電子束污水處理技術(shù)應(yīng)用分析

　　近年來(lái)，越來(lái)越多的新型技術(shù)被運(yùn)用于污水處理領(lǐng)取。但部分行業(yè)產(chǎn)生的污水用傳統(tǒng)污水處理技術(shù)凈化后仍有一些難以被降解的物質(zhì)。本文就電子束輻照在污水處理技術(shù)上的應(yīng)用進(jìn)行分析。電子束輻照技術(shù)的應(yīng)用是，被處理的對(duì)象利用被加速的電子束流進(jìn)行轟擊或照射，使其發(fā)生在常規(guī)方法下難以引發(fā)的物理化學(xué)及生物學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到提高產(chǎn)品性能、凈化物質(zhì)等目的。在污水處理領(lǐng)域相比于其他傳統(tǒng)污水處理方法，電子束輻照技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于處理難降解廢水等。

　　1、在污水處理上電子束輻照的基本原理

　　污水處理則是利用加速后的電子束流對(duì)污水進(jìn)行輻照,使水中的污染物發(fā)生分解或降解、有害微生物發(fā)生變性等來(lái)達(dá)到消毒凈化廢水的目的。一般廢水是比較稀的溶液污染物質(zhì)濃度較低,故束流與污染物質(zhì)直接作用的幾率很小,大部分束流能量會(huì)沉積在水分子中,被水吸收,因此束流的間接作用在電子束輻照處理廢水中占據(jù)主導(dǎo)地位。主要用能量范圍為0.7~10MeV的電子束流對(duì)污水進(jìn)行輻照處理)。

　　電子束輻照降解污染物的作用效果主要由兩個(gè)方面決定:

　　a) 電子束流的能量和束流強(qiáng)度。電子束流的能量越高,則電子的穿透力就越強(qiáng),射程也就越大與污染物的作用也就越充分。電子的穿透深度還與被輻照物質(zhì)的阻止本領(lǐng)有關(guān),其由 Bethe- Block公式?jīng)Q定。

　　b) 電子束流的強(qiáng)度越大則參與降解作用的電子就越多,污染物的降解率也就越高。由于電子柬流的輻照能量大部分會(huì)沉積在水分子中,在電子束流作用下,當(dāng)電子束輻照能量超過(guò)水分子化學(xué)鍵的鍵能和分子的電離勢(shì)能時(shí),化學(xué)鍵和分子的結(jié)合能就會(huì)被破壞。污水便被輻照分解生成較強(qiáng)的氧化物質(zhì)(如·OH、H2O2、O2等),這些氧化物質(zhì)與水中的污染物質(zhì)、細(xì)菌相互作用,達(dá)到氧化分解和消毒的目的。電子束輻照技術(shù)進(jìn)行污水處理的機(jī)制和特點(diǎn)如下：

　　對(duì)pH=7的純水來(lái)說(shuō),其輻照初級(jí)產(chǎn)物及產(chǎn)額G(當(dāng)吸收100eV的電子束輻照能量時(shí)形成或分解的自由基、原子、離子或分子的數(shù)目)如表1所示。

　　此外,通過(guò)改變污水中的氧氣濃度、pH、微量添加物(催化劑)等輻照反應(yīng)的條件,可以調(diào)控輻照產(chǎn)物的產(chǎn)額,使反應(yīng)向著所需要的方向進(jìn)行0。

　　2、電子束輻照處理污水的研究應(yīng)用狀況

　　由于電子束輻照技術(shù)高效、清潔、無(wú)二次污染,并且能夠處理有毒有害和難降解的污染物,國(guó)外很早就開(kāi)始研究將其并大規(guī)模地應(yīng)用于污水處理行業(yè)中。近些年我國(guó)對(duì)該技術(shù)的探索也不斷深人,并逐步應(yīng)用到污水的處理中。目前電子束輻照技術(shù)在污水處理方面的主要研究和應(yīng)用方向是:(1)降解有毒有害和難處理的有機(jī)污染物,將難以降解的化合物轉(zhuǎn)變?yōu)檩^容易被生物或化學(xué)氧化的形式;(2)污水中無(wú)機(jī)重金屬離子的去除;(3)消毒殺菌;(4)與其他傳統(tǒng)工藝技術(shù)相聯(lián)合處理工業(yè)廢水;(5)污水中固體成分(污泥)的輻照處理。

　　3、電子束輻照的安全性

　　清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院副院長(zhǎng)王建龍認(rèn)為，雖然這項(xiàng)技術(shù)屬于核技術(shù)范疇，但安全性很高，不會(huì)帶來(lái)二次污染等問(wèn)題。

　　關(guān)于這個(gè)技術(shù)的安全性，那么從兩個(gè)方面，一個(gè)是裝置的安全性，使用的是電子加速器，不是放射源，通過(guò)斷電就可以使它完全得到控制，和核電站是完全不一樣的。

　　另外，雖然有一定的輻射，但是有屏蔽，里面用的10公分厚的混凝土就可以有效地屏蔽。這是從處理裝置來(lái)說(shuō)，它是安全的。從處理水的角度，它不會(huì)產(chǎn)生感放射性。因?yàn)槭顾�產(chǎn)生放射性，至少要10個(gè)兆電子伏特以上，而這個(gè)水處理的這個(gè)電子加速器能量，是1-2個(gè)兆電子伏特，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使水能夠產(chǎn)生感層放射性的這樣一個(gè)能量閾值。所以，完全可以避免它帶來(lái)的負(fù)面影響。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。

　　在污水處理領(lǐng)域，電子束輻照處理技術(shù)與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的組合，可以使用于新的水處理工程，也可以用現(xiàn)有的水處理技術(shù)的升級(jí)改造提標(biāo)。這個(gè)是有機(jī)的結(jié)合形成新的組合工藝。