污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑課件

1、污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑2022/10/7污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑2022/10項(xiàng)目技術(shù)國(guó)家相關(guān)最高權(quán)威部門認(rèn)定：全球領(lǐng)先、國(guó)際首創(chuàng)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、開創(chuàng)水處理行業(yè)新紀(jì)元。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑項(xiàng)目技術(shù)國(guó)家相關(guān)最高權(quán)威部門認(rèn)定：全球領(lǐng)先、國(guó)際首創(chuàng)、一、微波的基本概念污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑一、微波的基本概念污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要表1 微波波段的劃分波段名稱波長(zhǎng)范圍頻率范圍（MHz）分米波1m100mm3003000厘米波100mm10mm30

2、0030000毫米波10mm1mm30000300000亞毫米波1mm0.1mm30000030000000（一）什么叫微波微波是指波長(zhǎng)為1m1mm，頻率為300MHz300000MHz之間的電磁波。微波波段的具體劃分為表1。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表1 微波波段的劃分波段名稱波長(zhǎng)范圍頻率范圍（MHz）分米表2 加熱用的微波專用波段頻率（MHz）波段中心波長(zhǎng)（m）890940L0.33024002500S0.12257255875C0.0522200022250K0.008為避免對(duì)微波通訊、雷達(dá)等的干擾，作為能源（微波能）用的微波頻率國(guó)際上作了一專門的統(tǒng)一約定，約定用于加

3、熱的微波頻段列于表2。表2中，915MHz和2450MHz這兩個(gè)頻率是國(guó)際上廣泛應(yīng)用的微波加熱頻率。而另外兩個(gè)高頻段，由于其微波管的效率和功率、成本都尚未能達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)水平，因此應(yīng)用極少。我國(guó)于1973年研制成功了915MHz和2450MHz兩個(gè)頻率的磁控管（微波管）。所生產(chǎn)的微波源已能供大工業(yè)化生產(chǎn)使用。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表2 加熱用的微波專用波段頻率（MHz）波段中心波長(zhǎng)（m）微波對(duì)物質(zhì)具選擇性供能；微波對(duì)吸波物質(zhì)的物化反應(yīng)具有強(qiáng)烈的催化作用；微波供能使吸波物質(zhì)溫升極為迅速，吸波物質(zhì)的溫升速率只能以毫微秒時(shí)間計(jì)量，傳統(tǒng)的傳熱理論與傳熱規(guī)律對(duì)微波場(chǎng)的加熱已不

4、適用了；微波對(duì)物質(zhì)具有一定的穿透作用，被供能物質(zhì)是吸波物質(zhì)的分子直接放熱，因此，被加熱物質(zhì)表現(xiàn)為受熱非常均勻；微波供能無(wú)因熱源或發(fā)熱材料而給被供能物質(zhì)帶入任何二次污染；微波供能節(jié)省綜合能耗（與傳統(tǒng)加熱法相較）；微波供能高效（生產(chǎn)的和經(jīng)濟(jì)的）；微波穿透微生物孢體，具有殺滅微生物功效。（二）微波供能的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)（與傳統(tǒng)法相較）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑微波對(duì)物質(zhì)具選擇性供能；（二）微波供能的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)（與傳統(tǒng)法相二、技術(shù)摘要污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑二、技術(shù)摘要污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑本發(fā)明（專利號(hào)：ZL99115141.0）為集微波場(chǎng)對(duì)單

5、相流或多相流流體的稀相選擇性供能；微波對(duì)流體中吸波物質(zhì)的物化反應(yīng)具有的強(qiáng)烈催化作用；微波對(duì)流體的穿透作用及其殺滅微生物的功效等八大獨(dú)特（與傳統(tǒng)供能法相較）優(yōu)點(diǎn)為一體的一種污水物化處理法。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑本發(fā)明（專利號(hào)：ZL99115141.0）為集微波場(chǎng)對(duì)單與傳統(tǒng)污水處理法相較，微波污水處理法具有以下優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)挝晃鬯幚硗顿Y強(qiáng)度低；占地面積小；污水處理工程可大也可小型分散化（堵住污染源頭）；污水處理工藝流程短；污水中污染物降解物化反應(yīng)迅速；單位污水處理綜合能耗低；單位污水處理運(yùn)行費(fèi)用低；污水中污染物清除徹底；污水處理進(jìn)程不受環(huán)境溫度及原污水污染物濃度的影響；污水處理

6、過(guò)程中可根據(jù)需要隨意開停；實(shí)現(xiàn)水的可持續(xù)利用及使污水資源化和水的循環(huán)經(jīng)濟(jì)；殺滅污水中病原體；把已被污染了的江河池塘湖泊水轉(zhuǎn)化為工業(yè)的農(nóng)業(yè)的安全綠色用水。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑與傳統(tǒng)污水處理法相較，微波污水處理法具有以下優(yōu)點(diǎn)：污水資源化污水微波處理法將為從源頭上消除因人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)給江河湖泊帶入的污染，使人類生活步入水環(huán)境良性循環(huán)，解決人類面臨的世界性“水荒”作貢獻(xiàn)污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑污水微波處理法將為從源頭上消除因人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)給江河三、污水微波處理技術(shù) 的研發(fā)和技術(shù)狀態(tài)污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑三、污水微波處理

7、技術(shù) 的研發(fā)和技術(shù)狀態(tài)污水資源化是改善微波能在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)研究我們始于1983年，1986年開始了微波在污水處理中的應(yīng)用研究。其工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵是工業(yè)實(shí)用型微波爐的設(shè)計(jì)。在歷時(shí)八年的開發(fā)于1999年最終運(yùn)行成功、成熟的“多功能工業(yè)微波爐”（固體處理）的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工業(yè)化“流體處理專用工業(yè)微波爐”用于污水處理，于2002年4月一次性運(yùn)行成功。對(duì)市政污水處理的效果經(jīng)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站實(shí)地取樣分析檢測(cè)，全部理化指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于二類污染物最高允許排放國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；“流體處理專用工業(yè)微波爐”經(jīng)北京市預(yù)防醫(yī)學(xué)研究中心實(shí)地檢測(cè)，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的微波泄漏100%符合國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人體絕對(duì)安全；

8、該技術(shù)經(jīng)建設(shè)部科技信息研究所查新部檢索，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化國(guó)內(nèi)外屬首次；污水微波處理機(jī)組生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)北京市技術(shù)監(jiān)督局登記注冊(cè)。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑微波能在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)研究我們始于1983年，198“云南省九湖流域水污染防治城市污水處理廠深度脫氮除磷城市節(jié)水及城市污水資源化示范工程”對(duì)市政污水原水經(jīng)微波一次性處理產(chǎn)出清水，其主要理化指標(biāo)可達(dá)國(guó)家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)類（見表3）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑“云南省九湖流域水污染防治城市污水處理廠深度脫氮除磷城市節(jié)對(duì)現(xiàn)行城鎮(zhèn)污水處理廠傳統(tǒng)法二級(jí)生化處理產(chǎn)出二次水經(jīng)微波一次性處理產(chǎn)出清水，其主要理化指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家

9、（GB38382002）地面水環(huán)境質(zhì)量類標(biāo)準(zhǔn)（見表4） 污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑對(duì)現(xiàn)行城鎮(zhèn)污水處理廠傳統(tǒng)法二級(jí)生化處理產(chǎn)出二次水經(jīng)微波一次污水微波處理技術(shù)大生產(chǎn)工具流體處理專用工業(yè)微波爐運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠，污水處理工藝流程暢通，該技術(shù)已完全成熟，可大面積推廣使用。微波輸出功率40KVA的“流體處理專用工業(yè)微波爐”單臺(tái)日處理市政污水量可達(dá)50008000m3/日。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑污水微波處理技術(shù)大生產(chǎn)工具流體處理專用工業(yè)微波爐運(yùn)行四、污水微波處理技術(shù)用于市政污水處理及工業(yè)廢水處理所獲典型技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)例舉污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重

10、要途徑四、污水微波處理技術(shù)用于市政污水處理及工業(yè)廢水處理所獲典型技表3 市政污水原水經(jīng)微波一次性處理原水和產(chǎn)出清水第二類污染物檢測(cè)結(jié)果污 染 物000000PHCODcrBOD5懸浮物總氮總磷石油類1#進(jìn)水樣(mg/L)7.8249412188435.037.251.471#出水樣(mg/L)8.5992.04.08.940.0320.0502#進(jìn)水樣(mg/L)7.8919994.6131521.823.761.142#出水樣(mg/L)8.6882.04.09.670.0520.1241 . 市政污水原水微波處理產(chǎn)出水水質(zhì)典型指標(biāo)（表3）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表3

11、市政污水原水經(jīng)微波一次性處理原水和產(chǎn)出清水第二類污表4 城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)出二次水經(jīng)微波一次性深度處理第二類污染物檢測(cè)結(jié)果污 染 物PHCODcrBOD5懸浮物氨氮總磷石油類二次水1#進(jìn)水樣(mg/L)8.07271114.01.830.9041.1281#出水樣(mg/L)7.7332.04.01.40.010.034二次水2#進(jìn)水樣(mg/L)8.1110919.74.01.210.2950.1642#出水樣(mg/L)7.7532.04.00.840.010.0442. 城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)出二次水微波深度處理產(chǎn)出水水質(zhì)典型指標(biāo)（表4）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表4 城鎮(zhèn)污

12、水處理廠產(chǎn)出二次水經(jīng)微波一次性深度處理第二類表5 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥微波處理檢測(cè)結(jié)果樣 品 名 稱水中主要污染物（mg/L）污泥過(guò)濾難易污泥濾餅含水%重金屬水溶性PH(無(wú)量綱)懸浮物CODcr色 度(稀釋倍數(shù))污泥水微波處理前7.824830289420難98易溶污泥水微波處理后(產(chǎn)出清水)7.27275易6872難溶樣 品 名 稱干泥灼燒失重%干泥含速效N、P、K(mg/kg)干泥基本成份干泥嗅味NPK污泥水微波處理前34未檢測(cè)未檢測(cè)臭污泥水微波處理后3814.7019.70313CaO、SiO2、Fe2O3、MgO、Al2O3等無(wú)臭味3. 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥微波處理結(jié)果（表5）污水資源化是

13、改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表5 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥微波處理檢測(cè)結(jié)果樣 品 名 稱水中主表6 焦化污水生化處理產(chǎn)出二次水微波深度處理出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果樣 品 名 稱監(jiān) 測(cè) 結(jié) 果（mg/L）PH值(無(wú)量綱)色 度(稀釋倍數(shù))懸浮物CODcrBOD5氨氮焦化生化出水7.9412050296.72212.6焦化生化出水微波深度處理出水7.744717411.8樣 品 名 稱總氮總氰化物鋅六價(jià)鉻石油類揮發(fā)酚焦化生化出水40.390.5570.5200.0224.940.027焦化生化出水微波深度處理出水23.920.0090.0170.0140.260.0124. 焦化污水生化處理產(chǎn)出二次水微波

14、深度處理出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果（表6）污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表6 焦化污水生化處理產(chǎn)出二次水微波深度處理出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)五、微波輸出功率40KW的流體處理專用工業(yè)微波爐單位小時(shí)處理量為210m3，處理市政污水時(shí)微波場(chǎng)排出的尾氣氣體監(jiān)測(cè)結(jié)果列于表7。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑五、微波輸出功率40KW的流體處理專用工業(yè)微波爐單位小時(shí)處理表7 F-WB-2型廢水微波處理系統(tǒng)處理市政污水排出尾氣污染物成份監(jiān)測(cè)結(jié)果氣體名稱監(jiān) 測(cè) 結(jié) 果尾氣中污染物標(biāo)況平均流量(m3/h)實(shí)測(cè)平均濃度(mg/m3)排放平均濃度(mg/m3)平均排放量(kg/h)市政污水微波處理尾氣H2

15、S140.010.011.4010-7NOx14445.6010-5CO1438385.3210-4總烴152.442.443.6610-5甲烷151.611.612.4210-5表7檢測(cè)結(jié)果表明，污水中污染物在微波催化作用下，產(chǎn)生劇烈的降解反應(yīng)。檢測(cè)數(shù)值表明，排出尾氣污染物濃度不構(gòu)成對(duì)大氣環(huán)境的污染。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑表7 F-WB-2型廢水微波處理系統(tǒng)處理市政污水排出尾氣污六、污水微波處理技術(shù)用于把被污染了的江河水凈化為生活綠色用水例舉污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑六、污水微波處理技術(shù)用于把被污染了的江河水凈化為生活綠色用水把已被污染了的江河水經(jīng)

16、微波凈化后的出水水質(zhì)按國(guó)標(biāo)GB57491985生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)主要要求項(xiàng)目監(jiān)測(cè)結(jié)果（表8）。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑把已被污染了的江河水經(jīng)微波凈化后的出水水質(zhì)按國(guó)標(biāo)GB574表8 某礦山生活用水和某江雨季江水微波處理前后水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果樣品編號(hào)樣品名稱監(jiān)測(cè)結(jié)果（單位：PH為無(wú)量綱，砷和硒為g/L，其他為mg/L）PH色度溴和味肉眼可見物總硬度鐵錳銅鋅11#8.2125無(wú)氣味有1.601.440.2220.0280.00522#8.25425無(wú)氣味大量1.451651.880.1850.42433#7.285無(wú)氣味無(wú)1.880.030.010.0080.00544#6.745

17、無(wú)氣味無(wú)1.430.030.010.0110.005項(xiàng) 目揮發(fā)酚陰離子表面活性劑氟化物氯化物硫酸鹽氰化物砷硒汞11#0.0020.054.89522.3529.70.0040.090.5570.02822#0.0020.050.744.5618.30.0041.841.1320.01533#0.0020.050.0211.534.40.0040.090.7050.02444#0.0020.050.024.0021.30.0040.090.8080.015項(xiàng) 目鎘六價(jià)鉻鉛銀硝氮氯仿四氯化碳苯并(a)芘六六六11#0.0050.0040.010.031.040.260.161.09*e-60.05

18、22#0.0050.0040.010.031.020.260.161*10-60.0533#0.0050.0050.010.031.000.260.161*10-60.0544#0.0050.0050.010.031.000.260.161*10-60.05項(xiàng) 目DDT鈹氨氮高錳酸鹽指數(shù)百菌清11#0.050.02522#0.050.0120.2486.260.133#0.050.00244#0.052500m3/日的市政污水處理的情況下為10001200元/m3。單位污水處理的運(yùn)行費(fèi)用和處理成本，根據(jù)待處理的污水種類及各地的藥劑和電的價(jià)格的不同，略有波動(dòng)，以市政污水處理為例，在工業(yè)用電價(jià)格為0.5元/kWh的情況下，每立方米污水處理的運(yùn)行費(fèi)用約為0.35元/m3左右，處理成本約為0.70.9元/m3。污水資源化是改善環(huán)境解決淡水資源短缺的重要途徑單位污水處理建設(shè)投資強(qiáng)度在建設(shè)規(guī)模2500m3/日的市政污十、污水微波處理技