微波深度氧化技术介绍资料更新版(内附案例)

微波高级氧化技术
介绍资料
北京科益创新环境技术有限公司
目录
1简介 (1)
2垃圾渗滤液 (1)
2.1案例一 (1)
2.2案例二 (2)
3垃圾渗滤液膜浓缩液 (3)
4焦化废水 (5)
4.1案例一 (5)
4.2案例二 (8)
5精细化工废水 (9)
5.1案例一 (10)
1简介
微波是指波长为1mm～1m，频率为300MHz～300000MHz的电磁波，可以加快化学反应，在一定条件下也能抑制反应的进行。

除此之外，微波还可以改变反应的途径。

微波对化学反应的作用除了对反应加热引起反应速率改变以外，还具有电磁场对反应分子间行为的直接作用而引起的所谓“非热效应”。

本技术完美利用微波特点，将微波技术成功应用于难处理的难处理有机废水处理工程中。

微波技术应用于水处理中加强了氧化过程，缩短氧化时间，强化氧化效率，对吡啶类、苯酚类等具有快速氧化效果。

微波技术在化工废水、垃圾渗滤液、膜浓缩液、焦化废水处理中取得了良好的处理效果，使部分不能用现有水处理技术处理的工业废水得到有效处理，处理后的出水达到或优于相关国家标准。

应用领域：精细化工废水、垃圾渗滤液、膜浓缩液、医药中间体废水、焦化废水等。

2垃圾渗滤液
生活垃圾填埋场渗滤液（以下简称为“渗滤液”）是指城市生活垃圾在填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物、化学作用以及降水和其他外部来水的渗流作用下产生的高浓度有机废水，其水质水量受填埋场填埋期、气候、降水等因素影响较大。

渗滤液中含有大量的有机物，含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、酮醛类、醇酚类和酰胺类等。

根据渗滤液的进水水质、水量及排放要求选取适宜的组合工艺，一般采用“预处理＋生物处理＋深度处理”、“生物处理+深度处理”组合工艺，其中深度处理一般采用双膜法，导致膜浓缩液的产生。

微波高级氧化技术可作为深度处理技术应用于垃圾渗滤液的处理。

2.1案例一
某垃圾填埋场渗滤液，原水COD约为2100mg/L，颜色为深黑色。

渗滤液经地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层
地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层
前处理和生化处理，出水COD 为250mg/L 。

针对生化出水经微波高级氧化处理后出水为75mg/L ，满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）对生活垃圾填埋场渗滤液的排放控制要求，实现达标排放目的。

表1各处理工艺出水指标
序号处理工艺出水COD 值(mg/L)
1原水21002生化出水2503
微波高级氧化
75
2.2案例二
某垃圾填埋场垃圾渗滤液经前处理工艺+生化工艺后出水COD 为406.3。

采
渗滤液原水COD=2100mg/L
预处理后出水COD=1500mg/L
经微波高级氧化后出水
COD=75mg/L
生化处理后出水COD=250mg/L
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2号院办公楼三层
用微波高级氧化工艺对生化出水进行处理，处理后出水COD 值为61.70mg/L 。

工艺COD （mg/l ）
COD 去除率（%）
生化出水406.3--微波处理后
61.70
84%
微波氧化后出水
处理前后出水对比
3垃圾渗滤液膜浓缩液
近年来，随着我国对环保要求日益严格，膜技术处理渗滤液越来越被广泛应用，并取得了很好的效果。

然而，垃圾渗滤液经过纳滤、反渗透工艺深度处理后会产生污染物浓度极高的浓缩液，浓缩液中的总氮含量在200～1000mg/L ，氯离子浓度约为10000～50000mg/L ，TDS 为12000～32000mg/L ，硬度为1000～
地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2
号院办公楼三层2500mg/L ，这些成分极难降解，含盐度极高的浓缩液已经成为所有渗滤液处理中的一道难题。

本工艺利用微波高级氧化技术处理某垃圾填埋场渗滤液反渗透膜浓缩液，COD 由1500mg/L 降低到100mg/L 以下，实现排放或回用。

微波高级氧化处理后COD <100mg/l
原水COD=1500mg/l
前处理后COD=600mg/l
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北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层膜浓缩液原水---前处理出水---微波氧化后出水
4焦化废水
焦化废水是一种成分复杂的难降解废水。

焦化废水因受原煤性质、焦化产品回收工序及方法等多种因素影响，含有多种污染物质，其中有机物以酚类化合物为主，还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物以及脂肪族化合物，这些都是难降解的有机物。

无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、铵盐等为主。

焦化废水是目前国内外尚未能很好处理的工业废水，对环境污染较大，而我国又是焦炭生产大国，焦炭产量几乎达到世界年生产量的60%以上。

目前焦化废水基本上均采用生化处理工艺，但处理后出水的COD 浓度很难达到GB 16171-2012炼焦化学工业污染物排放标准（2012年10月1日后新建企业，以及2015年1月1日期开始的所有企业，均要求COD Cr （直排）≤80mg/L ，COD Cr （间接排放）≤150mg/L ）。

微波高级氧化技术处理焦化废水生化后出水，可以使处理后COD Cr 降低到50mg/L 以下，。

以下将COD Cr 简写为COD 。

4.1案例一
某矿区焦化废水，废水处理量为40t/h ，水质指标如下：pH 9~10、COD 3957mg/L ，废水采用的处理工艺为隔油池—调节池—生化池—终沉池—复用水池—回用。

项目目标：客户希望焦化废水在废水处理工艺的生化段处理后二沉池出水
地址/〒102208
北京市昌平区龙祥制版集团工业园
2号院办公楼三层（以下简称原水），经微波高级氧化技术处理之后（以下简称出水）
COD ≤60mg/L 。

水样采集地点：生化处理后二沉池出水排放口。

原水水质：pH 6-7、COD 236.0mg/L 、SS 112mg/L 、氨氮1.18mg/L 、色度800倍。

原水经微波高级氧化处理后的出水，采用国标法测定COD ，COD 降为32.9mg/L ，COD 去除率为86.1%。

微波高级氧化处理前后水样对比图，如下图所示，水样基本澄清。

原水COD=236.0mg/L 出水COD=32.9mg/L
某矿区焦化废水微波高级氧化处理前后对比
为了进一步确定微波高级氧化技术的处理效果，采用气相色谱-质谱联谱（GC-MS ）对原水与处理后的出水进行了气质联谱分析。

由气质联谱分析可知，焦化废水中主要污染物为直链烃类、邻苯二甲酸酯类物质，原水经微波高级氧化处理后，主要污染物质浓度大幅度减少，直链烃类未见峰，邻苯二甲酸二丁酯与处理前比较，峰高降低，即去除了一部分对邻苯二甲酸二丁酯，说明经微波高级氧化处理后的出水中绝大部分的污染物得到去除，没能完全去除的污染物的浓度也得到有效降低。

地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层微波高级氧化处理前后的气质联谱出峰对比图表2原水气质联谱分析（主要污染物质）
峰保留时间（min ）峰高峰面积面积%可能的物质
114.491309893654563619.19Dibutyl phthalate ：邻苯二甲酸二丁酯318.02143104429837 1.26Diisobutyl phthalate ：邻苯二甲酸二异丁酯418.09250891896173 2.63Butyl octyl phthalate ：邻苯二甲酸二辛脂518.50132226358742 1.05Octadecane,3-ethyl-5-(2-ethylbutyl)-：3-乙基
-5（2-乙基丁基）-十八烷719.50168286717837 2.10Butyl octyl phthalate ：邻苯二甲酸二异丁酯819.59400116451334956439.13Dibutyl phthalate ：邻苯二甲酸二丁酯1020.526702971972359 5.78Dibutyl phthalate ：邻苯二甲酸二丁酯1222.49141638485499 1.42Heptadecane,9-hexyl-：9-己基十七烷1322.61131048418958 1.23Eicosane,9-cyclohexyl-：9-环己基二十烷14
22.66
277492
822560
2.41
Octadecane,3-ethyl-5-(2-ethylbutyl)-：3-乙基
-5（2-乙基丁基）-十八烷
Time (min)
A b u n d a
n c e
处理前
处理后
地址/〒102208
北京市昌平区龙祥制版集团工业园
2号院办公楼三层表3微波高级氧化后出水气质联谱分析（主要污染物质）
峰保留时间（min ）峰高峰面积
面积%
可能的物质
备注519.471538995616508.30Diisobutyl phthalate ：邻苯二甲酸二异丁酯与表2中峰7对应620.52521039
186584
4
27.59Dibutyl phthalate ：邻苯二甲酸二丁酯与表2中峰8对应
823.044642284711112.534-[4-Chloroanilino]-6-methoxy-8-nitroquinoline
:4-[4-氯苯胺基]-6-甲氧基-8-硝基喹啉
923.7352425150203 2.22Demecolcine ：脱羟秋水仙碱
1324.3682378323546 4.78
Benzimidazole,7-methyl-2-phenyl-：7-甲基-2-苯基苯并咪唑
14
24.47
58318212664 3.142-(Acetoxymethyl)-3-(methoxycarbonyl)biphen-ylene:2-（乙酰氧基甲基）-3-（甲氧基羰基）
联苯
4.2案例二
某焦化厂，焦化废水处理工艺为厌氧—好氧—絮凝沉淀出水，进水COD 1200~7000mg/L ，出水COD 在240~300mg/L 。

目标：客户希望焦化废水生化处理后二沉池出水（以下简称原水）经微波高级氧化技术处理之后的出水（以下简称出水）COD ≤100mg/L 。

水样采集地点：生化处理后二沉池出水排放口。

原水水质：pH 6.4、COD 240.4mg/L.
原水经微波高级氧化处理后的出水，其COD 降为42.5mg/L ，COD 去除率为82.3%。

微波高级氧化处理前后水样对比图，如下图所示。

原水COD=240.4mg/L
出水COD=42.5mg/L
某焦化厂焦化废水微波高级氧化处理前后对比
为了进一步确定微波高级氧化技术的处理效果，采用气相色谱-质谱联谱（GC-MS）对原水与处理后的出水进行了气质联谱分析，分析数据请见下图。

由气质联谱分析可知，焦化废水中主要污染物为苯酚类、直链烃类、邻苯二甲酸酯类物质，原水经微波高级氧化处理后，主要污染物质含量大幅减少，直链烃类未见峰，苯酚类、邻苯二甲酸二丁酯与处理前比较，峰高降低，即去除了一部分对邻苯二甲酸二丁酯，说明经微波高级氧化处理后的出水中绝大部分的污染物得到去除，没能完全去除的污染物的浓度也得到有效降低。

a
d
n
u
b
A
e
c
n
处
处
理后
Time
(min)
微波高级氧化处理前后的气质联谱出峰对比图
5精细化工废水
精细化工废水是一种典型的有毒、难降解工业有机废水，呈现高COD、高氨氮及高色度等特征；精细化工废水中对微生物构成危害的主要成分有COD、氨氮、部分重金属离子、染料及其分解物等，重点是有机污染物；精细化工废水中的有机成分大多属于有毒/难降解有机污染物，对生物系统存在严重的抑制作用，是造成出水不达标的主要原因。

精细化工废水中的污染物大多为结构复杂、有毒、有害和难于生物降解的有地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层
地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层机物质，治理难度大且成本高。

5.1案例一
某精细化工厂的废水，水量为50t/d ，原水COD 达70,000mg/L ，原工艺采用蒸发+生化处理工艺，处理后进入自备污水处理厂。

由于废水中含有甲苯、间苯二酚等对有毒物质，生化段无法正常运行。

项目目标：客户希望对蒸发后的出水（以下简称原水）进行处理，去除影响生化系统的甲苯、间苯二酚类物质，去除后的出水（以下简称出水）水质指标达到进入自备污水处理厂的指标要求。

蒸发后出水（原水）的水质情况，以及根据蒸发后出水情况，经微波高级氧化处理后的出水水质指标的变化结果请见下表。

通过微波高级氧化处理前后对比图可看出，微波深度处理后水基本呈无色。

为了进一步确定微波高级氧化技术的处理效果，采用气相色谱-质谱联谱（GC-MS ）对原水与处理后的出水进行了气质联谱分析。

通过气质联谱分析，蒸发出水中主要污染物质为苯酚、间甲苯、邻苯二甲酸二丁酯。

经微波高级氧化处理后，主要污染物质-苯酚、间甲苯未见峰，邻苯二甲酸二丁酯较处理前比较，峰高降低，即被去除了一部分污染物。

通过微波高级氧化处理前后原水与出水的COD 、氨氮指标，以及气质联谱图谱综合分析可知，微波高级氧化处理后，出水COD 可达到100mg/L 以下，并基本消除了原水中主要污染物质（苯酚和间甲苯，对邻苯二甲酸二丁酯）对自备污水处理厂处理工艺的潜在影响。

表4
微波高级氧化处理前后水质指标
水质指标
COD （mg/L ）
氨氮（mg/L ）
蒸发后出水（处理前，原水）713.411.3微波高级氧化处理后（出水）64.7 4.1微波高级氧化处理前后对应水质指
标去除率
90.9%
63.7%
地址/〒
102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层原水微波高级氧化后COD=713.4mg/L
COD=64.71mg/l
微波高级氧化处理前后效果对比
微波高级氧化处理前后气质联谱图谱比较
表5蒸发出水气质联谱分析
峰保留时间（min ）峰高峰面积面积%可能的物质1 6.671864387
5228442
43.93
Phenol ：苯酚27.97150557476310 4.00Phenol,2-methyl-：邻甲苯38.33688817
2446398
20.55
Phenol,3-methyl-：间甲苯
4
9.80
120576304193 2.56
Silane,cyclohexyldimethoxymethyl-：甲基环己基二甲氧
基硅烷
Time
(min)
A b u n d a
n c e
地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层511.6565609120181 1.01Octadecane,3-ethyl-5-(2-ethylbutyl)-：3-乙基-5（2-乙基丁基）-十八烷
719.53128643440501 3.701,2-Benzenedicarboxylinacid,bis(2-methylpropyl)ester ：
邻苯二甲酸二异丁酯
820.1858043280049 2.35Octadecane,3-ethyl-5-(2-ethylbutyl)-：3-乙基-5（2-乙基丁基）-十八烷920.57375550
1326408
11.14
Dibutyl phthalate ：邻苯二甲酸二丁酯
1224.1755302806600.68N,N-Dimethyl-4-nitroso-3-(trimethylsilyl)aniline ：N,N-二甲基-4-亚硝基-3-（三甲基甲硅烷基）苯胺1324.3453179382200.32trans-4,4'-Dimethoxy-beta-methylchalcone ：反式4,4-二
甲氧基β-甲基查尔酮
15
24.67
57588125926 1.06
Demecolcine 脱羟秋水仙碱
1624.7246610515080.43Benzoic acid,3-methyl-2-trimethylsilyloxy-,
trimethylsilyl ester ：3-甲基-2-三甲基硅氧基-三甲基苯
甲酸硅酯
表6微波氧化出水气质联谱分析
峰保留时间（min ）峰高峰面积
面积%
可能的物质
备注
119.501446234205098.26
1,2-Benzenedicarboxylinacid,bis(2-methy lpropyl)ester ：邻苯二甲酸二异丁酯
与表5中峰7对应220.5424720195570718.77Dibutyl phthalate ：邻苯二甲酸二丁酯与表5中峰9
对应
4
22.81
60109182290 3.58
Octadecane,3-ethyl-5-(2-ethylbutyl)-：3-乙基-5（2-乙基丁基）-十八烷623.6645013198686 3.90N,N-Dimethyl-4-nitroso-3-(trimethylsilyl)
aniline ：N,N-二甲基-4-亚硝基-3-（三甲
基甲硅烷基）苯胺
与表5中峰12
对应
723.751093364965839.75
Octadecane,3-ethyl-5-(2-ethylbutyl)-：3-乙基-5（2-乙基丁基）-十八烷1224.2653675229799 4.51
4H-1-Benzopyran-4-one,
3-hydroxy-5,7-dimethoxy-2-(4-methoxyp henyl)-：3-羟基-5,7-二甲氧基-2-（4-甲
氧基苯基）-4H-1-苯并吡喃-4酮可能是柱流失物质
1324.3733186167844 3.30
5-Methyl-2-phenyl indolizine ：5-甲基-2-苯基氮茚
地址/〒102208北京市昌平区龙祥制版集团工业园2号院办公楼三层14
24.43
41036410140.81
1,2,3-Triazole-4-carboxamide,
N-(2,6-dichlorophenyl)-1-methyl-5-methy lthio-：N-（2,6-二氯苯基）-1-甲基-5-甲硫1,2,3-三唑-4-甲酰胺
1524.6639395112736 2.21Acrylophenone,3,3-diphenyl-：3,3-二苯
基苯乙酮
16
24.72
18767467227513.20
Octadecane,3-ethyl-5-(2-ethylbutyl)-：3-乙基-5（2-乙基丁基）-十八烷17
24.84
37343157657 3.10
4H-1-Benzopyran-4-one,
3-hydroxy-5,7-dimethoxy-2-(4-methoxyp henyl)-：3-羟基-5,7-二甲氧基-2-（4-甲
氧基苯基）-4H-1-苯并吡喃-4酮
可能是柱流失物质
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咨询电话：131********咨询QQ：565207823。