微波技术在污水处理中的应用

第29卷第4期企业技术开发2010年2月_Vol.29 No.4TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISEFeb.2010微波技术在污水处理中的应用郭志涛(陕西凌云电器有限公司,陕西宝鸡721006)摘要:文章对应用微波技术处理污水的理论以及在实际应用 中的处理工艺进行了介绍,对其技术优势、适用范围进行了分析。关键词:微波;处理污水;技术应用中图分类号: X703.1文献标识码:A文章编号: 10060 -8937 (2010)04-0042-02微波是一种电磁能.通过离子迁移和偶极_表 2城镇污水处理厂产出二次水经微波一-次性深度处理第二类污染物检测结果子转动引起分子运动.但不引起分子结构的改污染物一H CODhT BODS暴汽物马驾。 总情石清类变和非离子化的辐射能。微波的波长范围为1. 8.0727”14.0 1.830.90N1.1288.11 1090.2mm~1 m左右,频率范围从300 MHz~300 CHz,1.75 3<0.0.04415(氨氮)0.5(确融盐以P计)由于微波的频率很高,所以亦称为超高频电磁芳染物最病允许排放棣度缨标痕20.05波地表水环境质量标难G838-20021类0.1s 0.m.(氨氮/总凯000.00510|氨氮/总题) 1.01微波处理污水技术概述SIs(氨氮/总氟) 1.0微波技术起源于20世纪30年代,首先应城市新川用水标16C61920 2002010氨氮)用于通讯领域,近十几年来在环境保护方面得到迅速发展。据资料介绍,2002年4月,北京大兴污水微集微波场对单项流流体或多项流流体的稀相选择性波处理示范基地,将工业化“流体处理专用工业微波炉”功能，微波对流体中吸波物质的物化反应具有强烈的催技术应用于该厂二次水及滨河污水(生活污水)的处理。化作用，微波对流体有极强的穿透作用及杀灭微生物的对滨河污水的处理效果经中同环境监测总站实地取样分功能，从而使污水得到净化的处理技术。析检测，全部理化指标达到或优于二类污染物最高允许3污水处理工艺流程(图 1)排放国家-级标准。“流体处理专用工业微波炉"经北京污水处理工艺流程示意图如图所示:市预防医学研究中心实地检测，在生产过程中产生的微波泄漏完全符合国家规定的卫生标准,对人体绝对安全。值化想(因种)2004年5月该技术还被应用于“云南省九湖流域水污染防治城市污水处理厂深度除磷脱氮城市节水及城|生话、工业污水一+隔栅调配池(混合搅拌)市污水资源化示范工程"。经环境部门监测.生活污水(原水)经微波--次性处理出水(清水)的主要理化指标可达二沉池。+--沉池1園-被二相流|国家地面水环境质量标准1- I类(表1),对现行城镇污流体处理专用工业微被炉水处理厂传统法二级生化处理产出的二次水经微波- -次性处理产出清水，其主要理化指标优于国家[气体_(CB3838 -2002 )地面水环境质量I类标准(表2)。(无菌、舆睐)污妮](捧放或回收再利)目前，污水微波处理技术已成功地用于废水处理及(高效有机复合肥厙料)环境监测等方面。(无菌)清水2污水微波处理技术的原理(国收或棒放)團1污水微波处理工艺流程示意图表1生活污水经微波一次性处理产出清水第二类污染物检测结果微波处理污水法为纯物化法,生活、工污染物H CODer BOD5悬浮物总氮总牌石油类业污水或首先经过隔栅拦截水中大的悬1.47浮物后进人调配池,然后分两次共加四种1#出水样(mg1)0.032(0.05催化药剂，混合均匀进人微波场进行处2#进水样(mg1)7.89 199 94.61 315 21.823.762#出水祥(myg1)8.68 8 <2.0 <4.0 9.670.052.. 0.124 理。 在强烈的催化作用下,迅速产生化学污染物最高允许排放依度一级标准.6-9602070CB8978-1996盐以P计)物理反应,使污水中的污染物转化成不可地表水环境质最标准CB3838 2002 I类0.15 0.020.20.05010.05溶的固相并瞬间汇聚为大颗粒迅速沉降，地表水环境质量标准CB3838- 200201类0.5 0.(氨氟/总氳).0有机坛垫物在微沽场的强烈催化作用下地表水环境质量标准CB3838 2002类1.0 0.0.5/1.0(氨氮1总氟)1.0中国煤化工为固相不溶物,最城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标6-9 s0 10 101.01.0(氨氰1总氰)1.0CB18918- 2002SI/5(氨氤/总氮)CNMH G产生的清水可回收城市朵用水标准(中属)CB/T18920-2002_ 6-9 110(氨氨)利H取且按排叹,巧泥可作高效有机复合肥原料。作者简介:郭志涛,陕西凌云电器有限公司。第29卷第4期郭志涛:微波技术在污水处理中的应用434微波处理污水的技术优势5微波处理污水技术的适用范围通过资料研究,微波处理污水的技术优势有:目前生活污水的处理已经普遍使用该项技术;在工①占地面积小。该法占地面积仅为同等规模的传统业污水的处理应用中,已经做过验证的有酒精废醪液、玉污水处理法占地面积的1/0- 130。②单位污水处理投米酿酒废水、啤酒厂废水、造纸废水、电镀废水、焦化废资强度低。对生活污水处理当建设规模大于500/d,单水、火电厂废水.石化生产系统废水、化纤厂废水荧光废位污水处理投资强度为800~ 1200元1t.③出水水质品质水、中药制药废水、西药制药厂废水、日用化工厂废水、高可达较高要求。出水全部指标达到国家GB8978- -1996漂染厂废水、印染厂废水、巢丝厂废水、选矿厂废水、冶金《污水综合排放标准》--级标准;全部指标大大优于国家厂废水、香料厂废水、垃圾填埋场渗透液等数十种类型.GB18918- 2002《城镇污水处理r污染物排放标准》- -级标还未发现本技术对某种废水处理不适用，只是处理的难准A标准。除NH3-N和TN以外,其余指标能达到地面易程度和处理的工艺稍有差别，由此证明微波处理污水水环境三类水的标准。大肠杆菌群小于20个1升.④污技术对工业废水处理的广泛适用性。水处理运行成本低、处理成本低。按工业电价0.5元6结语/KWH计，运行费用为0.492元A，处理成本为0.886元/t;出水水质达到中水回用标准。⑤处理工艺流程短,污染微波处理污水技术的广泛应用，将为消除因人类生物降解的物化反应迅速。污水经调配进入微波场20~ 303活 和生产活动给江河湖泊带来的污染，提供更多的技术流出,5~7 min完成澄清分离,产生清水和无菌泥(无臭手段。昧).⑥污水处理工程规模可大可小,可分散化建设,方便灵活。适用建设规模:大型10~ 100万td;中型5~10万参考文献:d;小型1 ~5万d;生活小区500 ~ 10000 Ud.⑦污水处理进程不受环境温度和原污染物浓度的影响，处理进程[1] 蒋鸿雁,龙云亮,潘楚华 微波与射频技术实验教程[M.广可根据需要随开随停.⑧污泥可作复合肥的基础原料。州:中山大学出版社,2007.(上接第41页)运模式。根据照明种类的不同,可将不同隧 道,吸收列车区间发热后,从下一站的活塞风道排出;照明功能组合进行不同的模式控制,减少电能浪费。从出人口引人新风,满足站内人员对新风的需求;冬季列车运行对数较多时(高峰运行时段)采用机械通风模式运5 BAS 系统与通风空调系统的配合行。车站通风机反转,通过站台轨道顶风道向站台送风，车站通风大系统在正常工况下控制和保持车站站厅关闭风道内的过滤器对室外空气进行过滤，开启车站的及站台公共区的温度和湿度，为乘客和工作人员提供良活塞风道,开启出人口热风幕。站台内为正压,热空气通好的候车环境、乘车环境和.工.作环境。由于大系统不设置过活 塞风道、出入口向室外排放。车 站通风系统运行模空调设备.所以温度的调节主要靠通风系统完成.公共区式表,见表1。的湿度参数只进行检测.无直接控制和调整手段。在火灾表1车站通风系统运行模式表或阻塞等异常T况下完成防火、排烟工作。正常工况时，朋节通风方式二团式活塞 机机械BAS系统根据测得的室内外空气温湿度，对车站通风系1夏季 闭式通风时段通风时段 通风时段 通风量高峰机槭逦风13:00- 16.00无05.00-13.00 排风90m/%e统全年按3种工况运行调节。16:00-23:00①夏季运行工况。当室外气温低于车站内的设计2过改季机械通风05.00-23.00排风90w/s温度时,采用机械送、排风方式对车站进行通风换气,以1.00-15.00 07:00-10.00提高车站内空气的清新度;当室外气温高于车站内的设3季播鑫瓦风通冈 无18.00 23:000 1.00-17000送风40mr%高峰机帔通风计温度时.停止机械送排风.采用闭式运行方式,开启迁回风阀，以碱少列车活塞风对车站的影响。关闭活塞风6结语道,依靠列车活塞效应从出入口引人室外空气。②过渡季运行工况。过 渡季采用定时机械通风模由于地铁各类设备系统的复杂性和特殊性，对车站式运行。机械通风时.开启车站排风机对车站公共区进行设备监控系统(BAS)的控制要求往往同一般楼宇自动化排风,开启车站进站端的活塞风道，利用列车运行活寨效系统区别很大，在硬件的配置和软件功能上有其特殊的应和室内负压,从出人口引人室外冷空气,吸收列车区间要求,因此，在今后的地铁建设和运营中.要根据地铁的实际发热后,从车站的排风系统排出。" 中国煤化生功能,最大限度地提③冬季运行工况。冬季列车运行对数较少时(非高峰高地运行时段)采用活塞通风模式运行。关闭车站通风机,开参考文献:YHCNMHG启出入口的电热风幕,开启车站活塞风道.利用列车运行的活塞效应从活塞风道引入室外冷空气，直接进入区间[1] CB50157-2003.地 下铁道设计规范[S].