蘇州mbr一體化污水處理設備廢水凈化裝置

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經(jīng)過(guò)多年探索與研究，有機廢水的治理技術(shù)得到長(cháng)足發(fā)展。目前有機廢水的治理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法。物理法只是將廢水中的污染物進(jìn)行相間轉移，未從根本上消除污染物；生物法只適于可生物降解的有機廢水處理；化學(xué)法種類(lèi)較多，包括空氣濕式催化氧化、超臨界氧化、臭氧催化氧化、電催化氧化等，但也存在投資及運行成本較高、操作條件苛刻等缺點(diǎn)。低成本、高效的有機廢水治理技術(shù)直是研究者的研究熱點(diǎn)。

微波是波長(cháng)為1mm~1m、頻率為300MHz~300GMHz的電磁波，能夠與化學(xué)介質(zhì)相互作用并產(chǎn)生多種應用效果，近年來(lái)得到迅速發(fā)展。越來(lái)越多的研究者將微波技術(shù)應用到水處理技術(shù)中，取得很好的處理效果。筆者對近年來(lái)報道的不同類(lèi)型微波廢水處理技術(shù)進(jìn)行綜述，分析該技術(shù)存在的不足并提出改進(jìn)方向，以期為該技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化提供參考。

1、微波廢水處理技術(shù)的降解機理

單獨微波輻射的能量較低，不足以破壞有機分子的化學(xué)鍵，很難直接降解有機污染物。微波輻射結合其他技術(shù)可有效提高對污染物的處理能力。目前，關(guān)于微波輻射與其他技術(shù)結合去除有機物的原理主要有微波熱效應、熱點(diǎn)效應和自由基理論。

1.1 熱效應

微波能量被介質(zhì)材料吸收而轉化為熱能的現象稱(chēng)為熱效應。在微波強化Fenton反應過(guò)程中，微波的熱效應可降低分子的化學(xué)鍵強度，同時(shí)加快·OH生成，有利于促進(jìn)氧化反應進(jìn)行，但反應過(guò)程中溫度太高或升溫太快也會(huì )影響H2O2的有效利用率。

1.2 熱點(diǎn)效應

具有強吸波性的物質(zhì)（如活性炭、過(guò)渡金屬及其氧化物等）經(jīng)微波輻射后，其表面點(diǎn)位與微波能強烈相互作用，從而使表面點(diǎn)位有選擇性地迅速升至很高的溫度，形成活性中心即"熱點(diǎn)"；廢水中的有機物與"熱點(diǎn)"接觸后，或被加速吸附，或高溫熱解，或因催化氧化而被降解。另一方面，"熱點(diǎn)"能引起原子與分子的振動(dòng)，降低反應所需活化能，有利于反應進(jìn)行。

蘇州mbr一體化污水處理設備廢水凈化裝置

一般認為，投加氧化劑會(huì )產(chǎn)生·OH、SO4·-等活性物質(zhì)，在降解有機污染物過(guò)程中起到氧化作用。氧或其他氧化劑在微波催化氧化體系中起到電子受體的作用，對污染物質(zhì)的降解。也有理論認為，在微波輻照下，催化劑負載的金屬或金屬氧化物也會(huì )產(chǎn)生·OH、O2·-、h+等活性物質(zhì)，不需要額外加入氧化劑。

2、微波技術(shù)在有機廢水處理領(lǐng)域中的應用

2.1 微波組合Fenton技術(shù)

Fenton技術(shù)是一種經(jīng)典的高級氧化處理工藝，尤其對污水中難降解的有機污染物有很好的處理效果，但Fenton工藝也存在反應時(shí)間長(cháng)、占地面積大、產(chǎn)生污泥較多等缺點(diǎn)。為尋求經(jīng)濟高效的水處理技術(shù)，研究者將微波技術(shù)與Fenton工藝進(jìn)行組合強化氧化反應，處理效率高，具有良好的應用前景。

飛宇采用微波-Fenton技術(shù)進(jìn)行抗生素廢水處理實(shí)驗。結果表明，微波-Fenton技術(shù)能夠有效提高抗生素廢水的可生化性，無(wú)論在COD去除率還是可生化性方面均優(yōu)于單純的Fenton技術(shù)，反應時(shí)間短、占地面積小、易于實(shí)現優(yōu)化運行，具有較高的經(jīng)濟可行性。唐瑜鐘等采用微波輔助快速Fenton組合工藝，對深圳某廢水處理廠(chǎng)的復雜廢水進(jìn)行預處理，可使廢水COD從7000mg/L左右降至2500mg/L，COD去除率可達65%以上，同時(shí)廢水的可生化性[得到提高。ShutingLiu等采用微波強化Fenton法去除水溶液中的亞甲基藍，微波輻照1min，亞甲基藍降解率高達93%，處理效率遠遠高于傳統Fenton處理工藝。NannanWang等采用微波強化Fenton技術(shù)處理水中的對硝基苯，微波強化7min內產(chǎn)生的·OH比傳統Fenton法高2.8倍，最佳條件下對硝基的降解率高達92.3%。