中國首座使用輻射技術(shù)的污水處理廠投產(chǎn)”（中國首個電離輻射印染廢水處理廠），這是一篇來自國際原子能機(jī)構(gòu)官網(wǎng)在3月7日女神節(jié)發(fā)布了一條新聞報道。
原子能治污?
國際原子能機(jī)構(gòu)是做什么的?聽上去好像是搞原子彈的組織?污水能用輻射來處理?處理后的水豈不有了放射性?為啥這則新聞能登上這個高上大組織的官網(wǎng)?帶著這些問題，今天的奧氏部落帶大家看個究竟。
國際原子能機(jī)構(gòu)
國際原子能機(jī)構(gòu)英文全名叫International Atomic Energy Agency，簡稱IAEA.
百度百科的介紹是這樣的：“是一個同聯(lián)合國建立關(guān)系，并由世界各國政府在原子能領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)技術(shù)合作的機(jī)構(gòu)�？偛吭O(shè)在奧地利的維也納。現(xiàn)任總干事天野之彌。組織機(jī)構(gòu)包括大會、理事會和秘書處。2011年(辛卯年)3月15日，由于3˙11日本本州島海域地震引發(fā)福島核電站多機(jī)組爆炸，日本政府已向國際原子能機(jī)構(gòu)發(fā)出求助�！�
乍看這跟污水處理毫無關(guān)系啊。搞核能的機(jī)構(gòu)為啥要報道污水處理的新聞?這下可要科普一下了，其實原子能除了可以造原子彈、建核電廠，真的還能用于環(huán)境治理。
根據(jù)上邊這本IAEA于2008年發(fā)表的《污染廢水的輻射處理》介紹：有關(guān)廢物的輻射處理(Radiation treatment)研究開始于上世紀(jì)50年代，先是用于消毒。在20世紀(jì)60年代，這些研究拓展到污水處理領(lǐng)域，70-80年代的研究主要還停留在實驗室階段，90年代開始有一些中試的出現(xiàn)。第一個商業(yè)化應(yīng)用(full-scale)據(jù)說是位于俄羅斯的Voronezh人造橡膠廠的污水處理項目。他們用兩個功率都為50kW的加速器將不可降解的乳化劑“nekal”轉(zhuǎn)化成可生物降解物質(zhì)。這套系統(tǒng)的日處理量為2000m³。而21世紀(jì)建成的韓國大邱(Daegu)的10000m³/d的印染廢水處理系統(tǒng)是輻射技術(shù)在印染行業(yè)的首個商業(yè)化運作項目。
準(zhǔn)確點說，我們今天所謂的輻射技術(shù)著的是一種叫“電離輻照技術(shù)”，英文是electron beam irradiation technology。該技術(shù)“通過對水的高能電磁輻射作用產(chǎn)生自由基、高活性電子、離子和中性分子，并利用這些活性粒子與目標(biāo)物的相互作用而產(chǎn)生一系列電子轉(zhuǎn)移、取代及加成反應(yīng)。應(yīng)用較多的電離輻照技術(shù)主要有X射線、電子加速器及 γ射線�！�
小編以上的描述摘抄自清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院的劉元坤和王建龍發(fā)表在“科技導(dǎo)報”名為《電離輻照技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用》的綜述報告。想更深入了解電離輻照技術(shù)的朋友可以上網(wǎng)查看其PDF原版。
中國首座電離輻射污水廠在金華
IAEA報道的這個中國首個電離輻射印染廢水處理廠位于浙江金華市。他們稱這個項目在中國這個世界領(lǐng)先的紡織大國為輻射技術(shù)開創(chuàng)了新時代。
這里說個題外話，浙江金華除了“金華火腿”為人熟知，揚名遠(yuǎn)近之外，2016年3月開始當(dāng)?shù)卣C布的環(huán)境新標(biāo)準(zhǔn)開始實行，“金華標(biāo)準(zhǔn)”一躍成為了全國最嚴(yán)地方標(biāo)準(zhǔn)，還受到了中國環(huán)保部的點名表揚，為它寫了一篇名叫《金華污水處理推出最嚴(yán)地方標(biāo)準(zhǔn) 出水總磷濃度最高下降96.7%》的文章，大家可以在環(huán)保部官網(wǎng)找到：
有這樣的決心，能在工業(yè)廢水領(lǐng)域弄出這么一個全國首例也不足為奇了。
“盡管傳統(tǒng)污水處理在過去幾年有了許多進(jìn)步，但是輻射依然是處理廢水里最頑固著色劑的唯一技術(shù)，”IAEA的輻射工藝專家Sunil Sabharwal說，“問題是這項技術(shù)掌握在發(fā)達(dá)國家里，但主要的技術(shù)需求又來自發(fā)展中國家�！�
在IAEA的牽頭下，他們開展了一個技術(shù)轉(zhuǎn)移項目。據(jù)清華大學(xué)的王建龍介紹，中國的技術(shù)主要來自匈牙利、韓國和波蘭這幾個國家。
金華這個處理廠的日處理量為1500m³，僅僅為整個廠區(qū)生產(chǎn)廢水的1/6。如果運行順利，剩下污水的處理有可能都由這項新技術(shù)替代。
其他諸如印度、孟加拉和斯里蘭卡等國也考慮通過IAEA的協(xié)助引進(jìn)類似的技術(shù)——除了污水，還將涉及污泥的處理。
污水預(yù)處理急先鋒?
小編一直是污水生物處理的忠實粉絲。但是工業(yè)廢水的有些大分子長鏈物質(zhì)恰恰是細(xì)菌們無能為力的。
印染廠染色劑著色劑的難降解化學(xué)物質(zhì)超過70種。通過對這些頑固物質(zhì)施加電離輻射能把它們轉(zhuǎn)化為可生化降解的物質(zhì)。這里繼續(xù)上面提到的清華大學(xué)兩位學(xué)霸的文章的描述：
“研究報道，在印染廢水輻照處理過程中，˙OH是主要作用基團(tuán)，在強(qiáng)氧化條件下，可提高染料去除率。反應(yīng)通常由輻照產(chǎn)生的氧化性粒子與染料分子中的N—N鍵或C—N鍵作用引起，這些粒子會進(jìn)攻電子富集的部分，并將其氧化。有學(xué)者對偶氮染料輻照降解機(jī)理進(jìn)行研究，結(jié)果顯示水合電子會與偶氮染料中的共價鍵發(fā)生加合反應(yīng)，生成聯(lián)氨，這一過程的中間產(chǎn)物與 H 原子和偶氮分子作用的產(chǎn)物相似;而˙OH多數(shù)情況會與染料基團(tuán)發(fā)生作用，其中與分子中芳香環(huán)作用最為明顯 �！�
不管有沒有讀懂上邊學(xué)霸講的話，反正你覺得它很厲害就對了。清華大學(xué)的團(tuán)隊還考慮把這種技術(shù)應(yīng)用于污水中的醫(yī)藥殘留物，例如抗生素等。這些廢物目前都當(dāng)危廢來處置，因為堆肥和生物氧化等傳統(tǒng)技術(shù)不能對其有效處理。據(jù)說今年會有一個工業(yè)級的示范項目。我們拭目以待…
小編還搜到，這個項目跟清華大學(xué)的合作單位應(yīng)該是中廣核旗下的一家叫達(dá)勝加速器技術(shù)有限公司。因為他們網(wǎng)站有這么一段話：
“達(dá)勝依托清華大學(xué)，在工業(yè)廢水的電離輻射預(yù)處理技術(shù)及裝置方面居于國內(nèi)領(lǐng)先地位，采用電子加速器輻射處理工業(yè)廢水和飲用水項目已在江蘇省開展中試和工業(yè)規(guī)模應(yīng)用.電離輻射處理污水不需加入額外的化學(xué)試劑，具有適應(yīng)面廣、反應(yīng)速度快、降解效率高等優(yōu)點，被國際原子能機(jī)構(gòu)列為世紀(jì)和平利用原子能的主要研究方向�！�
第一個量筒是未處理的印染廢水，第二個是經(jīng)電離輻照的廢水，第三個是經(jīng)更大劑量電離輻射吹的廢水。他們聲稱這個技術(shù)處理的出水更加干凈和安全。
