)到處理要求。對(duì)于某種廢水，要根據(jù)該種廢水的水質(zhì)、水量及其中有價(jià)物質(zhì)回收再利用的可能性，經(jīng)過(guò)比較后，才能決定采用哪幾種方法的組合。
　　上述處理法，無(wú)論采用哪幾種方法的組合，其共同存在的缺點(diǎn)是：①工藝流程長(zhǎng)、廢水處理過(guò)程中物化反應(yīng)進(jìn)程緩、廢水處理設(shè)施龐大、占地面積大；②廢水只能集中處理，對(duì)于城市廢水而言，地下排污管網(wǎng)工程龐大，必然造成廢水處理工程總投資巨大；③處理后的水質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)難降解的可溶性有機(jī)物、磷、氮等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)處理不*，對(duì)某些工業(yè)廢水如造紙廢液等無(wú)能為力且運(yùn)行綜合費(fèi)用高。
　　為克服上述缺點(diǎn)，需找到一種更簡(jiǎn)單、實(shí)用、有效、經(jīng)濟(jì)的廢水處理手段。
　　2、微波能廢水處理法
　　把微波場(chǎng)對(duì)單相流和多相流物化反應(yīng)的強(qiáng)烈催化作用、穿透作用、選擇性供能及其殺滅微生物的功能（實(shí)驗(yàn)證明微波還對(duì)殺滅藍(lán)藻等有）用于廢水處理，以便克服廢水常規(guī)處理法的前述缺陷。微波能污水處理技術(shù)可使廢水處理工程小型化、分散化，省掉城市建設(shè)中現(xiàn)行廢水處理工程長(zhǎng)距離埋設(shè)龐大的排污管網(wǎng)，堵住污染源頭，從根本上消除因人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)給江河湖泊造成的污染。廢水經(jīng)微波能處理后可100%返回，實(shí)現(xiàn)水的可持續(xù)利用，使人類水環(huán)境步入良性循環(huán)，為解決21世紀(jì)人類將面臨的世界性“水荒”做貢獻(xiàn)。隨著物質(zhì)文明建設(shè)的不斷發(fā)展，淡水資源的需求量越來(lái)越大，產(chǎn)生的廢水量也越來(lái)越大，而對(duì)廢水處理的任務(wù)及其處理的深度要求必然加大，這就要求廢水處理不斷吸納創(chuàng)新技術(shù)。廢水微波處理技術(shù)將是廢水處理技術(shù)上的一場(chǎng)革命。
　　3、廢水微波處理法與現(xiàn)行常規(guī)處理法相關(guān)指標(biāo)比較
　　到目前為止，微波能污水處理技術(shù)已對(duì)昆明盤(pán)龍江水、大觀河水、滇池水、翠湖水等生活污水與日用化工廠廢水、造紙廢水（含紙漿廢水、木漿廢水、草漿廢水）、上海的焦化廠廢水、北京的化纖廠廢水、吉林的玉米制酒精廢水、河北的制革廠、印染廠、造紙廠三種廢水、江西的強(qiáng)酸性礦山廢水、內(nèi)蒙古的電廠廢水、黃河水、遼寧的繅絲廠廢水、云南的制糖酒精廢醪液等進(jìn)行了驗(yàn)證，并一一證明了該技術(shù)對(duì)污水處理運(yùn)用的廣泛適應(yīng)性。
　　需特別指出的是微波對(duì)殺滅藍(lán)藻的特殊作用。藍(lán)藻在微波場(chǎng)中只需30-40秒即由微細(xì)粒匯聚呈大顆粒變黃沉降與水分離，與此同時(shí)水中的富營(yíng)養(yǎng)物也就降解了。
　?。?）城市生活和工業(yè)廢水經(jīng)微波場(chǎng)處理前、后的數(shù)據(jù)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的比較（圖表三）

　?。?）廢水微波處理法與現(xiàn)行常規(guī)處理法的比較（圖表四）