[實用新型]含氯離子放射性廢液處理系統

有效

• 申請號: 201820984611.8
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN208284247U
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 段治強;謝剛貴;李振臣;李文鈺;劉文磊;劉波;張井田;向德清;趙艷華;林蓉;倪文博
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21F9/08
• 分類號: G21F9/08;G21F9/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

本實用新型公開了含氯離子放射性廢液處理系統，包括反滲透系統和蒸發系統，所述反滲透系統包括廢液貯槽和滲透液貯槽，在廢液貯槽和滲透液貯槽之間通過管道依次設置有活性炭過濾器、超濾過濾器和反滲透過濾器，在廢液貯槽與活性炭過濾器之間的管道上設置有柱塞泵，所述反滲透過濾器通過管道連接有濃縮液貯槽，所述蒸發系統包括電加熱蒸發器，所述電加熱蒸發器的前端通過管道與濃縮液貯槽連接，該管道上設置有微型泵，所述電加熱蒸發器的后端通過管道依次連接有旋風分離器、絲網除霧器和冷凝器，所述冷凝器的后端與冷凝液貯槽。本實用新型所述處理系統對放射性廢液進行處理，避免現有蒸發系統中的設備被腐蝕。

技術領域

本實用新型涉及放射性廢物處理技術領域，具體涉及含氯離子放射性廢液處理系統。

背景技術

常規核設施產生的放射性廢液中幾乎不含Cl^—，但部分特殊場所產生的低放廢液中Cl^—濃度超過25mg/L。由于Cl^—等強酸性陰離子的存在，該過程使得不銹鋼表面呈弱酸性，弱酸性促進了不銹鋼在表面活性點處進行化學腐蝕反應。腐蝕形成凹坑阻礙了H⁺的擴散，另一方面新的Fe²⁺的形成又促進了水解的繼續進行促進了酸性環境的維持，破壞不銹鋼鈍化層自身的動態平衡從而最終導致了不銹鋼沿凹坑不斷深入腐蝕最終形成點蝕。

放射性廢液中Cl^—濃度在25mg/L以上、工作溫度在100℃以上時，氯離子會對316L不銹鋼造成點腐蝕。場所現存含氯離子低放廢液中氯離子濃度在548.0-837.9mg/L間，遠高于25mg/L的標準。若用現有蒸發系統直接處理，長此以往，容易導致系統中預熱器、蒸發器、蒸殘液揚液器等關鍵設備破損，進而對后續放射性廢液處理造成影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供含氯離子放射性廢液處理系統，對放射性廢液進行處理，避免現有蒸發系統中的設備被腐蝕。

本實用新型通過下述技術方案實現：

含氯離子放射性廢液處理系統，包括反滲透系統和蒸發系統，所述反滲透系統包括廢液貯槽和滲透液貯槽，在廢液貯槽和滲透液貯槽之間通過管道依次設置有活性炭過濾器、超濾過濾器和反滲透過濾器，在廢液貯槽與活性炭過濾器之間的管道上設置有柱塞泵，所述反滲透過濾器通過管道連接有濃縮液貯槽，所述蒸發系統包括電加熱蒸發器，所述電加熱蒸發器的前端通過管道與濃縮液貯槽連接，該管道上設置有微型泵，所述電加熱蒸發器的后端通過管道依次連接有旋風分離器、絲網除霧器和冷凝器，所述冷凝器的后端與冷凝液貯槽。

本實用新型所述廢液貯槽用于儲存含氯離子放射性廢液，所述活性炭過濾器、超濾過濾器和反滲透過濾器為現有過濾器。依次通過活性炭過濾器、超濾過濾器和反滲透過濾器，能夠對含氯離子放射性廢液進行處理，而且能夠有效降低氯離子含量，經反滲透過濾器過濾后分為滲透液和濃縮液，所述滲透液進入滲透液貯槽，濃縮液進入濃縮液貯槽。所述電加熱蒸發器、旋風分離器、絲網除霧器和冷凝器均為現有技術，能夠對濃縮液進行進一步處理，以便于后期對濃縮液的固化處理。本實用新型所述前端和后端是按照流體運動的先后順序設定。

反滲透系統的工作流程如下：

(1)通過柱塞泵將廢液貯槽放射性廢液輸送至反滲透系統入口端，柱塞泵出口端帶有回流管，方便調節流量；

(2)放射性廢液通過柱塞泵依次通過活性炭過濾器、超濾過濾器、反滲透過濾器，之后廢液分為透過液和濃縮液；

(3)透過液流入滲透液貯槽中，取樣分析透過液的放射性活度濃度，達標則去排放系統排放，不達標則用現有離子交換系統繼續處理；

(4)濃縮液貯存在其濃縮液貯槽中，根據濃縮液體積及取樣分析結果決定是否需要進行二次濃縮。

蒸發系統的操作流程如下：