蘇州mbr一體化污水處理設備廢水凈化裝置

經過多年探索與研究，有機廢水的治理技術得到長足發展。目前有機廢水的治理方法主要有物理法、化學法和生物法。物理法只是將廢水中的污染物進行相間轉移，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；化學法種類較多，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。低成本、高效的有機廢水治理技術直是研究者的研究熱點。

微波是波長為1mm~1m、頻率為300MHz~300GMHz的電磁波，能夠與化學介質相互作用并產生多種應用效果，近年來得到迅速發展。越來越多的研究者將微波技術應用到水處理技術中，取得很好的處理效果。筆者對近年來報道的不同類型微波廢水處理技術進行綜述，分析該技術存在的不足并提出改進方向，以期為該技術的進一步優化提供參考。

1、微波廢水處理技術的降解機理

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

1.1 熱效應

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

1.2 熱點效應

具有強吸波性的物質（如活性炭、過渡金屬及其氧化物等）經微波輻射后，其表面點位與微波能強烈相互作用，從而使表面點位有選擇性地迅速升至很高的溫度，形成活性中心即”熱點”；廢水中的有機物與”熱點”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”能引起原子與分子的振動，降低反應所需活化能，有利于反應進行。

蘇州mbr一體化污水處理設備廢水凈化裝置

一般認為，投加氧化劑會產生·OH、SO4·-等活性物質，在降解有機污染物過程中起到氧化作用。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產生·OH、O2·-、h+等活性物質，不需要額外加入氧化劑。

2、微波技術在有機廢水處理領域中的應用

2.1 微波組合Fenton技術

Fenton技術是一種經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工藝也存在反應時間長、占地面積大、產生污泥較多等缺點。為尋求經濟高效的水處理技術，研究者將微波技術與Fenton工藝進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技術進行抗生素廢水處理實驗。結果表明，微波-Fenton技術能夠有效提高抗生素廢水的可生化性，無論在COD去除率還是可生化性方面均優于單純的Fenton技術，反應時間短、占地面積小、易于實現優化運行，具有較高的經濟可行性。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的復雜廢水進行預處理，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技術處理水中的對硝基苯，微波強化7min內產生的·OH比傳統Fenton法高2.8倍，條件下對硝基的降解率高達92.3%。