王愛華 王琳瑋

煙臺北方微波技術有限公司 山東煙臺 264006

1 微波加熱技術的原理

受微波加熱技術作用，物體內部的分子相互摩擦，產生熱量，原本雜亂無序的分子運動方向不會受到影響，但是，在外界微波電磁場的作用下，其運動軌跡會發(fā)生定向改變。在微波輻射下，電極材料會發(fā)生反應，最終吸收分子摩擦產生的熱量。需要注意的是，電解材料反應吸收的熱量與選材無關，而與材料內部分子結構有關，因此，在對材料進行均勻加熱時，某一區(qū)域會出現(xiàn)溫度偏高的現(xiàn)象，這也是微波加熱技術的重要特性。為進一步研究該技術，目前，國內已經建立許多數學模型來模擬微波加熱過程，但是受許多因素的影響，材料的熱不穩(wěn)定性有所增加，形成熱高溫區(qū)域加熱速度快于其他區(qū)域的現(xiàn)象。

2 微波加熱技術在環(huán)境污染治理工程中的應用

2.1 在水污染治理與保護中的應用

在污水處理中，最常用的微波加熱是一種過度滲透技術，可見性更強。超過濾技術的工作原理主要是利用鋁箔從微孔結構中分離污染物，從而分離、集中廢水，實現(xiàn)清潔污水的目標。超過濾技術在水污染方面具有高效、高質量的優(yōu)勢。在實踐中，需要不斷改進過濾方法，以改善水污染，通過膜材料規(guī)范保證材料質量，采用結構穩(wěn)定、成本低、過濾材料均勻的優(yōu)質、清晰的膜材料進行穿孔。對于許多類型的廢水來說，工業(yè)廢水是一個重要組成部分，含有大量酸、重金屬和放射性物質，對人類健康構成嚴重威脅，對工業(yè)生產具有至關重要的價值。傳統(tǒng)的污水處理技術有限，污水中的化學合成較差，嚴重影響了污水處理，同時也是工業(yè)資源的高浪費。隨著科學技術的發(fā)展，工業(yè)廢水處理技術也有所改善，采用清潔材料減少廢水的產生，減少危險物質的數量，促進危險物質的分離。另一方面，現(xiàn)代環(huán)?；瘜W可以更有效地從廢水中提取和提取有機物、重金屬等，實現(xiàn)清潔飲用水。

2.2 廢物處理

微波加熱技術升溫速度快，能夠對廢物進行選擇性處理，確保危險廢物達到相關處理標準，適用性較強，效果較好。同時，該技術能夠對廢物處理進行遠程控制，設備兼容性好，功能性強，成本造價低，使用清潔能源，可以有效保護環(huán)境。但是，目前大多采用填埋技術和焚燒技術處理固體廢物，容易引發(fā)二次污染。因此，人們需要合理使用微波處理技術，對廢物進行固定化處理，提高污染物處理水平。微波加熱技術可以處理印刷電路板生產廢水，將廢水中的金屬離子進行固定化，避免不同離子發(fā)生交叉污染。另外，微波加熱技術可以處理塑料包裝廢物。塑料廢物組分特殊，容易造成環(huán)境污染，微波加熱技術可以破壞塑料包裝廢物的內部結構，有效消除污染。我國每年產生大量醫(yī)療垃圾，嚴重影響生態(tài)環(huán)境，必須進行有效處理。微波加熱技術可以對醫(yī)用垃圾進行消毒滅菌處理，消耗時間短，處理效果極佳，前期需要投入一定資金，但長遠經濟效益突出。相比傳統(tǒng)處理方法，微波加熱技術產生的有毒物質較少，同時可以有效控制火災、爆炸等風險。

2.3 在廢氣污染治理中的應用

環(huán)境治理是環(huán)境治理的重要組成部分，今天我國的環(huán)境污染主要包括工業(yè)排放、汽車排放和人民生活排放。隨著工業(yè)發(fā)展和汽車使用量的增加，我國報廢污染問題日益嚴重，迫切需要采取必要措施消除排放。我國許多地區(qū)由于傳統(tǒng)氣體處理技術的局限性，酸雨和泛濫，需要微波加熱技術來調節(jié)排放。首先，必須分析大氣中的污染成分，確定其成分，然后利用清潔化學技術分解和吸收大氣中的有害物質，如懸浮顆粒、氧化氮和二氧化硫，從而大大降低霧和酸生成的生產力。對于大氣污染來說，二氧化硫是最主要的污染物產品，當今大多數工業(yè)生產設備排放大量二氧化硫，超過排放時會導致酸雨。因此，微波加熱技術中的碳水化合物可用于控制大氣中的二氧化硫，應用范圍更廣的除煤技術，主要是微生物磷酸鹽、生物疏水性水處理和。

2.4 在噪音污染治理中的應用

污染是一個嚴重的問題，噪聲污染主要有工業(yè)生產噪聲、摩托車噪聲、建筑噪聲和娛樂業(yè)噪聲，不僅影響人們的生活，而且影響人們的健康。微波加熱控制噪聲污染、控制污染源的主要治理方法、使用消聲器、建造消聲器和開發(fā)消聲材料，都是控制噪聲的重要手段，不僅有助于有效控制噪聲，減少噪聲污染，而且有助于改善環(huán)境質量。

2.5 顆?；钚蕴亢蛷U氣的處理

顆?；钚蕴康纳a、再生和廢氣處理可以采用 微波加熱技術?；钚蕴可a主要分為兩個階段：一是 將碳質材料放置在高溫環(huán)境下進行熱解；二是在高溫 環(huán)境下對氣體進行活化。傳統(tǒng)活性炭生產方法需要消 耗較長的時間，生產環(huán)境溫度存在梯度差。相反地，微波加熱技術將整體加熱和內部加熱有機結合，可以 縮短反應時間，節(jié)約資源。微波加熱技術可以將有毒 氣體還原為單質硫和氮氣，確保其實際回收率滿足要 求。目前，微波加熱技術憑借自身高效、可靠的特征 被廣泛應用于石油化工領域。

3 微波加熱技術的發(fā)展方向

與傳統(tǒng)技術相比，微波加熱技術具有多項優(yōu)勢，但在環(huán)境工程領域的商業(yè)化應用并不多，其主要原因有：缺乏系統(tǒng)的材料電介性質的基本數據；微波加熱技術所需要的電子設備處于發(fā)展階段。為促進微波加熱技術的全面發(fā)展，將其應用于環(huán)境污染治理工程中，人們要加強技術體系建設，深入研究微波加熱機理，建立數學模型，完善各種材料電介參數，研發(fā)和設計微波加熱設備，實現(xiàn)加工控制與操作的自動化，提高微波加熱技術的綜合應用水平。

4 結語

運用微波加熱技術最為根本的目標就是保護環(huán)境、控制污染與節(jié)約資源，世界中的很多國家都對微波加熱技術予以了高度重視，我國也在不斷加強研究綠色化學的深度，確保在治理環(huán)境時，使用更加友善溫和的技術，最大程度地抑制化學污染，減少其給環(huán)境帶去的損害。本文首先對微波加熱技術本身展開研究，而后從多個角度探討了微波加熱技術的應用情況，確定了其在治理水污染、大氣污染等問題中的價值，日后需繼續(xù)研究更新微波加熱技術，解決更多的環(huán)境污染問題。