[實(shí)用新型]一種低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320707636.0
• 申請(qǐng)日: 2013-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203552717U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉偉;賈銘椿;龔軍軍;門金鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G21F9/12
• 分類號(hào): G21F9/12;G21F9/06
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及核工業(yè)放射性廢水處理領(lǐng)域，具體是一種低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

放射性廢水中的放射性核素固有的放射性衰變特性是無(wú)法改變的，因此放射性廢水的處理有其特殊性，通常采取兩種途徑：一是將放射性廢水排入水體，通過(guò)稀釋和擴(kuò)散達(dá)到無(wú)害水平，主要適用于極低水平的放射性廢水的處理；二是將放射性廢水核素收集、濃縮，然后將濃縮產(chǎn)物與人類的生活環(huán)境長(zhǎng)期隔離，任其自然衰減，這種方法對(duì)于高、中和低水平放射性廢水均適用。目前，對(duì)中低水平放射性廢水的處理主要采取后一種途徑，主要包括化學(xué)沉淀法、蒸發(fā)濃縮法和離子交換法等。

離子交換法是利用離子交換劑帶有的功能基團(tuán)與廢水中以離子狀態(tài)存在的放射性核素之間發(fā)生離子交換，從而將放射性濃集在離子交換劑中的處理方法。常用的離子交換劑有沸石、分子篩和離子交換樹(shù)脂等，其中以離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用最為廣泛。離子交換法適用于懸浮物少、含鹽量低的廢水的處理，去污因子在10～104之間，平均可達(dá)到102～103。離子交換法的優(yōu)點(diǎn)工藝成熟、操作簡(jiǎn)便、可適于連續(xù)運(yùn)行和自動(dòng)化操作，在沒(méi)有非放射性離子干擾的情況下，離子交換樹(shù)脂能夠長(zhǎng)時(shí)間工作而不會(huì)失效。

離子交換法處理放射性廢水在實(shí)際應(yīng)用中可采取不同的工藝方式進(jìn)行，如常用的“陽(yáng)柱+陰柱+混柱”工藝中，廢水先通過(guò)陽(yáng)離子交換柱將其中的陽(yáng)離子去除、再通過(guò)陰離子交換柱將其中的陰離子去除，最后由混合離子交換柱對(duì)廢水進(jìn)一步凈化。這種工藝在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題包括：由于三臺(tái)交換柱內(nèi)裝填同樣體積的樹(shù)脂，每臺(tái)交換柱內(nèi)樹(shù)脂失效的時(shí)機(jī)并不一致，只要一臺(tái)交換柱內(nèi)的樹(shù)脂失效，三臺(tái)交換柱內(nèi)的樹(shù)脂通常都同時(shí)更換，相當(dāng)一部分樹(shù)脂的交換容量未被利用就作為廢樹(shù)脂排掉，增加了二次廢物的產(chǎn)生量；含有顆粒雜質(zhì)和油分等污染物的放射性廢水直接進(jìn)入交換柱內(nèi)進(jìn)行處理，不僅會(huì)降低樹(shù)脂交換容量的利用率，使得單位體積樹(shù)脂的廢水處理量低于理論計(jì)算值，也降低了樹(shù)脂的去污因子。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)，可以克服傳統(tǒng)離子交換“陽(yáng)柱+陰柱+混柱”工藝樹(shù)脂利用率低、二次廢物產(chǎn)生量大的問(wèn)題；還可以避免樹(shù)脂被顆粒雜質(zhì)和油分污染，提高廢水處理的去污因子。

一種低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)，包括依次連接的供料泵、顆粒過(guò)濾器、油分吸附器、中間水箱、凈化泵、一級(jí)離子交換柱、二級(jí)離子交換柱，凈化泵的出水管分為兩路，一路通過(guò)一級(jí)交換柱進(jìn)水閥與一級(jí)離子交換柱的進(jìn)水口連接，另一路通過(guò)二級(jí)交換柱進(jìn)水閥與二級(jí)離子交換柱的進(jìn)水口連接；一級(jí)離子交換柱的出水口通過(guò)一級(jí)交換柱出水閥與二級(jí)離子交換柱的進(jìn)水管路連接，還通過(guò)一級(jí)交換柱出水旁路閥與二級(jí)離子交換柱的出水管路連接；二級(jí)離子交換柱的出水口通過(guò)二級(jí)交換柱出水閥與合格凈化水出口連接，還通過(guò)二級(jí)交換柱出水旁路閥與一級(jí)離子交換柱的進(jìn)水管路連接。

如上所述的低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)，還包括安裝在供料泵與顆粒過(guò)濾器的進(jìn)水口之間的第一顆粒過(guò)濾器進(jìn)水閥、與顆粒過(guò)濾器的出水口連接的第二顆粒過(guò)濾器出水閥，第一顆粒過(guò)濾器進(jìn)水閥的進(jìn)口與第二顆粒過(guò)濾器出水閥的出口之間通過(guò)顆粒過(guò)濾器旁路閥相連接，油分吸附器的進(jìn)水口與油分吸附器進(jìn)水閥連接，油分吸附器的出水口與油分吸附器出水閥連接，油分吸附器進(jìn)水閥的進(jìn)口與油分吸附器出水閥的出口之間通過(guò)油分吸附器旁路閥相連接，顆粒過(guò)濾器旁路閥的出口與油分吸附器進(jìn)水閥和油分吸附器旁路閥的進(jìn)口連接。

如上所述的低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)，顆粒過(guò)濾器的排氣口和油分吸附器的排氣口通過(guò)閥門并聯(lián)后再與中間水箱的進(jìn)水口連接。

如上所述的低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)，還包括真空泵，顆粒過(guò)濾器的排空口與油分吸附器的排空口通過(guò)閥門并聯(lián)后再與真空泵的進(jìn)口連接；一級(jí)離子交換柱的排氣口和二級(jí)離子交換柱的排氣口通過(guò)閥門并聯(lián)后與真空泵的進(jìn)氣口連接；真空泵的出口通過(guò)閥門與中間水箱下部的側(cè)出口連接。

如上所述的低水平放射性廢水離子交換處理系統(tǒng)，還包括安裝在中間水箱上的液位計(jì)、與所述液位計(jì)、供料泵和凈化泵連接的PLC控制器。