近年来，越来越多的新型技术被运用于污水处理领取。但部分行业产生的污水用传统污水处理技术净化后仍有一些难以被降解的物质。本文就电子束辐照在污水处理技术上的应用进行分析。电子束辐照技术的应用是，被处理的对象利用被加速的电子束流进行轰击或照射，使其发生在常规方法下难以引发的物理化学及生物学反应，从而达到提高产品性能、净化物质等目的。在污水处理领域相比于其他传统污水处理方法，电子束辐照技术的优点在于处理难降解废水等。
1、在污水处理上电子束辐照的基本原理
污水处理则是利用加速后的电子束流对污水进行辐照,使水中的污染物发生分解或降解、有害微生物发生变性等来达到消毒净化废水的目的。一般废水是比较稀的溶液污染物质浓度较低,故束流与污染物质直接作用的几率很小,大部分束流能量会沉积在水分子中,被水吸收,因此束流的间接作用在电子束辐照处理废水中占据主导地位。主要用能量范围为0.7~10MeV的电子束流对污水进行辐照处理)。
电子束辐照降解污染物的作用效果主要由两个方面决定:
a) 电子束流的能量和束流强度。电子束流的能量越高,则电子的穿透力就越强,射程也就越大与污染物的作用也就越充分。电子的穿透深度还与被辐照物质的阻止本领有关,其由 Bethe- Block公式决定。
b) 电子束流的强度越大则参与降解作用的电子就越多,污染物的降解率也就越高。由于电子柬流的辐照能量大部分会沉积在水分子中,在电子束流作用下,当电子束辐照能量超过水分子化学键的键能和分子的电离势能时,化学键和分子的结合能就会被破坏。污水便被辐照分解生成较强的氧化物质(如·OH、H2O2、O2等),这些氧化物质与水中的污染物质、细菌相互作用,达到氧化分解和消毒的目的。电子束辐照技术进行污水处理的机制和特点如下：
对pH=7的纯水来说,其辐照初级产物及产额G(当吸收100eV的电子束辐照能量时形成或分解的自由基、原子、离子或分子的数目)如表1所示。
此外,通过改变污水中的氧气浓度、pH、微量添加物(催化剂)等辐照反应的条件,可以调控辐照产物的产额,使反应向着所需要的方向进行0。
2、电子束辐照处理污水的研究应用状况
由于电子束辐照技术高效、清洁、无二次污染,并且能够处理有毒有害和难降解的污染物,国外很早就开始研究将其并大规模地应用于污水处理行业中。近些年我国对该技术的探索也不断深人,并逐步应用到污水的处理中。目前电子束辐照技术在污水处理方面的主要研究和应用方向是:(1)降解有毒有害和难处理的有机污染物,将难以降解的化合物转变为较容易被生物或化学氧化的形式;(2)污水中无机重金属离子的去除;(3)消毒杀菌;(4)与其他传统工艺技术相联合处理工业废水;(5)污水中固体成分(污泥)的辐照处理。
3、电子束辐照的安全性
清华大学核能与新能源技术研究院副院长王建龙认为，虽然这项技术属于核技术范畴，但安全性很高，不会带来二次污染等问题。
关于这个技术的安全性，那么从两个方面，一个是装置的安全性，使用的是电子加速器，不是放射源，通过断电就可以使它完全得到控制，和核电站是完全不一样的。
另外，虽然有一定的辐射，但是有屏蔽，里面用的10公分厚的混凝土就可以有效地屏蔽。这是从处理装置来说，它是安全的。从处理水的角度，它不会产生感放射性。因为使水产生放射性，至少要10个兆电子伏特以上，而这个水处理的这个电子加速器能量，是1-2个兆电子伏特，远远低于使水能够产生感层放射性的这样一个能量阈值。所以，完全可以避免它带来的负面影响。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档术文档。
在污水处理领域，电子束辐照处理技术与传统的水处理技术进行了有机的组合，可以使用于新的水处理工程，也可以用现有的水处理技术的升级改造提标。这个是有机的结合形成新的组合工艺。
