電子加速器輻射處理含氰廢水的中試研究課件

2022/11/27清華大學(xué)江蘇達勝加速器制造有限公司電子加速器輻射處理含氰廢水的中試研究

何仕均博士達勝加速器2022/11/26清華大學(xué)電子加速器輻射處理含氰廢水何仕均2022/11/27INET,TsinghuaUniversity

JiangsuDashengElectronAcceleratorDeviceCo.,Ltd.Apilotdemonstrationofelectronbeamacceleratorfortreatmentofindustrialwastewatercontainingcyanide

Dr.Heshijun達勝加速器2022/11/26INET,TsinghuaUnive報告提綱項目背景研究內(nèi)容結(jié)果與討論主要結(jié)論項目承擔(dān)單位致謝報告提綱項目背景1.項目背景1.項目背景工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/275

電離輻射是一項環(huán)境污染治理高新技術(shù)，可以對燃煤煙氣、生活污水、工業(yè)廢水、微污染飲用水、污泥以及固體廢物等進行處理，特別對于那些采用常規(guī)方法（如生化法、化學(xué)法，等）難以處理的污染物，輻射技術(shù)是一個非常重要的解決手段，而且不會產(chǎn)生二次污染。因此，國際原子能機構(gòu)(IAEA)將輻射技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用列為21世紀原子能和平利用的主要研究方向。

工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/265工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/276WaterMoleculeHHOHHOHarmfulOrganicinWastewatereaqOH*H*H2O2ActiveRadicalsCompleteDecompositionPartialDecompositionSuspendedsolidMonomertoPolymerizationRemovalofToxicgroup

RemovalofColor,OdorH2O,CO2CoagulationBio-Treat原理工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/266Water工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/277

電子加速器輻照處理工業(yè)廢水的示意圖工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/267電子高濃度難降解工業(yè)廢水處理一直沒有解決造紙、印染、農(nóng)藥、制藥、化工廢水。現(xiàn)有的污水處理設(shè)施升級改造。國外已有成功的案例2002年，由俄羅斯提供技術(shù)，在韓國設(shè)計建立了一個商業(yè)性的造紙廢水處理廠（15，000m3/d），裝備3臺電子加速器（共300kW），采用絮凝和生物處理之后進一步輻射深度處理的工藝，可實現(xiàn)造紙廠廢水回用率從20~30%提高到80%，所需劑量僅為1kGy；在經(jīng)濟性方面，同樣效果下輻射技術(shù)也優(yōu)于常規(guī)工藝。工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2.研究內(nèi)容2.研究內(nèi)容含氰廢水的來源含氰廢水的來源含氰廢水的來源含氰廢水的來源含氰廢水的來源指標HCNNH3濃度

(mg/m3)速率(kg/h)濃度

(mg/m3)速率(kg/h)數(shù)值132-2830.212-1.16826.8-34.10.309-表1

廢氣中污染物及濃度、速率含氰廢水的來源指標HCNNH3濃度(mg/m3)速率濃度技術(shù)路線技術(shù)路線示范裝置2022/11/2714示范裝置2022/11/2614示范裝置2022/11/2715示范裝置2022/11/2615示范裝置2022/11/2716示范裝置2022/11/2616示范裝置2022/11/2717示范裝置2022/11/2617示范裝置2022/11/2718示范裝置2022/11/26183.結(jié)果與討論3.結(jié)果與討論氰化物初始濃度的影響氰化物初始濃度的影響氰化物初始濃度的影響氰化物初始濃度的影響溶液pH值的影響溶液pH值的影響臭氧（O3）的影響臭氧（O3）的影響中間產(chǎn)物分析2022/11/2724中間產(chǎn)物分析2022/11/2624連續(xù)運行2022/11/2725連續(xù)運行2022/11/26254.主要結(jié)論4.主要結(jié)論研究結(jié)論2022/11/2727電子加速器輻照能夠有效去除實際廢水中的易釋放氰化物，輻照劑量相同時，CN?初始濃度越高，降解效率越低，但是絕對降解量越大。臭氧能顯著提高CN?去除效率，臭氧濃度為2mg/L時，就能使輻射處理廢水的能力提升1倍。研究結(jié)論2022/11/2627研究結(jié)論2022/11/2728CN?降解效率最主要的影響因素為輻照劑量，其次為CN?初始濃度，最后是廢水pH。實際處理時需要優(yōu)先考慮調(diào)節(jié)輻照劑量、廢水CN?初始濃度。連續(xù)輻照實驗表明，電子加速器輻照含氰廢水是一種可行的方案，考慮運行成本需要進一步優(yōu)化。研究結(jié)論2022/11/26285.項目承擔(dān)單位5.項目承擔(dān)單位項目承擔(dān)單位清華大學(xué)

清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院（核研院），成立于20世紀60年代。近50年來，它已經(jīng)發(fā)展成為核技術(shù)的多學(xué)科研究、設(shè)計、工程的綜合研究中心?，F(xiàn)有9個博士學(xué)位授予點，11個碩士學(xué)位授予點，1個博士后流動站，擁有1名中國科學(xué)院院士、2名中國工程院院士和60余名研究員。項目承擔(dān)單位清華大學(xué)項目協(xié)作單位江蘇達勝加速器制造有限公司

成立于2007年，是一家集研發(fā)、制造、應(yīng)用為一體的加速器制造企業(yè)，主要從事高頻高壓型工業(yè)用電子加速器及配套束下裝置的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。主要技術(shù)人員來源于上海應(yīng)用物理研究所、蘭州近代物理所、西北核技術(shù)研究所、蘇州核工所等單位，其中享受國務(wù)院特殊津貼的6人，目前已申報專利100余項。公司輻照中心建有7條輻照生產(chǎn)線，配備1.5MeV－4.5MeV加速器7臺，其中6臺由本公司自主研發(fā)制造。在引進國內(nèi)外優(yōu)秀成果方面，該公司具有非常豐富的合作經(jīng)驗以及相應(yīng)技術(shù)集成和組織能力。項目協(xié)作單位江蘇達勝加速器制造有限公司參與單位的任務(wù)分工清華大學(xué)中試或工業(yè)規(guī)模的廢水輻照反應(yīng)器的設(shè)計廢水輻照-生物處理的組合工藝研究電子加速器輻射處理工業(yè)廢水的示范工程

江蘇達勝加速器制造有限公司制造自屏蔽電子加速器樣機工作產(chǎn)業(yè)化推廣參與單位的任務(wù)分工產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式企業(yè)與高等院校共同承擔(dān)項目具有多年的合作經(jīng)驗，已形成一套成熟的產(chǎn)學(xué)研一體化研究機制。充分發(fā)揮清華大學(xué)在技術(shù)、人才、資源方面的優(yōu)勢和達勝集團在資金、市場、管理方面的優(yōu)勢。重視技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用依托江蘇達勝集團良好的產(chǎn)業(yè)化條件及企業(yè)運行機制。研制世界領(lǐng)先水平的水處理專用的電子加速器系統(tǒng)。實現(xiàn)批量生產(chǎn)，占領(lǐng)國內(nèi)市場。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式企業(yè)與高等院校共同承擔(dān)項目國際合作交流國際合作交流國際合作交流國際合作交流6.致謝6.致謝項目資助2022/11/2737國家863計劃-電離輻射預(yù)處理技術(shù)與裝置（2009AA063905）國際原子能機構(gòu)技術(shù)援助項目”Treatmentofindustrialwastewaterbyelectronbeamacceleratorandbiologicalmethods”（CPR1008）項目資助2022/11/2637ThankyouforyourattentionThankyouforyourattention2022/11/27清華大學(xué)江蘇達勝加速器制造有限公司電子加速器輻射處理含氰廢水的中試研究

何仕均博士達勝加速器2022/11/26清華大學(xué)電子加速器輻射處理含氰廢水何仕均2022/11/27INET,TsinghuaUniversity

JiangsuDashengElectronAcceleratorDeviceCo.,Ltd.Apilotdemonstrationofelectronbeamacceleratorfortreatmentofindustrialwastewatercontainingcyanide

Dr.Heshijun達勝加速器2022/11/26INET,TsinghuaUnive報告提綱項目背景研究內(nèi)容結(jié)果與討論主要結(jié)論項目承擔(dān)單位致謝報告提綱項目背景1.項目背景1.項目背景工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/2743

電離輻射是一項環(huán)境污染治理高新技術(shù)，可以對燃煤煙氣、生活污水、工業(yè)廢水、微污染飲用水、污泥以及固體廢物等進行處理，特別對于那些采用常規(guī)方法（如生化法、化學(xué)法，等）難以處理的污染物，輻射技術(shù)是一個非常重要的解決手段，而且不會產(chǎn)生二次污染。因此，國際原子能機構(gòu)(IAEA)將輻射技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用列為21世紀原子能和平利用的主要研究方向。

工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/265工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/2744WaterMoleculeHHOHHOHarmfulOrganicinWastewatereaqOH*H*H2O2ActiveRadicalsCompleteDecompositionPartialDecompositionSuspendedsolidMonomertoPolymerizationRemovalofToxicgroup

RemovalofColor,OdorH2O,CO2CoagulationBio-Treat原理工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/266Water工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/2745

電子加速器輻照處理工業(yè)廢水的示意圖工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2022/11/267電子高濃度難降解工業(yè)廢水處理一直沒有解決造紙、印染、農(nóng)藥、制藥、化工廢水?，F(xiàn)有的污水處理設(shè)施升級改造。國外已有成功的案例2002年，由俄羅斯提供技術(shù)，在韓國設(shè)計建立了一個商業(yè)性的造紙廢水處理廠（15，000m3/d），裝備3臺電子加速器（共300kW），采用絮凝和生物處理之后進一步輻射深度處理的工藝，可實現(xiàn)造紙廠廢水回用率從20~30%提高到80%，所需劑量僅為1kGy；在經(jīng)濟性方面，同樣效果下輻射技術(shù)也優(yōu)于常規(guī)工藝。工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)工業(yè)廢水的電離輻射處理技術(shù)2.研究內(nèi)容2.研究內(nèi)容含氰廢水的來源含氰廢水的來源含氰廢水的來源含氰廢水的來源含氰廢水的來源指標HCNNH3濃度

(mg/m3)速率(kg/h)濃度

(mg/m3)速率(kg/h)數(shù)值132-2830.212-1.16826.8-34.10.309-表1

廢氣中污染物及濃度、速率含氰廢水的來源指標HCNNH3濃度(mg/m3)速率濃度技術(shù)路線技術(shù)路線示范裝置2022/11/2752示范裝置2022/11/2614示范裝置2022/11/2753示范裝置2022/11/2615示范裝置2022/11/2754示范裝置2022/11/2616示范裝置2022/11/2755示范裝置2022/11/2617示范裝置2022/11/2756示范裝置2022/11/26183.結(jié)果與討論3.結(jié)果與討論氰化物初始濃度的影響氰化物初始濃度的影響氰化物初始濃度的影響氰化物初始濃度的影響溶液pH值的影響溶液pH值的影響臭氧（O3）的影響臭氧（O3）的影響中間產(chǎn)物分析2022/11/2762中間產(chǎn)物分析2022/11/2624連續(xù)運行2022/11/2763連續(xù)運行2022/11/26254.主要結(jié)論4.主要結(jié)論研究結(jié)論2022/11/2765電子加速器輻照能夠有效去除實際廢水中的易釋放氰化物，輻照劑量相同時，CN?初始濃度越高，降解效率越低，但是絕對降解量越大。臭氧能顯著提高CN?去除效率，臭氧濃度為2mg/L時，就能使輻射處理廢水的能力提升1倍。研究結(jié)論2022/11/2627研究結(jié)論2022/11/2766CN?降解效率最主要的影響因素為輻照劑量，其次為CN?初始濃度，最后是廢水pH。實際處理時需要優(yōu)先考慮調(diào)節(jié)輻照劑量、廢水CN?初始濃度。連續(xù)輻照實驗表明，電子加速器輻照含氰廢水是一種可行的方案，考慮運行成本需要進一步優(yōu)化。研究結(jié)論2022/11/26285.項目承擔(dān)單位5.項目承擔(dān)單位項目承擔(dān)單位清華大學(xué)

清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院（核研院），成立于20世紀60年代。近50年來，它已經(jīng)發(fā)展成為核技術(shù)的多學(xué)科研究、設(shè)計、工程的綜合研究中心?，F(xiàn)有9個博士學(xué)位授予點，11個碩士學(xué)位授予點，1個博士后流動站，擁有1名中國科學(xué)院院士、2名中國工程院院士和60余名研究員。項目承擔(dān)單位清華大學(xué)項目協(xié)作單位江蘇達勝加速器制造有限公司

成立于2007年，是一家集研發(fā)、制造、應(yīng)用為一體的加速器制造企業(yè)，主要從事高頻高壓型工業(yè)用電子加速器及配套束下裝置的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。主要技術(shù)人員來源于上海應(yīng)用物理研究所、蘭州近代物理所、西北核技術(shù)研究所、蘇州核工所等單位，其中享受國務(wù)院特殊津貼的6人，目前已申報專利100余項。公司輻照中心建有7條輻照生產(chǎn)線，配備1.5MeV－4.5MeV加速器7臺，其中6臺由本公