申請日2014.01.02

　　公開(公告)日2014.04.30

　　IPC分類號(hào)G01N33/50; C02F1/30

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種去除水體中雌激素生物毒性的方法，包括如下處理過程和步驟：首先將含雌激素的水體均速通過電子加速器輻照裝置，加速器加速電子的能量為0.7～0.9MeV，電子束流強(qiáng)度為9～11mA，處理時(shí)間為60～120秒，在輻照時(shí)同時(shí)伴隨有曝氣翻騰發(fā)生，輻照處理后的水經(jīng)沉淀后得到處理后的清水，處理后的清水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，直接排出或回用。本發(fā)明還公開了一種電子束輻照水處理裝置，包括電子束輻照反應(yīng)裝置、攪拌裝置、沉淀池和水質(zhì)測試裝置。本發(fā)明能進(jìn)行工業(yè)化處理含雌激素的水，去除雌激素的生物毒性，特別適用于去除水體中藥物的毒性，處理量大，成本低，既可獲得較優(yōu)的效果還可有利于環(huán)境保護(hù)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種去除水體中雌激素生物毒性的方法，其特征在于，包括如下處理過程和步驟：首先將含雌激素的水體均速通過電子加速器輻照裝置，加速器加速電子的能量為0.7～0.9MeV，電子束流強(qiáng)度為9～11mA，處理時(shí)間為60～120秒，在輻照時(shí)同時(shí)伴隨有曝氣翻騰發(fā)生，輻照處理后的水經(jīng)沉淀后得到處理后的清水，處理后的清水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，直接排出或回用。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有去除水體中雌激素生物毒性的方法，其特征在于：將處理后的清水與發(fā)光菌共培養(yǎng)，再加入試劑盒中，用酶標(biāo)儀測試其生物毒性，來判斷處理后的清水能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有去除水體中雌激素生物毒性的方法，其特征在于：待處理的含雌激素水濃度為2.2～3.3ng/L。

　　4.一種權(quán)利要求1或2所述的去除水體中雌激素生物毒性的方法的電子束輻照水處理裝置，其特征在于：包括電子束輻照反應(yīng)裝置、攪拌裝置、沉淀池(3)和水質(zhì)測試裝置，所述電子束輻照反應(yīng)裝置由加速器反應(yīng)器(2)和電子加速器(4)構(gòu)成，所述電子加速器(4)設(shè)置于所述加速器反應(yīng)器(2)的上方，直接向所述加速器反應(yīng)器(2)內(nèi)的污水水體輻照電子束流能量，所述加速器反應(yīng)器(2)的兩端分別設(shè)有進(jìn)口管(1)和出水管，所述加速器反應(yīng)器(2)的進(jìn)水管(1)、所述加速器反應(yīng)器(2)和所述沉淀池(3)通過水管連接形成直線管路系統(tǒng)，所述攪拌裝置為曝氣裝置，所述曝氣裝置的出氣端設(shè)置于所述加速器反應(yīng)器(2)內(nèi)對待處理水體進(jìn)行暴起攪拌，所述加速器反應(yīng)器(2)的出口管與所述沉淀池(3)的集水管入口連通，所述沉淀池(3)的底部設(shè)有排污管出口(7)，廢水中經(jīng)輻照反應(yīng)產(chǎn)生的聚合產(chǎn)物沉淀于所述沉淀池(3)的底部，經(jīng)排污管出口(7)集中排出后進(jìn)行收集處置，所述沉淀池(3)的上部設(shè)有溢流排出管(6)，所述溢流排出管(6)與水質(zhì)測試裝置的水體試樣采集管連通，處理好的水由所述溢流排出管(6)溢流進(jìn)入所述水質(zhì)測試裝置進(jìn)行水質(zhì)測試，所述沉淀池(3)還設(shè)有處理后的清水的排放管，處理后的清水經(jīng)所述水質(zhì)測試裝置測試達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，直接通過所述沉淀池(3)的排放管進(jìn)行排放。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子束輻照水處理裝置，其特征在于：所述水質(zhì)測試裝置由培養(yǎng)器、試劑盒和檢測分析系統(tǒng)(5)組成，所述檢測分析系統(tǒng)(5)為酶標(biāo)儀，處理好的水由所述溢流排出管(6)進(jìn)入所述培養(yǎng)器，與培養(yǎng)器中的發(fā)光菌共培養(yǎng)后，再流入試劑盒中，利用所述酶標(biāo)儀對流入試劑盒中的水樣的生物毒性進(jìn)行測試。

　　說明書

　　去除水體中雌激素生物毒性的方法及電子束輻照水處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種水處理工藝和裝置，特別是涉及一種輻照水處理工藝和裝置，用于含有雌激素生物毒性的污水處理，應(yīng)用于屬核技術(shù)應(yīng)用、水處理及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　含雌激素的水是在生活、醫(yī)療及養(yǎng)殖業(yè)過程中排放的水，其主要特點(diǎn)是：

　　1、在生活、醫(yī)療及養(yǎng)殖業(yè)過程中會(huì)應(yīng)用雌激素類藥物。已有的研究表明，這類物質(zhì)大量殘留在水環(huán)境中。由于他們有著化學(xué)激素相似的生物學(xué)特性——破壞人體的內(nèi)分泌系統(tǒng)，主要影響人體激素平衡。因此，這給人們的生命健康和生態(tài)環(huán)境造成了巨大的負(fù)面影響。

　　2、雌激素例如雙烯雌酚在天然水體中的濃度為2.2-3.3ng/L，為一種持久性有機(jī)污染物。在自然環(huán)境中無法降解。

　　3、雌激素在天然水體中，會(huì)對魚類和其他野生動(dòng)物產(chǎn)生生物毒性。已有的研究顯示人類男性如果飲用含有雙烯雌酚的水會(huì)提高其前列腺癌、乳腺癌的患病幾率。

　　目前去除水體中雌激素生物毒性的方法基本上分為兩類：

　　1、采用A/O法，即缺氧/好氧相結(jié)合的方法處理含雌激素的水。這種方法處理成本低，但是由于雌激素不易被生物降解，構(gòu)建這種設(shè)備不能有效去除水中雌激素的生物毒性。

　　2.、采用活性炭吸附法處理含雌激素的水。這種方法處理能夠把磁性激素從水中吸附到活性碳表面，但是不能去除該類物質(zhì)的毒性，并且處理成本高，量較小，需要定期更換吸附劑，易產(chǎn)生二次污染。

　　3、采用膜處理技術(shù)處理含雌激素的水。這種方法截留水體中痕量雌激素，但是不能去除該類物質(zhì)的毒性，并且膜易堵塞，需要定期更換，處理成本高，量較小。

　　4、用紫外臭氧高級(jí)氧化法處理含雌激素的水。這種方法去毒效果明顯，但是紫外臭氧高級(jí)氧化法對雌激素的去除及礦化能力有限，并且處理量小。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種去除水體中雌激素生物毒性的方法及電子束輻照水處理裝置，能進(jìn)行工業(yè)化處理含雌激素的水，去除雌激素的生物毒性，特別適用于去除水體中藥物的毒性，處理量大，成本低，既可獲得較優(yōu)的效果還可有利于環(huán)境保護(hù)。

　　為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

　　一種去除水體中雌激素生物毒性的方法，包括如下處理過程和步驟：首先將含雌激素的水體均速通過電子加速器輻照裝置，加速器加速電子的能量為0.7～0.9MeV，電子束流強(qiáng)度為9～11mA，處理時(shí)間為60～120秒，在輻照時(shí)同時(shí)伴隨有曝氣翻騰發(fā)生，輻照處理后的水經(jīng)沉淀后得到處理后的清水，處理后的清水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，直接排出或回用。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，將處理后的清水與發(fā)光菌共培養(yǎng)，再加入試劑盒中，用酶標(biāo)儀測試其生物毒性，來判斷處理后的清水能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　本發(fā)明上述技術(shù)方案尤其適用于含雌激素濃度為2.2～3.3ng/L的廢水的處理。

　　本發(fā)明去除水體中雌激素生物毒性的方法的電子束輻照水處理裝置，包括電子束輻照反應(yīng)裝置、攪拌裝置、沉淀池和水質(zhì)測試裝置，電子束輻照反應(yīng)裝置由加速器反應(yīng)器和電子加速器構(gòu)成，電子加速器設(shè)置于加速器反應(yīng)器的上方，直接向加速器反應(yīng)器內(nèi)的污水水體輻照電子束流能量，加速器反應(yīng)器的兩端分別設(shè)有進(jìn)口管和出水管，加速器反應(yīng)器的進(jìn)水管、加速器反應(yīng)器和沉淀池通過水管連接形成直線管路系統(tǒng)，攪拌裝置為曝氣裝置，曝氣裝置的出氣端設(shè)置于加速器反應(yīng)器內(nèi)對待處理水體進(jìn)行暴起攪拌，加速器反應(yīng)器的出口管與沉淀池的集水管入口連通，沉淀池的底部設(shè)有排污管出口，廢水中經(jīng)輻照反應(yīng)產(chǎn)生的聚合產(chǎn)物沉淀于沉淀池的底部，經(jīng)排污管出口集中排出后進(jìn)行收集處置，沉淀池的上部設(shè)有溢流排出管，溢流排出管與水質(zhì)測試裝置的水體試樣采集管連通，處理好的水由溢流排出管溢流進(jìn)入水質(zhì)測試裝置進(jìn)行水質(zhì)測試，沉淀池還設(shè)有處理后的清水的排放管，處理后的清水經(jīng)水質(zhì)測試裝置測試達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，直接通過沉淀池的排放管進(jìn)行排放。

　　作為本發(fā)明電子束輻照水處理裝置的上述技術(shù)方案，其水質(zhì)測試裝置由培養(yǎng)器、試劑盒和檢測分析系統(tǒng)組成，檢測分析系統(tǒng)為酶標(biāo)儀，處理好的水由溢流排出管進(jìn)入培養(yǎng)器，與培養(yǎng)器中的發(fā)光菌共培養(yǎng)后，再流入試劑盒中，利用酶標(biāo)儀對流入試劑盒中的水樣的生物毒性進(jìn)行測試。

　　本發(fā)明技術(shù)原理：

　　采用本發(fā)明去除水體中雌激素生物毒性的方法，電子束是由電子加速器產(chǎn)生的高能電磁輻射，通過控制電子束的能量可使電子的穿透力達(dá)到使用要求。電離輻射使水分解產(chǎn)生羥基自由基、氫自由基和水合電子，它們與雙烯雌酚發(fā)生氧化反應(yīng)而起到去除雌激素毒性的目的。同時(shí)把處理后的水與細(xì)菌等共培養(yǎng)，加入試劑盒中，用酶標(biāo)儀測試其生物毒性。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：

　　本發(fā)明工藝簡單、操作方便，可工業(yè)化處理含雌激素的水，去除雌激素的生物毒性，特別適用于去除水體中藥物的毒性，對于大多數(shù)含有雌激素生物毒性的污水進(jìn)行處理時(shí)，能使水中雌激素的去除率達(dá)到99%以上。