微波污水处理技术

一、微波对流体中物质进行选择性加热，对吸波物质有低温催化作用;加速流体中固、液分离作用;低温杀菌作用;均匀加热功能;迅速升温作用;不产生二次污染等。微波污水处理技术是水处理领域中一场崭新的革命，是一代具有突破性、创新性、广谱性的水处理技术。微波化学污水处理技术不同于传统的污水处理方法，它通过微波场对吸波物质的选择性加热、低温催化、快速穿透等功能，达到去污除浊杀菌的效果。经微波污水处理技术处理后的水，可全部再利用，从而实现污水处理工程的实用、高效、节能、环保、低运行费用。

微波在处理水中污染物的同时，也能杀灭水中的细菌、藻类等微生物。其作用原理是由于微波辐射的热效应，即微波辐射场照射生物体，引起生物体组织器官的加热作用而产生的生理影响和抑制、伤害作用。组成细胞的极性分子在外加微波场的作用下升温发热，从而导致生物体细胞组织温度升高。当微波功率密度较大，生物体产热过多，超过了体温调节能力，生物体的温度平衡功能失调，体温上升，于是生物体发生生理功能紊乱并发生病理变化，进而死亡。

二、工艺流程及适用范围

(1)微波污水处理工艺流程

微波污水处理工艺不同于传统的污水处理工艺，其优点是工艺流程大大简化，且减少大量的管网工程，对进水的pH，浓度、温度等无特殊要求，工艺流程图见下图。

微波污水处理流程说明：

1、格栅：(对水中有较大颗粒物的水质，如城市生活污水)，清除砂石、木块、塑料等大块杂物;

2、调节池：调节水量和水质，降低对后续处理构筑物的冲击负荷;

3、混合器：将污水与投加的1#、2#添加剂进行充分混合与振荡;

4、微波反应器：污染物与添加剂进行物理化学反应以及微波低温催化的物化反应;

5、沉降过滤一体化设备：实现固液分离，达到排放或回用目的，污泥则脱水外运或用作其他用途。

水中污染物是在添加剂与微波的共同作用下，发生剧烈的催化、物理化学反应，转化成不可溶物质或气体从水中分离，水中的大分子、难降解的有机污染物在微波及添加剂的共同作用下，被分解为小分子，与添加剂结合生成速沉絮体物去除;金属离子可直接与添加剂结合生成速沉絮体物沉淀;氨氮转化为氨气逸出;水中磷转化为不可溶解磷酸盐沉淀去除。

(2)微波污水处理技术特点

微波污水处理技术在水处理领域内不是万能的，也不是唯一的方法，但因其可靠性、稳定性、先进性、突破性、广谱性和高效性等诸多优点，可以作为首选的水处理方法，它有其他传统的水处理方法无可比拟的优势：

1、工艺流程短，絮凝沉淀速度快，占地面积小。用微波污水处理技术日处理2400吨水的工程，总占地面积不到300m2，其中微波能水处理机组设备仅占地64 m2，约为普通活性污泥法处理工艺的1/6—1/10(传统方法总占地面积大于2000m2)。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

2、工程投资强度低，建设工期短。由于设备本身的独特性，不必铺设庞大的管网和水池，土建简单;设备结构紧凑，且为组块拼装式，施工安装快捷方便，大大缩短工期，日处理量为2400m3¬¬¬的单套机组的工程安装半个月左右即可完成。设备运行时，小时耗电仅为40度，折合0.4度/吨水，计算综合运营成本约为0.5～1.2元/吨水。

表2：污水处理设备价格与运行费用的比较

名称来源设备价格

(万元)日处理量

( m3/d )运行费用

(元 / m3 )

活性污泥法美国104085001.5

厌氧 UASB 和好氧 SBR 法西德70030002..0

物化气浮法广州某污水处理公司15050030.

水解拼装法福建某环保集团80080001.3

微波污水处理法北京润泽东方环保科技有限公司19824000.5 - 1.2

3、调试周期短。微波污水处理技术由于工艺流程短，没有多个单元的繁杂的调试和联机调试阶段，一般调试过程只需几天即可进入连续运行。

4、杀菌灭藻能力强。微波对菌、藻类有高频穿透作用，杀伤能力极强，在短时间内杀灭微生物，有很强的杀菌灭藻功能，其中蓝藻在微波场中只需非常短的时间即由微细粒汇聚呈大颗粒变黄沉降与水分离。

5、适应性强，处理效率高。微波污水处理技术可广泛应用于市政污水、工业废水、小区中水回用等行业的水处理，可以作为任何工艺的一部分进行应用处理。微波污水处理技术可实现污水的持续再利用，出水可达标排放或再利用。

表3-2. 微波化学污水处理技术与几种常用工艺对比表

工艺名称适用范围投资及

运行费用优 点缺 点

SBR中小规模有机废水吨水投资约 1500 元 . 吨水电耗 1.6kw.h水质水量适应性强 , 运行灵活 , 效果好对 COD 、 BOD 比有要求

A2/O大中型规模

氨氮高含量有机废水一次性投资较高适应性强所需池体较多 , 占地面极大 , 投资高

A2/O+

生物过滤高负荷有机废水深度处理 , 大中型规模一次性投资较高出水效果较好所需池体较多 , 占地面极大 , 投资高

AB 法大中型规模 ,COD 高浓度 , 工业废水比例高的有机废水一次性投资较高抗 PH 、 COD 、有毒物质的冲击能力强对环境温度、 N 、 P 、 C 比有要求，占地面极大

气浮 + 过滤难沉降细小悬浮物含量高的工业废水吨水投资约 1000 元 . 运行费用较高针对性强 , 出水效果好适用范围有限

超滤中小型规模，较适用于工业废水运行费用低，一次性投资较高管理方便，出水水质好受温度、 PH 及预处理效果影响较大

臭氧氧化 + 活性炭吸附中小型规模，较适用于工业废水吨水投资约 2200 元 . 运行费用较高杀菌能力强出水水质较好运行管理复杂

微波化学污水处理技术各种规模，市政污水及多种工业废水投资较低，吨水投资约 1000 元 .占地面积小 , 耐冲击力强 , 降解物化反应迅速 , 出水效果好，杀菌灭藻能力强。