应 用·APPLICATION
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文_焦世娟 山西省运城市生态环境保护综合行政执法队
摘要：本文对该辐射技术在固体废物处理中的应用进行分析，以此来提升固体废物处理效果，尽最大限度降低环境污染。 关键词：固体废物；废物处理；辐射技术
Application of Radiation Technology in Solid Waste Treatment
JIAO Shi-juan
lzr种子[ Abstract ] This paper analyzes the application of the radiation technology in solid waste treatment, so as to improve the effect of solid waste treatment and minimize environmental pollution.
[ Key words ] solid waste; waste treatment; Radiation Technology
1.1 技术原理
γ射线以及电子束等的电离辐射有着超过50eV的高能量，可以让分子直接或者是间接实现激发、电离。吸附在固体废物表面的水在这些射线的照射下，会吸收大量的能量，进而出现辐射分解现象，实现H和OH等的这些具有较强活性初生态自由基的生成，这些自由基可以和有机化合物之间发生反应，通过转移或者是化合的形式来实现有机化合物降解。而在固体废物中，病原体以及细菌的构成成分就是有机化合物，因此，通过辐射消毒技术，可有效杀死这些病原体和细菌，避免其对环境造成污染。 就射线自身的发射功率来看，14kW形式的加速器可等同于数万个钴－60放射源，但是因为钴－60放射源的发射射线呈球状，所以其射线并不能获得足够高的利用率，通常情况下，其他的射线都会浪费掉，但是加速器所发射出的射线会朝着同一个方向，这样就可以实现射线利用率的显著提升。因此，如果对射线实际利用率加以考虑，14kW形式的加速器则相当于更多数量的钴－60放射源，具体情况如表1。
项目参数
钴－60放射源射线利用率20%左右
14kW加速器射线利用率93%左右
14kW加速器等同于钴－60放射源的数量
（不考虑射线利用率）
100万Ci
14kW加速器等同于钴－60放射源的数量
（考虑射线利用率）
460万~470万Ci防褥疮垫
1.2 具体应用
镜片镀膜机
1.2.1 在医疗废物和港口垃圾处理中的应用
医疗废物中不仅含有大量的病毒和致病菌，同时也含有一定量的化学药品或者是重金属化合物，且含有聚氯乙烯、聚乙烯以及聚丙烯等的塑料成分，其含量大约为20%。如果通过燃烧的方式进行处理，将会产生有毒气体，因此，为有效避免其处理过程中的有毒有害物质产生，就需要借助于辐照消毒技
术对其进行处理。港口垃圾中有大量的纤维素、塑料以及食物碎屑等，可能存在一些动物性的传染病病原体，所以对这些固体废物及其存放容器进行处理的过程中，也可借助于辐照消毒技术来进行处理。
1.2.2 在污泥处理中的应用
污泥中有大量的生物价值和能量存在，属于优良的土壤改良剂和农田肥料，但因为其含有大量的病原体，所以污泥并不能直接使用。在以往的污泥处理中，大多采用化学处理、巴氏消毒以及堆肥化处理方式进行处理，但是这些方法所收获的效果都不是十分理想，工业化的处理也难以有效实现。基于此，将辐照消毒技术应用在污泥处理中，将会有效克服传统污泥处理的缺点，在通过该方法处理之后的污水沉淀物中获取到的废料和通过热处理法进行污水处理所获得的废料基本一致，但是在其淤泥沉积体积则会比传统处理方式下的淤泥沉积体积缩小1～2个数量级，且这种处理效果在很低的辐射率条件下即可实现。
通过实践与研究发现，辐照消毒技术在污泥处理中将会表现出以下几个方面的优势：①可以将污泥中的病毒和病菌杀死，相比较热处理而言，该技术的处理更具可靠性。②处理过程中并不会将污泥中所含有的有机物破坏，不会使其肥力降低，也不会产生难闻的气味。③可防止污泥中所含有的杂草种子发芽，但是对正常种子发芽不产生不利影响。④处理温度较低，通常在25～30℃之间即可，可有效降
低工厂设备的腐蚀性。⑤可以将危险和有毒的有机污染物氧化，将生物降解困难的物质转化成易降解型的化合物。⑥在辐照之后，污泥的脱水性能将十分良好，可节约化学絮凝剂以及相应的反应设备。⑦在通过辐照灭菌处理之后，污泥可以直接作为肥料应用在农田里。
2 通过辐照回收技术进行高分子固体废物处理
2.1 技术原理
γ射线或者电子束辐照可让高分子聚合物中的C-C键断裂，进而使其分解。在辐射所诱发的降解条件下，将会获得到固
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态形式、气态形式以及液态形式的小分子产物，这些产物可作为
适当的合成物原料。同时，辐照也可以让分子之间实现交联，进
而让高分子化合物所具备的各种性质发生改变。比如，在聚乙
烯经过辐照处理之后，便会具有良好的抗热性，可用作电线等的
绝缘层。借助于辐射技术以及高分子材料之间的相互作用 ，可
以让高分子固体废物得到良好的回收与再利用。在对固体废物
进行处理的过程中，主要的辐照技术有三种，一是γ射线，二
是X射线，三是电子束，三种辐照技术的对比分析情况见表2。
辐照类型运行方式能量范围物质穿透性处理时间环境问题
γ射线连续运行1.17~1.33
MeV
良好数小时废料处理
X射线连续运行≤5MeV良好1min以内无
电子束连续运行≤10MeV受能量影响1min以内无
2.2 具体应用
2.2.1 在废塑料处理中的应用
在固体废物处理中，废塑料处理始终是一项有待解决的问题，因为废塑料属于不易降解的固体废物，这种废物很难得到合理有效的处理，如聚四氟乙烯就不可采用生化法来进行分解，且机械磨碎也十分困难；如果通过高温法进行处理，将会有大部分有毒氟化物产生，进而对环境造成严重污染。在对此类固体废物进行处理的过程中，借助于辐照处理技术，便可诱发其降解，使其处理困难问题得以有效解决。
在具体的处理过程中，γ射线以及电子束都可以对聚四氟乙烯进行降解。经研究发现，在采用γ射线对聚四氟乙烯进行降解的过程中，其辐射化学产额G可以达到12.8，这里的辐射化学产额指的是在处理体系中，每吸收100eV电离辐射能量之后形成的分子数或者是破坏的分子数，而在采用电子束对聚四氟乙烯进行降解处理的过程中，其辐射化学产额G可以达到41.2。为保障获得的产品份额分子大小符合实际要求，在对废塑料进行辐照处理的过程中，可以通过对辐照剂量、辐照温度以及剂量率的合理控制来实现其诱发过程的良好控制。在通过辐照回收技术进行废塑料处理之后，获得的各种降解产物都有着良好的应用价值，如可以将全氟烯烃转化成一种性能特殊的氟化表面活性剂，也可以将其氧化成用途特殊的全氟羧酸。另外，在通过该技术进行废塑料的处理过程中，也会有全氟烷烃作为副产品形成，该物质可用作润滑剂、溶剂以及绝缘材料，且具有非常高的质量。
2.2.2 在废橡胶处理中的应用
借助于辐照回收技术，可以对橡胶进行硫化处理，同时也可以对废旧的橡胶进行脱硫处理。在具体的废橡胶处理过程中，辐照回收处理技术主要借助于γ射线以及电子束所特有的敏感性特征，让废旧橡胶中的化学链发生降解，以此来实现其耐用性能以及加工性能的进一步改善。目前，辐射回收技术已经成为旧轮胎等废橡胶处理中的一种非常成熟的处理方法，根据相关实践和研究发现，当辐照剂量在70kGy的情况下，原始胶树中所含有的树脂以及回收过程中的橡胶混合物便会实现可塑性的显著增强，而在该剂量下，虽然废橡胶会在拉伸强度等的这些物质性能方面有所减弱，但是减弱的程度非常小。在射线的辐照作用下，大多橡胶都会出现弹性体交联反应，仅仅有极少数的胶种因含有四价碳原子基团而发生降解反应，比如丁基硫化胶就会在辐射场很高的情况下出现降解反应。
丁基硫化胶的主要用途是制作汽车轮胎，其主要的原材料是丁基橡胶。就安全角度来看，汽车轮胎的使用寿命通常都比较短，所以随着我国汽车保有量的逐年增加，此类废橡胶的数量也在与日俱增。而在对丁基硫化胶进行辐照回收处理的过程中，辐照射线剂量对其降解程度有着决定性作用，因此在具体处理中，可通过辐照射线剂量的适当调节来保障处理效果，让各种质量和各种塑性值条件下的丁基再生橡胶得以有效形成，进而实现丁基硫化胶的良好回收与再利用。目前，我国在丁基橡胶的回收和再利用方面已经达到了非常高的水平，其处理和再利用效果也非常理想。
3 结语
骨刺灵
随着当今社会经济的不断发展，人们在工作和生活中所产生的固体废物数量也在不断增加。这些固体废物大多都属于不易降解的物质，且其中含有大量的有毒有害物质，如果通过传统的处理工艺来进行处理，势必会对生态环境造成越来越严重的污染。而借助于辐射技术，将会有效解决传统固体废物处理中难以解决的问题，实现固体废物的有效处理，并使其中有利用价值的物质实现良好的回收再利用。
参考文献
[1]郭旭影，李春阳，周俊宇, 等.低中放固体废物近地表处置场周围辐射环境调查研究[J].四川环境,2018.(6):129-135.
[2]黄丽.基于同步辐射技术的高分子多尺度结构薄膜拉伸加工物理研究[J].粘接,2020.(4):55-59.
[3]康斌.探讨环境保护中的辐射技术[J].商品与质量,2020(10):127.
甲基化分析
[4]杨莹雪，杜中贺，杨博, 等.辐射技术对聚酯改性研究进展[J].化工新型材料,2020.(5):20-25.
作者简介
焦世娟（1978-），女，汉族，本科，山西运城人，工程师，研究方向为环境监察。
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