关于微波化学法工艺的思考刘淼

109DesignIdeas理论新探刘淼胡宋宋喆沈阳万益安全科技有限公司电镀是一种电离子沉积过程，它是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着在物体表面上，目的是改变物体表面的特性或尺寸。电镀废水主要来源于镀件清洗废水、电镀废液、其他废水(包括冲刷车间、刷洗地板以及通风设备冷凝水及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水)、设备冷却水。电镀废水因镀件和工艺的不同，污染物的种类也不尽相同，浓度差异比较大，成分复杂，不仅含有Cr6+，Pb2+，Zn2+，Ni2+等大量的重金属离子，而且含有剧毒的CN-。近年来，电镀废水处理通常采用的是传统的中和沉淀法、反渗析法、化学法、电解法、离子交换法、微电解法、电渗析法等，这些方法普遍存在着工艺复杂、占地多、投资大、运行成本高、有二次污染等的弊端，因此探寻电镀废水的新型处理方法已成为国内外水处理技术研究的热点。目前研究最多的是生物法，但是生物法因其功能菌培养繁殖速度较慢、反应效率有待提高和处理水难以回用等问题而受到限制。一种新型废水处理工艺“微波化学法”就是在这种情况下由迅速发展而逐步走向成熟，在此以广东省某电镀污水处理厂为例，对其方法进行介绍。一、微波化学法的反应机理及技术特点微波化学法是通过微波场对吸波物质的选择性加热、低温催化、快速穿透等功能，达到去污除浊杀菌的效果。1.反应机理反应机理包括以下反应过程：式中，P为水分子、污染物；R为有机物种等；M为敏化剂；SS为悬浮物。2.技术特点微波化学法具有传统水处理方法所无法比拟的优势，表现为:①污染物去除率高，降解反应迅速，絮凝沉淀速度快，出水效果好，且无二次污染；②工艺流程短，占地面积小，工程投资少，设备价格和运行费用较低；③建设工期和调试周期短；④杀菌灭藻能力强；⑤适应性强，对进水的pH值、浓度、温度等无特殊要求；⑥操作弹性大，利于实现工程小型分散化和设备化。污水处理设备价格与运行费用比较所需池体较多，占地面积大，投资高所需池体较多，占地面积大，投资高对环境温度，N，P，C比有要求，占地面积大适用范围有限受温度、pH值及预处理效果影响较大运行管理复杂工艺名称适用范围中小型规模的有机废水大中型规模、氨氮含量高的有机废水大中型规模高负荷有机废水深度处理大中型规模、COD浓度高、工业废水比例高的有机废水难沉降细小悬浮物含量高的工业废水中小型规模的工业废水中小型规模的工业废水各种规模的市政污水及工业废水投资及运行费用吨水投资约1500元；吨水电耗1.6kW•h一次性投资较高一次投资较高一次性投资较高吨水投资约1000元运行费用较高一次性投资较高运行费用低吨水投资约2200元运行费用较高吨水投资约1000元优点对水质水量适应性强，运行灵活，效果好适应性强出水效果较好抗pH值，COD，有毒物质的冲击能力强针对性强，出水效果好管理方便，出水水质好杀菌能力强，出水水质较好占地面积小，耐冲击力强，降解物化反应迅速，出水效果好，杀菌灭藻能力强。二、应用实例1.微波化学法的工艺流程及说明各处理构筑物功能如下：调节池：调节水量和混合水质，使进水连续、水质稳定，降低对后续处理构筑物的冲击负荷；混合器:将污水与投加的1#敏化剂、2#添加剂进行充分混合与振荡；微波反应器：污染物与添加剂进行物理化学反应以及微波低温催化的物化反应；沉淀过滤设备：实现固液分离，达到排放或回用的目的。2.水质监测结果及排放标准广东省某电镀污水处理厂对工业区内多家电镀企业的废水采用分类收集、综合处理的方法，将电镀废水分为含铬废水、含氰废水、综合废水、前处理废水和混排废水等5种，收集后利用生化法进行集中处理，取得了良好的效果。但在前处理废水的治理中，由于电镀企业对镀件进行除油、除锈、除蜡时，排放的废水中含有量的表面活性剂、光亮剂、油类、重金属以及高含量的氰化物，导致CODCr的排放值一直高于广东省DB44/26—2001《水污染物排放限值》的一级排放标准。三、结论采用微波化学工艺处理电镀废水投资少、调试期短、运行费用低、处理效果显著，具有良好的经济效益和环境效益，对中小型企业的电镀废水处理是一种经济可行的处理方法。在实际应用中，采用微波化学工艺可实现污水回用及废水资源化，符合国家环境保护政策。同时，微波化学工艺在治理生活污水和其它工业废水方面也具有很高的推广价值和市场潜力，目前已逐步在多家工程项目实践中得到验证。摘要：简要介绍微波化学工艺的反应机理和技术特点，以现有理论为基础，借助工程实践初步探讨微波化学工艺对电镀废水的处理效果。通过广东省某电镀废水处理厂对微波化学工艺的实际应用表明，该技术工艺具有投资少、调试期短、运行费用低、处理效果显著等优点，具有较好的经济效益和环境效益。同时，又可以实现污水回用及废水资源化，符合国家环境保护政策，电镀废水经处理后，出水水质能够达到广东省DB44/26—2001《水污染物排放限值》一级标准。关键词：微波化学工艺电镀废水废水处理参考文献：[1]凌霄,胡勇有,黄瑞敏.化学沉淀-砂滤-离子交换组合工艺处理电镀废水[J].电镀与环保.2004.24(3):29-30.[2]王永广,柯洪.高浓度电镀废水的处理[J].江苏环境科技.2004.17(2):24-25.