电子加速器辐射处理含氰废水的中试研究

2025/2/10清华大学江苏达胜加速器制造有限公司电子加速器辐射处理含氰废水的中试研究

何仕均博士达胜加速器2025/2/10INET,TsinghuaUniversity

JiangsuDashengElectronAcceleratorDeviceCo.,Ltd.Apilotdemonstrationofelectronbeamacceleratorfortreatmentofindustrialwastewatercontainingcyanide

Dr.Heshijun达胜加速器报告提纲项目背景研究内容结果与讨论主要结论项目承担单位致谢1.项目背景工业废水的电离辐射处理技术2025/2/105

电离辐射是一项环境污染治理高新技术，可以对燃煤烟气、生活污水、工业废水、微污染饮用水、污泥以及固体废物等进行处理，特别对于那些采用常规方法（如生化法、化学法，等）难以处理的污染物，辐射技术是一个非常重要的解决手段，而且不会产生二次污染。因此，国际原子能机构(IAEA)将辐射技术在环境保护中的应用列为21世纪原子能和平利用的主要研究方向。

工业废水的电离辐射处理技术2025/2/106WaterMoleculeHHOHHOHarmfulOrganicinWastewatereaqOH*H*H2O2ActiveRadicalsCompleteDecompositionPartialDecompositionSuspendedsolidMonomertoPolymerizationRemovalofToxicgroup

RemovalofColor,OdorH2O,CO2CoagulationBio-Treat原理工业废水的电离辐射处理技术2025/2/107

电子加速器辐照处理工业废水的示意图高浓度难降解工业废水处理一直没有解决造纸、印染、农药、制药、化工废水。现有的污水处理设施升级改造。国外已有成功的案例2002年，由俄罗斯提供技术，在韩国设计建立了一个商业性的造纸废水处理厂（15，000m3/d），装备3台电子加速器（共300kW），采用絮凝和生物处理之后进一步辐射深度处理的工艺，可实现造纸厂废水回用率从20~30%提高到80%，所需剂量仅为1kGy；在经济性方面，同样效果下辐射技术也优于常规工艺。工业废水的电离辐射处理技术2.研究内容含氰废水的来源含氰废水的来源含氰废水的来源指标HCNNH3浓度

(mg/m3)速率(kg/h)浓度

(mg/m3)速率(kg/h)数值132-2830.212-1.16826.8-34.10.309-表1

废气中污染物及浓度、速率技术路线示范装置2025/2/1014示范装置2025/2/1015示范装置2025/2/1016示范装置2025/2/1017示范装置2025/2/10183.结果与讨论氰化物初始浓度的影响氰化物初始浓度的影响溶液pH值的影响臭氧（O3）的影响中间产物分析2025/2/1024连续运行2025/2/10254.主要结论研究结论2025/2/1027电子加速器辐照能够有效去除实际废水中的易释放氰化物，辐照剂量相同时，CN−初始浓度越高，降解效率越低，但是绝对降解量越大。臭氧能显著提高CN−去除效率，臭氧浓度为2mg/L时，就能使辐射处理废水的能力提升1倍。研究结论2025/2/1028CN−降解效率最主要的影响因素为辐照剂量，其次为CN−初始浓度，最后是废水pH。实际处理时需要优先考虑调节辐照剂量、废水CN−初始浓度。连续辐照实验表明，电子加速器辐照含氰废水是一种可行的方案，考虑运行成本需要进一步优化。5.项目承担单位项目承担单位清华大学

清华大学核能与新能源技术研究院（核研院），成立于20世纪60年代。近50年来，它已经发展成为核技术的多学科研究、设计、工程的综合研究中心。现有9个博士学位授予点，11个硕士学位授予点，1个博士后流动站，拥有1名中国科学院院士、2名中国工程院院士和60余名研究员。项目协作单位江苏达胜加速器制造有限公司

成立于2007年，是一家集研发、制造、应用为一体的加速器制造企业，主要从事高频高压型工业用电子加速器及配套束下装置的研发、生产、销售和服务。主要技术人员来源于上海应用物理研究所、兰州近代物理所、西北核技术研究所、苏州核工所等单位，其中享受国务院特殊津贴的6人，目前已申报专利100余项。公司辐照中心建有7条辐照生产线，配备1.5MeV－4.5MeV加速器7台，其中6台由本公司自主研发制造。在引进国内外优秀成果方面，该公司具有非常丰富的合作经验以及相应技术集成和组织能力。参与单位的任务分工清华大学中试或工业规模的废水辐照反应器的设计废水辐照-生物处理的组合工艺研究电子加速器辐射处理工业废水的示范工程

江苏达胜加速器制造有限公司制造自屏蔽电子加速器样机工作产业化推广产学研结合模式企业与高等院校共同承担项目具有多年的合作经验，已形成一套成熟的产学研一体化研究机制。充分发挥清华大学在技术、人才、资源方面的优势和达胜集团在资金、市场、管理方面的优势。重视技术的产业化应用依托江苏达胜集团良好的产业化条件及企业运行机制。研制世界领先水平的水处理专用的电子加速器系统。实现批量生产，占领国内市场。国际合作交流国际合作交流6.致谢项目资助2025/2/1037国家863计划-电离辐射预处理技术与装置（2009AA063905）国际原子能机构