輻射作用機(jī)理

2．1常用輻射源

目前常用的輻射源可以分為兩大類：射線源和儀器源。

最普遍的輻射源是60Co，其次是Cs和船Kr。60Co放射產(chǎn)生的R射線具有能量高、穿透力強(qiáng)和半衰期長(zhǎng)等特點(diǎn)，但是由于射線源的穿透力強(qiáng)，所以對(duì)安全防護(hù)要求也要高得多，而且先期投資成本比較大。最常見(jiàn)的儀器源是電子加速器，它具有劑量率高、聚焦性好、能量利用率高和操作方便等特點(diǎn)。在全世界生產(chǎn)用輻射源中，電子加速器約占70％一80％，60Co輻射源只占20％～30％；如果按加工能力計(jì)算，電子加速器則大約占90％，而60Co僅占10％[6]。

2．2輻射降解機(jī)理

采用叮射線或者加速電子對(duì)廢水進(jìn)行處理時(shí)，一方面，高能射線可以與污染物直接作用，引起它們分解和改性；另一方面，高能射線以及加速電子可以與水發(fā)生作用，產(chǎn)生一系列的自由基、離子、水合電子(e二)以及離子基等，這些粒子具有相當(dāng)高的活性，能與有機(jī)污染物發(fā)生氧化或者還原作用，使其降解。通常情況下，純水在高能射線輻照下，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)[7] 

H20—.0H(2．7)+eaq-(2．6)+H`(O．45)+H30+(2·6)+H202(0．7)+H2(0．45)

注：式中括號(hào)內(nèi)是G值，即輻射化學(xué)的能量效率，其定義是每吸收100eV射線能量所生成產(chǎn)物的分子數(shù)。

在這些活性自由基中，eaq-和H·屬于還原性離子，·OH與H2O2則為氧化性離子，它們?cè)谟袡C(jī)物的降解中起著最主要的作用。·OH自由基具有很強(qiáng)的電子親和力，氧化還原電位很高，達(dá)2．8V，可以與含芳環(huán)或多重鍵的有機(jī)化合物發(fā)生加成反應(yīng)，與飽和的有機(jī)物發(fā)生奪氫反應(yīng)。而H2O2則既可以作為氧化劑，又可作為還原劑。 印染廢水處理現(xiàn)狀

(1)色度深，脫色困難

印染加工生產(chǎn)過(guò)程中，染料的平均損失率約為20％。在各類染料中，活性染料和硫化染料的上染率最低，染料平均排放率高達(dá)30％左右，酸性染料和直接染料的平均排放率也在10％以上。因此，印染廢水色度很高，對(duì)其進(jìn)行脫色處理一直是廢水處理的主要任務(wù)。國(guó)內(nèi)比較成熟的生物活性污泥池處理法、物理化學(xué)處理法和膜處理法等技術(shù)，都不同程度地存在脫色效率不高，處理后的印染凈化水無(wú)法被循環(huán)利用的問(wèn)題。

(2)COD(化學(xué)需氧量)高，降解困難

印染廢水COD濃度非常高，這主要是由于在印染加工過(guò)程中除使用大量的合成染料外，還使用了大量難降解的染整助劑，如PVA(聚乙烯醇)、APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)以及ABS(烷基苯磺酸鈉)。這些助劑約有95％以上會(huì)殘留在廢水中，從而使得廢水COD高達(dá)2000mg／L，而B(niǎo)OD5／COD值則介于0．2-0．3，廢水的可生化降解性極差[4]。

采用輻射技術(shù)處理廢水最早可以追溯到20世紀(jì)60年代。1956年，LoweJr．首先采用鈷源來(lái)對(duì)廢水進(jìn)行輻照，取得了很好的效果。自此，利用輻射處理廢水的研究不斷深入。隨著現(xiàn)階段高能電子加速器技術(shù)的飛速發(fā)展，以及輻射技術(shù)在凈化飲用水和處理廢水等方面的工業(yè)化應(yīng)用，輻射技術(shù)在污水處理方面的巨大應(yīng)用前景逐漸顯現(xiàn)。