微波辐照水处理技术

我国在微波技术应用方面有近40a的历史，微波辐照技术是以电磁波传输理论为基础的新兴应用技术。1986年R.J.Giguere等〔1〕发现，引入微波辐射（MWI）可显著提高有机合成反应速率，大幅度缩短反应时间。此后微波技术逐步应用到水

根据阿伦尼乌斯理论，温度升高，速率常数也按同样的倍数增加，因为微波作用是以提高反应速率常数为主，由此可知，反应中微波的热效应起主要作用。微波加热是利用介质的介电损耗而发热，在极短的时间内使介质分子达到短暂或永久性的极化状态。电介质分子极化大约可分成原子极化、电子极化、偶极子转向极化和离子传导极化。前两者极化的弛豫时间数量级在10-13~10-12s和10-16~10-15s之

间，而微波的磁场频率数量级为10-12~10-9Hz。所以，微波场不会引起原子极化和电子极化，偶极子转向极化和离子传导极化的时间与微波的频率刚好相近，所以微波介电加热主要靠这两种极化方式来实现〔7〕。

微波加热具有传统加热方法不可比拟的优势，主要是由于电磁能量是以波的形式辐射到介质内部，可达到内外同时加热、快速升温且体系受热均匀、无温度梯度

水处理工程技术复习题

水处理工程技术复习题一．填空题 1、油类对环境污染主要表现在对（生态系统）及（自然环境）的严重影响 2、按沉淀池的水流方向可分为（竖流式）（平流式）（辐射式） 3、活性污泥处理系统由活性污泥反应器（曝气池）（曝气系统）（二沉池）（污泥回流系统）和（剩余污泥排除系统组成）。 4、（悬浮物）和（胶体）是饮用水处理的主要取出对象。 5、根据微生物在处理过程中对氧气的要求不同，废水的生物可分为（好氧生物处理）（厌氧生物处理）。 6、消化池主要是由（集气罩）（池盖）（池体）（下锥体）组成 7.根据稳定塘内溶解氧和在净化中起作用的微生物种类，可将其分为（好氧塘，厌氧塘，兼性塘，曝气塘） 8、有机物在厌氧条件下消化降解过程可分为（水解酸化阶段（酸性发酵））、（产甲烷阶段（碱性发酵））（产氮产乙酸） 9、普通快滤池反冲洗供给方式有冲洗水泵和冲洗水塔两种。 10、《生活饮用水卫生标准》的四类指标（感官性状）（化学）（毒理学）（细菌学） 11、快滤池的反冲洗法（高速水流反冲洗）（气—水反冲洗）（表面辅助冲洗加高水流反冲洗） 12、活性污泥微生物的增殖分为（适应期）（对数增长期（等速增长期））（减速增

长期（增长率下降期））（内源呼吸期（衰亡期）） 13、“凝聚”是指水中胶体（失去稳定性）的过程，它是瞬时的，“絮凝”是指脱稳胶体（相互聚结成）大颗粒絮体的过程 14、污泥浓缩的主要方法有（重力浓缩法），（气浮浓缩），（离心浓缩） 15、影响混凝效果的主要因素有（水温），（PH值），（碱度），（悬浮物浓度）和（水力条件）等 16、活性污泥浊处理系统正常运行的三要素是（有机物）（良好的活性污泥）（充足的空气） 17、快滤池的冲洗方法有（高速水流反冲洗）（气水反冲洗）（表面辅助冲洗加高速水流反冲洗） 18、工业废水包括（生产污水）（冷却水）（生活污水） 19、沉淀池布置的基本形式有（竖流式沉淀池），（辐流式沉淀池），（平流式沉淀池），（斜板沉淀池） 20、生物滤池有（普通生物滤池）、（高负荷生物滤池）、（塔式生物滤池三种）。二．选择题 1、常规的地表水处理工艺（ A ） A.混凝+沉淀+过滤+消毒 B.混凝+过滤+沉淀+消毒 C.混凝+沉淀+臭氧+消毒 D.混凝+过滤+消毒 2、下列哪项是平流沉淀池的特点（B）

废水微波处理技术

废水微波处理技术一、微波能在废水处理中的应用废水包括了生活废水和工业废水。废水中的污染物按种类大致可分为：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染物等；污染物按形态可分为固态、液态和气态等。污水处理的任务是将这些污染物采用物理、化学或生物的方法转化成无害的固态汇聚物与易挥发的气态物与水分离。 1、现行工业化废水处理方法废水处理方法按对污染物实施的作用不同，可分为两大类，一类是通过各种外力的作用，把有害物从废水中分离出来，称为分离法；另一类是通过化学或生化作用，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经过分离予以除去，称为转化法。按处理原理不同，将处理方法分为物理法、化学法、物理化学法和生物化学法四类。（1）分离法废水中的污染物存在形态的多样性和物化特性的各异性，决定了分离方法的多样性。如表一分离法分类（2）转化法转化法可分为化学转化法和生化转化法两类。现代废水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要是通过筛滤、沉淀等物理方法对废水进行预处理，目的是除去废水中的悬浮固体和漂浮物，为二级处理做准备。经一级处理的废水，其BOD 一般只能除去30%左右；

二级处理，主要是采用各种生物的方法处理，其目的是除去废水中的呈胶体和溶解状态的有机污染物。经二级处理后的废水，其BOD除去率可达90%以上，处理水可达标排放；三级处理，是在一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质，进一步处理。方法有混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等。由于废水中的污染物成份相当复杂，往往需要同时采用几种方法的组合流程，才能达到处理要求。对于某种废水，要根据该种废水的水质、水量及其中有价物质回收再利用的可能性，经过比较后，才能决定采用哪几种方法的组合。上述处理法，无论采用哪几种方法的组合，其共同存在的缺点是：①工艺流程长、废水处理过程中物化反应进程缓、废水处理设施庞大、占地面积大；②废水只能集中处理，对于城市废水而言，地下排污管网工程庞大，必然造成废水处理工程总投资巨大；③处理后的水质不稳定，对难降解的可溶性有机物、磷、氮等营养性物质处理不彻底，对某些工业废水如造纸废液等无能为力且运行综合费用高。为克服上述缺点，需找到一种更简单、实用、有效、经济的废水处理手段。 2、微波能废水处理法把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能（实验证明微波还对杀灭蓝藻等有特效）用于废水处理，以便克服废水常规处理法的前述缺陷。微波能污水处理技术可使废水处理工程小型化、分散化，省掉城市建设中现行废水处理工程长距离埋设庞大的排污管网，堵住污染源头，从根本上消除因人类的生活和生产活动给江河湖泊造成的污染。废水经微波能处理后可100%返回，实现水的可持续利用，使人类水环境步入良性循环，为解决21世纪人类将面临的世界性“水荒”做贡献。随着物质文明建设的不断发展，淡水资源的需求量越来越大，产生的废水量也越来越大，而对废水处理的任务及其处理的深度要求必然加大，这就要求废水处理不断吸纳创新技术。废水微波处理技术将是废水处理技术上的一场革命。 3、废水微波处理法与现行常规处理法相关指标比较到目前为止，微波能污水处理技术已对昆明盘龙江水、大观河水、滇池水、翠湖水等生活污水与日用化工厂废水、造纸废水（含纸浆废水、木浆废水、草浆废水）、上海的焦化厂废水、北京的化纤厂废水、吉林的玉米制酒精废水、河北的制革厂、印染厂、造纸厂三种废水、江西的强酸性矿山废水、内蒙古的电厂废水、黄河水、辽宁的缫丝厂废水、云南的制糖酒精废醪液等进行了验证，并一一证明了该技术对污水处理运用的广泛适应性。需特别指出的是微波对杀灭蓝藻的特殊作用。蓝藻在微波场中只需30-40 秒即由微细粒汇聚呈大颗粒变黄沉降与水分离，与此同时水中的富营养物也就降解了。（1）城市生活和工业废水经微波场处理前、后的数据与国家标准的比较（图表三）

常用水厂深度水处理技术解析

常用水厂深度水处理技术解析 1中山市供水有限公司广东中山 528403；2广东中山建筑设计院股份有限公司广东中山528403 【摘要】对目前常用的水厂饮用水深度处理工艺进行了综述，分别介绍了活性炭吸附法、深度氧化法和膜过滤法的技术原理、研究进展与应用特点，为供水企业实施技术改造和提高饮用水质提供一定的理论参考。【关键词】水厂饮用水；深度处理；技术进展 0引言水厂饮用水处理技术包括预处理、常规处理、应急处理和深度处理[1]等，常规和应急水处理以物理沉降法、化学混凝法和生物分解法等相互搭配的多级联合处理最为常用，主要目的是除去悬浮颗粒、胶体和微生物等，往往不能除去特征有机污染物，所以还需合适的深度水处理进行补充。按技术分类，目前常用深度水处理可分为活性炭技术、深度氧化技术与膜分离过滤技术等。国内外对于深度水处理技术已开展了大量实验研究与生产应用，并取得了一定成果[2]。本文综述了常用水厂深度水处理技术，分别介绍了各自具体处理方法及优缺点，为供水企业的技术改造工作提供一定的理论参考。 1活性炭吸附处理活性炭技术原理是利用石墨微晶不同孔径结构的物理吸附能力，以及表面极性含氧有机官能团的分子间作用力，从而对有机污染物分子进行吸附。活性炭具有比表面积大、物化性能稳定、经济易得等特点，广泛应用于饮用水处理、化工催化、废气吸收等工业与生活领域。根据材料制备来源不同可将活性炭划分为果壳碳、煤质碳、木质碳和骨质碳，其中果壳碳因孔径最小而得到较多关注。根据材料存在形态不同可将活性炭分为颗粒碳、碳纤维与粉末碳活性炭的性能表征手段一般参照国标（GB/T 12496.6-1999）和相关行标（DL/T 582-2004）规定，以粒度、表观密度、灰分、pH、漂浮率等作为物理指标，以对碘、亚甲基蓝和苯酚或木质素、单宁酸等吸附值测定作为化学指标。供水处理活性炭应具有吸附性好、机械强度高、化学稳定性好等特性，质量符合中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 345-2010《生活饮用水净水厂用煤质活性炭》。实际应用中较少采用单一活性炭吸附处理，目前活性炭发展趋势一是对其进行改性处理以提高吸附能力，如在活性炭表面复合一层生物膜制成生物活性炭、利用一定功率的微波辐射改性等；二是进行活性炭再生以提高使用效率，可用方法有催化氧化法、药剂洗脱法、高温加热法等；三是采用活性炭与其他深度处理技术的联用，如已得到成熟应用的臭氧生物活性炭处理技术。该技术先对饮用水进行臭氧处理，将高分子有机物分解为小分子如CH2Cl2、CHCl3等，再通过生物活性炭滤池吸附臭氧处理产生的小分子产物，既弥补了臭氧处理无法解决部分小分子有机物的缺陷，又提高了生物活性炭对有机物的吸附量和工作寿命。 2深度氧化处理深度氧化处理技术[3]是指在声、光、电、催化剂等因素作用下产生自由羟基（?OH），从而将有机污染物氧化或完全矿化为小分子化合物，该技术主要包括化学催化氧化、光催化氧化、湿式氧化、超声空化和电化学氧化等，具有降解效率高，环境友好，普适性强等特点。 Fenton法是目前应用最为普遍的深度化学催化氧化处理。Fenton法因强氧化试剂（Fe2+/H2O2）及其发明人Fenton而得名，在广义上是指采用光辐射（UV）、催化剂（C2O2-4、EDTA）、或电化学手段，使得H2O2产生较强自由羟基以氧化有机物，且Fe2+还

微波辐射合成和水解乙酰水杨酸123

微波辐射合成和水解乙酰水杨酸乙酰水杨酸(Ａｃｅｔｙｌｓａｌｉｃｙｌｉｃａｃｉｄ)，又称阿司匹林(Ａｓｐｉｒｉｎ)，为白色针状或片状晶体,ｍ.ｐ136℃,易溶于乙醚、苯、热乙醇,难溶于冷水，是人们熟悉的解热镇痛、抗风湿类药物。阿司匹林价格低廉，疗效显著，且防治疾病范围广，因此至今仍被广泛使用。人工合成乙酰水杨酸的历史已有百年，1859年Ｋｏｌｂｅ用干燥的苯酚钠和二氧化碳在4～7atm下发生反应,合成廉价的水杨酸,因而乙酰水杨酸的大量合成始于主要原料水杨酸的工业化生产。乙酰水杨酸通常用水杨酸和乙酸酐反应来合成，用浓硫酸或浓磷酸作催化剂，以加速反应的进行。该法反应速度相对较慢，收率仅74—80%，且易产生副反应，对生产设备有较强的腐蚀性。乙酰水杨酸的传统酸催化合成法存在着相对反应时间长，乙酸酐用量大，副产物多等缺点。本实验参考文献将微波辐射技术用于合成和水解乙酰水杨酸，并加以回收利用，体现了化学绿色化的改革目标。１.１实验原理实验方式如下：１.２主要仪器和试剂仪器仪器：格兰仕ＷP750型微波炉，电子天平，圆底烧瓶（100mＬ），烧杯（250m Ｌ），椎形瓶（100mＬ），移液管（5mL），减压抽滤装置，红外光谱仪。试剂：水杨酸（Ａ.Ｒ），乙酸酐（Ａ.Ｒ），无水碳酸钠（Ｃ.Ｐ），盐酸（Ｃ. ，活性炭。Ｐ），氢氧化钠（Ｃ.Ｐ），95%乙醇（Ｃ.Ｐ），2%FeCl 3 1.３操作步骤 1.3.1微波辐射碱催化合成乙酰水杨酸在100mL干燥的圆底烧瓶中加入2.0g (0.014mol)水杨酸和约0.1g碳酸钠，再用移液管加入2.8mL (3.0g,0.029mol)乙酸酐，振荡，防如微波炉中，在微波辐射输出功率495W下，微波辐射20s.稍冷，假如20mL pH=3～4的盐酸水溶液，将混合无继续在冷水中冷却使之结晶完全。减压过滤，用少量冷水洗涤结晶2～ 3次，抽干，得乙酰水杨酸粗产品。粗产品用乙醇水混合溶剂(1体积95%乙醇+2 体积水)约16mL重结晶，干燥，得白色乙酰水杨酸2.02g，熔点135～136℃。产水溶液检验。品用2%FeCl 3 1.3.2微波辐射水解乙酰水杨酸实验在100mL烧杯中加入2.0g (0.01mol)乙酰水杨酸和40mL0.3mol/L NaOH水溶液，在微波辐射输出功率1000W下，微波辐射40s.冷却后，滴加6mol/L HCl至

水处理工程技术试卷试题下载

水处理工程技术试卷试题下载-样卷.doc 《水处理工程技术》习题库第一篇水质与水处理基本概论第一章水质与水质标准 1. 什么是水资源？我国水资源有何特点？ 2. 天然地表水有何特征？ 3. 生活污水与工业废水有何特征？ 4. 污水的主要污染指标有哪些？其测定意义如何？ 5. 什么叫水体自净？其工作原理是什么？水体自净过程有哪些？ 6. 简述河流水体中BOD与DO的变化规律。 7. 什么是氧垂曲线？氧垂曲线可以说明哪些问题？第二章水处理方法概论 1．简要说明城市污水典型处理流程。 2．给水处理的任务和目的是什么？ 3．给水处理的方法应怎样确定？主要采用哪些单元处理工艺？ 4．污水处理有哪几个级别？第二篇物理、物理化学、化学处理工艺原理第三章水质的预处理 1．格栅的主要功能是什么？按其形状分为几种？ 2．按格栅栅条的净间隙大小不同，格栅分为几种？各适用于什么场合？ 3．格栅栅渣的清除方法有几种？各适用于什么情况？ 4．均和调节池有何作用？按其调节功能可分几种类型？第四章混凝和絮凝 1. 胶体有何特征？什么是胶体的稳定性？试用胶粒之间相互作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。 2. 目前普遍用几种机理来描述水的混凝过程？试分别叙述。 3. 影响混凝效果的主要因素是什么？ 4. 什么是助凝剂？目前我国常用的助凝剂有几种？在什么情况下需要投加助凝剂？

5. 目前常用的絮凝池有几种？各有何优缺点？第五章沉淀 1．试述沉淀的四种基本类型。 2．完成沉淀过程的主要构筑物有哪些？ 3．理想沉淀池的有哪三个假定？ 4．影响沉淀池沉淀效果的因素有哪些？ 5．选用沉淀池时一般应考虑的因素有哪些？ 6．平流式沉淀池的流人装置有什么作用？具体做法有哪些？ 7．常见澄清池有几种类型？各自的特点有哪些？第六章过滤 1．试分析过滤在水处理过程中的作用与地位。 2．什么是直接过滤？直接过滤工艺有哪两种方式？采用直接过滤工艺应注意哪些问题？ 3．什么是“等速过滤”和“变速过滤”？两者分别在什么情况下形成？属于“等速过滤”和“变速过滤”的滤池分别有哪几种？ 4．什么是“负水头”现象？负水头对过滤和反冲洗造成的危害是什么？避免滤层中出现“负水头”的措施是什么？ 5．什么是滤料“有效粒径”和“不均匀系数”？不均匀系数过大对过滤和反冲洗有何影响？ 6．气、水反冲洗的原理是什么？气、水反冲洗操作方式有哪几种？第七章吸附 1．名词解释：吸附、吸附法、吸附剂、吸附质、分散相、吸附过程、解吸过程、吸附平衡、平衡浓度、吸附速度、吸附容量。 2．吸附类型有哪些？分别描述各自的特征。 3．影响吸附的因素主要有哪些？ 4．试述吸附剂的表面特性。 5. 活性炭的一般性质有哪些？ 6．吸附操作分为哪几种形式，并分别加以阐述。 7．水处理常用的动态吸附设备有哪些？ 8. 什么是吸附剂的再生？活性炭的再生方法有哪几种？

微波辐射计技术手册

地基多频段微波辐射计技术手册（HSMR）长春市海思电子信息技术有限责任公司 2011年10月

目录 1 技术概况 (1) 2 接收机的原理与设计 (4) 3.1 技术要求和试验方法 (6) 3.2 接收机通道的测试 (7) 3.2.1噪声系数（A） (7) 3.2.2 接收机线性度测量（A） (7) 3.2.3 接收机灵敏度测量（A） (8) 3.2.4 接收机中频带宽测试（A） (9) 3.2.5 接收机工作频率测试 (9) 3.2.6系统抽样进行环境试验 (10) 3.3 设备检验 (10) 3.3.1 常规检验 (10) 3.3.2 交收检验 (10) 4 标志、保管和运输 (10) 5 软件技术条件 (11) 5.1 软件平台 (11) 5.2 软件功能 (11) 6 微波辐射计电缆连接标识 (12) 7 系统电磁兼容 (13) 8 系统的可靠性设计 (13)

9 系统接地要求 (14) 10 探测环境条件要求 (14) 10.1探测环境条件的要求 (14) 10.2探测场地的要求 (15) 10.3工作室要求及设备安置 (15)

1 技术概况微波辐射计是宽频带、高增益、高灵敏度的被动微波遥感仪器，能够在很强的背景噪声中提取微弱的信号变化量。通过接收被测目标自身的微波辐射获取相应的物理特性，经过有效的数据反演进行定量分析。本套产品的微波辐射计主要包括7个频率的仪器，在微波频率划分上分别是L、S、C、X、Ku、K和Ka，具体设计对应频率为1.4GHz，2.65GHz，6.6GHz，10.65GHz，13.9GHz，18.7GHz，37GHz。其中1.4GHz和2.65GHz为双极化天线，6.6GHz，10.65GHz，13.9GHz，18.7GHz，37GHz为喇叭天线，可以旋转机身转换极化测量，以求对岩石加载过程中微波多个频率点有深入细致的了解。单极化接收各波段微波辐射计的原理框图如图1所示。图1 微波辐射计接收通道原理框图双极化微波辐射计利用双极化接收天线同时接收目标的微波辐射信息，由线性极化分离器分别获取水平极化和垂直极化信息，经两路接收通道进行处理。数字控制单元完成射频开关的控制，并将测量得到的原始数据通过串行通讯送到主计算机。 L、S波段属于微波遥感应用频率的低端，极易受到其它电磁辐射源的影响，

《水处理工程技术》习题库答案

第四章混凝和絮凝 1.胶体有何特征？什么是胶体的稳定性？试用胶粒之间相互作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。答：胶体的基本特性有光学性质、布朗运动、胶体的表面性能、电泳和电渗现象。胶体的稳定性是指胶体颗粒在水中长期保持分散悬浮状态的特性。致使胶体颗粒稳定性的主要原因是颗粒的布朗运动、胶体颗粒间同性电荷的静电斥力和颗粒表面的水化作用。胶体稳定性分为动力学稳定和聚集性稳定两种。 E A E R 图1 相互作用势能与颗粒间距离关系（a）双电层重叠；（b）势能变化曲线可以从两胶粒之间相互作用力及其与两胶粒之间的距离关系进行分析。当两个胶粒相互接近至双电层发生重叠时，就会产生静电斥力。相互接近的两胶粒能否凝聚，取决于由静电斥力产生的排斥势能量E R 和范德化引力产生的吸引势能 E A ，二者相加即为总势能E。E R 和E A 均与两胶粒表面间距x有关。从上图可知，两胶粒表面间距x=oa～oc时，排斥势能占优势。X=ob时，排斥势能最大，用E max 表示，称排斥能峰。当xoc时，吸引势能均占优势，x>oc时，虽然两

胶粒表现出相互吸引趋势，但存在着排斥能峰这一屏障，两胶粒仍无法靠近。只有x

微波作用

微波在微波污水处理工艺中的主要作用： 1、微波能的化学作用：能够极化水分子及有机化合物分子，使有机化合物与敏化剂之间形成过渡态产物，降低氧化和分解有害有机化合物所需要的活化能，使反应加速进行。 2、微波能的物理作用：能够加热和极化水及污染物分子，提高氧化和分解有害有机化合物所需要的反应条件，达到反应所需要的活化能。 3、能够加热和催化水及污染物分子，使絮凝剂与污染物之间形成的积聚物的沉淀反应更完全、更快速。经大量工程实践证明：微波化学污水处理技术对水中污染物有显著的去除效果。出水中的色度、硫化物、悬浮物、CODcr、BOD5、挥发酚和总磷等去除率在90％以上；出水中的氨氮和阴离子洗涤剂的去除率在75％和80％左右。沉降污泥中含有大量的磷（富集倍数为300倍左右），出泥量少，占出水量的3％左右。处理后检测项目符合《污水综合排放标准》（GB8978－1996）中的一级标准要求。另经有关权威专业部门检测，其微波漏能远远低于国家标准，证明其对人体绝对安全可靠。微波化学污水处理技术在国内外无先例，处于世界先进水平。微波化学污水处理技术在治理江河湖泊，净化水体，改善水资源生态环境方面独具特点，可快速去污、高效杀菌，可靠除藻，达到去

浊变清的目的，对水体不产生二次污染。将污水逐渐置换澄清，生成絮体物，快速沉降，覆盖于底部污泥层上，防止水质的进一步恶化。活性炭本身为非极性物质，活性炭的表面由于活化作用而具有氧化物质，且吸附剂是在湿空气条件下活化而成，它使活性炭的表面氧化物质以酸性氧化物占优势，从而使活性炭具有极性，能够吸附极性较强的物质。由于这些带极性的基团易于吸附带极性的水，从而阻碍了吸附剂在水溶液中吸附非极性物质。这种方法常用于溶液中对吸附质的脱附。（6）超声波脱附。超声波(场)是通过产生协同作用来改变吸附相平衡关系的，在超声波(场)作用下的吸附体系中添加第三组分后，体系相平衡关系朝固相吸附量减少方向移动的程度大于在常规条件下的吸附体系。根据超声波的作用原理推测，可能是因为第三组分改变了流体相的极性，增加了空化核的表面张力，使得微小气核受到压缩而发生崩溃闭合周期缩短的现象，从而产生更强烈的超声空化作用。因此，在用活性炭吸附待分离溶液中的物质后，可以用超声波(场)产生协同作用来改变吸附相平衡关系，降低活性炭对吸附质的吸附稳定性，从而达到降低脱附化能的目的。

水处理工程技术复习题库答案

《水处理工程技术》习题库答案第一篇水质与水处理基本概论第一章水质与水质标准 1.什么是水资源？我国水资源有何特点？答：水资源是人们长期生存、生活和生产过程中所需要的各种水，既包括了数量和质量的定义，又包括了使用价值和经济价值。从广义来说，是指人类能够直接或间接使用的各种水和水中的物质，作为生活资料和生产资料的天然水，在生产过程中具有经济价值和使用价值的水都可称为水资源。从狭义讲，就是人类能够直接使用的淡水，这部分水主要指江、河、湖泊、水库、沼泽及渗入地下的地下水。我国水资源的特点：（1）水资源地区分配不均匀；（2）时间分配不均匀。 2.天然地表水有何特征？答：天然地表水的杂质特征：天然地表水体的水质和水量受人类活动影响较大，几乎各种污染物质可以通过不同途径流入地表水，且向下游汇集。地表水中按杂质颗粒的尺寸大小可分为悬浮物、胶体和溶解物质三类。以悬浮物形式存在的主要有石灰、石英、石膏和黏土及某些植物；呈胶体状态的有黏土、硅和铁的化合物及微生物生命活动的产物即腐殖质和蛋白质；溶解物包括碱金属、碱土金属及一些重金属的盐类，还含有一些溶解气体，如氧气、氮气和二氧化碳等。除此之外，还含有大量的有机物质。 3.生活污水与工业废水有何特征？答：生活污水是指人类在日常生活中使用过的，并被生活废弃物所污染的水；工业废水是指在工矿企业生产过程中使用过的并被生产原料等废料所污染的水。当工业废水污染较轻时，即在生产过程中没有直接参与生产工艺，没有被生产原料严重污染，如只有水温上升，这种污水称为生产废水，相反，污染严重的水称为生产污水。 4.污水的主要污染指标有哪些？其测定意义如何？答：物理指标：水温、臭味、色度以及固体物质等。水温：对污水的物理性质、生物性质、化学性质有直接影响。一般来讲，污水生物处理的温度范围在5～40°C。臭味：是一项感官性状指标，天然水无色无味，被污染的水会产生气味，影响水环境。色度：生活污水的颜色一般呈灰色，工业废水的色度由于工矿企业的不同而差异很大。固体物质：水中所有残渣的总和，一般包括有机物、无机物及生物体三种；化学指标：（1）有机物指标：生化需氧量、化学需氧量、总有机碳、总需氧量等。BOD在一定条件下，即水温为20度时，由于好氧微生物的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。COD是用化学氧化剂氧化污水中有机污染物质，氧化成CO 2和H 2 O,测定其消耗的氧化剂量，用（mg/L）来表示。 TOC是将一定数量的水样，经过酸化后，注入含氧量已知的氧气流中，再通过铂作为触媒的燃烧管，在 900°高温下燃烧，把有机物所含的碳氧化成CO 2,用红外线气体分析仪记录CO 2 的数量，折算成含碳量。 TOD是指将有机物氧化后，分别产生CO 2、H 2 O、NO 2 和SO 2 等物质，所消耗的氧量以mg/L来表示。当污水水质条件较稳定时，其测得的BOD 5、COD、TOD和TOC之间关系为：TOD>CODcr>BODu> BOD 5 >TOC。（2）无机物指标：包括氮、磷、无机盐类和重金属离子及酸碱度等。生物指标：指污水中能产生致病的微生物，以细菌和病毒为主。污水生物性质检测指标为大肠杆菌指数、病毒及细菌总数。 5.什么叫水体自净？其工作原理是什么？水体自净过程有哪些？答：水体自净过程是水体受到污染后，经过复杂的过程，使污染物的浓度降低，受污染的水体部分地或完全地恢复原来状态。从净化机理来看可分为三类，即物理净化作用、化学净化作用和生物净化作用。物理净化是指污染物质由于稀释、混合、沉淀、挥发使河水的污染物质降低的过程，这种过程，污染物质总量不减；化学净化是指污染物由于氧化、还原、中和、分解合成等使河水污染物降低的过程，这种过程只是将污染物质存在的形态及浓度发生了变化，但总量不减；生物净化是由于水中生物活动，尤其水中微生物的生命活动，使得有机污染物质氧化分解从而使得污染物质降低的过程。这一过程能使有机污染物质无机化，浓度降低，污染物总量减少，这一过程是水体自净的主要原因。 6.简述河流水体中BOD与DO的变化规律。答：由于好氧微生物的呼吸作用，消耗了水中的溶解氧，消耗溶解氧的速度与水体中的有机物浓度成正比（一级反应）。而水中的溶解氧的含量受温度和压力等因素的影响，如温度不变，压力不变，水中溶解氧是一个定值。如果水中的微生物将溶解氧全部耗尽，则水体将出现无氧状态，当DO﹤1mg/L时，大多数鱼类会窒息死亡。此时，厌氧菌起主导作用，水体变坏。河流水体中溶解氧主要来自于大气，亦

焦化废水尾水处理技术

焦化废水尾水处理技术 1 引言焦化废水尾水通常指经过生物处理和混凝处理后排放的废水，尽管达到了国家关于钢铁行业废水的排放标准，但焦化废水尾水中仍残留一些诸如多环芳烃、邻苯二甲酸盐等生物难降解的有机污染物，以及少量硫化物、氰化物等无机污染物.通常，尾水的B/C <0.1，这也表明其可生化性非常低，不适合做进一步的生物处理.工业上，目前的大部分企业在追求焦化废水处理的零排放或近零排放，在进入膜分离技术之前，尾水中污染物浓度的进一步降低对于保证膜通量、减少反冲洗次数、降低能耗非常重要.因此，寻找合适的物理化学处理方法是实现尾水中污染物有效去除的关键. O3具有很强的氧化性，其氧化还原电位高达+2.07 V，是自然界中仅次于氟的氧化剂.由于焦化废水尾水中残留的一些含有不饱和键的有机污染物及还原性无机污染物很容易跟O3反应，因此O3越来越多地被运用到尾水的深度处理中.例如，臭氧氧化与曝气生物滤池工艺结合处理焦化废水生物出水，当pH=7.5，臭氧投加量约为60 mg · L-1，反应50 min条件下，其COD、氨氮、色度及UV254的去除率分别达到49.7%、75.8%、91.1%和82.3%.将生物处理后的焦化废水进行臭氧氧化，在气水接触90 min时，COD、氨氮和色度的去除率分别达到30.3%、21.9%和64.5%.然而，受传质效率的影响，臭氧利用率低在很大程度上限制了这一技术在工业废水处理中的发展.由于内循环三相流化床可实现气液固三相充分接触而在水处理方面表现出明显的优势，目前已广泛应用于工业废水处理当中.课题组前期研究工作中，通过在内循环三相流化床中设置漏斗型导流内构件，进一步提高了反应器的气含率和体积氧传质系数，与不设内构件相比，升流区气含率平均增大10%，体积传氧系数提高了15%，液相混合时间减少了10%~25%.该新型流化床已为韶钢和金牛天铁焦化废水处理工程取得了较好的环境效益和经济效益，但这种传质原理在臭氧反应器中的研究未见报道. 我们的研究发现，焦化废水经生物处理和混凝处理后的尾水中仍残留一些难生物降解的污染物，需要稀释8倍以上方能达到生态安全的水平.本文以焦化废水尾水为典型，基于降低其中难生物降解有机污染物进入到环境中所带来危害的目的，利用臭氧流化床反应器对焦化废水尾水进行深度处理.主要考察臭氧投加量和pH对臭氧氧化过程的影响，通过臭氧氧化前后相关水质指标的分析结果考察臭氧流化床对尾水的处理效果.利用三维荧光光谱仪和GC/MS对臭氧氧化前后的焦化废水尾水中的有机污染物进行过程分析. 2 材料与方法 2.1 尾水来源与特性实验用水为广东省韶关市某焦化厂经过A/O/O工艺稳定运行10年.现统计2014年3月和2014年4月进入废水处理系统的焦化废水原水和尾水的主要水质指标，结果如表 1所示.

微波处理废水方法概论

微波处理废水方法概论摘要:本文综述了利用微波处理技术进行废水处理的几种方法,包括微波直接辐射处理法、生物脱氮+微波+双膜处理焦化废水方法及微波与催化氧化相结合的废水处理方法。同时指出利用微波技术处理废水的优缺点。关键词:微波;废水处理;优缺点中国是水资源严重短缺的国家,随着经济建设的迅速发展,环境问题的存在日益突出。因此,在发展经济的同时,环境保护与生态环境建设是我们面临的重要任务。在众多的水处理方法中,微波处理废水的方法是较新的科学技术。微波技术在食品加工、环境保护、医药生产、冶金提炼和纳米产品的研制技术等领域得到了广泛应用。在近几年中,采用微波处理废水方法取得了较大的进展,微波处理废水方法,适应性强,处理率高,尤其对污水中难降解有机物的去除具有针对性,使得微波处理废水技术日臻完善。 1.微波处理方法原理微波诱导催化氧化技术（MICOP）是将高强度短脉冲微波辐射聚焦到含有某些“敏化剂”的固体催化剂床表面上，通过表面点位与微波能的强烈相互作用，将微波能转变为热能，从而选择性地升高某些表面点位的温度，当反应物与其接触时就可能发生化学催化反应〔1-2〕。微波是指为300M~300 GHz的,是无线电波中一个有限频带的简称，可改变离子迁移和偶极分子转动情况，但不引起分子结构处理的改变，是非离子化的辐射能。微波电磁场能使极性分子产生高速旋转碰撞而产生热效应,从而改变体系的热力学函数,降低反应的活化能和分子的化学键强度。此外,微波还有非热效应的特点,即在微波场中的极性分子震荡能使化学键断裂。利用这些特点使得微波的技术在废水处理工艺中得到了应用。 2 微波处理废水技术 S. Horikoshi等〔3-5〕将微波技术与光催化降解技术结合处理难降解有机污染物，其研究认为微波辐照大大促进了·OH的形成，增加了TiO2的表面活性，从而提高对有机污染物的降解效率，实验还证明单独微波辐照不能产生·OH。路建美等〔6〕在研究单体均聚与共聚反应时发现微波辐照能增加反应中的自由基数量。其认为体系中的极性分子吸收微波能后，极性键高速旋转、振荡并发生断裂，从而产生更多自由基。张耀彬〔7〕发现单独采用微波加热时，水溶液中不产生羟基自由基，这是由于微波能不足以破坏或重组化学键〔8〕；目前,微波处理废水技术方式有:微波直接辐射处理废水;生物脱氮+微波+双膜处理焦化废水方法;微波与催化氧化相结合处理废水方法等。 2. 1 微波直接辐射处理废水技术 2. 1. 1 技术原理微波直接辐射法处理废水是指把废水直接放在微波场中照射。在通常情况下,废水中的分子呈杂乱无章的运动状态;当微波炉磁控管辐射出频率极高的微波时,微波能量场以每秒24. 5亿次的速度不断地变换正负极性,分子运动发生了巨变,分子排列起来并高速运动,互相碰撞、摩擦、挤压,微波能转化为热能,从而使温度上升,达到处理目的。 2. 1. 2 实验流程水样静态微波处理时,将一定量的水样放置微波反应器中,通过调整不同的反应时间、功率大小,测试废水处理的前后效果;水样动态微波处理时,通过控制不同的水样流速,调整不同的反应时间、功率大小,测试水样处理的前后效果。张耀斌等[9]用蒽醌染料废水进行微波辐射反应,分别测试水样静态反应和动态反应中微

微波辐射对人体的影响

微波辐射对人体的影响一微波介绍微波与无线电波、红外线、可见光一样都是电磁波，微波是指频率为300MHz—300KMHz的电磁波，即波长在一米到一毫米之间的电磁波。电磁波比一般的无线电波频率高，通常被称为“高频电磁波”。微波通常是由直流或50MHz 的交流电通过一种特殊器件来获得。可以产生微波的器件有很多种，但主要可以分为俩大类：半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运行来完成能量转化的器件，或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管，多枪速调管，微波三、四级管，多波管等。在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。微波的最重要的应用是雷达和通信。此外，在工农业生产、科学研究、医学、生物学以及人民生活等方面都有广泛的应用。在科学技术迅速发展的今天，射频技术已被广泛应用于通讯、广播、医疗和军事等各个领域，而且越来越多地出现于人们的日常生活中。它在给人类带来极大益处的同时，也可能对环境和人体健康造成一定影响。目前人们特别关注的是其可能存在的不良健康影响。在射频电磁场引起的众多健康损害中，由于眼睛是裸露的，而且具有很强的微波吸收特性，因此备受关注。各频段的射频辐射都可能对视觉系统产生影响，而其中研究较多的要数微波波段，它除了引起白内障外，还可导致视网膜、角膜及其他视觉系统损害。近年来，由于移动电话工作在800mHz～1900mHz波段，使用时须靠近对电磁辐射比较敏感的大脑。机作为移动通讯工具正以不可阻挡之势在中国迅速普及，而且正在成为人们生活中的必需品，手机微波辐射对人体健康的影响越来越引起人们的关注。二微波辐射安全标准我国在１９８８年就制定了《电磁辐射防护规定》（ＧＢ８７０２－８８），对移动通讯频段规定的标准是照射到人体的电磁辐射功率密度不超过４０微瓦／平方厘米，１９９６年，又出台了《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》，其中规定：单个机站功率密度不得超过ＧＢ８７０２－８８规定的１／５，即不超过８微瓦／平方厘米，目的是给电视、广播以及其他通讯公司留下使用空间。同时，还配套出台了测量方法《电磁辐射监测仪器和方法》，对测量的仪器和方法做了详细规定。卫生部制定的《环境电磁波卫生标准》对电磁波辐射的安全标准规定如下：一级标准（小于10v/m）为安全区。是在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），不会受到任何有害影响的区域。二级标准（小于25 v/m）为中间区。是在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者）可能引起潜在性不良反应的区域；超过二级标准的地区，对人体可能带来有害影响；在此区域内可作绿化或种植农

水处理工程技术研究中心建设可行性研究报告-精品

河南省高校工程技术研究中心建设可行性研究报告河南城建学院二○一一年十一月中心名称：技术领域：依托单位：中心负责人：联系电话：申报日期：水处理工程技术研究中心资源环境河南城建学院（公章）陈松涛 135******** 2011 年11月13月

目录 1. 项目摘要 (4) 1.1项目名称、依托单位 (4) 1.2 项目的必要性 (4) 1.3 项目建设的目标、地点、内容、规模与方案 (5) 2. 项目背景、必要性 (5) 2.1国内外本领域技术状况及发展趋势，项目的目标市场及关联度 (7) 2.2 国内本领域成果转化与产业化现状、存在的问题及原因 (8) 3. 工程技术研究中心组建方案 (15) 3.1 建设条件 (15) 3.2 与依托学科间的关联度和对学科发展的促进作用 (22) 3.3 技术带头人、技术骨干与研发队伍情况 (24) 3.4 工程技术研究中心运行机制，机构设置与职能 (28) 3.4.1组织结构设置 (28) 3.4.2 管理机制与各项制度 (29) 4. 主要目标、任务及技术发展分析 (30) 4.1 工程技术研究中心的主要任务、发展方向 (30) 4.2 工程技术研究中心的近中期目标 (31) 4.3 工程技术研究中心拟解决的关键工程技术问题和当前拟实施的工程化项目，在本领域所处的地位与发展潜力 (32) 5. 建设方案 (39) 5.1项目建设地点、内容、规模与方案 (39)

5.2 技术设备、工程方案及其合理性 (40) 5.2.1 一期建设合计（2012年－2013年） (40) 5.2.2 二期建设合计（2013年－2015年） (42) 5.3 建设周期与进度 (44) 5.4 人才培养、队伍建设方案 (44) 6. 项目总投资、投资构成与资金筹措 (45) 7. 必要的环境影响评价、劳动安全卫生与消防等 (45) 8. 经济社会效益分析 (46) 9. 其他需要说明的问题 (48) 10. 依托单位意见 (48) 11. 有关附件 (48)

微波辐射对人体的危害与防护

微波辐射对人体的危害与防护一:微波的物理性质微波是一种电磁波，它同高频电磁波一样是经电磁振荡电路中的电场与磁场能量的周期性变化而产生的，微波辐射通常是指频率在300~300000MHz波长在1m以下的电磁波。按其波长微波可划分为分米波、厘米波和毫米波。目前市场上几乎所有无极紫外灯都是微波激发型的，长时间在微波状态下工作对人体有很大的伤害。二:微波辐射对人体的危害微波辐射是一种物理性污染源，它不易被人们察觉。有关微波对人体的危害，国外早在三十年代就有发现，但对职业性危害的系统研究，则始于五十年代，目前有关微波对人体的危害，已成为职业卫生学和环境医学的一项基本研究内容。微波辐射对人体的伤害，主要是指低强度慢性辐射的影响，大强度的急性作用也可伤害人体，但很少发生。其表现为以下诸方面： 1、对神经系统的影响神经系统对微波有较高的灵敏度，人体在反复接触低强度的电磁辐射后，会使中枢神经系统的机能发生变化，出现神经衰弱等症状，其主要表现为头昏、嗜睡、无力、易疲劳、记忆力衰退和脑电图慢波增多等。除了引起神经衰弱症以外，电磁辐射最具有特征的是使植物神经机能紊乱。 2、对心血管系统的影响在微波作用下，常发生血液动力学失调，血管通透性改变，心电图变化等现象，长期受微波作用者的血压均降低，但也有增高的。对心电图的分析，除多数呈现心动过缓外，也有心动过速、窦性心律不齐，房性或室性早博，还有ST段压低下及T波低平等心肌肤缺血的改变。而另一些则可发展至植物神经性血管功能紊乱表现。 3、对眼的影响人眼的晶体很容易遭受电磁辐射的照射，由于其内部血流量少，所以在电磁波辐射下温度极易升高。实验研究表现微波辐射可导致白内障，其阈值对单次照射约为100mW/cm2，对重复照射为80mW/cm2或更低些。高强度的电磁波辐射还可伤害角膜、虹膜和前房，可造成视力减退，或完全丧失。当强度低于上述阈值时，虽然不会引起白内障，但10~80mW/cm2，的电磁辐射仍能使晶状体混浊，并有可能使有色视野缩小和暗适应时间延长，造成某些视觉障碍。 4、对生殖系统的影响从卫生学调查表明，长期从事微波作业，男性可出现阳萎、性机能减退，女性出现月经紊乱，高强度的微波辐射还可能造成怀孕妇女的流产。此外，微波辐射还可能导致机体糖代谢紊乱，妇女分泌机能下降等。总之，微波辐射时对人体健康的影响是多方面的，研究其对人体健康的影响，可为防治微波危害提供科学依据，且为更广泛地使用大功率微波技术创造必要的安全环境。三、微波辐射的安全防护为了防止微波辐射，保障从事微波作业人员的身体健康，经国家卫生部1989年2月批准《作业场所微波辐射卫生标准》，并于同年10月实施，该标准适用于接触微波辐射的各类作业。作为电力行业的技术标准《电力系统微波通信设计技术规程》和《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》亦相继制定孜孜不倦生标准的限量值，因此，由于标准的制定，为维护职工的身体健康，减少由微波辐射所造成的危害，起了极大的预防作用。根据我国卫生标准和微波的物理特性及作业特点，其安全防护的原则主要是：针对泄漏源和辐射源及针对作业人员操作岗位的环境，采取有效的防护措施。针对泄漏源和辐射源采取的安全防护措施，即对微波设备采用完善的屏蔽吸收设施。其特点是尽量减少其设备的泄漏能，以便把泄漏到空间的功率密度降到最低限度。针对作业人员操作岗位的环境采取的安全防护措施，即对作业地屏蔽和使用个人防护用具。其特点是尽量增加电磁波在传播媒质中的衰减，以便把入射到人体的功率密度降低到微波照射的卫生标准值以下。上海富统工业TEL:021-5853 1118 TEL:021-3383 5993

微波辐射技术在有机合成中的应用

第25卷　第11期 2009年6月甘肃科技 Gansu Science and Technol ogy V ol.25　N o.11 Jun.　2009微波辐射技术在有机合成中的应用赵彦龙1,于文辉2 (1.中国石油兰州石化公司研究院,甘肃兰州730060;2.中国石油兰州石化公司助剂厂,甘肃兰州730060) 摘　要:微波辐射是促进化学反应的一种绿色技术,综述了近年来该技术在有机合成化学领域中的应用前景。关键词:微波辐射;有机反应;绿色化学;传导和对流中图分类号:0621 微波作为一种传输介质和加热能源己被广泛应用于各学科领域,如,食品加工、药物合成、橡胶和塑料的固化等[1]。与常规加热方法不同,微波辐射是表面和内部同时进行的一种体系加热,不需热传导和对流,没有温度梯度,体系受热均匀,升温迅速。与经典的有机反应相比,微波促进可缩短反应时间, 提高反应的选择性和收率,减少溶剂用量甚至可无溶剂进行,同时还能简化后处理,减少三废,保护环境,故被称为绿色化学[2]。按反应类型就近期微波在有机合成中的应用作简单综述。 1　成环反应 Lee等[3]在微波辐射条件下合成了一系列的苯基二氢三嗪化合物,通过对实验条件的优化,反应时间有所降低,产物纯度都相应增加。 George等[4]第一步采用Ylides反应生成中间体,利用[3+2]的周环反应,在微波辐射条件下合成了多种吡啶烷,发现比传统加热方法产率高。田桂芬[5]等在高压条件下,醋酸铵为催化剂, 乙醇为溶剂,在微波促进下芳醛、5,5-二甲基-1, 3-环己二酮(达米酮)、乙酰乙酸乙酯三组分一步合成了2,7,7-三甲基-3-乙氧羰基-4-芳基 -5-氧代-1,4,5,6,7,8-六氢喹啉。 2　开环反应 Goverdhan等[6]在微波辐射条件下利用相转移催化剂实现了环酯与环醚的开环反应,反应时间较短,产物的纯度得到了提高。 3　氧化反应 Moha mmad等[7]在微波辐射条件下在1m in内用次氯酸钙将一些苄醇氧化成相应的酮或醛,根据与羟基相连的侧基的不同,产率有所不同。 4　酰胺化反应 Doris等[8]利用微波在溶液中通过两步法合成 N-酰基二氢嘧啶,第一步在微波下实现酰基化,第二步在微波下除去杂质,反应时间从几小时降低到几分钟。 Krishna等[9]利用微波辐射,在水溶剂中一步法使伯醇和伯胺类化合物直接酰基化,反应时间较常规法大大减少并且产率有所提高。