編者按:環(huán)保部近日公布的8-10月環(huán)保舉報中,工業(yè)廢水污染以51.5%的比例,再居水污染舉報之首??梢?,強化治理迫在眉睫!
統(tǒng)計顯示,近年我國工業(yè)廢水年排放量基本高于200億噸,因量大、面廣、成分復雜,治理并非易事?!昂葑スI(yè)污染防治”被“水十條”列在了第一,未按要求實施污水處理的工業(yè)集聚區(qū),今年底甚至面臨撤園。如何安全環(huán)保地提升處理效率?
由中廣核核技術(shù)發(fā)展股份有限公司(以下簡稱“中廣核技”)與清華大學聯(lián)合研發(fā)的電子束處理工業(yè)廢水技術(shù),帶來治理新思路。這項“中國首創(chuàng)、世界領(lǐng)先”的技術(shù)已通過中國核能行業(yè)協(xié)會組織的科技成果鑒定,并建成首個示范項目,標志著我國工業(yè)廢水深度處理技術(shù)實現(xiàn)歷史性突破。
昏黃的暗室內(nèi),廢水呈瀑布狀流下,經(jīng)“照射”后由濁變清,達到直排標準。全程只有0.01秒,水中污染物質(zhì)得以降解,色度、臭味一并去除。
這是位于浙江金華浦江縣的印染企業(yè)恒昌集團,我國首個電子束處理工業(yè)廢水技術(shù)示范項目。就是利用電子束設備輻照工業(yè)廢水,以實現(xiàn)氧化降解和消毒目的。
近日,這項技術(shù)成功通過中國核能行業(yè)協(xié)會組織的科技成果鑒定。9名院士及5位業(yè)內(nèi)專家鑒定認為,該技術(shù)屬國內(nèi)首創(chuàng),成本更低,凈化程度更高,且針對難降解有機物質(zhì)具有其他技術(shù)難以比擬的優(yōu)勢,有望解決難降解廢水處理“世界性難題”。一旦實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,可大幅度提高我國工業(yè)廢水治理水平。
專治工業(yè)廢水“疑難雜癥”
除了“高端神秘”的核電站,核技術(shù)也可用于日常生產(chǎn)生活,電子束工業(yè)廢水處理便是其一。
作為水治理中的重難點,工業(yè)廢水因量大、面廣、濃度高、成分復雜,讓不少企業(yè)頭疼?!八畻l”第一個任務,就是要“狠抓工業(yè)污染防治”。而隨著環(huán)保標準日漸提高,現(xiàn)有酸堿中和、微生物代謝、膜分離等傳統(tǒng)技術(shù),越來越難滿足處理要求。
所謂電子束處理技術(shù),是通過電離輻射產(chǎn)生一系列物理、化學及生物效應,高效去除廢水中各類污染物,實現(xiàn)水體除味脫色、消毒滅菌。相比傳統(tǒng)方式,該技術(shù)適用面廣、反應速度快、處理效率高,成本卻更低,凈化程度更高,尤其對難降解有機廢水、抗生素廢水、含致病菌廢水等“疑難雜癥”更為有效,被國際原子能機構(gòu)列為“21世紀原子能和平利用的主要研究方向”。
作為浦江縣最大的印染企業(yè),恒昌項目日產(chǎn)廢水6000-9000立方米。兩個大型蓄水池內(nèi),醬油色廢水伴著白沫“噗噗”翻滾,時不時散發(fā)刺鼻臭味。因印染廢水污染物種類多、色度高、含大量有毒物質(zhì),該廠原有處理工藝復雜、成本較高,通常需耗時十余小時以上。
如今,經(jīng)前端生物處理后的廢水進入電子束設備,“只需0.01秒,輻照瞬間完成,常溫下即可達標且無二次污染。該廠規(guī)模化投產(chǎn)后,日處理廢水量可達1.5萬立方米?!敝袕V核技董事長張劍鋒介紹。
處理一噸廢水可省1.4元
通過鑒定只是第一步,關(guān)鍵是應用。核技術(shù)“飛入尋常百姓家”,企業(yè)能否用得起?用得安全?
張劍鋒表示,電子束技術(shù)并非完全摒棄原有設備及手段,而是根據(jù)企業(yè)實際情況,結(jié)合已有工藝進行升級改造?!昂悴椖吭捎谩?物化+臭氧’方式,只能達到接入城市污水處理廠的納管標準。工藝運行、納管費用等成本約為3.95元/噸,這還不包括后期用于脫色的藥劑費?!?/p>
電子束技術(shù)在原有生化處理的基礎(chǔ)上進行操作,不僅替代后期繁瑣程序,還可達到直排標準?!跋啾戎?,每噸廢水處理成本節(jié)省約1.4元。按日處理1萬噸計算,設備每年運行350天,一年可節(jié)約490萬元左右。處理后的廢水還可部分回用,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。此外,核心設備電子加速器的使用壽命超過20年,企業(yè)不必擔心經(jīng)常更換設備?!睆垊︿h稱。
而安全性方面,在清華大學核能與新能源技術(shù)研究院副院長王建龍看來,“電子束處理工業(yè)廢水技術(shù)具有安全、環(huán)保的特點”。雖屬核技術(shù)應用范疇,電子束裝置卻不使用放射性核素,通過電源直接控制開關(guān),且實現(xiàn)了安全聯(lián)鎖設計,確保出現(xiàn)意外時及時、快速斷電,斷電后無任何輻射。
“經(jīng)電子束輻照處理的廢水,不產(chǎn)生有毒害副產(chǎn)物,也沒有放射性,不會對周邊環(huán)境造成影響?!蓖踅埍硎?,電子束輻射裝置已在全球工業(yè)生產(chǎn)、科學研究等領(lǐng)域廣泛應用,既有可供借鑒的成熟經(jīng)驗,也有現(xiàn)行的防護與運行法規(guī)。
具備產(chǎn)業(yè)化應用推廣條件
實際上,除首個示范項目,中廣核技還陸續(xù)開展了電子束輻照技術(shù)研究、廢水處理工藝革新、技術(shù)規(guī)范編制等工作,并計劃將此技術(shù)延伸至醫(yī)療、垃圾焚燒、脫硫脫硝等水處理以外領(lǐng)域。
中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會秘書長郭麗莉告訴記者,在美國、日本等發(fā)達國家,核技術(shù)應用產(chǎn)業(yè)已占GDP總額的2%-5%,廣泛用于工農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、資源勘探等領(lǐng)域,形成了龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。但我國仍處發(fā)展初期,核技術(shù)應用產(chǎn)值不到GDP占比的0.5%。電子束處理工業(yè)廢水技術(shù),具備產(chǎn)業(yè)化推廣的基礎(chǔ)與條件。
“作為目前國際上唯一在運行的同類裝置,電子束工業(yè)廢水處理技術(shù)前景廣闊,特別是對難降解廢水、工業(yè)廢水深度處理、及特種污染物無害化處理。其占地小,工程易實施,既可用于環(huán)保工程新建,也可對原有環(huán)保設施提標改造?!敝袕V核達勝加速器技術(shù)有限公司環(huán)保事業(yè)部副總經(jīng)理張幼學表示。
據(jù)了解,除印染外,該技術(shù)還可用于化工、造紙等行業(yè)廢水處理,及水質(zhì)復雜的工業(yè)園區(qū),醫(yī)療廢棄物、抗生素菌渣等特殊危險廢物處理。未來,有望進入污水無機重金屬離子去除,及固體污泥、工業(yè)廢氣、環(huán)境突發(fā)應急、醫(yī)用污水、廢渣處理等領(lǐng)域。
“我國水環(huán)境治理的標準和要求不斷升級,治理需求隨之釋放?!睆垊︿h曾粗略計算,按照2014年我國工業(yè)廢水排放量205.3億噸計算,日排量超過5600萬噸。電子束技術(shù)處理能力為5000噸/天,其中若有5%工業(yè)廢水經(jīng)此處理,所需裝置將達600套,對應市場規(guī)模近100億元。
來源:中國能源報 作者:朱妍
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