原子能，治污?
國際原子能機構是做什么的?聽上去好像是搞原子彈的組織?污水能用輻射來處理?處理后的水豈不有了放射性?為啥這則新聞能登上這個高上大組織的官網?不明覺厲，帶著這些問題，今天奧氏部落帶大家看個究竟。
國際原子能機構
國際原子能機構英文全名叫International Atomic Energy Agency，簡稱IAEA。百度百科的介紹是這樣的：“是一個同聯合國建立關系，并由世界各國政府在原子能領域進行科學技術合作的機構。總部設在奧地利的維也納。現任總干事天野之彌。組織機構包括大會、理事會和秘書處。2011年(辛卯年)3月15日，由于3˙11日本本州島海域地震引發福島核電站多機組爆炸，日本政府已向國際原子能機構發出求助。”
乍看這跟污水處理毫無關系啊。搞核能的機構為啥要報道污水處理的新聞?這可要科普一下了，其實原子能除了可以造原子彈、建核電廠，真的還能用于環境治理。
鏈接《蘇州日報：電離輻射照一照 印染廢水“解毒”》
原子能技術還能處理工業廢水?
輻射污水處理技術
根據上邊這本IAEA于2008年發表的《污染廢水的輻射處理》介紹：有關廢物的輻射處理(Radiation treatment)研究開始于上世紀50年代，先是用于消毒。在20世紀60年代，這些研究拓展到污水處理領域，70-80年代的研究主要還停留在實驗室階段，90年代開始有一些中試的出現。第一個商業化應用(full-scale)據說是位于俄羅斯的Voronezh人造橡膠廠的污水處理項目。他們用兩個功率都為50kW的加速器將不可降解的乳化劑“nekal”轉化成可生物降解物質。這套系統的日處理量為2000m³。而21世紀建成的韓國大邱(Daegu)的10000m³/d的印染廢水處理系統是輻射技術在印染行業的首個商業化運作項目。
準確點說，我們今天所謂的輻射技術著的是一種叫“電離輻照技術”，英文是electron beam irradiation technology。該技術“通過對水的高能電磁輻射作用產生自由基、高活性電子、離子和中性分子，并利用這些活性粒子與目標物的相互作用而產生一系列電子轉移、取代及加成反應。應用較多的電離輻照技術主要有X射線、電子加速器及 γ射線。”
小編以上的描述摘抄自清華大學核能與新能源技術研究院的劉元坤和王建龍發表在“科技導報”名為《電離輻照技術在環境保護領域中的應用》的綜述報告。想更深入了解電離輻照技術的朋友可以上網查看其PDF原版。
電離輻射反應器原理圖
中國首座電離輻射污水廠在金華
IAEA報道的這個中國首個電離輻射印染廢水處理廠位于浙江金華市。他們稱這個項目在中國這個世界領先的紡織大國為輻射技術開創了新時代。
這里說個題外話，浙江金華除了“金華火腿”為人熟知，揚名遠近之外，2016年3月開始當地政府頒布的環境新標準開始實行，“金華標準”一躍成為了全國最嚴地方標準，還受到了中國環保部的點名表揚，為它寫了一篇名叫《金華污水處理推出最嚴地方標準 出水總磷濃度最高下降96.7%》的文章，大家可以在環保部官網找到：
http://www.mep.gov.cn/home/ztbd/rdzl/swrfzjh/dfgcls/201608/t20160818_362512.shtml
有這樣的決心，能在工業廢水領域弄出這么一個全國首例也不足為奇了。
“盡管傳統污水處理在過去幾年有了許多進步，但是輻射依然是處理廢水里最頑固著色劑的唯一技術，”IAEA的輻射工藝專家Sunil Sabharwal說，“問題是這項技術掌握在發達國家里，但主要的技術需求又來自發展中國家。”
在IAEA的牽頭下，他們開展了一個技術轉移項目。據清華大學的王建龍介紹，中國的技術主要來自匈牙利、韓國和波蘭這幾個國家。
金華這個處理廠的日處理量為1500m³，僅僅為整個廠區生產廢水的1/6。如果運行順利，剩下污水的處理有可能都由這項新技術替代。
其他諸如印度、孟加拉和斯里蘭卡等國也考慮通過IAEA的協助引進類似的技術——除了污水，還將涉及污泥的處理。
污水預處理急先鋒?
小編一直是污水生物處理的忠實粉絲。但是工業廢水的有些大分子長鏈物質恰恰是細菌們無能為力的。
印染廠染色劑著色劑的難降解化學物質超過70種。通過對這些頑固物質施加電離輻射能把它們轉化為可生化降解的物質。這里繼續上面提到的清華大學兩位學霸的文章的描述：
“研究報道，在印染廢水輻照處理過程中，˙OH是主要作用基團，在強氧化條件下，可提高染料去除率。反應通常由輻照產生的氧化性粒子與染料分子中的N—N鍵或C—N鍵作用引起，這些粒子會進攻電子富集的部分，并將其氧化。有學者對偶氮染料輻照降解機理進行研究，結果顯示水合電子會與偶氮染料中的共價鍵發生加合反應，生成聯氨，這一過程的中間產物與 H 原子和偶氮分子作用的產物相似;而˙OH多數情況會與染料基團發生作用，其中與分子中芳香環作用最為明顯 。”
不管有沒有讀懂上邊學霸講的話，反正你覺得它很厲害就對了。清華大學的團隊還考慮把這種技術應用于污水中的醫藥殘留物，例如抗生素等。這些廢物目前都當危廢來處置，因為堆肥和生物氧化等傳統技術不能對其有效處理。據說今年會有一個工業級的示范項目。我們拭目以待…
小編還搜到，這個項目跟清華大學的合作單位應該是中廣核旗下的一家叫達勝加速器技術有限公司。因為他們網站有這么一段話：
“達勝依托清華大學，在工業廢水的電離輻射預處理技術及裝置方面居于國內領先地位，采用電子加速器輻射處理工業廢水和飲用水項目已在江蘇省開展中試和工業規模應用.電離輻射處理污水不需加入額外的化學試劑，具有適應面廣、反應速度快、降解效率高等優點，被國際原子能機構列為世紀和平利用原子能的主要研究方向。”
第一個量筒是未處理的印染廢水，第二個是經電離輻照的廢水，第三個是經更大劑量電離輻射吹的廢水。他們聲稱這個技術處理的出水更加干凈和安全。(圖源- P. Pavlicek/IAEA)
更廣闊的應用前景?
這項技術貌似真的可以與現有工業廢水甚至是市政廢水的污泥處理相結合，就如達勝公司展示下面兩幅流程圖所示：
預處理：
工業廢水→預處理→電離輻射→生物處理→排放
后處理：
微污染水→電離輻射→后處理→飲用/回用
