核技术成工业废水处理“新利器”

　　编者按

　　环保部近日公布的8-10月环保举报中，工业废水污染以51.5%的比例，再居水污染举报之首。可见，强化治理迫在眉睫！

　　统计显示，近年我国工业废水年排放量基本高于200亿吨，因量大、面广、成分复杂，治理并非易事。“狠抓工业污染防治”被“水十条”列在了第一，未按要求实施污水处理的工业集聚区，今年底甚至面临撤园。如何安全环保地提升处理效率？

　　由中广核核技术发展股份有限公司（以下简称“中广核技”）与清华大学联合研发的电子束处理工业废水技术，带来治理新思路。这项“中国首创、世界领先”的技术已通过中国核能行业协会组织的科技成果鉴定，并建成首个示范项目，标志着我国工业废水深度处理技术实现历史性突破。

　　昏黄的暗室内，废水呈瀑布状流下，经“照射”后由浊变清，达到直排标准。全程只有0.01秒，水中污染物质得以降解，色度、臭味一并去除。

　　这是位于浙江金华浦江县的印染企业恒昌集团，我国首个电子束处理工业废水技术示范项目。就是利用电子束设备辐照工业废水，以实现氧化降解和消毒目的。

　　近日，这项技术成功通过中国核能行业协会组织的科技成果鉴定。9名院士及5位业内专家鉴定认为，该技术属国内首创，成本更低，净化程度更高，且针对难降解有机物质具有其他技术难以比拟的优势，有望解决难降解废水处理“世界性难题”。一旦实现大规模产业化，可大幅度提高我国工业废水治理水平。

　　专治工业废水“疑难杂症”

　　除了“高端神秘”的核电站，核技术也可用于日常生产生活，电子束工业废水处理便是其一。

　　作为水治理中的重难点，工业废水因量大、面广、浓度高、成分复杂，让不少企业头疼。“水十条”第一个任务，就是要“狠抓工业污染防治”。而随着环保标准日渐提高，现有酸碱中和、微生物代谢、膜分离等传统技术，越来越难满足处理要求。

　　所谓电子束处理技术，是通过电离辐射产生一系列物理、化学及生物效应，高效去除废水中各类污染物，实现水体除味脱色、消毒灭菌。相比传统方式，该技术适用面广、反应速度快、处理效率高，成本却更低，净化程度更高，尤其对难降解有机废水、抗生素废水、含致病菌废水等“疑难杂症”更为有效，被国际原子能机构列为“21世纪原子能和平利用的主要研究方向”。

　　作为浦江县最大的印染企业，恒昌项目日产废水6000-9000立方米。两个大型蓄水池内，酱油色废水伴着白沫“噗噗”翻滚，时不时散发刺鼻臭味。因印染废水污染物种类多、色度高、含大量有毒物质，该厂原有处理工艺复杂、成本较高，通常需耗时十余小时以上。

　　如今，经前端生物处理后的废水进入电子束设备，“只需0.01秒，辐照瞬间完成，常温下即可达标且无二次污染。该厂规模化投产后，日处理废水量可达1.5万立方米。”中广核技董事长张剑锋介绍。

　　处理一吨废水可省1.4元

　　通过鉴定只是第一步，关键是应用。核技术“飞入寻常百姓家”，企业能否用得起？用得安全？

　　张剑锋表示，电子束技术并非完全摒弃原有设备及手段，而是根据企业实际情况，结合已有工艺进行升级改造。“恒昌项目原采用‘生化+物化+臭氧’方式，只能达到接入城市污水处理厂的纳管标准。工艺运行、纳管费用等成本约为3.95元/吨，这还不包括后期用于脱色的药剂费。”

　　电子束技术在原有生化处理的基础上进行操作，不仅替代后期繁琐程序，还可达到直排标准。“相比之下，每吨废水处理成本节省约1.4元。按日处理1万吨计算，设备每年运行350天，一年可节约490万元左右。处理后的废水还可部分回用，提高企业经济效益。此外，核心设备电子加速器的使用寿命超过20年，企业不必担心经常更换设备。”张剑锋称。

　　而安全性方面， 在清华大学核能与新能源技术研究院副院长王建龙看来，“电子束处理工业废水技术具有安全、环保的特点”。虽属核技术应用范畴，电子束装置却不使用放射性核素，通过电源直接控制开关，且实现了安全联锁设计，确保出现意外时及时、快速断电，断电后无任何辐射。

　　“经电子束辐照处理的废水，不产生有毒害副产物，也没有放射性，不会对周边环境造成影响。”王建龙表示，电子束辐射装置已在全球工业生产、科学研究等领域广泛应用，既有可供借鉴的成熟经验，也有现行的防护与运行法规。

　　具备产业化应用推广条件

　　实际上，除首个示范项目，中广核技还陆续开展了电子束辐照技术研究、废水处理工艺革新、技术规范编制等工作，并计划将此技术延伸至医疗、垃圾焚烧、脱硫脱硝等水处理以外领域。

　　中国同位素与辐射行业协会秘书长郭丽莉告诉记者，在美国、日本等发达国家，核技术应用产业已占GDP总额的2%-5%，广泛用于工农业、环境保护、资源勘探等领域，形成了庞大的产业链。但我国仍处发展初期，核技术应用产值不到GDP占比的0.5%。电子束处理工业废水技术，具备产业化推广的基础与条件。

　　“作为目前国际上唯一在运行的同类装置，电子束工业废水处理技术前景广阔，特别是对难降解废水、工业废水深度处理、及特种污染物无害化处理。其占地小，工程易实施，既可用于环保工程新建，也可对原有环保设施提标改造。”中广核达胜加速器技术有限公司环保事业部副总经理张幼学表示。

　　据了解，除印染外，该技术还可用于化工、造纸等行业废水处理，及水质复杂的工业园区，医疗废弃物、抗生素菌渣等特殊危险废物处理。未来，有望进入污水无机重金属离子去除，及固体污泥、工业废气、环境突发应急、医用污水、废渣处理等领域。

　　“我国水环境治理的标准和要求不断升级，治理需求随之释放。”张剑锋曾粗略计算，按照2014年我国工业废水排放量205.3亿吨计算，日排量超过5600万吨。电子束技术处理能力为5000吨/天，其中若有5%工业废水经此处理，所需装置将达600套，对应市场规模近100亿元。