[发明专利]一种含氚废水处理系统及处理方法

权利要求书

1.一种含氚废水处理系统，包括贫化精馏塔（1）、预精馏塔（2）、富集精馏塔（3）、浓集精馏塔（4），其特征在于，还包括N-VPCE催化交换柱（5）；贫化精馏塔（1）、预精馏塔（2）、富集精馏塔（3）和浓集精馏塔（4）均包括自上而下顺次连接的冷凝器、精馏柱段和再沸器；N-VPCE催化交换柱（5）包括顺次连接的上冷凝器（51）、催化交换柱段（52）和下冷凝器（53）；贫化精馏塔冷凝器（12）上设有排水口，贫化精馏塔再沸器（14）通过第四水计量泵L（4）连接到预精馏塔精馏柱段（23）；预精馏塔冷凝器（22）通过第三水计量泵L（3）连接到贫化精馏塔精馏柱段（13），预精馏塔精馏柱段（23）上设有接入待处理含氚水的进水口，预精馏塔再沸器（24）通过第六水计量泵L（6）连接到富集精馏塔精馏柱段（33）；富集精馏塔冷凝器（32）通过第五水计量泵L（5）连接到预精馏塔精馏柱段（23），富集精馏塔再沸器（34）通过第七水计量泵L（7）连接到浓集精馏塔精馏柱段（43）；浓集精馏塔精馏柱段（43）和浓集精馏塔再沸器（44）分别通过气化装置连接到催化交换柱段（52）；催化交换柱段（52）上设有通入不含氚氢气的接口，上冷凝器（51）上设有排出含氚氢气的接口，下冷凝器（53）通过第十二水计量泵L（12）连接到富集精馏塔精馏柱段（33）。

2.根据权利要求1所述的含氚废水处理系统，其特征在于，所述浓集精馏塔精馏柱段（43）自上而下设置有第一接口J（43）、第二接口J（44）和第三接口J（45），浓集精馏塔再沸器（44）上设置有第四接口J（46）；催化交换柱段（52）自上而下设置有第五接口J（52）、第六接口J（53）、第七接口J（54）、第八接口J（55）；第一接口J（43）通过气化装置连接到第八接口J（55），第二接口J（44）通过气化装置连接到第七接口J（54），第三接口J（45）通过气化装置连接到第六接口J（53），第四接口J（46）通过气化装置连接到第五接口J（52）。

3.根据权利要求1所述的含氚废水处理系统，其特征在于，所述气化装置包括相互连接的水蒸汽发生器（6）和水蒸汽加热器（7），水蒸汽发生器（6）通过水计量泵连接到浓集精馏塔精馏柱段（43）或浓集精馏塔再沸器（44），水蒸汽加热器（7）连接到催化交换柱段（52）。

4.根据权利要求1所述的含氚废水处理系统，其特征在于，所述贫化精馏塔（1）、预精馏塔（2）、富集精馏塔（3）和浓集精馏塔（4）的冷凝器上均连接有抽空泵。

5.一种采用权利要求1所述的含氚废水处理系统的处理方法，其特征在于，包括：

通过第二水计量泵L（2）将待处理含氚水注入预精馏塔精馏柱段（23）；

待预精馏塔再沸器（24）的液位达到预定位置后将其启动，并通过第六水计量泵L（6）向富集精馏塔精馏柱段（33）中部接口J（33）注入预精馏氚水，同时启动预精馏塔冷凝器（22）和预精馏塔抽空泵（21）；

待预精馏塔冷凝器（22）的液位达到预定位置后，通过第三水计量泵L（3）向贫化精馏塔精馏柱段（13）中部注入贫化氚水；

待贫化精馏塔再沸器（14）液位达到预定位置后将其启动，并通过第四水计量泵L（4）向预精馏塔精馏柱段（23）反馈含氚水，同时启动贫化精馏塔冷凝器（12）和贫化精馏塔抽空泵（11）；

待贫化精馏塔冷凝器（12）的液位达到预定位置后，通过第一水计量泵L（1）提取处理后的水；

待富集精馏塔再沸器（34）液位达到预定位置后将其启动，并通过第七水计量泵L（7）向浓集精馏塔精馏柱段（43）中部注入富集氚水，同时启动富集精馏塔冷凝器（32）和富集精馏塔抽空泵（31）；

待富集精馏塔冷凝器（32）的液位达到预定位置后，通过第五水计量泵L（5）向预精馏塔精馏柱段（23）中部反馈含氚水；

待浓集精馏塔再沸器（44）液位达到预定位置后将其启动，并启动浓集精馏塔冷凝器（42）和浓集精馏塔抽空泵（41）；

分别采用水计量泵抽取浓集精馏塔精馏柱段（43）和浓集精馏塔再沸器（44）中的浓集含氚水，经气化装置气化后，分别向催化交换柱段（52）送含氚水蒸气；

通过第十二水计量泵L（12）从下冷凝器（53）向富集精馏塔精馏柱段（33）反馈含氚水；

向催化交换柱段（52）下方通不含氚的氢，从上冷凝器（51）提取含氚的氢。