微波污水处理设备 微波污水处理设备 催化药剂同污水反应 降低COD

说到微波污水处理技术，不得不说一下污水处理的现状。改革开放以来，中国经济的不断发展和工业生产生活用水量的不断增加，加大了城市污水处理的压力。如今，农村正在经历城市化转型，污水处理尤为迫切。如何有效处理污水是我们目前面临的一大挑战！

什么是污水处理？简单来说，污水处理就是对污水进行净化处理，以满足排出某一水体或回用的要求的过程。污水处理广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市园林、医疗、餐饮等领域，并日益进入普通百姓的日常生活。

微波设备在污水处理中的应用:

微波是频率为300兆赫兹—300兆赫兹的电磁波，微波废水处理设备采用2450兆赫兹和915兆赫兹两种频率。微波在废水处理中的原理和作用描述如下:

1.加速和加强胶体颗粒和悬浮固体的絮凝和沉淀。

微波处理废水时需要加入絮凝剂和助凝剂。通常使用铝盐和铁盐絮凝剂。在水溶液中，铝盐和铁盐无机絮凝剂水解形成水合金属氧化物聚合物。带负电荷的胶体颗粒被絮凝剂产生的阳离子聚合物电荷中和，同时形成絮凝沉淀进行固液分离。在上述反应中，微波可以刺激反应物分子运动和电子产生跃迁，降低反应能量，加速和加强电荷中和，形成絮凝沉淀，从而增加废水中的悬浮物和絮凝沉淀，与非微波絮凝相比，微波絮凝的沉淀速度快10~20倍，有机物去除率提高20~30%，悬浮物和胶体去除率提高15~20%。

2.微波能可以引发废水中金属离子的还原和去除。

Fe3+、Al3+、Cr3+、Zn2+、Pb2+、Mn2+等金属离子。在一定的酸碱度范围内，在加入沉淀剂(氧化钙、碳酸钙或铁盐)的条件下，可还原形成氢氧化物或铁氧体复合沉淀物从水中去除。但它非常不稳定，在PH值变化时容易溶解，影响去除效果。在微波作用下激发反应物的电子跃迁，容易引发金属离子的还原，迅速形成稳定的氢氧化物或铁氧体络合物，受温度和PH值影响较小，金属离子去除效果显著。

3.有机物的微波诱导催化氧化。

许多有机物质不能直接明显地吸收微波，但可以用一些强烈吸收微波的“敏化剂”将微波能量转移到这些物质上，诱发化学反应。其基本原理是高强度短脉冲微波辐射集中在含有某种敏化剂(如铁磁性金属)的固体催化剂床层表面。由于表面金属点与微波能的强相互作用，可以将微波能转化为热量，从而可以选择性地将某些点加热到很高的温度(1400℃以上)。此外，催化剂的协同催化作用使有机物发生氧化分解，生成二氧化碳和水。

4.微波可以使大分子有机物的长分子链断裂，分解成小分子，为后续处理(生化、物化、化学氧化)创造有利条件。试验表明，微波处理后，活性炭吸附或接触氧化处理的COD去除率明显高于单独活性炭吸附或接触氧化处理。氨氮等一些无机物在微波作用下分解成氨和氮，通过气浮从水中逸出。

5.微波可以打破胶体颗粒表面的水膜，提高胶体的脱水性能。它不仅加速混凝沉淀和固液分离，而且提高了水的渗透性(特别是反渗透膜)，减少了膜的浓缩液，增加了渗透液的产水量。

6.微波利用生物效应进行消毒和灭菌

在微波废水处理中，通常是在常温常压下进行，配有热消毒灭菌条件。微波利用生物效应进行消毒杀菌。微波的生物效应是微波电场改变细菌细胞膜截面的电位分布，影响细胞膜周围电子和离子的浓度，从而改变细胞的通透性。所以细菌营养不良，不能正常代谢，结构和功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡。另外，决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸(RNA)和脱氧核酸，是由几个氢键紧密相连的卷曲大分子。足够强度的微波可以引起氢键松弛、断裂、重组，从而诱发遗传群体突变或染色体畸变甚至断裂。以上两个因素同时加速了细菌的死亡。因此，在常温常压下，微波在废水处理中具有良好的杀菌效果。

微波污水处理设备的原理:

微波污水处理设备通过微波诱导催化反应的基本原理完成污水处理，可以简单描述为:高强度短脉冲微波辐射集中在含有铁磁性金属等某种“敏化剂”的固体催化剂床层表面。由于表面金属点与微波能的强相互作用，可以将微波能转化为热能，使一些表面点可以选择性地快速加热到很高的温度(例如容易超过1400℃)。虽然反应器中的任何有机试剂都不会被微波直接加热，但当它们与激发的表面点接触时，就会发生反应。

通过适当控制微波脉冲的开关时间，可以控制催化剂表面的温度。通过适当控制反应物的压力和流速，可以进一步控制化学反应并减少副反应的发生，因为此时反应介质的主体仍处于或接近室温。在这一反应过程中，催化剂的作用不仅是聚集热能，而且通过其与反应物和产物相互作用的选择性来影响反应过程。

在微波诱导催化反应中，微波主要与催化剂或其载体相互作用，被活化的催化剂再次催化相应的反应。因此，催化剂和载体在微波诱导催化反应中的作用非常重要。目前，我们已经掌握了该技术的核心部分，并成功应用于工业废水处理。

微波污水处理设备的生产工艺

优化产品设计:

(1)微波源组件，磁控管采用松下产品，高压变压器、高压电容、倍压整流器采用国产标准组件；

(2)电控元件采用三菱PLC电器和国产优质元器件；

(3)机壳的加工、装配和总装由发明单位承担；

(4)内芯由专业厂家加工。

微波污水处理设备的技术特点

1.微波发生器与谐振腔融为一体，整体外观流畅优雅，采用当代微波最新最先进的多端口供能，微波功率可根据水量水质匹配进行优化设计，并可调节达到节能高效的目的。

2.三菱PLC电器可以自动控制整个电器的开合功能。同时，它不需要为下一次微波开启调整其功能大小，还具有延时可调的分组开启功能，以防止满载启动导致的感应电流过大，造成更多的功耗和对微波源组件的损坏。

3.反应器内芯采用PP材料，透波性好，耐高温，强度高。形状为矩形，反应器中间横向穿过多根管道传输波。废水自下而上沿着水平管的外表面流动，大大增加了内芯的比表面积。内核有效利用谐振腔空，内核与空的比例达到50%，是第一代谐振腔盒/。既保证了反应物在波浪下反应均匀彻底，又改善了水质，具有体积小、效率高、省电的特点。

3.微波废水处理工艺及特点

本项目主要用于微波废水的深度处理，其工艺流程由三个集成模块组成。首先，微波处理模块包括微波废水处理机、1#加药机、2#加药机、沉淀池或气浮池；其次，生物活性炭模块包括臭氧发生器和活性炭吸附器；三、污泥处理模块，包括浓缩池、板框压滤机等。

微波污水处理设备的工艺特点

与传统膜法相比，它具有以下优点:

(1)项目投资小，仅为膜处理投资额度的三分之一到五分之一。

(2)回用水收率高，达到90%以上。所有污泥和水都经过处理，实现零排放。是膜法重复利用率的1.8倍。膜法浓缩50%的水污染物较多，不能处理，必须排放，造成二次污染。

(3)运行费用低，回用水运行费用比膜法低40~50%。

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