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楼主  发表于: 2019-05-13 08:50天前

 微波环境化学的应用

    微波是一种电磁波,一般指波长在1mm~1m范围频率为300MHz~300GMHz的超高频电磁波。电磁波对物质有较强的穿透作用,直接从物质的内部开始加热,更加的均匀、高效、环保。微波加热的本质是将微波能转化为热能,该过程为能量传递过程,不同于传统加热的热传递过程。

    近年来,微波技术已被应用到环境科学领域,在污染治理工程、环境监测与分析、清洁生产与绿色工艺等方面取得了成功,并获得了一定程度的技术创新和突破,新兴的微波环境化学学科正在形成,并日臻完善。在汉斯出版社《微波环境化学》中文期刊里有篇论文阐述了微波技术在废水治理、废气处理和固体废弃物处理中的应用,并介绍了微波加热环境处理技术的优势。

    在环境保护领域中,微波主要应用于废水、废气、固体废气物的处理及环保材料的研制,其中对于废水的处理主要有3种方式:微波直接作用于废水;微波作用于废水和活性炭(或其他物质);微波作用于吸附材料。微波技术的高效节能、操作条件简单、无二次污染优点使它广泛应用于废水处理领域并具有良好的前景。但单一的微波法对有机物的去除效果有时有限,与其他污水处理方法联用可以达到更好的效果。

    微波技术不仅可以处理废水,也可以辅助制备废水处理剂。例如,水处理絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)的制备。利用微波加热制备该溶液比常规加热絮团沉降能力强,反应灵敏,对洗煤废水的处理效果好。

    因为单一的微波法对有机物的去除效果有限,所以有时要与其他技术联用做到优势互补,同时避免各自缺点。例如微波与活性炭联用,可以增加活性炭的重复利用率和有机物的去除率。活性炭作为一种易得和有效的吸附剂,常用于处理污水中的有机污染物。但吸附后的活性炭表面有机物却难以处理,限制了对活性炭的重复利用。而微波再生技术即微波作用于废水和活性炭,能有效地解吸活性炭表面的有机物,使活性炭再生并有利于有机物的消解和回收再利用。微波除了使单独活性炭的再生外,有时在活性炭中加入其他物质,这些物质在微波场中的变化,对活性炭的再生有多方面的影响。

    微波技术作为一种高效节能、操作简单、无二次污染的环境友好型治理手段,在固体废弃物、废气、污水等处理工艺都有广泛的应用,并且可以与其他传统方法联用,优化反应条件,最大效率地完成环境净化。虽然其技术工艺在某方面还不够成熟,但随着人们对微波技术的不断探索和尝试,相信凭着它在环境处理中的优势会为人类带来巨大的经济效益和社会效益,为可持续发展贡献重大力量。

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