You are here

发轫于原子能机构的支助,中国电子束行业启用世界上最大的废水处理设施

,

电子束辐射前(左)和后(右)废水对比(照片来源:清华大学核能与新能源技术研究院)

日处理工业废水3000万升,世界上最大的电子束废水处理设施本月在中国落成启用。该处理过程建立在原子能机构自2010年以来转移的技术基础上,每年将节省45亿升淡水 —— 足够每年为10万人解渴。   

位于中国南方的冠华针织厂是世界上最大的精梳纱进口商,该厂使用电子束技术处理被工业染料残留物污染的水;这些染料的分子太大,无法用细菌或化学物质分解。通过利用电子束技术,可以将废水中这些长而复杂的分子分解,而处理后的水可以复用。

世界上最大生产国中国的纺织业使用过化学物质来处理废水。但随着环保政策的加强,他们开始转向电子束技术 ——一种高效、环保的废水处理方法。 

原子能机构的辐射化学家BumSoo Han说:“通常情况下,这些废水会通过产生二次废物的化学过程进行处理。电子束处理是一种既环保又具成本效益的废水处理方法,因为它节省了化学品的处理时间和成本,而且不会产生二次废物。”

这一切始于2012年原子能机构的一个技术合作项目,中国科学家通过该项目开发了一个用电子束处理废水的方案。原子能机构的支助包括:在其他国家的现有设施提供进修;举办国家培训班;以及访问专家提供咨询,这些专家就项目发展提供指导。

 清华大学核能与新能源技术研究院教授何世俊(音)表示:“2013年我通过原子能机构的资助参加了在匈牙利的一次进修,在国际实验室工作和参加培训班直接影响了我们现在所做的工作。”

技术人员在冠华针织厂监控电子束废水处理(照片来源:清华大学核能与新能源技术研究院)

2017年,位于上海西南300公里的金华市建成了一个试点设施,该设施每天可处理来自附近一家纺织厂的150万升废水。该示范项目启动两年后,冠华针织厂开始建设一座商业废水处理厂。这座新废水处理厂由中国广核集团有限公司下属的中广核核技术发展股份有限公司(中广核技)承建,通过七台电子加速器的运行,每天处理超过3000万升废水。“通过此种运行产生的超过70%的废水可以在工厂中复用,而以前的复用率是50%。这意味着该厂运行所需的直接来自附近河流的水减少了,每年可节约45亿升水,”中广核技总经理胡冬明说。

该项目的成功已被中国其他行业广泛分享,以应用该技术处理由于人口增长和工农业发展日益增多的废水。“中国有大量的废水排放,用常规技术很难处理这些废水。但有了电子束,我们可以大大提高排放水的循环利用率,”他说。其他示范项目正在新疆、湖北和广西等省区展开。他说:“我们正致力于将电子束技术应用于中国的不同行业。”

运作过程探秘

纺织工业消耗大量的水和化学物质,如染料、淀粉、酸、盐和洗涤剂,这些物质在生产过程中被排放。“利用电子束技术的辐射工艺可以分解废水中的大量污染物,并去除这些复杂的污染物,”他说。在这个过程中,电子加速器通过电子束以加速粒子的形式产生电离辐射。这导致水分子产生活性自由基,与废水中发现的有害有机污染物发生反应。这些污染物然后变成更简单的化学形式,更容易通过传统方法进行处理。

负责原子能机构与中国技术合作项目的Gashaw Wolde说:“该项目是原子能机构技术合作和协调研究计划提供的少量种子支持如何促进一个国家一个可持续产业的兴起的显著例子,其结果是显然在全国范围内都具有社会经济影响的更清洁、更高效的工业过程。”

技术人员在冠华针织厂监控电子束废水处理(照片来源:清华大学核能与新能源技术研究院)

保持互动

通讯