[发明专利]将放射性废水处理至天然本底放射性水平的系统及应用

说明书

技术领域

本发明属废水处理领域，具体涉及一种将放射性废水处理至天然本底放射性水平的系统及应用。

背景技术

传统的放射性废水处理技术以蒸发和离子交换为主，蒸发工艺的投资和运行费用高，而离子交换工艺会产生大量的放射性废树脂，给后续的处理处置带来困难。

本发明所提供的方法采用分级净化的概念对放射性废水进行多级净化处理，从而在保证了处理效果的同时最大限度地发挥每一种工艺的优势，减少二次放射性废物的产生量。本发明分级净化的概念体现在两个方面：一方面体现在对水中杂质粒径大小的分级处理上，设置处理工艺的精度由粗到细，从自清洗过滤器到超滤、反渗透，其处理精度逐级提高，水中的杂质被分级净化处理，最终通过连续电除盐工艺利用电化学方法深度净化处理；另一方面体现在对放射性水中放射性物质照射剂量的分级处理上。在核电站的放射性废水中，尤其是核事故之后的放射性废水中，Cs-134和Cs-137是其中放射性占比最高的核素，照射剂量大，对设备辐射防护的要求高。铯吸附剂能够选择性地高效吸附去除原水中的铯离子，降低后续工艺的辐射防护需求，而吸附柱本身工艺形式简单，便于进行辐射防护，铯吸附剂选择性强，放射性废物产生量少。除铯以外，放射性废水中含有其它多种放射性核素，同时还含有其它多种浓度更高的非放射性离子，反渗透工艺对这些离子均具有高的去除效率。采用铯吸附与反渗透工艺的组合，可以兼顾辐射防护的需求与放射性去除的需求。

本发明所提供的方法强化了对放射性核素深度去除的效果。其重要改进在于，采用了两级反渗透以及两级连续电除盐串联的组合工艺。更为重点的是，在两级连续电除盐工艺之间使用了一种特殊的药剂，通过使用该药剂，可以在极低的放射性水平下获得高的去污因子，从而使处理后出水的放射性水平达到天然本底水平，便于处理后水的回用或者环境排放，能够满足最严格的环境排放要求。

本发明所提供的方法便于放射性操作、便于二次放射性废物的处理处置。当放射性废水含有油类、悬浮物、有机物等杂质时，这些杂质会对去除放射性核素的主要处理工艺产生影响，降低其处理效率或者有效工作时间，从而增加放射性废物的产生量。本发明中提供了纸芯过滤器、自清洗过滤器和超滤的组合工艺形式用于放射性废水的预处理。纸芯过滤器能够截留原水中大的颗粒物，保证后续工艺的稳定运行，同时废弃的纸芯过滤器便于后续的处理处置。自清洗过滤器可连续自动运行，其产生的污泥可返回纸芯过滤器处理，因此其本身可连续运行，几乎不产生二次放射性废物。纸芯过滤器和自清洗过滤器可保证超滤工艺的连续稳定运行，超滤工艺对悬浮物、胶体和有机物的深度去除可保证后续反渗透工艺的稳定运行，延长反渗透膜的使用寿命。

本发明所提供的方法能够减少放射性浓缩液的产生量，提高浓缩倍数。每级反渗透都采用多段式设计，提高每一级反渗透的回收率。二级反渗透浓水、两级连续电除盐浓水都返回一级反渗透再处理以提高回收率，一级反渗透的浓水大部分进行循环处理以提高回收率，降低放射性浓缩液的产生量。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种将放射性废水处理至天然本底放射性水平的系统及应用。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种将放射性废水处理至天然本底放射性水平的系统，所述系统主要包括依次连接的油水分离器、保安过滤器、铯吸附柱、无机吸附产水箱、纸芯过滤器、自清洗过滤器、超滤、反渗透原水箱、保安过滤器、一级反渗透、二级反渗透、一级连续电除盐、连续电除盐中间水箱、二级连续电除盐和最终产水箱。

所述系统还包括现场进水接口、现场冲洗接口、现场浓水接口、现场产水接口、产水管线、农水管线、加药管线、冲洗管线和浸泡管线。