辐射技术与其他废水处理联用技术 2页

辐射技术与其他废水处理联用技术上海交通大学陈昊闻摘要作为新兴环境污染治理技术的代表，辐照技术在废水处理屮具有重要作用。然而辐照技术具有其脾端，于是人们开始寻找能与其互助互补的联用技术木论文讨论了单独使用辐照技术净化废水的弊端，简述了儿种具有代表性的辐照技术与其他传统废水处理技术联用的研究进展以及应用前景。关键词辐照技术传统技术联用废水处理环境保护前H通过辐射减少石油工业废水屮难于生物降解的有机污染物毒性效果并不使人满意，会产生副产物增加反应产物的毒性。当使用60Co的伽马射线照射初始浓度为20-50mg/L的污染物2,4-二氯酚时，该反M物可以变成二瓮基酚以及非芳香竣酸等产物从而达到脱氯的忖的，然而产生的二梵基酚同样具有毒性,无法通过该方法减少废水毒性。所以需要通过与其他废水处理技术联用的手段来处理废水。通过把辐射技术与普通废水处理技术（如微生物降解法、活性炭吸附法，絮凝法，臭氧法）联用即可有效提高处理效果。在Sakumoto等人的研究屮，辐射与传统废水处理技术相结合能有效降低辐射剂最。辐射与臭氧联用对有机物的氧化有协同作用。在Getoff不同氯酚水溶液的辐照降解研究实验屮也得到了相同结论。一，辐射■微生物处理首先利用辐射技术分解难于生物降解的污染物，再使用其他微生物净化处理是目前最有希望得到财政支持的方法。利用辐射处理含有溶解氧的有机废水，可以使难以被微生物分解的有机物成为具有瓮基，拨基，醛基，竣基等官能团的易被分解的有机物，从而大大提高微生物的处理效率。例如，对如乙二醇和甲讎这种微生物分解性较弱的有机物，在TOC为46.2mg/L时BOD5貝有10mg/L,但随辐照增加会显著上升，可达最高68mg/L0继续增加辐照剂量则会转而下降。在BOD5最大时，TOC的辐射化学产额连同微生物的分解作用可以达到5,是单纯用辐射处理的17倍。达到相同效果使用辐射■微生物联合处理所需要的剂量仅仅为单独使用辐照剂最的三分2—。如果是处理水屮的乙二醇与甲醴，联合处理方法所需剂量仅仅为单纯辐照的十五分之一。对于含酚，氯化苯酚，木质素，腐殖酸等有机物的水溶液，辐射•微生物处理法也有很好的效果。%1.活性炭吸附•辐射处理活性炭得益于比较大的比表血积和四通八达的内部孔隙结构，是优良的吸附材料，从而可以被利用来吸附废水屮的有机污染物。自20世纪70年代以来，活性炭吸附一直是城市污水工业废水预处理和深处理的有效手段。然而活性炭会随着吸附有机物的浓度升高吸附能力降低，成为无法吸附的饱和炭。如果采用与辐射处理联介的方法，可以显著提高处理的效率。在活性炭吸附的同时进行辐照，可以将活性炭吸附的有机污染物分解，从而使活性炭活性炭一肓以高吸附能力吸附，达到提高处理效率的H的。也可以通过先利川活性炭进行吸附处理，再利用辐照再生活性洪，使Z能循环利用。在对用电了束辐射技术再生处理过真实废水和含钠十二烷基酯（NaLa）模拟废水的颗粒状活性洪吸附能力的恢复研究屮，通过比较再生活性炭与全新活性炭在NaLa水溶液的等温吸附|11|线，发现两者吸附|1〕1线儿乎重合，表明高能电了束辐照可以将吸附后的活性炭再生，且吸附能力几乎没有损失。上海大学包们荣的研究结果也表明，化学工序浓度3%处理30min以及辐射剂量5K刖的条件下，受污染的活性洪可极大程度恢复吸附能力。n%1.辐射•絮凝沉淀处理为了消除废水中的沉淀组分，辐照后可以使用适当的絮凝剂进行处理。对不含氧条件下的有机污染物进行辐照，可以使高分了有机物水溶性降低，易于被絮凝沉淀去除。在含氧最较低时，辐照可以改变溶解性有机物的化学结构，使之成为易于凝聚沉淀的形式。采用辐照麻沉淀处理对用作表而活性剂的聚乙二醇辛基苯基瞇和用来作聚介剂的聚乙烯醇都有很好效果。下曲对比辐射•絮凝法与生化处理城市污水的优缺点。相比于生化处理法，辐射■絮凝法能同时对污水和污泥进行消毒，无需增加i系列如杀菌、脱色、除臭、去除悬浮颗粒物等设备，岀水无色透明，可以达到良好的脱色效果，且出水悬浮物的浓度很低，臭强度可降到一级，不产生大量的副产物如污泥等，处理效果稳定不易受环境影响，占・地面积相比生化处理法小得多，处理示的污水污泥也不会产生二次污染。但是辐射•絮凝法对有机物去除率较低，且基建费用高，难以普及。%1.辐射■臭氧处理由于其较强的氧化能力，臭氧被广泛应用于有机废水的氧化分解，脱色，臭脱和杀菌等。然而因其很强的选择性，臭氧几乎不对貝有饱和键的有机物反而对带有不饱和键如耗基,氨基等官能团的有机物易于反应。目前将伽马辐照与臭氧结合产生的新技术，能在使水漂白的同时大大降低DOC（溶解有机碳）维持BOD（生物需氧量）的稳定。臭氧与有机物屮耗基反应产生梵基白由基・0H,・0H白由基与有机污染物反应。采用辐照处理，在产生・0H的同时还能产生如水和电了，・H氢自由基的活性粒了，与有机污染物发生连锁反应。单独使用辐照法处理含酚废水，其分解G值仅为2.6,川微生物方法和臭氧处理也不能达到很好的效果。然而采用辐照•臭氧技术处理含酚废水，其分解G值可高达40,同时可将有机碳总量降至-采用辐照•臭氧法处理不能被臭氧氧化的乙二醉时，总有机碳含量在一开始缓慢下降，经过一段时间的照射后下降急剧。下表为不同剂量率时乙二醉的分解G值。不同剂量率时乙二醇的分解G值剂量率（Kgy/h）2.90.970.290.097分解G值10.124.359.6117.4利用辐射■臭氧处理法，也可以去除溶液屮浓度很低的有机污染物。这一点是单独使用辐射处理法做不到的。总结辐射能在城市废水和工业废水处理屮是是重要的能源，不管是在直接处理的过程屮还是与英他方法联合处理。辐射技术能有效杀死细菌以及病原体，能够加速降解难降解的物质，在废水的治理屮有着重要的作用。然而由于很多有机污染物的辐照降解途径，机理以及动力学过穆研究还没有很好地结论，辐照处理废水的效果总是不尽如人意。辐照处理与普通废水处理技术联川无疑给废水处理带来了新的方向。相关研究成果还不是很丰富，需要进行更深入的研究。在不远的将来合理利用辐照技术和传统废水处理技术能达到良好的废水处理效果。