申请日2021.02.08
公开（公告）日2021.06.18
IPC分类号C02F9/06; C02F1/72; C02F1/30; C02F1/461; C02F101/30; C02F101/34
摘要
本发明涉及一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，属于污水处理技术领域，有机废水与化学药剂在配液池内进行混合，并流入微波反应单元，在微波强场作用下，有机废水中的有机物被化学药剂氧化分解，反应后的有机废水流入控温池，控温池将有机废水的温度降至60℃以下，提高安全性，同时，有机废水经控温池回流至配液池，重复循环，直至有机废水达到排放标准，本发明通过微波建立有机废水中大多数电解物质的电化学反应电解电压，同时实现难生化、难降解有机物在常温常压条件下的高级化学氧化，以及温和条件下的有机物降解，将微波谐振腔同化学反应结合在一起，取代常规高级氧化要求的苛刻条件，易于实现及大规模推广。
权利要求书
1.一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、配液池上设有废水入口和药剂入口，经废水入口进入配液池的有机废水与经药剂入口进入配液池的化学药剂在配液池内进行混合，并流入微波反应单元；
步骤S2、所述微波反应单元内形成微波强场，在微波强场作用下，有机废水中的有机物被化学药剂氧化分解，同时，反应后的有机废水流入控温池；
步骤S3、当控温池进口处的有机废水温度高于60℃时，控温池处于工作状态，吸收有机物被化学药剂氧化过程放出的热量，将有机废水的温度降至60℃以下，反之，控温池处于非工作状态，同时，有机废水经控温池回流至配液池；
步骤S4、重复步骤S2至步骤S3，直至有机废水达到排放标准。
2.根据权利要求1所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述微波反应单元至少包括一级微波反应器，所述微波反应器设有微波馈入口，且微波馈入口处设有微波馈入窗。
3.根据权利要求2所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述微波馈入窗的外侧设有微波管，促使微波馈入窗的内侧与微波反应器的内壁之间形成微波强场，所述微波强场的电场>30kV/m。
4.根据权利要求3所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述微波反应器上设有进口和出口，且进口与出口的尺寸均小于微波馈入口的尺寸，避免微波外泄。
5.根据权利要求1所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述废水进口倾斜设置，所述药剂入口沿着竖直方向设置，且废水进口与药剂入口的延长线相交。
6.根据权利要求5所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述配液池的内部设有倾斜板，且倾斜板表面正对废水进口与药剂入口的延长线相交处设有波浪凸起，以增强有机废水与化学药剂的混合效果。
7.根据权利要求6所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述倾斜板通过安装座固设于配液池的内壁上，且安装座上设有容纳倾斜板的安装槽，所述安装座与配液池的侧壁之间留有间隙，形成供有机废水流通的流通通道。
8.根据权利要求7所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述配液池的侧壁上设有回液口、出液口和反冲洗口，所述回液口与控温池连通，且回液口靠近流通通道设置，所述出液口与微波反应单元连通，且出液口与回液口相对设置，所述配液池的底面上设有排液口。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述配液池的底部设有错位分布的挡流板，且挡流板通过固定座固设于配液池的内壁。
10.根据权利要求9所述的一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，其特征在于，所述挡流板沿着竖直方向设置，且挡流板设为两层，位于下层的挡流板与配液池的底面之间留有空间。
说明书
一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体地说涉及一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法。
背景技术
水体污染物种类复杂，其总体上可分为无机离子、重金属离子及有机污染物三大类。在世界各国提出的优先控制污染物名单中，有机污染物成为重点控制对象。影响水环境质量的有机污染物主要来源于生活污水和工业废水，尤其是工业废水，因其具有成分复杂、水质波动大、色度深、有毒物含量高、可生化性差等特点，使其成为处理难度大、处理效率低的一类废水。
高级化学氧化法是分解难降解有机物非常有效的方法，近20年来，各种高级氧化法被发现并迅速在水处理领域中应用，主要包括光催化氧化、声化学氧化、电化学氧化、湿式氧化、超临界水氧化等。高级化学氧化法使有机物分子动能达到化学反应阈值，尤其是湿式氧化通过提高温度的手段来实现，因此，湿式氧化必须在高温(125-320℃)和高压(0.5-20MPa)的苛刻条件下进行，而上述苛刻的使用条件限制了该技术的应用和发展。同时，在工业废水中含有大量高盐、难降解、难生化的有机物，如酚类化合物，这是一类有毒的难生化降解的物质，广泛地用作防腐剂、除草剂、杀虫剂和医药品制备的中间体，由于毒性强且生物难降解,含酚废水在排放前必须经过特殊处理。目前对该类物质的主要处理方法有生化法、焚烧法、化学法，但是需要较长的反应时间，焚烧法容易产生其它有毒物质等。
发明内容
发明人针对含有高盐、难降解、难生化有机物的有机废水，依据有机废水中电解物质的电化学反应特点，用微波建立大多数电解物质的电化学反应电解电压，同时实现难生化、难降解有机物在常温常压条件下的高级化学氧化，以及温和条件下的有机物降解，即将微波谐振腔同化学反应结合在一起，从而取代常规高级氧化要求的苛刻条件。为此，现提出一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于有机废水的微波强场高级氧化反应处理方法，包括以下步骤：
步骤S1、配液池上设有废水入口和药剂入口，经废水入口进入配液池的有机废水与经药剂入口进入配液池的化学药剂在配液池内进行混合，并流入微波反应单元；
步骤S2、所述微波反应单元内形成微波强场，在微波强场作用下，有机废水中的有机物被化学药剂氧化分解，有机废水经微波反应单元流入控温池；
步骤S3、当控温池进口处的有机废水温度高于60℃时，控温池处于工作状态，吸收有机物被化学药剂氧化过程放出的热量，将有机废水的温度降至60℃以下，反之，控温池处于非工作状态，同时，有机废水经控温池回流至配液池；
步骤S4、重复步骤S2至步骤S3，直至有机废水达到排放标准。
进一步，所述微波反应单元至少包括一级微波反应器，所述微波反应器设有微波馈入口，且微波馈入口处设有微波馈入窗。
进一步，所述微波馈入窗的外侧设有微波管，所述微波反应器的内部作为微波谐振腔，促使微波馈入窗的内侧与微波反应器的内壁之间形成微波强场。
进一步，所述微波强场的电场>30kV/m。
进一步，所述微波馈入窗采用聚四氟乙烯制成。
进一步，所述微波反应器上设有进口和出口，且进口与出口的尺寸均小于微波馈入口的尺寸，避免微波外泄。
进一步，当微波反应器至少设有两级时，相邻级的微波反应器相互连通。
进一步，所述配液池的顶部设有可开启的顶盖，且废水入口和药剂入口均位于顶盖上。
进一步，所述配液池的底部设有出液口、回液口和排液口，所述出液口与微波反应单元连通，所述回液口与控温池连通。
进一步，所述废水进口倾斜设置，所述药剂入口沿着竖直方向设置，且废水进口与药剂入口的延长线相交。
进一步，所述配液池的内部设有倾斜板，且倾斜板表面正对废水进口与药剂入口的延长线相交处设有波浪凸起，以增强有机废水与化学药剂的混合效果。
进一步，所述倾斜板通过安装座固设于配液池的内壁上，所述安装座上设有容纳倾斜板的安装槽。
进一步，所述安装座与配液池的侧壁之间留有间隙，形成供有机废水流通的流通通道。
进一步，所述配液池的底部设有错位分布的挡流板。
进一步，所述挡流板通过固定座固设于配液池的内壁。
进一步，所述挡流板沿着竖直方向设置，且挡流板设为两层，位于上层的挡流板与固定座连接，位于下层的挡流板通过连接杆与固定座连接。
进一步，位于下层的挡流板与配液池的底面之间留有空间。
进一步，所述配液池的侧壁上设有反冲洗口。
进一步，所述回液口位于配液池的侧壁上且靠近流通通道设置，所述出液口与回液口相对设置，所述排液口位于配液池的底面上。
进一步，所述控温池内部设有冷却管，当控温池进口处的有机废水温度高于60℃时，向冷却管内通入冷却水，保证控温池出口处的有机废水温度低于60℃。
本发明的有益效果是：
通过设置微波反应单元，用微波建立有机废水中大多数电解物质的电化学反应电解电压，同时实现难生化、难降解有机物在常温常压条件下的高级化学氧化，以及温和条件下的有机物降解，将微波谐振腔同化学反应结合在一起，取代常规高级氧化要求的苛刻条件，易于实现及大规模推广。
（发明人：李正红;杨光成;马军;邓德荣;吴洋;张晋琪）