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电子加速器装置由一系列高精度的机械电子设备系统和复杂的控制系统组成,是电子束处理污水的核心设备。涉及多个学科领域,如高真空、高气压、电子学、高频与微波技术、计算机与自动控制、机械设计与制造、材料学、束流测量、辐射防护等。辐照加速器的主要组成:
(1)电子枪;
(2)加速器主机,包括加速高频系统、控制磁场系统、真空系统;
(3)电子束流的约束、引出及应用装置;
(4)控制系统部分。
目前作为辐照源的加速器主要分为低能段(0.15~0.5MeV)、中能段(0.5~5.0MeV)、高能段(5.0~10.0MeV)等3类加速器。随着加速器技术的不断发展,研制的加速器在结构上将更加紧凑、操作简便,可根据需要进行参数的调整,易于维护。
电子加速器模型图
目前,许多国家,如澳大利亚、匈牙利、印度、日本、约旦、波兰、葡萄牙、土耳其、美国,正在使用电子束辐射(EB)进行废水处理,用于各种用途,如废水和城市垃圾的去污,减少有毒农药的浓度,非生物降解材料,微生物污染的饮用水的消毒等。全球早期电子束废水处理厂分布如下图所示。
电子束辐照技术在废水处理中的应用
1、韩国大邱工厂
工业废水污染物含量非常复杂,因为科技进步和工业过程的多样性,添加剂和衍生物种类繁多。这意味着该行业迫切需要一种能够对待它们的极其通用的工艺。这些废水包括复杂的有机化合物和有色废水,电子束技术在处理这些污染物方面有着独特的效果。由于该技术对于许多类型的废水都是有效的,并且对所有这些废水可以使用相同的设备,因此它是一种非常通用的处理方法。从成本方面来讲,国外的许多研究也表明利用电子束处理废水比较经济。
韩国在大邱建设了一个电子束和生化法结合的污水处理厂,将初步沉淀处理后的重度纺织业废水经电子辐照和生化降解后,可使水的污染物含量降低一半左右,工厂流程图如下图所示。
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