[发明专利]一种电化学降解中低放射性有机废液的方法

说明书

本发明涉及一种电化学降解中低放射性有机废液的方法，属于核环保领域。该方法利用电化学电解电解质产生大量的强氧化性的自由基对有机物进行催化氧化，包括以下几个步骤：(1)将中低放射性有机废液和乳化剂在搅拌釜中充分搅拌后，与电解液混溶后的混合液送至电解槽；(2)废中低放射性有机废液经过电解后，混合液检测合格送入核电站三废处理系统。本发明通过控制乳化剂与中低放射性有机废液的配比、乳油混合物与电解液的配比以及电解质的添量等参数，可将中低放射性有机废液氧化为H₂O和CO₂。该方法较传统的燃烧、热裂解等技术具有占地面积小、投资低、不产生放射性废气、二次废物少等优点。

技术领域

本发明涉及一种电化学降解中低放射性有机废液的方法，属于核环保领域。

背景技术

核电站日常运行、维修中产生的中低放射性废物中含有一定量的有机废液，目前核电站的三废处理系统，设计上未考虑废油的处理，而只能对其进行有效储存。核电站中低放射性有机废液主要包括高粘度的润滑油(如：真空泵油、机油、导轨油等)和低闪点的燃料油(如：汽油、煤油、柴油等)等，该中低放射性废油含有少量β、放射性核素，如：⁵⁸Co、⁶⁰Co、¹³⁴Cs、¹³⁷Cs等。以我国某一核电厂为例，该核电厂每年产生的低放射性废油在0.5m³左右，现阶段已储存12m³(现已达到满负荷存储)，预计核电厂在寿期内产生的低放射性废油应在30m³以上。由于低放射性废油具有易流动以及具有火灾、爆炸性危险，因此低放射性废油在储存和运输都存在着巨大的潜在风险，对其储存和运输要求极其严格。对此，国内外已对低放射性废油进行大量的研究，部分技术已在国外广泛应用。例如，以等离子或其它高温热裂解的方式处理为主要工艺，但该工艺中“尾气”的处理存在一定的困难和复杂性，如放射性物质随烟气离散、二噁英的产生，以及现场布置与环保要求等而限制该项技术的发展。因此，研发一种不产生放射性废气、环保、高效的放射性废油处理方法具有实际意义。

低放射性有机废液的无机化处理是处置低放射性废油的最佳方法，该方法可将有机物转变为无机物、二氧化碳和H₂O，提高贮存、运输和处理过程中的安全性，并满足最终处置场的入库要求。氧化燃烧技术是国内外普遍公认的处理低放射性废油的有效措施之一，该技术已在美国、法国、德国、日本等国，已有几十座电站和20～40年的运行、管理经验，国内研究机构也已进行大量的研究和工艺验证。但是，中低放射性废油燃烧后的产物中除了CO₂和H₂O外，还会有其他氧化物和化合物生成，例如：SO₂、P₂O₅、NO_x以及氯化物等，这些酸性气体与水结合后会对燃烧设备造成严重的腐蚀；在尾气中会产生二噁英以及飞灰等污染物，对环境污染严重，同时也可能会有⁶⁰Co、¹³⁷Cs和碘等伴随排出等局限性而限制燃烧法的广泛应用。低放射性废油无机化处理工艺还包括热解氧化、湿氧化等技术，但都存在着与燃烧法相同的局限性。而电化学降解中低放射性有机废液技术是解决以上局限性的最佳方法。

电化学降解有机废液的基本原理是：污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原转变，前者为直接电化学转化，后者为间接电化学转化。直接电化学催化氧化是指：通过阳极产生的具有强氧化能力的自由基(·OH、次氯酸、·O₂等)在电极表面发生氧化作用而分解为H₂O和CO₂。

发明内容

本发明的目的是提供一种电化学降解中低放射性有机废液的方法，用来解决核电设施在检维修过程中产生的暂时无法处理的中低放射性有机废液。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：