[创新中国 透视未来]工业废水新克星

  编者按：十九大报告指出：创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。加快建设创新型国家，要突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑。创新如何驱动中国爬坡过坎？哪些创新成果可能会改变我们的未来生活？特别策划《创新中国，透视未来》今天推出第四篇《工业废水新克星》。

  央广网苏州12月28日消息（记者郭淼）据中国之声《新闻纵横》报道，如何高效清洁地处理工业废水是一项世界范围内的研究热点和难题。由我国自主研发的电子束处理工业废水技术，上个月通过了由中国核能行业协会组织的科技成果鉴定，这标志着我国在利用核技术进行工业废水处理上取得了突破，达到国际领先水平。看不见摸不着的电子束如何让废水变清？

  在苏州吴江汾湖高新区的中广核达胜加速器技术有限公司的电子加速器调试车间，有着大大小小的金属圆柱体，这就是所谓的神器——电子加速器，专治各种工业污水。看外形，很难想象其科技含量体现在哪？

  中广核达胜加速器技术有限公司环保事业部技术部经理陈川红介绍：“高压管下面是一个加速场连着一个扫描窗，然后进行扫描。电子束流打下来是一个束斑，它通过横向与纵向扫描，形成一个光斑，即一个束条，类似电视机显像管。其实，它本身就是一点，扫描之后成为一个屏幕。”

  虽然看起来不起眼，但是这台设备一天可以处理5000吨污水。

  陈川红表示：“以1.5兆设备为主，因为不同的处理工艺处理量不一样，以现在为例，（处理废水）最高可以达到5000吨一天，仅单台设备。”

  工业污水包含了各种杂质，电子束又看不见摸不着，那它又凭何净化污水？这中间的原理是什么？

  中广核达胜加速器技术有限公司环保事业部副总张幼学进一步解释：“实际上，电子被加速到很高速度以后，就具有很大能量。具有很大能量的电子射线照射到水里，能够产生电离辐射，之后就引发了一系列反应，从而产生了很多活性物质。这些活性物质能够与这些污染物反应，最后把这些污染物消除。这是主要原理。”

  原来，电子束处理工业废水技术属于核技术范畴，是利用高压电场加速的电子束对污水进行照射，污水中分解生成的强氧化物质与水中的污染物、细菌等相互作用，达到氧化分解和消毒的目的。

  不过，陈川红提醒，电子束并非独自战斗，而是综合了处理污水的多项技术共同完成这项艰巨任务。并不是大家所想象的，只要照一下污水就可以，“我们也要结合常规技术来处理，不是单单照过之后就能达到。并非大家认为的，一照就从脏水变成清水。我们也要结合前端的处理和电子束后端的处理。”

  是否只是其中添加了此项技术？陈川红解释：“对，加了之后，后端出水会好很多。如果不加电子束，它可能达不到现在所要求的排放标准；但加了之后，就能够达到，就是对结果进行优化。比如要实现直排，如果仅仅只用常规技术，后面残留的有机物很难处理掉，但是用电子束，它可能就比较容易地从水中分离，排放的水就达标了。如果后端深度处理，在束下的反应时间应该是0.01秒，会比常规提高很多。”

  污水处理基本都存在高能耗、低效率的问题。不过，我国首个电子束辐照处理工业规模印染废水示范工程在浙江金华启动运行后却打破了这个“魔咒”。

  众所周知，纺织印染行业产生的废水总量大、污染物成分复杂、含有大量难以生物降解的有害物质。金华示范工程采用电子束辐照技术对印染废水进行深度处理，目前每天处理量为1500至2000立方米，可以高度去除废水中残留的污染物，实现废水的高标准排放或者中水回用。

  张幼学表示：“它的设备寿命比较长，一般都可以用20年以上；相对而言，其他设备仅用几年，三五年频繁更换，非常不方便。这个稳定性非常好。”

  除了印染行业，这项技术对造纸、化工、制药等行业的废水处理以及水质复杂的工业园区废水处理，还有一些特殊有害物质，如抗生素废水、菌渣等危险废物的无害化处理，都能够起到作用。难怪其被国际原子能机构列为21世纪和平利用原子能的主要研究方向。

  陈川红介绍：“我们也准备推出大气处理方面的研究，还有固废处理、危废、菌渣，把其资源化。”

  创新力评估

  电子束处理污水属于核能技术的范畴，虽然比常规污水处理方法反应速度快、降解能力强、处理效率高，但是提到核能，很多人都会担忧电子束有辐射吗？这项技术安全吗？处理后的污水会有放射残留吗？

  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，“关于这项技术的安全性，从两个方面看。一是装置的安全性。其使用的是电子加速器，不是放射源，通过断电就可以完全控制，和核电站完全不一样。另外，虽然有一定辐射，但是有屏蔽，里面用10公分厚的混凝土就可以有效地屏蔽。从处理装置而言，它是安全的。二是从处理水的角度，它不会产生感生放射性。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生放射性的能量阈值。所以，完全可以避免它带来的负面影响。”

  王建龙认为，尽管我国在污水处理方面起步较晚，但是电子束的研发让我国已在这个领域处于领跑地位，“把电子束辐照处理技术与传统的水处理技术进行有机组合，可以使用于新的水处理工程，也可以用现有水处理技术的升级改造提标。这是有机结合形成新的组合工艺。”