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辐照技术

发布时间:2020-06-09

     辐照技术

      辐照是借助钴-60所产生的高能量、强穿透性的伽马射线,来提供消毒灭菌、抑制或促进生长、改变物质性状等相关技术。它的最大特点是能在常温常压下,对已包装好的产品直接进行非常彻底的杀菌而不必拆封!

辐照技术,是利用射线与物质间的作用,电离和激发产生的活化原子与活化分子,使之与物质发生一系列物理、化学、与生物化学变化,导致物质的降解、聚合、交联、并发生改性。这样一来,就为采用常规处理方法难以去除的某些污染物提供了新的净化途径。

例如:

(1)用辐照法处理生活污水和工业废水

在放射线的照射下,水分子会生成一系列具有很强活性的辐解产物,如OH、H、H2O2等。这些产物与废(污)水中的有机物发生反应,可以使它们分解或改性。该法可明显消除城市污水中的TOC、BOD、COD、并灭活污水中的病原体。用辐照法照射偶氮染料和蒽醌染料废水,可完全脱色,TOC去除率可达到80%~90%。COD去除率达到65%~80%。又如,木质素废水在充氧条件下用γ-射线辐照,很容易被降解。

据研究报导,辐照技术也可有效地处理洗涤剂、有机汞农药、增塑剂、亚硝胺类、氯酚类等有害有机物质。将辐照技术与普通废水处理技术(如凝聚法、活性炭吸附法、臭氧活性污泥法等)联用,具有协同效应,可提高处理效果。在与活性炭法联用时,在炭吸附了有机物后,借助γ-射线辐照,可使活性炭再生,对其连续使用十分有利。我国从80年代后期还开展了进一步的研究工作,例如对饮用水的辐射消毒,有机染料废水、焦化厂废水的辐射处理等,都取得良好效果。

(2)用γ-射线辐照处理固体废物

在固体废物的处理处置中,废塑料由于其难降解,始终是一个棘手的问题。例如聚四氟乙烯,由于生化法无法分解,机械破碎困难,兼之在高温处理时产生大量有毒的氟化物,造成难于处置的局面。

日本曾利用γ-射线辐照与加热联用方法,再以机械破碎后,得到分子量不同的聚四氟乙烯蜡状粉末,可作为优良的润滑剂和添加剂。氯化聚乙烯在使用时会放出百倍的氯乙烯,,因而被某些国家禁止使用。但它在经一定剂量γ-射线照射后,即不再产生氯乙烯蜡状粉末,可作为优良的润滑剂和添加剂。

氯化聚乙烯在使用时会放出有害的氯乙烯,因而被某些国家禁止使用,但它在经一定剂量γ-射线照射后,即不产生氯乙烯,从而使用面可以推广。

又如,纤维素是城市废物与农业废物的主要成分,日本曾用辐照法处理木屑、废纸、稻草等,通过糖化与发酵而得到酒精;美国则采用对这类纤维素用加酸后辐照处理的方法得到葡萄糖,其回收率高达56%。腐败的食物在经辐照处理后可作为动物的饲料。

污泥中含有大量的能量与生物价值,是优良的农田肥料和土壤改良剂。但由于含有大量病原体而不能直接利用。堆肥化、热消毒或化学处理等方法的消毒效果均不十分彻底与稳定。用γ-射线或电子束辐照,解决了上述问题,是一种很有前途的方法。德国、美国已建造了每天处理量达1500吨污泥的辐照处理设备。我国曾对医院废物的辐射消毒进行较深入的研究,并计划建立实用性装置。

(3)用电子束处理废气

大气中的SOx与NOx是主要的污染物。用通常的方法,例如以石灰喷雾法脱硫,用酸、碱吸取或催化还原法去除NOx等,绝大多数遇到成本过高或装置复杂的困难。

应用电子束照射的方法,则不仅能降低运行难度和费用,而且由于在干燥条件下使用,不产生二次废水。日本原子力研究所曾用两台电子加速器作为照射源,在80℃下,加氨照射,辅以静电除尘来去除生成的硫酸铵与硝酸铵,可同时去除SOx与NOx。该法已经在进行商业化运转。

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此文关键词:核工业,核医学,介入防护,铅材料
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