一种利用微波能快速处理废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用微波能快速处理废水的方法。本发明专利技术采用的技术方案是将絮凝沉淀法和微波处理法进行有机的结合起来，即采用物化处理技术对污水进行前处理，减轻微波处理的负担，并提高微波处理的效率，同时可解决单纯使用物化处理时，需要消耗大量物化试剂，费用高的问题。采用本发明专利技术提出的利用微波能处理污水的方法，具有污水处理设备小、处理量大、占地小、出水和污泥都可达到直接回用标准等优点，因而适应各种规模的污水处理要求，避免了集中式污水处理庞大的管网建设。通过本发明专利技术经该技术处理后的水质达到ＧＢ１８９１８－２００２城镇污水处理厂污染物排放一级标准Ａ标准，及中华人民共和国建设部部标准ＣＪ２５．１－８９生活杂用水水质标准，实现污水就地资源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理
，特别涉及，该处理方法是采用高分子絮凝剂结合微波能处理废水的方法。
技术介绍
一、 絮凝沉淀污水处理技术絮凝沉降法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法。高分子絮凝剂以其良好的凝聚效果、脱色能力和操作简便等优点，在水处理过程中起着不可替代的作用，引起国内外广泛关注。随着人们环保意识的加强，将会出现更多的高效、低毒、经济适用的高分子絮凝剂，同时也将有力地推动对絮凝过程基础理论的研究。见专利号为200610020454.0的中国专利技术专利说明书，其公开了 "一种高浓度有机污水的处理方法"，该处理方法是有机污水在集成降解池经微生物降解和催化氧化降解，再经电化学处理进一步电解氧化降解；经澄清池沉淀分离后，将污泥焚化、催化氧化剂再生循环使用；污水再经后处理池微生物降解和电化学处理，沉淀分离，即排放出达标水或循环回用。但是絮凝沉淀技术进行污水处理也存在一定缺陷，及其难以杀灭微生物。二、 微波能污水处理技术微波能污水处理技术改变了传统的污水处理方式，使污水处理方法变得更简易有效。其原理是微波对流体中的不同物质进行选择性分子加热；微波对流体中的吸波物质的物化反应具有强烈的催化作用；流体中的固相微粒在微波场中能迅速汇聚沉降与水分离；微波加热是吸波物质分子直接加热，所以废水置于微波场中，不但温升迅速，而且微波能量非常集中，在较低温度下就能杀灭微生物；由于微波对流体的穿透作用，置于微波场中的流体表现为加热非常均匀；由于流体中吸收微波能的物质分子可直接将微波能转化成热能，因此不会给被处理流体带入任何新的污染物，而且节省综合耗能。微波能污水处理技术真正实现了污水处理工程的小型分散化，尤其适应了目前企业、小区的污水处理需求，它开始塀弃我们长期以来固守的污水处理厂需要建设大量长距离排污管道网的做法，能节省大量资金。该技术能大量节约污水处理的成本还因为微波对菌、藻类有高频穿透作用，杀伤能力极强，能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(30 40)秒，即由微细粒汇聚成大颗粒后沉降与水分离。微波能进行活水处理，适应性强，处理率高，尤其对污水中难降解有机物的高浓度、高浊度、高色度去除率达到90%以上，高盐度、高重金属含量和石油类污染物的去除率也很高。以该工艺在兰州石化公司的表现为例，其对COD、悬浮物、细菌总数、石油类的去除效果明显，分别达到85.5%、 91.4%、 99%和91%，出水水质满足企业补充新鲜用水的要求。但是，微波能污水处理技术也存在一定缺陷，例如，有许多有机化合物都不直接吸收微波，所以微波也无法对其进行处理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服单一使用絮凝沉淀法或微波处理法进行污水处理的缺点，提出一种将二者有机的结合起来的利用微波能快速处理废水的方法，该污水处理方法适应性强，处理率高，经济效益和社会效益显著。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案该处理方法步骤如下1、将废水与絮凝剂混合，并充分搅拌均匀，产生絮凝沉淀；2、将混合絮凝剂的废水通过工业微波处理设备中，进行微波处理；3、经过微波处理的废水成为固-液二相流体，将该流体进行固液分离，同时经过微波处理的废水所产生的气体进行排放或者回收；4、最后将经过固液分离后的液体、淤泥分别进行处理。本处理方法中，絮凝剂为单纯的铁盐；或者单纯的铝盐；或者铁铝复合盐；或者混合有催化剂的铁铝复合盐。上述的单纯的铁盐选自FeCl3、PFS、PFC;所述的单纯的铝盐选自PAC、 AS、PAS;所述的铁铝复合盐为上述单纯铁盐与单纯铝盐混合体。上述的铁铝复合盐中加入的催化剂选自活性炭粉、硅铝钙型、天然矿粉、过渡性金属化合物、纳米粉。本处理方法中，所述在微波系统中微波功率为10~20KW/h;流经微波系统的进水量为100立方米/h，投加高分子絮凝剂为5ppm，作用时间为0.3秒。对于上述技术方案，本专利技术将絮凝沉淀法和微波处理法有机结合起来进行污水处理。其原理为利用某种强烈吸收微波的"敏化剂"把微波能传给这些物质而诱发化学反应。利用这些"敏化剂"就可以在微波辐射下实现某些催化反应,这就是所谓微波诱导催化反应。而许多的高分子絮凝剂都有这种敏化剂的效果。通过高强度连续波微波辐射聚焦到某种絮凝剂的表面,由于絮凝剂表面点位与微波能的强烈相互作用,微波能将被转变成热能,从而使某些表面点位选择性的被很快加热至很高温度(例如很容易超过1400°C)。尽管反应其中的水没有明显升温，但已产生高温高压的作用，当水中的有机污染物与受激发的表面点位接触时却可发生反应。絮凝剂的作用不仅仅在于把热能聚焦，而且还可以借它与反应物和产物相互作用的选择性而影响反应的进程。微波化学污水处理技术就是利用微波对化学反应的这些作用,对水中的污染物通过物理及化学作用进行降解,转化，从而实现污水净化的目的。此外，絮凝剂本身在污水前处理过程中具有很好的脱色，脱除悬浮物质和胶体物质的效果，这对于降低微波处理的负荷与能耗， 提高最终的出水水质都具有重要的意义。另一方面，采用本专利技术提出的利用微波能处理污水的方法，具有污水处理设备小、 处理量大、占地小、出水和污泥都可达到直接回用标准等优点，因而适应各种规模的 污水处理要求，避免了集中式污水处理庞大的管网建设。同时，本专利技术提出的微波能 污水处理方法可广泛用于造纸、电镀、印染、食品等高浓度难降解污水以及生活污水 的处理，其能彻底降解COD、 BOD 、固化污泥中的重金属等，具有较好的处理效 果。由于单独采用微波能进行污水处理的能力是有限的，企图纯粹依靠微波能来处理 大量的污水存在很大的困难。因此，本专利技术采用物化处理技术对污水进行前处理，既 可以减轻微波处理的一部分负担，又可解决单纯使用物化处理时，需要消耗大量物化 试剂，费用高的问题；最重要的是能将微波技术与物化技术结合起来，不但能发挥微 波对污水的独特作用、还能大大加速物化处理速度，就是基于上述认识，才推出了本 污水处理方法。该方法的实质是将常规的物化处理技术与微波能处理技术按最佳处 理时间的分配、最佳的处理能力的搭配而组成的污水处理系统，该系统能在最短的时 间内，充分发挥物化反应对污染物的作用以及微波能对物化反应的影响力和微波能对 水污染物的特殊功能，使污水得以净化。综上所述，经本专利技术处理后的水质达到GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排 放一级标准A标准，及中华人民共和国建设部部标准CJ25.1-89生活杂用水水质标准， 实现污水就地资源化。 附图说明图1是本专利技术处理方法的流程图2是本专利技术微波处理设备的示意图。具体实施例方式本专利技术所采用的废水处理方法包括以下步骤一、 将废水与絮凝剂混合，并充分搅拌均匀，产生絮凝沉淀；二、 将混合絮凝剂的废水通过工业微波处理设备中，进行微波处理；三、 经过微波处理的废水成为固一液二相流体，将该流体进行固液分离，同时 经过微波处理的废水所产生的气体进行排放或者回收；四、 最后将经过固液分离后的液体、淤泥分别进行处理。其中，在微波系统中微波功率为10~20KW/h;流经微波系统的进水量为80~120 立方米/h，投加高分子絮凝剂为4 6ppm，作用时间为至少0.3秒。本方法使用时应注意以下问题絮凝剂的筛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用微波能快速处理废水的方法，其特征在于：该处理方法包括如下步骤：　一、将废水与絮凝剂混合，并充分搅拌均匀，产生絮凝沉淀；　二、将混合有絮凝剂的废水通过工业微波处理设备中，进行微波处理；　三、经过微波处理的废水成为固－ 液二相流体，将该流体进行固液分离，同时对经过微波处理的废水所产生的气体进行排放或者回收；　四、最后将经过固液分离后的液体、淤泥分别进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝光富，黄少斌，杨刚毅，徐荣险，张峥嵘，
申请(专利权)人：广东上九生物降解塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]