利用微波處理廢水的方法及其設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用微波處理廢水的方法及其設備，設備包括微波發生器、反應器、風機、進水管路和出水管路，所述微波發生器內安置有反應器，所述進水管路、風機和出水管路分別與反應器連接；設備還包括氣液分離裝置，所述氣液分離裝置與反應器連接；設備還包括活性炭過濾裝置，所述活性炭分離裝置與出水管路連接。本發明利用微波發生器和反應器對含有大量有機物的廢水進行加熱和誘導催化和輔助催化氧化有機物質，以降解COD、BOD及有毒有害有機物質的含量，方法簡便，廢水處理效果明顯，不需投放藥劑，節能環保反應時間段短，適合中小型污水處理場所，尤其適合占地空間狹小的區域安裝。
【專利說明】利用微波處理廢水的方法及其設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢水處理【技術領域】，特別是涉及一種利用微波處理廢水的方法及其設備。
【背景技術】
[0002]化學需氧量又稱化學耗氧量(chemical oxygen demand),簡稱COD。是利用化學氧化劑(如高錳酸鉀)將水中可氧化物質(如有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)氧化分解，然后根據殘留的氧化劑的量計算出氧的消耗量。它和生化需氧量(BOD) —樣，是表示水質污染度的重要指標。COD的單位為ppm或毫克/升，其值越小，說明水質污染程度越輕。
[0003]水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機物。有機物對工業水系統的危害很大。含有大量的有機物的水在通過除鹽系統時會污染離子交換樹脂，特別容易污染陰離子交換樹脂，使樹脂交換能力降低；有機物在經過預處理時(混凝、澄清和過濾)，約可減少50%，但在除鹽系統中無法除去，故常通過補給水帶入鍋爐，使爐水PH值降低；有時有機物還可能帶入蒸汽系統和凝結水中，使pH降低，造成系統腐蝕；在循環水系統中有機物含量高會促進微生物繁殖。因此，不管對除鹽、爐水或循環水系統，COD都是越低越好，
[0004]對廢水中的有機物質進行氧化時，一般會使用催化劑，有些催化劑為了提高催化效率需要采用對催化環境加熱；如果提對廢水采用直接加熱，采用傳統的加熱方式往往會帶來更嚴重的資源消耗，而且加熱速率較慢，廢水處理周期較長，因此需要有一種快速高效的加熱方式來對廢水進行催化氧化處理。
[0005]實踐證明，含有水分的物質，易于吸收微波能。玻璃陶瓷則很少吸收微波，而金屬則反射微波。這些物質都不被 微波加熱。被加熱體系，放在金屬制品中構成封閉體系則微波不能外泄，只能被加熱體吸收，故熱效率高，同時工作場所環境溫度也不會因此升高。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種利用微波加熱和誘導催化和輔助催化氧化有機物質，處理廢水以降解COD、BOD及有毒有害有機物質含量的方法及其設備。
[0007]為實現本發明的目的所采用的技術方案是:
[0008]一種利用微波處理廢水的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009](I)通過進水管路將廢水通入微波發生器內部的反應器，同時通過風機將空氣也通入反應器，設定廢水流速和氣流流速；
[0010](2)打開微波發生器進行加熱；
[0011](3)將處理過的廢水通過出水管路排出。
[0012]上述利用微波處理廢水的方法，還包括氣液分離步驟。
[0013]上述利用微波處理廢水的方法，還包括活性炭過濾的步驟。[0014]上述進水管路的廢水流速為10噸/天。
[0015]上述氣流流速為0.1立方米/小時。
[0016]一種利用微波處理廢水的設備，其特征在于它包括微波發生器、反應器、風機、進水管路和出水管路，所述微波發生器內安置有反應器，所述進水管路、風機和出水管路分別與反應器連接。
[0017]上述利用微波處理廢水的設備還包括氣液分離裝置，所述氣液分離裝置與反應器連接。
[0018]上述利用微波處理廢水的設備還包括活性炭過濾裝置，所述活性炭分離裝置與出水管路連接。
[0019]上述進水管路的廢水流速為10噸/天。
[0020]上述氣流流速為0.1立方米/小時。
[0021]本專利發明原理為:在微波電場中，介質吸收微波功率的大小P正比于頻率f、電場強度E的平方、介電常數e r、介質吸收微波的有效體積V和介質的損耗正切值tan 6，即:
[0022]P= 31 fE2 e rVtan 8
[0023]微波加熱的透射深度D與波長\的大小成正比，由于微波的波長是紅外的近千倍，所以微波的加熱深度比紅外加熱大得多。
[0024]微波能量是由微波發生器產生的。微波發生器主要由大功率微波電子管構成。微波電子管，是利用電子在真空中運動來完成能量變換的器件，能產生大功率的微波能是磁波管，例如4250MHz的磁波管可以得到5MEz，而4250MHz速調管可得到30MHz，所以微波技術是成熟的，可以應用到廢水處理【技術領域】。
[0025]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0026](1)本發明利用微波發生器和反應器對含有大量有機物的廢水進行加熱和誘導催化和輔助催化氧化有機物質，以降解COD、BOD及有毒有害有機物質的含量，方法簡便，廢水處理效果明顯，不需投放藥劑，節能環保反應時間段短，適合中小型污水處理場所，尤其適合占地空間狹小的區域安裝；
[0027](2)微波不屬于放射性射線，無有害氣體排放，廢水處理過程對操作人員安全無害;
[0028](3)微波能在有機物中直接轉化熱能，使其本身溫度升高，使一些有機物性質發生熱變，產生分解、凝固從而降解為無害物質，提高了廢水處理效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1所不為利用微波處理廢水的設備連接關系不意圖。
[0030]圖中:1是微波發生器、2是反應器、3是風機、4是進水管路、5是出水管路、6是氣液分離裝置、7是活性炭過濾裝置。 【具體實施方式】
[0031]以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。[0032]實施例:一種利用微波處理廢水的設備，包括微波發生器、反應器、風機、進水管路和出水管路，所述微波發生器內安置有反應器，所述進水管路、風機和出水管路分別與反應器連接。
[0033]設備還包括活性炭過濾裝置，所述活性炭分離裝置與出水管路連接，用于過濾處理后的廢水，可以有效的提高其廢水處理的能力。
[0034]上述利用微波處理廢水的設備還包括氣液分離裝置，所述氣液分離裝置與反應器連接，目的在于將風機輸入的空氣排出；本發明在實施的過程中，也可以不設置氣液分離裝置，空氣將從出水管路和處理后的廢水一起排出，這樣廢水和氣體都可以通過出水管路連接的上述活性炭過濾裝置一并進行過濾，進一步提高其環保指標。
[0035]一種利用微波處理廢水的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0036](1)通過進水管路將廢水通入微波發生器內部的反應器，同時通過風機將空氣也通入反應器，設定廢水流速和氣流流速；
[0037](2)打開微波發生器進行加熱；
[0038](3)將處理過的廢水通過出水管路排出。
[0039](4)空氣通過反應器連接有氣液分離裝置排出，如果具體實施時沒有安裝氣液分離裝置，氣體則和處理后的廢水一并通過出水管路排出。
[0040](5)將出水管路連接活性炭過濾裝置進行過濾。
[0041]上述進水管路的廢水流速為10噸/天。
[0042]上述氣流流速為0.1立方米/小時。
[0043]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種利用微波處理廢水的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)通過進水管路將廢水通入微波發生器內部的反應器，同時通過風機將空氣也通入反應器，設定廢水流速和氣流流速； (2)打開微波發生器進行加熱； (3)將處理過的廢水通過出水管路排出。
2.根據權利要求1所述的利用微波處理廢水的方法，其特征在于該方法還包括氣液分離步驟。
3.根據權利要求1所述的利用微波處理廢水的方法，其特征在于該方法還包括活性炭過濾的步驟。
4.根據權利要求1所述的利用微波處理廢水的方法，其特征在于該進水管路的廢水流速為10噸/天。
5.根據權利要求1所述的利用微波處理廢水的方法，其特征在于該氣流流速為0.1立方米/小時。
6.一種利用微波處理廢水的設備，其特征在于它包括微波發生器、反應器、風機、進水管路和出水管路，所述微波發生器內安置有反應器，所述進水管路、風機和出水管路分別與反應器連接。
7.根據權利要求6所述的一種利用微波處理廢水的設備，其特征在于所述利用微波處理廢水的設備還包括氣液分離裝置，所述氣液分離裝置與反應器連接。
8.根據權利 要求6所述的一種利用微波處理廢水的設備，其特征在于所述利用微波處理廢水的設備還包括活性炭過濾裝置，所述活性炭分離裝置與出水管路連接。
【文檔編號】C02F1/72GK103803674SQ201210452343
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優先權日:2012年11月13日
【發明者】趙錫斌 申請人:天津聚雅源科技有限公司