[发明专利]一种去除水中放射性核素的方法和装置

权利要求书

1.一种去除水中放射性核素的方法，其特征在于，包括：

（1）将含放射性核素的水进行化学预处理，并向所述含放射性核素的水中添加二氧化锰和/或在所述含放射性核素的水中原位生成二氧化锰；输出预处理水；所述化学预处理是指采用氯气或次氯酸钠对所述含放射性核素的水进行消毒；所述原位生成二氧化锰是指向所述含放射性核素的水中添加一定的二价锰盐，再加入适量的氧化剂进行氧化反应直接在所述含放射性核素的水中产生二氧化锰；

（2）采用平板陶瓷膜过滤器将所述预处理水进行过滤，放射性核素和二氧化锰被所述平板陶瓷膜过滤器分离，输出净化水；所述平板陶瓷膜过滤器的外表面上嫁接有磺酸型两性离子；

所述平板陶瓷膜过滤器在使用前，先将其浸泡在0.01～0.03mol/L的磺酸型两性离子溶液中6～24h，使得所述磺酸型两性离子嫁接于所述平板陶瓷膜的外表面，再用去离子水反复冲洗至少2次，然后置于90～120℃的烘箱内干燥，即可使用；

所述磺酸型两性离子溶液为甲基丙烯酰氧乙基-N,N′-二乙基丙磺酸盐溶液和/或甲基丙烯酰氧乙基-N,N′-二甲基-N-丙磺酸胺盐溶液。

2.根据权利要求1所述的去除水中放射性核素的方法，其特征在于，所述含有放射性核素的水是指含有镭元素或/和钍元素的地表水或/和地下水。

3.根据权利要求1所述的去除水中放射性核素的方法，其特征在于，所述二价锰盐为硫酸锰；所述氧化剂为高锰酸钾或次氯酸钠。

4.根据权利要求1所述的去除水中放射性核素的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述二氧化锰是通过将锰盐水溶液的pH值设置为4.5～9，再添加氧化剂氧化获得的二氧化锰。

5.根据权利要求4所述的去除水中放射性核素的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述二氧化锰是使用NaOH调整高锰酸钾至pH值为7～9，再将碱性高锰酸钾添加到微酸的硫酸锰溶液中获得二氧化锰。

6.根据权利要求1所述的去除水中放射性核素的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述含放射性核素的水中的所述二氧化锰的浓度为0.1～10ppm。

7.根据权利要求1所述的去除水中放射性核素的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，除了添加二氧化锰外，还添加水溶性钡盐来除去水中的放射性核素。

8.一种用于如权利要求1～7任意一项所述的去除水中放射性核素的装置，其特征在于，包括：至少一个化学预处理容器，用于对含放射性核素的水进行化学预处理，得到预处理水；至少一个过滤设备，所述过滤设备中设有至少一个平板陶瓷膜过滤器，用于通过过滤净化所述预处理水；

所述平板陶瓷膜过滤器是具有内部滤液出口通道和外部多孔分离层的无机超滤平板陶瓷膜过滤器，其外表面上嫁接有磺酸型两性离子，平均孔径为80～800nm。

9.根据权利要求8所述的去除水中放射性核素的装置，其特征在于，所述平板陶瓷膜过滤器在100～600mbar负压下操作。

10.根据权利要求8所述的去除水中放射性核素的装置，其特征在于，还包括至少一个用于执行压力驱动膜分离方法的装置；所述用于执行压力驱动膜分离方法是指反渗透膜、纳滤或超滤分离方法。