一種用于放射性廢水預(yù)處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬?gòu)U水處理工藝領(lǐng)域，具體涉及一種用于放射性廢水預(yù)處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]放射性廢水中的放射性核素絕大多數(shù)以離子或者膠體的形式存在于廢水中。去除這些放射性核素的主要技術(shù)有蒸發(fā)法、反滲透技術(shù)和離子交換技術(shù)等。這些技術(shù)在去除水中的放射性核素時(shí)，會(huì)受到水中其它雜質(zhì)存在的影響。例如，當(dāng)水中存在顆粒物、膠體等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反滲透膜的堵塞，需要進(jìn)行頻繁的沖洗，最終導(dǎo)致反滲透膜的使用壽命縮短，二次放射性廢物的產(chǎn)量增加。水中大分子有機(jī)物的存在會(huì)在蒸發(fā)過程中產(chǎn)生夾帶現(xiàn)象，核素離子被夾帶進(jìn)入冷凝液，導(dǎo)致出水放射性活度增加。
[0003]為了增加放射性廢水主處理工藝的使用壽命，減少放射性廢物的產(chǎn)生量，放射性廢水的處理工藝一般采用分級(jí)處理的概念來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其主要理念是:通過預(yù)處理工藝去除水中的顆粒物和膠體，通過主處理工藝去除水中大部分的放射性核素離子，然后通過精處理工藝深度去除水中的放射性核素離子。
[0004]在預(yù)處理階段可采取的工藝包括化學(xué)沉淀、過濾等?；瘜W(xué)沉淀工藝會(huì)產(chǎn)生大量的放射性泥漿，不易進(jìn)行后續(xù)的處理處置。過濾工藝在堵塞后一般需要進(jìn)行反沖洗，沖洗水需要返回原水貯存設(shè)施，最終在原水貯存設(shè)施中顆粒物也需要以泥漿的形式進(jìn)行處理處置。
[0005]為了避免上述問題，本發(fā)明在預(yù)處理階段也采取了分級(jí)處理的理念，超濾的過濾精度比自清洗過濾器高，因此利用自清洗過濾器給超濾做預(yù)處理，既能發(fā)揮超濾的精度優(yōu)勢(shì)，又可以有效防止超濾膜的頻繁堵塞。二者的沖洗水進(jìn)入沖洗水箱，利用紙芯過濾器對(duì)沖洗水箱的水進(jìn)行處理，過濾后的水返回自清洗過濾器進(jìn)行再處理，水中的顆粒物和膠體大部分集中到紙芯過濾器中，最終產(chǎn)生的放射性廢物以固態(tài)(紙芯過濾器)的形式而不是泥漿的形式存在，便于后續(xù)的處理處置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于放射性廢水預(yù)處理的方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種用于放射性廢水預(yù)處理的方法，所述方法包括使用自清洗過濾器、超濾裝置、紙芯過濾器和沖洗水箱。
[0008]所述方法步驟如下:
步驟一、放射性廢水首先經(jīng)過自清洗過濾器，去除原水中大顆粒的雜質(zhì)；
步驟二、自清洗過濾器的出水進(jìn)入超濾裝置，排放的污水進(jìn)入沖洗水箱；
步驟三、經(jīng)過超濾裝置處理后的水進(jìn)行后續(xù)其它處理，超濾裝置排放的沖洗水進(jìn)入沖洗水箱；
步驟四、沖洗水箱的水進(jìn)入紙芯過濾器，污染物被截留在紙芯過濾器內(nèi)，紙芯過濾器的出水則返回原水繼續(xù)處理。
[0009]所述步驟二中的超濾用于截留水中的膠體、懸浮固體顆粒和大分子有機(jī)物。
[0010]所述步驟三中的后續(xù)其它處理包括反滲透、蒸發(fā)或離子交換，由于預(yù)處理去除了影響后續(xù)工藝穩(wěn)定運(yùn)行的顆粒物、膠體和大分子有機(jī)物，從而保證后續(xù)處理工藝的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0011]所述方法產(chǎn)生的二次放射性廢物為紙芯過濾器內(nèi)的廢棄紙芯以及廢棄的超濾膜組件，這些二次放射性廢物便于處理處置。
[0012]所述方法中自清洗過濾器的過濾精度為50~3000 μ m，能夠自動(dòng)排污，排放的污水進(jìn)入沖洗水箱。
[0013]所述方法中超濾膜的孔徑范圍為5~500 nm，需定時(shí)進(jìn)行清洗，清洗水進(jìn)入沖洗水箱。
[0014]該方法主要用于去除放射性廢水中的顆粒物和膠體，所產(chǎn)生的二次放射性廢物易于后續(xù)的處理處置。本發(fā)明屬于放射性廢水處理領(lǐng)域。
[0015]有益效果
該方法針對(duì)放射性廢水的水質(zhì)特征，采用多級(jí)過濾系統(tǒng)對(duì)放射性廢水進(jìn)行預(yù)處理，在不同過濾精度的單元處理不同粒徑范圍的污染物，超濾和自清洗過濾器所攔截的污染物最終截留在紙芯過濾器中，隨濾芯一起處理，避免了放射性泥漿處理的難題。
[0016]超濾裝置精度高，對(duì)水中顆粒物和膠體的去除效率高，經(jīng)過該方法處理后，可以有效增加放射性廢水主處理工藝的使用壽命，減少放射性廢物的產(chǎn)生量。與無(wú)預(yù)處理或僅采用微濾、化學(xué)沉淀等技術(shù)作預(yù)處理的工藝進(jìn)行對(duì)比，本發(fā)明所提供的方法系統(tǒng)穩(wěn)定性更高、二次廢物產(chǎn)生量更少、設(shè)備維護(hù)更簡(jiǎn)單，更適應(yīng)于處理放射性廢水。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述方法的流程圖；
圖2為超濾對(duì)主要污染物的截留率；
其中，I是自清洗過濾器、2為超濾裝置、3為沖洗水箱、4為紙芯過濾器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
采用預(yù)處理系統(tǒng)處理模擬放射性廢水，系統(tǒng)包括自清洗過濾器、超濾裝置、紙芯過濾器和沖洗水箱。自清洗過濾器的過濾精度為500 μ m，能夠自動(dòng)排污，排放的污水進(jìn)入沖洗水箱。超濾膜膜孔徑范圍為5 nm，需定時(shí)進(jìn)行清洗，清洗水進(jìn)入沖洗水箱。
[0019]采用同位素配制模擬放射性廢水，模擬廢水中中核素Cs、Co、Sr和Ag的濃度均為100 μ g/L，SDBS濃度為200 mg/L。核素濃度采用ICP-MS測(cè)定，SDBS濃度采用熒光比色法測(cè)定。
[0020]經(jīng)過超濾處理后，各主要污染物的截留率如圖2所示。超濾對(duì)SDBS的截留率為60%，對(duì)核素Cs、Co、Sr和Ag的截留率為65_82%。經(jīng)過超濾處理后，廢水中的主要污染物濃度水平均有顯著降低，有利于后續(xù)工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0021]實(shí)施例2 采用預(yù)處理系統(tǒng)處理模擬放射性廢水，系統(tǒng)包括自清洗過濾器、超濾裝置、紙芯過濾器和沖洗水箱。自清洗過濾器的過濾精度為500 μ m，能夠自動(dòng)排污，排放的污水進(jìn)入沖洗水箱。超濾膜截留分子量為5000 Da，定時(shí)進(jìn)行清洗，清洗水進(jìn)入沖洗水箱。
[0022]采用同位素配制模擬放射性廢水，模擬廢水中中核素Cs、Co、Sr和Ag的濃度均為100 μ g/L，EDTA濃度為200 mg/L。核素濃度采用ICP-MS測(cè)定，EDTA濃度采用顯色比色法測(cè)定。
[0023]超濾對(duì)EDTA的截留率為70%，對(duì)核素Cs、Co、Sr和Ag的截留率在73-92%之間。經(jīng)過超濾處理后，廢水中的主要污染物濃度水平均有顯著降低，有利于后續(xù)工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于放射性廢水預(yù)處理的方法，其特征在于:所述方法包括使用自清洗過濾器、超濾裝置、紙芯過濾器和沖洗水箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法步驟如下: 步驟一、放射性廢水首先經(jīng)過自清洗過濾器，去除原水中大顆粒的雜質(zhì)； 步驟二、自清洗過濾器的出水進(jìn)入超濾裝置，排放的污水進(jìn)入沖洗水箱； 步驟三、經(jīng)過超濾裝置處理后的水進(jìn)行后續(xù)其它處理，超濾裝置排放的沖洗水進(jìn)入沖洗水箱； 步驟四、沖洗水箱的水進(jìn)入紙芯過濾器，污染物被截留在紙芯過濾器內(nèi)，紙芯過濾器的出水則返回原水繼續(xù)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述步驟二中的超濾用于截留水中的膠體、懸浮固體顆粒和大分子有機(jī)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述步驟三中的后續(xù)其它處理包括反滲透、蒸發(fā)或離子交換，由于預(yù)處理去除了影響后續(xù)工藝穩(wěn)定運(yùn)行的顆粒物、膠體和大分子有機(jī)物，從而保證后續(xù)處理工藝的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述方法產(chǎn)生的二次放射性廢物為紙芯過濾器內(nèi)的廢棄紙芯以及廢棄的超濾裝置膜組件，這些二次放射性廢物便于處理處置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述方法中自清洗過濾器的過濾精度為50-3000 μ m，能夠自動(dòng)排污，排放的污水進(jìn)入沖洗水箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述方法中超濾膜的孔徑范圍為5~500nm,需定時(shí)進(jìn)行沖洗，沖洗水進(jìn)入沖洗水箱。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于放射性廢水預(yù)處理的方法，所述方法包括使用自清洗過濾器、超濾裝置、紙芯過濾器和沖洗水箱。該方法主要用于去除放射性廢水中的顆粒物和膠體，所產(chǎn)生的二次放射性廢物易于后續(xù)的處理處置。
【IPC分類】G21F9-12, G21F9-06, G21F9-08
【公開號(hào)】CN104867527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510271224
【發(fā)明人】李福志, 張薛, 張猛, 趙璇
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月26日