1. 前言

　　近年來，我國政府積極制定了各項環保政策，要求排污企業增加環保投入、建立廢水處理系統，這些舉措使得我國的廢水處理建設得到了快速發展，地表水質也有了較大幅度的改善。然而眾多企業由于處理技術的局限，廢水處理效率很低，造紙、漿粕、印染、焦化、制藥等眾多行業的企業由于廢水處理技術不成熟，導致外排水不達標，面臨著停產關閉的危險。

　　在此情形之下，我們對典型企業的需求進行廣泛的市場調研和分析，聽取了業內專家及廣大技術人員的建議和意見，確定了總體方案。通過一年多的努力，完成了工藝設計、設備制造、實驗分析、檢測驗證、安裝調試、試運行及技術改進等階段。2. 技術方案的確定

　　2.技術方案

　　國內普遍采用的廢水處理流程是：前置物化+中段生化+深度處理。前置物化通常采用的是混凝、沉淀等處理;生化法主要采用的是厭氧和好氧微生物結合處理;深度處理采用的主要方法有吸附過濾、化學氧化、反滲透等各種工藝。

　　工業廢水微波催化氧化技術方案的技術出發點是：參照國家水質檢測標準檢測CODcr的原理及方法，找到一種適用的強氧化劑氧化廢水中的有機物，同時創造一種氧化反應條件，使氧化反應在短時間內完成，以達到經濟、快速、高效去有機污染物的目的，解決大部分工業廢水處理的難題。

　　在大量的理論依據和試驗檢驗基礎上，我們確定了工業廢水微波催化氧化處理工藝及微波催化裝置的技術方案：采用Fenton試劑氧化廢水中的有機物，利用微波來催化氧化反應過程，使氧化反應在很短的時間內完成，達到凈化廢水的目的。應用微波催化氧化技術處理后的廢水，出水指標達到GB8978-1996《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準要求。COD的去除率能達到90%以上，處理效果穩定。經現場實際應用確認，本項技術處理過程中自然伴生絮凝、殺菌、脫色、除臭的作用，廢水綜合處理效果很好。

　　3.工業廢水微波催化氧化技術原理

　　微波是頻率大約在0.3~300GHz，即波長在100cm~1mm的電磁波，具有直線性、反射性、吸收性和穿透性等特征。目前，915MHz和2450MHz這兩個頻率是國際上廣泛應用的微波加熱頻率。915MHz多用于工業化大生產，2450MHz一般用于民用，所以本技術選用微波頻率為915MHz。

　　微波的主要加熱作用是偶極轉向極化。極性電介質的分子在無外電場作用時，偶極矩在各個方向的幾率相等，宏觀偶極矩為零。在微波場中，物質的偶極子與電場作用產生轉矩，宏觀偶極矩不再為零，這就產生了偶極轉向極化。由于微波產生的交變電場以每秒高達數億次的高速變向，偶極轉向極化不具備迅速跟上交變電場的能力而滯后于電場，從而導致材料內部功率耗散，一部分微波能轉化為熱能，由此使得物質本身加熱升溫。

　　微波除了有加熱外，還對廢水有催化作用，即改變反應歷程、降低反應活化能、加快合成速度、提高平衡轉化率、減少副產物、改變立體選擇性等效應。據分析，微波頻率與分子轉動頻率相近，微波電磁作用會影響分子中未成對電子的旋轉方式和氫鍵締合度，并通過在分子中儲存微波能量以改變分子間微觀排列及相互作用等方式來影響化學反應的宏觀焓或熵效應，從而降低活化反應能，改變反應動力學。

　　廢水微波催化氧化技術是將廢水和氧化劑混合后送入微波場中，微波的作用機理如下：1、水中的極性分子吸收微波，吸波后運動速度加劇，特別是水分子，吸收微波后水分子運動速度迅速加快，使得水中的污染物質分子運動速度隨之加快，碰撞接觸幾率增加，從而使氧化過程迅速完成;

　　微波對廢水中的物質進行選擇性分子加熱，對吸波污染物質的氧化反應具有強烈的催化作用，對有些不能直接吸收微波的污染物，可通過催化介質把微波能傳給這些物質，是污染物分子結構產生變形和振動，改變污染物的焓或熵，降低化學反應的火化自由能，使氧化反應更加，對污染物的降解去除率得到明顯提高;3、氧化礦物中的金屬離子被氧化后生成聚合類絮凝劑，與部分未氧化降解的有機物結合產生絮凝沉淀去除，從而進一步去除有機物。

　　通過一系列的物理化學作用將廢水中的難處理的有機物降解、轉化、沉淀，從而達到凈化廢水的目的。