[發明專利]一種實現放射性含氟廢水零排放的工藝方法

有效

• 申請號: 201910834399.6
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN112441639B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 吳秀花;趙風林;郭偉;郝雷生;劉源;劉博
• 申請（專利權）人: 中核新能核工業工程有限責任公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/12;B01D50/10;C02F101/14
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于放射性三廢處理技術領域，具體涉及一種實現放射性含氟廢水零排放的工藝方法，包括預熱、蒸發濃縮、噴霧干燥以及尾氣處理及粉末收集步驟。本發明的技術方案不需要添加試劑，無二次污染；廢水處理后收集的水可循環使用；將廢水中的鹽類干燥成粉末，實現固體廢物最小化。

技術領域

本發明屬于放射性三廢處理技術領域，具體涉及一種實現放射性含氟廢水零排放的工藝方法。

背景技術

傳統的放射性含氟廢水的除氟方法為消石灰沉淀法：利用消石灰中的鈣離子，將廢水中的氟離子轉化成氟化鈣不溶物從廢水中分離出來，實現氟離子去除，同時載帶去除廢水中微量的放射性物質鈾。

受到氟化鈣溶解度的限制，導致消石灰沉淀后產生的沉淀母液中氟化鈣含量高，難以達到排放要求，不能滿足日益嚴苛的環保要求，同時消石灰沉淀法存在試劑耗量大、過濾困難、自動化水平低、勞動強度大的問題。

因此，亟待提供一種改進的放射性含氟廢水處理工藝，解決現有技術中存在的氟化鈣不溶物難以從廢水中徹底分離且處理后的廢水不能循環使用的缺點。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種實現放射性含氟廢水零排放的工藝方法，達到節能減排、廢物最小化的目的。

本發明所采取的技術方案為：

一種實現放射性含氟廢水零排放的工藝方法，包括如下步驟：

步驟一：預熱：利用預熱系統的蒸汽將放射性含氟廢水預熱至80℃；

步驟二：蒸發濃縮：

(a)蒸發：

經過步驟一的放射性廢水進入強制循環蒸發濃縮系統與循環料液混合，其中強制循環蒸發濃縮系統主要由強制循環泵、加熱器和蒸發結晶器組成，混合后的料液在強制循環泵的作用下以2m/s的流速滿管流過強制循環蒸發濃縮系統中的加熱器進行熱交換；受熱后的料液進入強制循環蒸發濃縮系統中的蒸發結晶器；料液在旋轉上升的過程中逐漸濃縮富集；與此同時濃縮液中的晶體顆粒逐漸長大至毫米級以上；當料液上升至接近液面時開始迅速閃蒸，閃蒸后的料液由飽和變為過飽和，同時會有部分晶體析出；析出的晶體在強制循環系統中進行沉降、富集；

(b)濃縮：

所述步驟(a)中析出的晶體經過6～8小時的強制循環后，完成蒸發濃縮過程，產生的濃縮液送往噴霧干燥系統進一步處理，其中噴霧干燥系統包括進料泵、噴霧干燥塔、旋風分離器、布袋除塵器和水膜除塵器；步驟(a)中閃蒸后氣相中載帶的粒徑≤10μm的液滴經蒸發結晶器中設置的除沫器進一步凈化后，由蒸汽壓縮機進行加壓、升溫后返回預熱系統循環利用。

步驟三：噴霧干燥：

將步驟二(b)中蒸發濃縮產生的濃縮液，在進料泵的作用下引入噴霧干燥塔內進行霧化處理；霧化后的料液與噴霧干燥塔底部的熱空氣進行充分的熱交換后，使水分瞬間蒸發汽化，實現水汽與鹽分的分離；

步驟四：尾氣處理及粉末收集：

步驟三產生的鹽類以固體粉料的形式存在，依次經過旋風分離器、布袋除塵器并通過桶裝收集；步驟三中產生的尾氣由引風機抽出，經水膜除塵器凈化后排出。

進一步地，步驟一中采用兩級預熱模式：首先利用步驟二蒸發濃縮階段產生的蒸汽冷凝水的熱量對廢水進行初次加熱，使廢水升溫至65～68℃；再利用蒸汽對廢水進行二次加熱至80℃。

本發明提供的實現放射性含氟廢水零排放的工藝方法，采用“蒸發濃縮+噴霧干燥”的技術路線，克服了傳統工藝中的缺點，具有以下技術效果：

1、將放射性含氟廢水中的鈾、氟處理至滿足GB8978-1996排放標準要求；

2、不需要添加試劑，無二次污染；