CN101704602B - 物化-微波水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物化——微波水处理方法,它在待处理水中加入药剂,PH值调至3~3.5后送入微波场处理,在微波处理后并分离出的上清液中加入CaO[Ca(OH)2],调至PH>12,分离固体和液体;在分离出的液体中加入药剂,使PH值调至6.8~7.4,最终分离出回用再生水,回收各步骤的固体,浓缩脱水后作为资源另用,从而达到净化水的目的。本发明集微波场对单相流或多相流流体的稀相选择性供能,微波对流体中吸波物质的物化反应具有的强烈催化作用,微波对流体的穿透作用及其杀灭微生物的功效等优点为一体,利用水中污染物在偏酸性、偏碱性及中性环境条件下的特性,选择性加入药剂,借助微波场催化,分步分离的方法,实现水的净化。通过本发明可将已被污染了的江河、湖泊水净化为生活的、工业的、农业的安全绿色用水,实现水的可持续利用及污水资源化和水的循环经济。
Description
技术领域
本发明涉及一种水处理方法,尤其涉及一种利用微波能的物理化学水处理方法,属于废水处理和水的净化的环保技术领域。
背景技术
在人类两个文明发展至今的社会,淡水资源的稀缺却是空前的,尤其在人口增加、污染加重的人为因素影响下,以及气候变化的自然条件下,人类将直接面临更大的淡水危机。在我国有研究报告显示:预计到2030年,城镇居民对淡水的需求将从1995年的310亿吨增加到1340亿吨,同时工业用水将从520亿吨增加到2690亿吨,农业用水将从4000亿吨增加到6650亿吨。如此之大的用水量,已让人们倍感压力。人类若对仅存的有限水资源不加以防范,对已经污染了的江河湖泊不加以治理或治理不力,必将给整个水生态环境造成不可估量的破坏,带来严重的“水荒”,最终危及人类自身的生存。解决“水荒”的基本途径就是实现水的可持续利用,使污水资源化,形成水的循环经济,这与对江河湖泊水污染的防范是一致的,即要从根本上解决江河湖泊的污染,首要问题是先堵住污染源,这无论对城市还是对广大农村都无一例外。目前的现状是:为缓解和弥补陆地淡水资源的不足,沿海某些地区花了大量的人力、物力进行海水淡化。这不仅是解决淡水资源短缺的错误方向,而且大量淡化海水将给海洋生态造成难于想象的危害,最终会报复人类自身。事实上,陆地地表被污染了的江河湖泊水及人类生活和生产活动产生的大量的废水其本身就是淡水资源。如何将污染了的江河湖泊水及城镇污水和工业污水转化为生活的、工业的、农业的安全绿色用水,实现水的可持续利用及污水资源化和水的循环经济,是解决人类淡水资源短缺的根本途径。
现行工业化废水的处理方法存在着下列主要缺点:
①城镇污水处理
现行城镇污水处理厂几乎毫无例外地采用引进的“生物化学”法,其本质是利用微生物在一定环境条件下的大量繁殖,使污水中的还原性等污染物质缓慢地产生降解化学反应而被去除。此法只能使处理后的水质达到国家规定的排放标准而被排放。若要使 处理后的水转化为再生水回用,则必须根据回用水的质量要求再进行深度处理。目前的深度处理一是费用昂贵,二是处理技术有限,难予实现优质、高效、经济的再生水回用。
②工业废水处理
工业废水种类繁多,处理的方法也因其污染物的成份不同而有所不同。对一些高有机物污染的工业废水的处理,常需要“物理化学法”和“生物化学法”的多级处理;对另一些工业废水的处理,则还未找到使处理后的水质达标排放的经济可行的有效技术,至于要让处理后的产出水水质达到再生水回用的技术经济指标,则很难。
③已被污染的江河湖泊水的处理
把已被污染了的江河湖泊水转化为生活的、工业的、农业的安全绿色用水,是缓解和克服陆地淡水资源日益短缺的必由之路。但现行的集中式饮用水供水净化技术,只能把符合要求的地表水源转化为生活饮用水。对那些已被污染了的江河湖泊水若要转化为生活安全用水,用现有的水处理技术,则是不经济的或是无能为力的。
由本申请人在先申请的专利号为:ZL99115141.0的“一种微波处理废水的方法”,已对城镇污水、工业废水进行有效处理,经多年的不断生产实践,又有了新的认识和新的突破,在不断的深化认识中,又研制并形成了更为完善、成熟的水处理技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集微波场八大独特优点为一体的物化处理法,是能对被污染了的江河湖泊水、生活污水、工业废水进行处理,使之转化为生活、工业、农业安全绿色用水的方法。
本发明通过下列技术方案完成:一种用物化——微波水处理的方法,包括:
A、在待处理的水中加入药剂,以提供参与水中污染物降解的物化反应的物质;
B、将上述与药剂混匀后的水送入微波场中处理,在微波场强烈的催化作用下,水中的污染物与加入的药剂进行物化反应,生成气体、固体与水分离,并激活污染物分子、裂解高分子有机污染物碳氢键,为后续处理创造条件,之后气体排放,分离固体和液体;
其特征在于:
C、在微波处理后分离出的液体中,加入CaO[Ca(OH)2]至该液体的PH>12,分离固体和液体;
D、在经上述C步骤处理并分离出的液体中,加入药剂至该液体PH值为6.8~7.4,分离固体和液体;
E、经上述D步骤处理并分离出的液体即为最终产出的回用水,合并B、C、D三个步骤分离出的固体,经浓缩脱水后作为资源另用。
所述A步骤的药剂加入量为:加入药剂至待处理水PH值为3~3.5;加入的药剂分别为FeSO4、FeCI3、H2O2,其中FeSO4、FeCI3混合加入,其混合质量比为:FeSO4∶FeCI3=1000∶1~3;H2O2的加入是按FeSO4∶H2O2=6.7∶1~1.5的质量比加入的。
所述D步骤中加入的药剂为:Fe2(SO4)3.XH2O、FeCI3、AI2(SO4)3.XH2O的混合剂,其中:Fe2(SO4)3.XH2O∶FeCI3∶AI2(SO4)3.XH2O=20~22∶0.3~0.8∶0.8-1.2的质量比。
所述药剂的加入是在搅拌状态下进行的,使药剂充分与被处理水混匀。
所述固体与液体及气体的分离是在三相流分离池中进行的,即固、液、气体连续分离,连续产出清水和固体(淤泥)。
所述B步骤中,进入微波场中的水的行程时间为10~20秒,微波功率密度为0.016~0.019KVA/m3水。
本发明的水处理机理如下:本水处理技术为微波场及加药剂缺一不可。加药剂解决水中的污染物在微波场中迅速降解的热力学问题;微波场解决水中的污染物迅速降解的反应动力学问题,即:利用微波场的强烈的催化作用,加速水中的污染物与加入的药剂转化为固体难溶物、气体、水的分离。具体是:
一、微波水处理的机理
(1)微波水处理反应动力学基础
(a)以废水常规处理工程间歇式反应器为例,在***封闭,反应期间***无物料进出的情况下,废水输入时的反应物的初始浓度C0和经处理后的输出反应物的浓度C与反应时间t的关系,经推导其数学表达式为:
式(1)中k为反应速率常数
对于一定的废水其C0为定数,C为等于和低于国家规定允许排放标准,因此 也可视为定数;现要缩短处理时间t,其途径是提高k值,传统的提高k值的方法:一是选 择高效的试剂;二是搅拌。即采用物化的方法,搅拌是向反应***供能;利用微波在反应***内对污染物选择性供能的独特优点,大大提高反应速率常数k,必然大大缩短反应时间t,同时降低C,提高效率
(b)实现废水微波场(能)连续处理的动力学基础
常规处理废水工程,为实现连续处理,并保证处理效果,节省废水处理过程在单个反应器中的停留时间,设计上采用串联式连续流动搅拌反应器,经推导其数学表达式为:
式(2)中θ为废液在反应器中停留的时间;k为反应速率常数;C0为废水输入的反应物浓度;Cn为n个反应器串联反应终了的出口的反应物浓度;n为串联的反应器的个数。
由式(2)可看出,在出口浓度Cn给定的前提下,对于同一种废水其 值为一定数,这样串联的反应器的个数n值越大,则废水在每个反应器中所需停留的时间就越短,这就是废水常规处理设计为什么占地面积庞大的原因所在;此外,在串联式的连续流搅拌反应器中,由于每个反应器的反应物平均浓度高于单一反应器的浓度,因而每个反应器的平均反应速率要大于单个反应器的浓度,因而每个所需的反应时间相应地减少,因此反应器总的容积和废水在处理过程中总的停留时间亦小于单个反应器。增大反应器的个数n,即是增多搅拌器的个数n,实质是增大供能,提高物化反应的传质速度,最终使反应速率k值提高,节省反应时间θ。
利用微波能处理废水,即利用微波选择性供能的独特优点,在催化的过程中也包含了加快传质速度的作用及穿透作用,变机械供能为微波供能,这样就使一台微波处理专用设备替代若干多个串联连续流搅拌反应器。并且微波能处理废水还有杀菌作用。此时的式(2)中的k和n都是微波功率密度的函数,而且是一个比常规处理法大得多的反应速率常数,而n的物理意义已不再是反应器的个数,而是一个与微波输入功率密度直接相关的正数。因此式(2)仍可用作微波处理的数学表达式。
(c)物质分子间的化学反应其实质是核外电的转移过程,而电子的转移须在一定的 能级下才能完成。在微波场中吸波物质的核最外层电子接受微波能后由常态轨道上跃迁至激发态轨道,为核外电子转移提供了条件和能量,而水中的还原性物质(主要污染物)在微波场中几乎毫无例外的被微波选择性供能,这就是微波对吸波物质化学反应的催化。
(d)水中的某些高分子有机污染物,采用常规技术处理很难予降解,检测时甚至用常规的化学耗氧量(COD)的检测方法都检测不出,在微波场中因这些物质的分子结构中含有碳、氢、氮,其中的碳、氢在微波场中表现为剧烈吸波,在微波场超高频电磁场的作用下,这些高分子有机污染物表现为裂解反应,环状的、链状的分子链被打断,大分子裂解为小分子,有的甚至直接析出碳粒,从而使这些有机污染物在后续处理过程中得以降解,微波场起的是替代高压釜的作用。
(e)被处理水中的污染物在微波场催化作用下化学反应产生的微细粒难溶物及高度分散悬浮于水中的微细粒难溶物,在微波电磁场的作用下,很快由微细粒汇聚呈大颗粒沉淀,从而易于和水分离。
(2)微波水处理的物化反应
水处理的任务即是采用物理的、化学的手段将其中的污染物转化为难溶固体物、气体和水,最终与水分离,从而清除水中污染物。而水中的污染物统分为:有机污染物和无机污染物两大类。这些污染物又分为在酸性环境下的难溶物、在碱性环境下的难溶物和在中性环境下的难溶物,以及在酸性、碱性、中性环境下都能与水互溶的易溶物。为消除水中的污染物,传统的“生化法”是利用微生物在适当环境条件下不断繁殖,在微生物的作用下使水中的污染物(主要是还原性物质)缓慢地产生化学反应,从而使污染物降解。但此法对某些废水中的污染物的降解则毫无作用。因此,才有了在加药搅拌的同时还要加压、加温的工艺方法,只有这样才能使某些污染物降解消除,这就是传统的“物理化学法”。
微波水处理是利用水中的污染物的前述特性,用微波的超高频电磁场激活水中的污染物分子使污染物在微波场的催化作用下,在微波场中和出微波场后与加入的药剂迅速完成物化反应,同时微波场将常规污水处理法难降解的高分子有机污染物分子碳氢键裂解,为后续处理创造条件。
二、加入药剂后的物化反应机理
(1)待处理中加入药剂以形成酸性环境进入微波场的物化反应机理
加入的药剂为FeSO4、FeCI3、H2O2按一定的比例组合而成,Fe 2+、Fe 3+、SO4 2-在微波场中剧烈吸波(能),H2O2在微波场中吸收微波能后分解,CI-在有原子氧存在的情况下比单独使用CI2具有更强的氧化性,因此该组合药剂加入后在进入微波场前、后,产生如下主要离子反应:
Fe 2++H2O2→Fe 3++OH+OH-
Fe 2++OH→Fe 3++OH-
Fe 3++H2O2→Fe 2++H2O+H+
HO2+H2O2→O2+H2O+OH
RH+OH→CO2+H2O
4Fe 2++O2+4H+→4Fe 3++H2O
Fe 3++OH-→Fe(OH)3(胶体)
Fe 2+与H2O2间的反应在微波场中极快,生成的OH、OH-以及原子氧及氯离子在微波场中具有超强的氧化能力,对在偏酸性环境下可氧化的还原性物质几乎毫无选择的氧化。另外微波场将高分子有机污染物分子的碳氢键裂解,使被处理水中的有机物RH等还原性物质的碳和氢最终转化为CO、CO2、H2O、C及碳酸盐等而与水分离。用本发明对城镇污水处理时,经对负载运行中的气水分离器排气管排出气体的实测,排出气体中有CO、CO2、NOx、H2S、烃化物、甲烷等(见表6),这说明被处理水中的有机污染物等还原性物质在微波场中产生剧烈的降解反应。与此同时,由于预先加入的药剂使流体的PH=3~3.5,并有Fe 3+等的存在,对微细粒固体颗粒具有絮凝作用,加上微波场对微细粒固体悬浮物强烈的汇聚作用,不仅可大大降低被处理水中的化学耗氧量(COD),而且可消除酸性环境下的难溶固体悬浮物,酸性环境下的难溶固体沉淀物,主要为污染物中的COD、色度、泡沫及臭味等物质,因此此过程是脱色、消泡、除臭的过程。通过微波场同时激活该酸性环境条件下尚未降解的还原性物质的分子,同时裂解高分子有机物碳氢键,为后续碱性和中性环境处理过程的降解创造条件。
(2)微波处理后加入药剂以形成碱性环境的物化反应机理
酸性环境下的流体经微波场处理出微波场后,除去酸性环境下的难溶固体物,继续在待处理水中加入CaO[Ca(OH)2],使该水的PH>12,这样处理的作用有三:其一是保持被处理水中的OH-具有足够高的浓度,使酸性环境下未被氧化但又被微波场激活的还原性物质,以及碳氢键被微波能裂解了的高分子有机化合物等,能够在碱性环境下得到氧化,OH-对那些在碱性环境下才能被氧化的还原性物质具有无选择性的氧化作用;其二, 在碱性环境下产生如下氨氮和磷的降解化学反应:
Mg2++NH4 ++PO4 3-+6H2O-→MgNH4PO4.6H2O↓
Ca 2++NH4 ++PO4 3-+6H2O-→CaNH4PO4.6H2O↓
MgNH4PO4.6H2O及CaNH4PO4.6H2O的溶度积≤2.5X10-13;
其三,由于污染物中的重金属等有毒金属离子,须在PH≥11的碱性环境下才能转化为难溶的沉淀物与水分离,因此,在待处理的水中加入CaO[Ca(OH)2],并使该水的PH>12,正是本发明除去污水中的重金属等金属盐类的方法,其清除金属(M)离子和酸根的离子反应表达通式为:
XMn++OH-→MxOn↓+xn H2O
Ca 2++SO4 2-→CaSO4↓
…………………
H++OH-→H2O
(3)加入药剂以最终形成中性环境的物化反应机理
经碱性环境处理后,尚未除完污染物的待处理水中,继续按一定比例加入Fe2(SO4)3.XH2O、FeCI3、AI2(SO4)3.XH2O等混合药剂,使水的PH值调至6.8~7.4。为减少混合药剂中Fe2(SO4)3.XH2O、FeCI3、AI2(SO4)3.XH2O等耗量,在每m3饱和药剂溶液中按0.3~0.5%的体积比配入含H2SO4为98%的浓硫酸。其作用有三:
其一,为将碱性水中和为中性水,其离子反应式为:
OH-+H+→H2O;
其二,使在碱性环境下的固体溶解物,在中性环境下最终转化为固体物难溶而沉淀,并在加入的药剂中的Fe 3+和AI3+的强烈絮凝作用下,把悬浮状的微细粒固体汇聚为大颗粒沉降物而与水分离;
其三,利用FeCI3的强氧化性,使酸性和碱性环境下仍未被氧化但却被微波场激活了的还原性物质,最终被氧化、沉淀而与水分离。
本发明提供的污水物化微波处理法,集微波场对单相流或多相流流体的稀相选择性供能;微波对流体中吸波物质的物化反应具有的强烈催化作用;微波对流体的穿透作用及其杀灭微生物的功效等八大独特优点为一体。与传统污水处理法相较,微波污水处理法具有单位污水处理投资强度低、占地面积小、污水处理工程可大也可小型分散化(堵住污染源头)、污水处理工艺流程短、污水中污染物降解物化反应迅速、单位污水处理综合能耗低、单位污水处理运行费用低、污水中污染物清除彻底、污水处理进程不受环 境温度及原污水污染物浓度的影响、污水处理过程中可根据需要随意开停、实现水的可持续利用及使污水资源化和水的循环经济、淤泥对环境不产生二次污染并可作为资源回归大自然、杀灭污水中病原体、把已被污染了的江河池塘湖泊水转化为生活的、工业的、农业的安全绿色用水等优点。因此,污水微波处理法将为从源头上消除因人类的生活和生产活动给江河湖泊带入的污染,使人类生活步入水环境良性循环,解决人类面临的世界性“水荒”作贡献。
附图说明
图1为本发明之工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
本发明提供的用物化——微波水处理的方法,经过下列工艺步骤:
A、将待处理的城镇污水原水经高位槽流入敝开的搅拌池中,加入下列药剂至PH值为3:FeSO4、FeCI3、H2O2,其中FeSO4、FeCI3混合加入,其混合质量比为:FeSO4∶FeCI3=1000∶1;H2O2的加入是按FeSO4∶H2O2=6.7∶1的质量比加入的,同时搅拌混匀,使药剂完全与水混匀,得偏酸性混合液;
B、将上述A步骤的酸性混合液送现有技术中的流体处理专用工业微波炉中进行微波处理,混合液在微波场中的行程时间为10秒,微波功率密度为0.19KVA/m3水;
C、将经上述B步骤微波处理后的混合液送入三相流分离池中,进行固、液、气分离,气体排放,分离出固体和液体;
D、将经上述C步骤分离的液体溢流至敝开的搅拌池二中,加入CaO[Ca(OH)2]至该液体的PH值>12,并搅拌均匀,得碱性液体;
E、将上述D步骤的碱性液体送入过渡池中,粗颗粒固体沉入过渡池底部排出,上层液体溢流进入搅拌池三;
F、将上述E步骤的上层液体溢流到搅拌池三中,加入下列药剂至PH值为6.8,Fe2(SO4)3.XH2O∶FeCI3∶AI2(SO4)3.XH2O=20∶0.3∶0.8的质量比,同时搅拌混匀;
G、将上述F步骤的中性液体溢流到终沉池,进行固液连续分离,底部淤泥间断排出,上部溢流清水即为最终再生水;
H、收集C步骤、E步骤和G步骤排出的固体沉淀物,经常规手段浓缩、脱水后,得固体物,该固体物无毒无臭,可作为再生资源利用。
对城镇污水原水进行处理前和处理后的指标监测结果见表1。
实施例2
本发明提供的用物化——微波处理水的方法,经过下列工艺步骤:
A、将经过城镇污水处理厂处理后产出的二次水经高位槽流入敝开的搅拌池中,加入下列药剂至PH值为3.5:FeSO4、FeCI3、H2O2,其中FeSO4、FeCI3混合加入,其混合质量比为:FeSO4∶FeCI3=1000∶3;H2O2的加入是按FeSO4∶H2O2=6.7∶1.5的质量比加入的,同时搅拌混匀,使药剂完全与水混匀,得酸性混合液;
B、将上述A步骤的酸性混合液送现有技术中的流体处理专用工业微波炉中进行微波处理,流体在微波场中的行程时间为20秒,微波功率密度为0.016KVA/m3水;
C、将经上述B步骤微波处理后的液体送入三相流分离池中进行固、液、气分离,池底淤泥间断排出,上层清液连续溢流流出,随之产生的气体排空;
D、将上述C步骤的上层液体溢流至敝开的搅拌池二中,加入CaO[Ca(OH)2]至该溢流的PH值>12,并搅拌均匀,得碱性流体;
E、将上述D步骤的碱性流体送入过渡池中,粗颗粒固体沉入过渡池底部排出,上清液溢流流出;
F、将上述E步骤的上清液溢流到搅拌池三中,加入下列药剂至PH值为7.4,Fe2(SO4)3.XH2O∶FeCI3∶AI2(SO4)3.XH2O=22∶0.8∶1.2的质量比,同时搅拌混匀,得中性流体;
G、将上述F步骤的中性液体送终沉池进行固、液分离,固体沉入池底定期排出,上清液溢流,即为可回用的清水;
H、收集C步骤、E步骤和G步骤排出的固体沉淀物,经常规手段浓缩、脱水后,得固体物,该无毒无臭淤泥可作再生资源利用。
将经过城镇污水处理厂处理后产出的二次水经本发明处理前和处理后的指标监测结果见表2。
实施例3
本发明提供的用物化——微波水处理的方法,经过下列工艺步骤:
A、将经过城镇污水处理厂处理后产出的污泥水经高位槽流入敝开的搅拌池中,加入下列药剂至PH值为3.5:FeSO4、FeCI3、H2O2,其中FeSO4、FeCI3混合加入,其混合质量比为:FeSO4∶FeCI3=1000∶2;H2O2的加入是按FeSO4∶H2O2=6.7∶1.3的质量比加入的,同时搅拌混匀,得酸性混合液;
B、将上述A步骤的酸性混合液送现有技术中的流体处理专用工业微波炉中进行微波处理,流体在微波场中的行程时间为15分钟,微波功率密度为0.17KVA/m3水;
C、将经上述B步骤微波处理后的流体送入三相流分离池中,进行固、液、气分离,固体沉入分离池底部排出,上清液流出,随之产生的气体排空;
D、将上述C步骤的上清液溢流至敝开的搅拌池二中,加入CaO[Ca(OH)2]至该溢流的PH值>12,并搅拌均匀,得碱性流体;
E、将上述D步骤的碱性流体送入过渡池中,粗颗粒固体沉入过渡池底部排出,上清液溢流出;
F、将上述E步骤的上清液溢流到搅拌池三中,加入下列药剂至PH值为7:Fe2(SO4)3.XH2O∶FeCI3∶AI2(SO4)3.XH2O=21∶0.5∶1的质量比,同时搅拌混匀,得中性流体;
G、将上述F步骤的中性流体送终沉池,进行固、液分离,固体沉入池底部排出,上清液溢流,即为可回用的清水;
H、收集C步骤、E步骤和G步骤排出的固体沉淀物,经常规手段浓缩、脱水后,得固体物,该无毒无臭固体物可作再生资源利用。
将经过城镇污水处理厂处理后产出的污泥水经本发明处理前和处理后的指标检测结果见表3。
上述实施例所用的工业微波炉是本申请人的在先专利号为ZL99114774.X的成熟装备;所用搅拌池、分离池、过渡池、终沉池均为常规的通用设备。
经本发明处理后所产淤泥无毒无臭,且在显微镜下观察,经微波场后产出的淤泥全是圆颗细粒状,流动性好、极易脱水。淤泥无臭,说明其中绝大部分微生物已杀灭。城镇污水入水口的大肠杆菌种群数检测结果为≥24000个/ml,微波处理产出清水大肠杆菌种群数检测结果为<20个/ml,,也说明了细菌已被大部分杀灭。
城镇污水经微波处理产出的淤泥检测结果见(表4)。
表1城镇污水处理前原水和处理后产出清水的监测结果
污染物 | PH | CODcr | BOD5 | 悬浮 物 | 总氮 | 总磷 | 石油类 | 粪大肠 菌群 |
1#进水样 (mg/L) | 7.82 | 494 | 121 | 884 | 35.03 | 7.25 | 1.47 | >24000 个/ml |
1#出水样 (mg/L) | 8.59 | 9 | <2.0 | <4.0 | 8.94 | 0.032 | <0.050 | <20个 /ml |
2#进水样 (mg/L) | 7.89 | 199 | 94.61 | 315 | 21.82 | 3.76 | 1.14 | >24000 个/ml |
2#出水样 (mg/L) | 8.68 | 8 | <2.0 | <4.0 | 9.67 | 0.052 | 0.124 | <20个 /ml |
表2城镇污水经污水处理厂处理产出的二次水在本发明处理前和后的监测结果
污染物 | PH | CODcr | BOD5 | 悬浮物 | 氨氮 | 总磷 | 石油 类 | 粪大肠菌 群 |
二次水1#进水 样(mg/L) | 8.07 | 27 | 11 | 14.0 | 1.83 | 0.904 | 1.128 | >24000个 /ml |
1#出水样 (mg/L) | 7.73 | <3 | <2.0 | <4.0 | 1.4 | <0.01 | 0.034 | <20个/ml |
二次水2#进水 样(mg/L) | 8.11 | 109 | 19.7 | <4.0 | 1.21 | 0.295 | 0.164 | >24000个 /ml |
2#出水样 (mg/L) | 7.75 | <3 | <2.0 | <4.0 | 0.84 | <0.01 | 0.044 | <20个/ml |
表3由污水处理厂产出的城镇污水中的污泥水经本发明处理前和处理后的指标检测结果
表4城镇污水微波处理产出淤泥浸出毒性监测结果(mg/L)
同样处理步骤应用于工业废水及污染了的江河湖泊水进水和产出水检测部分结果列于表7、8、9、10、11。
表6F-WB-2型废水微波处理***处理市政污水微波场排出尾气污染物成份监测结果
表6监测结果表明,污水中污染物在微波催化作用下,产生剧烈的降解反应。监测数值表明,排出尾气污染物浓度不构成对大气环境的污染。
表7印染废水微波处理前后水质检测指标
表8木糖醇生产废水混入城镇污水加药入微波场处理前后水质检测指标
表9城镇污水及氰化电镀废水混入城镇污水加药入微波场前后水质检测指标
*表9检测结果为用户采样带回所在地区检测传回数据。
表10某矿山生活用水和某江雨季江水微波处理前后水质云南省环境监测中心站检测结果
表11盘龙江、滇池水、西园隧道、螳螂川水微波处理前、后部分检测指标
Claims (3)
1.一种物化——微波水处理方法,其特征在于经过下列步骤:
A、在待处理的水中加入药剂至待处理水pH值为3~3.5,使待处理的水与药剂混匀,药剂分别是下列药剂:FeSO4、FeCl3、H2O2,其中FeSO4、FeCl3混合加入,其质量混合比为:FeSO4∶FeCl3=1000∶1~3;H2O2的加入是按FeSO4∶H2O2=6.7∶1~1.5的质量比加入的;
B、将上述与药剂混匀后的水送入微波场中处理后,分离固体和液体;进入微波场中的水的行程时间为10~20秒,微波功率密度为0.016~0.019KVA/m3水;
C、在步骤B的微波处理后分离出的液体中,加入CaO[Ca(OH)2]至该液体的pH>12,分离固体和液体;
D、在经上述步骤C处理并分离出的液体中,加入药剂至该液体PH值为6.8~7.4,分离固体和液体;加入的药剂为Fe2(SO4)3.XH2O、FeCl3、Al2(SO4)3.XH2O的混合剂,其中:Fe2(SO4)3.XH2O∶FeCl3∶Al2(SO4)3.XH2O=20~22∶0.3~0.8∶0.8-1.2的质量比;
E、经D步骤处理并分离出的液体即为回用再生水,合并B、C、D三个步骤分离出的固体,经浓缩脱水后作为资源另用。
2.如权利要求1所述的物化——微波水处理方法,其特征在于所述药剂的加入是在搅拌状态下进行的,使药剂与被处理水充分混匀。
3.如权利要求1所述的物化——微波水处理方法,其特征在于所述固体与液体及气体的分离是在三相流分离池中进行的,即固、液、气分离完毕,水也就净化了。
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