Page 318 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

· 1674 · 环境工程技术学报 第 12 卷

米材料，制得的碳纳米材料可作为超级电容器和电 但微波吸收技术处理废盐时存在投资成本高以及处
池负极材料。 理量有限的缺陷。
2.2.5 微波吸收技术 2.3 热处理技术去除有机物原理及影响因素
微波吸收技术是利用微波能量分解废盐中的有 工业废盐的热处理过程既有物理变化还有化学
机污染物。项贤富等 [78 ] 采用无氧微波裂解的方式处 变化，是反应动力学、燃烧空气动力学和传热学等多
理工业废盐，将废盐均匀混合后用蒸气干燥，在 学科的综合过程 [81] 。一般认为，热处理过程中有机
n
450～500 ℃ 的氮气气氛下裂 解 100 mi 以上，彻底 污染物分解原理是工业废盐与过量的氧化剂注入到
分解废盐中的有机污染物。刘海弟等 [79 ] 设计了有氧 热处理系统中，有机污染物处在温度超过自身熔点
环境下基于微波吸收介质的工业废盐处理装置，将 或者分解温度时发生一系列物理化学反应，最终裂
工业废盐粉碎至粒径小 于 0.5 m m 状态，按一定比例 解为小分子气体逸散 [63] 。与此同时，物质的化学变
与微波吸收介质颗粒混合，利用微波能量加热、降解 化伴随着热量的变化，在热处理过程中，大部分有机
废盐中的污染物，烟气经净化装置处理达标后排放， 物的化学能通过化学反应转化为热能。废盐的热处
淘洗粗盐，排出其中 的 NaC 并回收微波吸收介质颗 理流程如 图 1 所示。经热处理技术处理后，工业废
1
l
x
粒，有效避免了工业废盐热解处理时结块现象的产 盐中的有机物转化 为 CO 、水蒸气、NO 和 x SO 等，
2
生，且处理时间短、处理效率高，其装置如 图 1 所 无机物转化为灰渣，焚烧形成的烟气经尾部烟气净
0
示。曾青云等 [80 ] 认为，微波辐射加剧了分子内部运 化系统处理达标后排放，焚烧所形成的热能可以通
动频率，从而加快了废盐中有机污染物去除降解的 过发电等形式回收利用。工业废盐热处理技术主要
反应速度，可有效去除废盐中的氨氮等有机污染物， 优势是处理时间短、处理量大、操作简便、有机物去
除率高、适用范围广等。

马静颖 [81 ] 研究了以苯酚为代表的芳香族有机化
合物的氧化降解机理：苯酚与氧气反应生成苯氧自
由基和苯，进一步生成茂基、环戊二烯 等 C 物质，
5
C 物质再接着反应生成更 低 C 数的物质，最终形成
5
CO ，如式（1）～式（3）所示。
2

1—进口空气气流；2—空气进口管口；3—空气进口微波挡板；4—废盐
和微波吸收介质的混合物；5—微波处理器；6—搅拌桨；7—搅拌轴；
8—搅拌电机；9—微波发生器；10—气体出口管微波挡板；11—风机；

12—尾气处理器；13—气体脱硫脱硝脱酸装置；14—废气出口
图 10 基于微波吸收介质的工业废盐处理装置示意 [79]
Fig.10 Schematic diagram of industrial waste salt treatment C 5 +O 2 −→ CO 2 +H 2 O （3）
device based on microwave absorption medium 此外，有研究报道 [70] ，工业废盐主要为碳酸盐

图 11 热处理技术处理工业废盐的一般流程 [81]
Fig.11 General process of thermal treatment technologies for the treatment of industrial waste salt