电子束辐照处理废水研究及进展

电子束辐照是一项全新的废水处理技术,是环境工程与核技术应用交叉结合的产物,具有高效（处理时间短）、低碳（不使用药剂）、清洁（不产生二次污染）等独特优势,为难降解工业废水处理提供了新技术.本文总结了作者在电子束辐照处理废水方面的研发历程、主要研究工作及进展.研究了电子束辐照难降解工业废水中特征污染物的特性及作用机理;研制了电子束辐照连续处理废水的辐照反应器,能够快速形成超薄水膜,并揭示了水膜的水流特性及电子束吸收剂量分布规律;针对环境突发事件应急处理要求,发明了车载移动式电子束处理废水一体化装置;针对水处理对加速器的特殊要求,如高束流、环境潮湿、腐蚀等,研制出了废水处理专用电子加速器及成套装备,在国内首次实现了工程应用.目前已建成了10多个电子束辐照废水处理工程,涉及到印染废水、化工废水、制药废水、医疗废水、酿造废水以及垃圾渗滤液、抗生素菌渣等处理.电子束辐照处理废水,不仅为废水处理提供了新的技术手段,也拓展了核技术应用领域.利用辐照技术治理环境污染,正在形成新的环保产业,应用前景广阔.     

核辐射技术在环境污染治理中的应用

以γ射线或电子束为基本手段的核辐射技术，在环境污染治理中的应用日益广泛，除了其优良的消毒性能外，还可用于废气、废水、固体废物以及环境难降解有毒有机物的处理，该文阐述了电子束辐照烟气脱硫、辐照处理工业废水、辐射降解，难降解有机污染物等方面的研究应用，以及利用气溶胶强化电子束脱硫硝和对石油进行辐射脱硫的设想，并展望了这类技术的应用前景。     

活性红m-3BE的辐照降解研究

利用电子加速器产生的高能电子束为辐照源,对较高浓度的活性染料活性红m3BE进行了辐射降解研究,探讨了H2O2加入量、吸收剂量对辐照降解结果的影响和辐照前后溶液pH值的变化。结果表明,电子束辐射能有效降解活性红m3BE,脱色效果显著,脱色率达100%,化学需氧量(COD)去除率可达47%,经2.3kGy剂量辐照后溶液的pH值已有明显下降。H2O2加入量、吸收剂量均与活性红m3BE的降解效率有关,溶液pH值的变化可能有利于提高废水的可生物降解性。实验证实,利用电子束辐射降解技术处理染料废水是一种可行的方案。     

氰化钠溶液的电子束辐照降解

研究了利用电子束辐照降解氰化钠水溶液的效果.分别考察了CN-初始浓度、溶解氧浓度、辐照剂量率对 CN-降解效果的影响.采用总有机碳(TOC)分析仪、离子色谱仪(IC)、紫外分光光度计等分析了 CN-在不同实验条件下的辐照降解产物.实验结果表明,电子束能有效降解水溶液中的 CN-,较低的 CN-初始浓度,较高的辐照剂量,较高的溶解氧浓度以及较低的辐照剂量率能够提高CN-降解效率.CN-辐照后转化为 NH3、NO3-、NO2-、碳酸盐和有机物.     

水中磺胺二甲基嘧啶的辐照降解研究

以典型磺胺类抗生素磺胺二甲基嘧啶(SMT)为研究对象,利用电离辐照技术对其进行降解,去除效果良好,采用理论分析与实验验证相结合的方法,揭示了SMT辐照降解特性.通过色谱和化学分析原理,探讨了辐照降解中间产物及其变化规律.进行了污染物初始浓度,初始pH值,气体曝气及自由基消除剂等影响因素实验,分析各因素下SMT降解规律和特性.结果显示,较低的污染物浓度,偏中性的环境,较高的溶解氧含量有利于污染物的降解和矿化.自由基消除剂的加入可极大抑制反应进行,揭示了在SMT辐照降解过程中·OH发挥主导作用,正丁醇的抑制效果远好于HCO_3-.在实际水处理中,通过适当调整溶液浓度,调节pH值,增加曝气量可有效提高磺胺类抗生素的辐照降解效率.     

苯胺水溶液的电子束辐照降解

以苯胺类化合物中的苯胺为具体对象,进行了苯胺水溶液受到电子束辐照后的降解过程和特性研究,分别考察了吸收剂量、溶液初始浓度、溶液初始pH和过氧化氢加入量等因素对苯胺辐照降解效果的影响.实验结果表明,电子束辐照可以有效降解水溶液中的苯胺,当苯胺初始浓度为70 mg·L-1,吸收剂量为23.7 kGy时,苯胺降解率可达91%,COD去除率可达27%.过氧化氢的加入能够明显地提高苯胺的降解效果,COD去除率最高可达98%.溶液初始pH在2.0～11.0范围内,pH对苯胺的辐射降解影响较小.     

γ辐照降解水中的盐酸环丙沙星的研究

本研究重点考察初始浓度、p H值、不同添加剂、复合污染物对盐酸环丙沙星γ辐照降解效果的影响.结果表明,γ辐照可以有效去除盐酸环丙沙星;低浓度和强酸性条件有利于盐酸环丙沙星的γ辐照降解;引入CO2-3、甲醇后,盐酸环丙沙星的降解受到抑制,可以推断盐酸环丙沙星降解主要基于·OH自由基的氧化和直接受到辐照激发降解.选择具有致癌性的污染物Br O-3与盐酸环丙沙星混合后辐照,两种污染物的去除率均得到提高,在吸收剂量为400 Gy时,盐酸环丙沙星与Br O-3的去除率分别提高18.74%与1.81%.100 mg·L-1盐酸环丙沙星经过6 000 Gyγ辐照降解后,TOC与COD的去除率分别为15.22%与61.44%.     

四溴双酚A的辐照降解研究

研究了甲醇-水溶液中四溴双酚A(TBBPA)的电子束辐照降解.通过测定辐照前后TBBPA的浓度变化来研究吸收剂量、初始浓度、pH、自由基清除剂对辐照降解效果的影响.结果表明,TBBPA在甲醇-水溶液的辐照降解是还原性逐步脱溴降解过程,自由电子在降解过程中起主导作用,降解反应遵循一级动力学方程.在辐照剂量为10 kGy时,20 mg.L-1的TBBPA有91.6%发生脱溴降解,当向辐照体系充入氮气并且加入叔丁醇,可将TBBPA的降解效率提高到100%,或者调节辐照体系溶液的pH值至12,TBBPA的降解效率也可以达到100%.辐照降解是处理TBBPA的一种有效手段.     

电子束辐照降解水体中磺胺间甲氧嘧啶

应用电子束辐照初步探索了去除水体中磺胺间甲氧嘧啶（SMM）10mg/L的过程.研究了吸收剂量、自由基清除剂、无机盐等对辐照降解的影响.通过实验数据和模拟计算,推测了降解机理和降解路径,并对降解产物进行了毒性评估.结果表明,当吸收剂量为3.0kGy时,去除率高于99%,辐照降解效率高.在辐照降解过程中,还原消除占主导作用.降解反应遵循一级动力学方程.碳酸根、硫酸根和硝酸根等无机阴离子在一定的程度上会抑制SMM的降解.根据超高效液相色谱-质谱（UHPLC-MS）对降解产物的分析,结合高斯理论模拟,推断出9种可能的降解产物和相应的降解途径.费氏弧菌的毒性测试显示,辐照降解中间体毒性先升高后降低,在吸收剂量为2.0kGy达到最高值.     

电子束辐照降解抗生素菌渣中残留土霉素研究

文章采用电子束辐照技术对土霉素菌渣进行了处理,研究了吸收剂量、辐照厚度以及环境条件等参数对土霉素降解的影响,分析了辐照前后菌渣中有机物成分的变化,并探究了辐照过程中菌渣的生物毒性变化。研究表明,随着吸收剂量的增加土霉素的含量逐渐减小,20 kGy时土霉素降解40.59%,300 kGy时土霉素降解80.04%;相同吸收剂量条件下,辐照厚度为1 cm的降解效果优于2 cm;采用NaOH消解的菌渣中土霉素的降解效果最好,其次是H2O2消解,而H2SO4消解的效果最差;菌渣中含有大量的氨基酸、脂肪酸、生物碱以及药物成分,经辐照后部分有机物降解并会产生部分新的有机物;随着吸收剂量的增加,生物毒性逐渐减小。     

微波法水处理技术研究进展

简单介绍了微波加热的原理,对微波法水处理技术的研究现状进行了综述,指出了微波法水处理技术的研究方向.     

城市污水快速渗滤处理技术与常用污水处理技术的对比分析

快速渗滤技术与传统氧化塘技术比较，单位处理负荷大幅度提高，占地面积明显减少；与传统污水处理厂比较，设计施工简便、建设费用低、运行费用小，管理方便。     

电化学发光、分子印迹技术及其结合技术分析

电化学发光是一种不需要外加激发光源,而且背景信号低,线性范围宽,不需要昂贵设备的方法.分子印迹却是一种具有高度识别性和选择性的新技术.通过结合两者,可制备出具有选择性好、灵敏度高、检测限低、易于操作等特点的分子印迹-电化学发光传感器.近年来,在有毒有害物质、残留农药、药物质量检测以及生物传感器制备等多领域具有广泛的应用.本综述简要介绍电化学发光、分子印迹技术以及分子印迹-电化学发光传感器的应用概况,为今后的检测技术提供了一种新方法.     

基于信息技术的环境应急监测技术的研究

突发性环境污染事故发生后,应迅速的开展应急检测,在准确的监测结果的基础上实施应急救援。但目前的应急监测工作中还存在着一定的问题,影响救援工作的有效性和迅速性。文章将现代信息技术和污染物扩散模型运用到应急监测预案中,从监测准备、现场监测救援、事故恢复三个阶段阐述了突发性环境污染事故发生后,应急监测预案的响应程序,提高应对突发事故的能力。     

技术预见与上海市环境科技的发展

我国经济持续高速增长的同时，给环境带来了巨大的压力。由于国内环境技术和设备水平较低，为治理环境污染，较大规模地引进国外先进的设备已在所难免。环境技术贸易巨大的潜力，将使中国成为世界各国环保企业关注的热点。为了避免那种其他行业在技术进口过程中曾经普遍出现的重引进、轻吸收的倾向，需要从环境科技预见的角度，认真审视现有的与环境技术引进有关的法律政策和措施，总结已经进行和正在进行的环境技术项目，力求加强并完善环境技术引进的法律规制和推动我市环境科技的产业化。１技术预见与环境科技预见所谓“技术预见”，即对…     

垃圾焚烧技术存在的问题及新型解藕焚烧技术的分析

分析了目前广泛应用的炉排焚烧炉、流化床焚烧妒和CAO焚烧炉技术。指出了垃圾中氯组分的产生和去除是焚烧时需要解决的关键性问题。新型双级料腿循环流化床解藕焚烧技术,将垃圾的热解、脱氯、燃烧以及还原氮氧化物等过程在系统内进行分级治理,在设备内部就地脱氯,彻底解决了燃烧过程中的高温腐蚀、二恶英和重金属的排放问题。同时,提簖了垃圾焚烧发电厂的效率。     

生物修复技术简介

本文简要阐述了生物修复的概念，并对生物修复技术的基本原理、生态学意义、应用等方面作了简单介绍。     

中国氢动力

人类正处于能源利用的转折点,以石油为标志的"黑金时代"将逐步远去,以氢能为代表的"白金时代"雏形已现.氢作为能源其利用已有半个多世纪的历程,在能源结构迎来根本性变革的背景下,氢能作为新能源的一种,其前景被普遍看好.     

生物质能利用技术-厌氧消化技术的研究新进展

厌氧消化技术是最重要的生物质能利用技术之一。厌氧消化技术是实现废物污染防治和能源回收利用的有效方法。本文综述了厌氧消化技术利用生物质废物回收利用生物质能的最新研究进展,分别介绍了生物质废物厌氧发酵产乳酸,氢气和甲烷的机理,研究现状和存在的问题,并对其进一步发展和未来的应用前景进行了分析和展望,为寻找适合中国的垃圾处理技术提供一些参考。     

一种垃圾渗滤液的处理技术

本文采用厌氧反应器UASB+膜生物反应器MBR+纳滤工艺处理垃圾填埋场废水,设计处理能力为100m3/d,在进水CODs:和BODs分别为10 000 mg/L和5 000 mg/L时,经处理后,出水CODc:和BODs分别为60mg/L和20mg/L,其去除率分别为99.4%和99.6%,且出水稳定,达到了<北京市水...