輻照技術(shù),是利用射線與物質(zhì)間的作用,電離和激發(fā)產(chǎn)生的活化原子與活化分子,使之與物質(zhì)發(fā)生一系列物理、化學(xué)、與生物化學(xué)變化,導(dǎo)致物質(zhì)的降解、聚合、交聯(lián)、并發(fā)生改性。這樣一來,就為采用常規(guī)處理方法難以去除的某些污染物提供了新的凈化途徑。例如:
1、用輻照法處理生活污水和工業(yè)廢水
在放射線的照射下,水分子會生成一系列具有很強(qiáng)活性的輻解產(chǎn)物,如OH、H、H2O2等。這些產(chǎn)物與廢(污)水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),可以使它們分解或改性。該法可明顯消除城市污水中的TOC、BOD、COD、并滅活污水中的病原體。用輻照法照射偶氮染料和蒽醌染料廢水,可完全脫色,TOC去除率可達(dá)到80%~90%。COD去除率達(dá)到65%~80%。又如,木質(zhì)素廢水在充氧條件下用γ—射線輻照,很容易被降解。
據(jù)研究報(bào)導(dǎo),輻照技術(shù)也可有效地處理洗滌劑、有機(jī)汞農(nóng)藥、增塑劑、亞硝胺類、氯酚類等有害有機(jī)物質(zhì)。將輻照技術(shù)與普通廢水處理技術(shù)(如凝聚法、活性炭吸附法、臭氧活性污泥法等)聯(lián)用,具有協(xié)同效應(yīng),可提高處理效果。在與活性炭法聯(lián)用時(shí),在炭吸附了有機(jī)物后,借助γ—射線輻照,可使活性炭再生,對其連續(xù)使用十分有利。我國從80年代后期還開展了進(jìn)一步的研究工作,例如對飲用水的輻射消毒,有機(jī)染料廢水、焦化廠廢水的輻射處理等,都取得良好效果。
2、用γ—射線輻照處理固體廢物
在固體廢物的處理處置中,廢塑料由于其難降解,始終是一個棘手的問題。例如聚四氟乙烯,由于生化法無法分解,機(jī)械破碎困難,兼之在高溫處理時(shí)產(chǎn)生大量有毒的氟化物,造成難于處置的局面。
日本曾利用γ—射線輻照與加熱聯(lián)用方法,再以機(jī)械破碎后,得到分子量不同的聚四氟乙烯蠟狀粉末,可作為優(yōu)良的潤滑劑和添加劑。氯化聚乙烯在使用時(shí)會放出百倍的氯乙烯,,因而被某些國家禁止使用。但它在經(jīng)一定劑量γ—射線照射后,即不再產(chǎn)生氯乙烯蠟狀粉末,可作為優(yōu)良的潤滑劑和添加劑。
氯化聚乙烯在使用時(shí)會放出有害的氯乙烯,因而被某些國家禁止使用,但它在經(jīng)一定劑量γ—射線照射后,即不產(chǎn)生氯乙烯,從而使用面可以推廣。
又如,纖維素是城市廢物與農(nóng)業(yè)廢物的主要成分,日本曾用輻照法處理木屑、廢紙、稻草等,通過糖化與發(fā)酵而得到酒精;美國則采用對這類纖維素用加酸后輻照處理的方法得到葡萄糖,其回收率高達(dá)56%。腐敗的食物在經(jīng)輻照處理后可作為動物的飼料。
污泥中含有大量的能量與生物價(jià)值,是優(yōu)良的農(nóng)田肥料和土壤改良劑。但由于含有大量病原體而不能直接利用。堆肥化、熱消毒或化學(xué)處理等方法的消毒效果均不十分徹底與穩(wěn)定。用γ—射線或電子束輻照,解決了上述問題,是一種很有前途的方法。德國、美國已建造了每天處理量達(dá)1500噸污泥的輻照處理設(shè)備。我國曾對醫(yī)院廢物的輻射消毒進(jìn)行較深入的研究,并計(jì)劃建立實(shí)用性裝置。
3、用電子束處理廢氣
大氣中的SOx與NOx是主要的污染物。用通常的方法,例如以石灰噴霧法脫硫,用酸、堿吸收或催化還原法去除NOx等,絕大多數(shù)遇到成本過高或裝置復(fù)雜的困難。
應(yīng)用電子束照射的方法,則不僅能降低運(yùn)行難度和費(fèi)用,而且由于在干燥條件下使用,不產(chǎn)生二次廢水。日本原子力研究所曾用兩臺電子加速器作為照射源,在80℃下,加氨照射,輔以靜電除塵來去除生成的硫酸銨與硝酸銨,可同時(shí)去除SOx與NOx。該法已經(jīng)在進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)。