[实用新型]一种微波污水处理装置

说明书

所属技术领域

本实用新型属于环保技术领域，涉及一种微波污水处理装置。

背景技术

一、微波污水处理的机理

微波技术起源于20世纪30年代，最初应用于通讯领域，直到最近十几年间，人们才开始注意到微波技术应用在环境保护领域内的潜力，目前微波现已成功地用于废气、废水、固废的处理和环境监测。

微波处理污水是运用微波具有对流体中吸波物质物化反应有强烈的催化作用、对流体有穿透作用和杀灭微生物的功效。当流体置于微波场中，流体中各种固相微粒能迅速汇聚沉降与水分离，其溶解性的物质(包括高分子有机物)在微波高频穿透下进行解吸和消降，最终分解率达100％，且处理后的水质长期保持稳定。微波还具有对菌、藻杀伤力极强的特性，在短时间内蓝藻即由微粒汇聚成大颗粒沉降与水分离。

二、废水微波处理技术的优点

现有常规污水微波处理法与传统污水处理法相比较有如下优点：

(1)、单位污水处理投资强度低，规模大于5000m³/d时，单位投资强度为800～1000元/m³污水。

(2)、占地面积小，同等规模仅为传统污水处理法的占地面积的1/10～1/30。

(3)、实施灵活，污水微波处理技术不仅适于大、中、小型工程的新建，也适用于现在运行中的传统技术污水处理厂的技术改造，尤其是使用在高难度的工业污水处理上，具有国内外目前其它污水处理技术所不能达到的效果。

(4)、工艺流程短，污水中污染物降解的物化反应迅速，污水经调配进入微波场20～30秒流出，5～7分钟完成澄清分离，产出清水和无菌污泥。

(5)、单位污水处理运行费用低。

(6)、污水中污染物清除彻底，经微波一次性处理后产出的清水其主要理化指标可达到或接近国家地表水环境质量III类，在污水中加入各种诱导剂(如：硫酸亚铁、硅藻精土等)协同作用，其出水可达到国家地表水环境质量I类。

(7)、污水处理进程不受周围环境温度和原污水污染物浓度影响，传统污水处理工艺却受控于这两个因素的影响。

(8)、污水处理过程中可根据需要随意开、停，传统生化法和活性污泥法一旦停止运行后，需要半个月至1个月才能恢复正常运行。

(9)、实现水的可持续利用和污水资源化，解决淡水资源日益短缺的问题；a、产出无菌清水可回用，b、产出无菌污泥可作用高效复合肥原料。

(10)、污水微波处理对杀灭蓝藻和杀灭污水中的病原体具有特效，示范工程检测数据表明，市政污水微波处理前粪大肠菌群值为24×10⁴个/L，出口仅为20个/L。

三、国内现有微波污水处理装置及其存在的问题

微波污水处理技术起源于上世纪80年代，由于其固有的特点，国内也作了大量的研究，由于其工艺相对简单其处理装置的先进性直接影响其工作效果。在众多已产业化和公布的的微波污水处理装置中均有一个共同的特点：

现有的微波污水处理装置均由波源(含微波功率可调控制系统)、微波微波屏蔽腔、微波污水处理芯、三大部分组成。其典型代表为：中国专利公开的专利申请号为“200810029022.5”一种利用微波能处理污水的设备专利。

现有技术的波源大部分采用大功率单一波源形式，而国内外大功率微波源在20KW以下造价低，使用寿命长，高于20KW波源其制作成本较高，寿命较短。受此影响国内外微波污水处理装置单一装机规模普遍低于20KW，直接制约了其处理规模影响市场发展。

现有的微波污水处理装置均在微波屏蔽腔的结构上采用箱式结构，受微波的穿透深度、辐射面积、场分布等因素的影响，其体积较小。单位截面积的微波强度较小，因截面微波强度与其“致热效应”和“非致热效应”的发挥成正比列关系，导致过程的停留时间较长，平均20-30秒。

现有的微波污水处理装置均在微波屏蔽腔内设置微波污水处理芯，污水引入处理芯后，在其设置的各种异型管路系统中折流，其过程受微波辐射，完成微波反应。由于上述的微波微波屏蔽腔的体积及结构限制，其处理芯的单位容积相对较小，加上反应时间长达20-30秒，其芯内流速较慢，直接影响其处理能力，同时由于污水中的大量有机物的迅速沉淀、由于流速较慢积聚于污水处理芯的内表面，在各种异型接口处，极易出现堵塞积碳影响运行稳定性。

发明内容

为解决在微波污水处理装置上使用20KW以下小功率微波发射器实现污水处理，保证微波发生器发射的微波在负载截面不发生干涉、重叠、抵消现象，本实用新型设计一种微波污水处理装置结构。