選擇性加熱,食品微波烘幹機物質吸收微波的能力(lì),主(zhǔ)要由其介質損耗(hào)因數來決定。介質損耗因數大的物質對微波的吸收能(néng)力就強,相反,介質損耗因數小的(de)物質吸收微波的能力也弱。由於微波烘幹機各物質的損耗因數存在差異,微波加熱就表現出選擇性加(jiā)熱的特點。物質不同,產生的熱效果也(yě)不同。水分子屬(shǔ)極性(xìng)分子,介(jiè)電常(cháng)數較大(dà),其介質損耗因數也很大,對微波具有強吸(xī)收能(néng)力。而蛋白質、碳水化合物等的(de)介電常數相對較小,其對微波的吸收能力比水小得多。因(yīn)此,對於食品(pǐn)來說,含水量的多少對微波加熱效果影響很大。
微波對流體(tǐ)中物質進行選擇性(xìng)加熱,對吸波物質有低溫催化作用;能夠加速流體中固、液分離(lí);具有低溫殺(shā)菌、均勻(yún)加熱、迅速升溫(wēn)、快(kuài)速穿透等功能。達到去汙除濁殺菌的效果,不產(chǎn)生(shēng)二次(cì)汙染。將汙水(shuǐ)送入2450兆赫的微波場中,根據“極性分子理論”,極性分子在(zài)微波(bō)場(chǎng)作用下,發生高頻振(zhèn)蕩,消耗能量而(ér)發熱。在單位體積內的物質,被吸收的(轉化為熱能損耗)微波功率(lǜ)Pa,與(yǔ)電場(磁場)強度E、物質的損耗角正切tgδ和頻率f成正比。物質吸收的(de)微波能全部轉化為熱能,Pa即為單位時(shí)間內,單位物質體積中產生的能量。tgδ即為物質的介電常數。微波除了能加速反應(yīng)之外,還具有分子間直接作用而引起的“非熱效應”。
反應的程度除了與反應(yīng)類型有關外,還與微波的強度、頻率、調製方式及環境條(tiáo)件有關。對有些不能直接(jiē)與微波反映的有機化合物,可(kě)通過添加劑把微波能傳給這些物質而誘發化學反應。在添加劑的作用下溫度迅速升高(例如很(hěn)容易超1400℃)。水中的(de)汙染物是在添加劑(jì)與(yǔ)微(wēi)波的共同作用下,發生劇烈的催化、物理化學反應,轉化成不可溶物質或氣體從(cóng)水中分(fèn)離,水中的大分子(zǐ)、難降解有機汙染物在微波及添加劑的共同作用下,被分解為小分子(zǐ),與添加劑結合成速沉絮體物去(qù)除,金屬(shǔ)離子可直接(jiē)與添加劑(jì)合成速沉絮體物沉(chén)澱,氨氮(dàn)轉化為氨(ān)氣逸出,水中磷轉化為不可溶解磷酸鹽沉澱去除。對水中的汙染物通過物理及化學作(zuò)用進行降解、轉化,從而達到汙水淨化。
工藝流程短,絮凝沉澱速度快,占地麵積小。用微波汙水處理技術日處理2500噸(dūn)水的工程,總(zǒng)占地麵積不到300m2,其中微波能水處理機組設備僅占地64 m2,約為普通活性汙泥法處(chù)理(lǐ)工藝(yì)的1/6—1/10(傳統(tǒng)方法總占地麵積大於2000m2)。工程投資強度低,建設工期短。由(yóu)於本身的(de)獨特性,不必鋪設龐大的(de)管網和水池,土建簡單(dān);設(shè)備結構(gòu)緊湊,且為組塊拚裝式,施工安裝快捷方便,大大縮短工期(qī),日處理量為2500m³的單套機組的工程安裝半個月左右即可完成。設備運行時,每小時耗電僅為40度,折合0.4度(dù)/噸水,計算綜合運營(yíng)成本約為0.5~1.2元/噸水。