辐照技术：让快速灭菌新工艺尽快形成抗疫战斗力
“告急！武汉一线医护拜托了！”近日，在武汉多家医院公开向社会征集的紧缺医疗物资中，医用防护服的需求首当其冲。为了保障湖北特别是武汉对医用防护服的需求，工业和信息化部大力推动生产企业复工复产、扩产增能。但按现行规定，刚生产的医用防护服经环氧乙烷灭菌后需要静置7-14日，经检测合格后才能供给一线。
为了与时间抢跑，工信部、药监局、卫健委联手紧急推动医用防护服采取辐照技术快速灭菌新工艺。2月7日，国务院应对新冠肺炎疫情联防联控机制医疗物资保障组印发《关于疫情期间执行<医用一次性防护服辐照灭菌应急规范（临时）>的通知》。通知中所提到的辐照技术（钴60或电子加速器），能够大幅缩短医用防护服灭菌周期，可从之前的7-14天缩短到1天以内。这对缓解治疗、防疫一线医用防护服的巨大缺口将发挥重要的作用。
快速灭菌快在哪？
目前，国标医用防护服生产大多采用环氧乙烷灭菌。这是一种广谱灭菌剂，可在常温下杀灭各种微生物。但最大的缺点是需要很长时间通风以去除残留，因此，整个灭菌时间较长，通常需要7-14天。并且，基于安全因素考虑，环氧乙烷易燃易爆，在运输过程中完成解析的难度也比较高。
辐照灭菌是利用电离辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法。其最大优势就是灭菌速度快，新型的电子灭菌单件成品灭菌只需十几秒即可完成，灭菌完成即可使用。并且，辐照灭菌是一种“冷消毒”法，可在常温下灭菌，操作简便，可连续作业。
快速灭菌成熟可靠
那么，辐照灭菌技术是否可靠？事实上，辐照灭菌现在已经被广泛使用。辐照灭菌已在食品、医用手套、样本采集器、采血器、医用泵头、检验泵等产品上广泛应用，安全性已得到充分验证。综合测试结果显示，经钴60或电子加速器对防护服及口罩进行辐照灭菌，灭菌效果与传统环氧乙烷灭菌效果相当。放眼全球，美国已经将辐照食品带入太空，宇航员食用后也证明其对身体无害。经世界各国40多年时间证明，辐照食品中尚未发现有放射性物质残留，能保持原有质量和味道。
值得注意的是，考虑到辐照灭菌可能会对防护服结构强度有一定影响，为确保应用安全，《应用规范》将辐照灭菌医用一次性防护服使用有效期限定在1个月以内。
一条生产线一天灭菌近10万件
《应用规范》出台后，已有企业快速付诸行动。2月9日，一辆载着一批43箱1000多套一次性医用防护服的厢式货车驶入位于北京房山工业园区的中核集团北京原子高科金辉辐射技术应用有限责任公司，这批防护服的辐照灭菌工作当即展开，这已是第四批进行辐照灭菌检测实验的防护服产品。
据北京原子高科金辉辐射技术应用有限责任公司总经理康四清介绍，一条100米的生产线1小时的辐射灭菌能力在一百多箱，按每箱装载30件防护服计，24小时开工的话，一天可完成近10万件一次性防护服的灭菌工作。
快速灭菌应加快推广普及
时间就是生命。为了贯彻实施《应用规范》，推广辐照灭菌工艺，2月10日，国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制医疗物资保障组出台了《关于做好医用一次性防护服辐照灭菌有关工作的通知》，通过十条细节对灭菌流程进行了明确，并提出了具体的辐照剂量，让有条件的医用一次性防护服企业、辐照灭菌机构“有章可循”。据悉，首批共有37家机构能够立即提供医用一次性防护服辐照灭菌生产。此外，还有青岛、成都等地的辐照机构积极表示能够提供医用一次性防护服辐照灭菌业务。
邦维通过辐照灭菌方式已获准生产医用一次性防护服（非无菌），防护服经过辐照剂量(5~7kGy)达到消毒水平后可作为国标产品（非无菌）进入普通隔离区，并同时开展耐辐照剂量的新材料选型验证，待新材料验证后也可生产适用于ICU的辐照灭菌医用一次性防护服。
际华集团下属8家企业中5家将采用辐照灭菌工艺全力组织防护服生产，其中3502和3534厂分别采用钴60和电子加速器辐照方式灭菌，辐照剂量达到灭菌水平。据了解，该集团预计有望在2月14日实现4万套防护服辐照灭菌后出厂供货的目标。
在快速灭菌新技术、新政策支持下，最新生产的医用防护服从走下生产线到穿在医护人员身上，缩短了一周左右的时间。随着医用防护服的供给保障更加有力，我们将更有信心打赢这场疫情防控阻击战。
核技术界的“去污粉”｜电子束辐照技术如何处理工业废水
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长江大保护中，废水处理是十分关键的环节，中广核技有”新武器”
南方能源观察
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eo记者 刘文慧
浙江金华浦江县，中国第一个电子束处理工业废水示范项目在这里落地。这里有急需处理的工业废水，这里也实行全国最严格的污水处理地方标准。
为环保埋单，意味着生产企业需要更高废水处理效率的技术，同时经济性不能弱于原有方案。这给核技术带来市场空间——高能电子束流在水中可以产生强氧化性自由基，自由基能高效分解有机污染物，同步实现消毒灭菌。
2017年，中广核下属上市公司中广核技（SZ.000881）率先将此技术在浙江进行了产业化应用。恒昌集团第一个吃螃蟹，与中广核技签署《电子束处理废水项目销售协议》，于浦江印染有限公司建成运行示范工程。
“以示范工程为例，企业的原处理工艺是在生化处理后,出水采用混凝沉淀加臭氧氧化，只能达到接入城市污水处理厂的纳管标准。如今，采用电子束辐照加混凝沉淀处理工艺，出水水质能够达到直接排放标准要求。”中广核技董事长张剑锋介绍，“如实现直接排放，与原工艺相比较，每吨废水处理费用可节省约1.4元。同时，印染废水经过电子束辐照深度处理后，并能实现部分回用，提高经济效益。”
最严格水质把控
2018年7月，eo记者来到中广核技电子束处理工业废水示范项目现场。
浙江恒昌集团浦江印染有限公司原有的印染废水处理系统设计处理规模为13000t/d，设有9000t/d和4000t/d两套生化处理系统，再通过末端混凝沉淀和臭氧氧化脱色后达标排放。
2016年，恒昌集团开始电子束辐照新型废水处理技术，进行印染废水生产性处理试验研究。2017年3月，示范工程建成，工业废水处理规模为2000t/d。
示范工程采用与原有传统工艺有机结合的方式，印染废水经过二沉池后进入项目现场的调节池，通过管道输入电子束辐照室进行处理，处理后输出进入混凝池，再进入终沉池，最后一道工序为精密过滤，废水从初始的灰黑混浊状变得清澈透明，达到当地直接排放的标准。
示范项目落地浦江县并非偶然。
浦江县是浦阳江的发源地。浦阳江，又称浣江，传说中古越西施浣纱沉鱼之江，起于浦江县，流经诸暨市、杭州萧山区，终注入钱塘江富春江段。
位于上游的浦江县，拥有水晶、服装等特色产业。只是，这些产业的制造环节也带来大量工业废水。从2006年起，浦江县开始治水，最主要是针对水晶加工户的规范管理，前两轮整治行动均以失败告终，直到第三次以治水倒逼产业转型升级，终于2015年，将把整治后的两千多家水晶企业，搬到四个大型产业集聚园区，实行统一污水处理。
为了巩固治水成果，浦江县及所在的金华市在尾水排放上制定了远高于国家一级A标准的“金华标准”。
中广核达胜拟在金华浦江恒昌印染电子束辐照处理印染废水示范工作基础上，对浦江县三类工业园区内集聚的6家印染企业废水进行专项集中处理，实现印染废水的高标准清洁排放，提高中水回用率，改变传统印染行业“高耗水、高污染”的“顽疾”。
效率与成本
据介绍，该高能电子束辐照处理污水技术由中广核技下属全资子公司中广核达胜与清华大学合作研发。
2017年9月该示范工程的工业废水处理效果通过了第三方检测机构——杭州华圭环境检测有限公司的现场随机抽样检测。
2017年10月16日，中国核能行业协会在北京组织了《电子束处理工业废水技术》科技成果鉴定会。鉴定委员会由8名院士和5位国内相关领域的知名专家组成，中国工程院院士曲久辉担任鉴定委员会主任。
鉴定委员会认为，《电子束处理工业废水技术》中的水处理专用电子加速器、辐照反应器整体装置以及电子束处理工业废水工艺技术，属于国内首创，突破了当前难降解废水处理的技术瓶颈，一旦实现大规模产业化，可大幅度提高我国工业废水治理水平。该技术结合生物技术深度处理工业废水工艺，成本更低，净化程度更高，可实现废水的高标准排放或者中水回用。而且，针对难降解有机物质具有其他技术难以比拟的优势，有望解决难降解废水处理“世界性难题”。
现场工作人员告诉eo记者，与传统工艺相比，电子束的优势在于处理效率高，这使得废水处理中所需的池子占地面积更小。
另外，传统工艺的成本趋于稳定，比如药剂成本难以有更多优势，而电子束工艺处理时耗电量大，在当下调整电价促进实体经济“降成本”的大背景下，电价拥有下调空间，电子束辐照处理的变动成本呈下降趋势。
如果废水处理后能达到直排标准并实现直接排放，则不需要进入污水管网，交由污水处理厂处理，这也将给企业省下污水处理厂处理费用。
安全与市场
2018年3月30日，《电子束处理印染和造纸工业废水技术规范》正式颁布。该技术规范是全球电子束处理工业废水应用领域的首个技术标准，填补了国际标准空白。
在安全性上，电子加速器不使用核素，通过电源控制启闭，断电后不产生辐射，而采用1.5MeV电子加速器，废水辐照后无放射性残留风险。
eo记者在现场看到电子加速器设置了专门的屏蔽防护设施。厂房墙上挂着应急预案和低压柜安全操作规程。厂房办公室内，工作人员可以通过屏幕查看加速器辐照控制系统运行情况，并通过摄像监控获取出水口处理图像。
在张剑锋看来，浦江有最为严格的水质把控、最为复杂的水质成份、最为多变的情况处理和难度系数最大的处理过程，一旦浦江的示范项目获得成功，即可向全国范围推广。
据环境统计年报数据显示，2015年我国工业废水排放总量199.5亿吨，其中印染和造纸工业废水排放量占比约1/4。专家表示，印染和造纸工业废水总量大、污染物成分复杂，含有大量难以生物降解的有害物质，相比其他手段，利用电子束技术处理的废水净化程度更高，处理效果更好，还可实现废水高标准排放或中水回用。
2018年4月11日上午，中广核达胜与冠华国际控股所属江门市新会区冠华针织厂有限公司，在深圳举行电子束处理工业废水合作项目签约仪式。
根据协议内容，双方将合作建立7台电子加速器联机、日处理量超过3万吨的工业废水处理线，专门处理印染领域高难度工业废水。
中广核技总经理胡冬明表示，本次签约的是中国首个3万吨级以上电子束处理工业废水技术商业化应用项目，也是目前世界上采用该类技术处理工业废水的最大单体项目，标志着中国电子束处理工业废水技术首次迈进大规模商业化应用阶段。
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