[發明專利]一種處理放射性廢水的工藝

有效

• 申請號: 202010774307.2
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111883278B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 唐娜;黃傳峰;田桂英;程鵬高;項軍;張蕾;杜威;王松博
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G21F9/06
• 分類號: G21F9/06;G21F9/08
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 鐘華;任永利

本發明公開一種處理放射性含鹽廢水的工藝，其包括以下工序：加熱工序、膜蒸餾工序、蒸發結晶工序、固廢處理工序和回收利用工序；具體包括以下步驟：(1)將放射性含鹽廢水引入加熱器進行加熱工序；(2)加熱后的放射性含鹽廢水進入膜蒸餾工序，得到濃縮液和第一冷凝水；(3)將步驟(2)得到的濃縮液引入蒸發集鹽裝置進行蒸發結晶，產生蒸汽和固體廢物，得到的固體廢物進行固廢處理工序，后收集放射性固體；(4)將步驟(2)得到的第一冷凝水引入回收利用工序。本發明工藝利用集熱板提高太陽能利用率，膜蒸餾加快廢水蒸發速率，最后經蒸發集鹽裝置實現固液分離。本工藝大大提高自然蒸發速率，加快廢水處理，利用太陽能將能耗大大降低。

技術領域

本發明屬于放射性含鹽廢水處理技術領域，具體涉及一種新型處理放射性廢水的工藝方法，特別是經過酸處理的提取鈾、钚后的放射性含鹽廢水的處理工藝。

背景技術

自1895年倫琴發現x射線，人們開啟了探索原子世界的大門。在這100多年的時間里，核工業突飛猛進，為人類社會的經濟建設做出了卓越貢獻。同時也產生了大量的放射性廢棄物。在放射性廢物中，尤其放射性廢水占主要部分。廢水體積大，儲存占地面積多，放射物質總量大，成為放射性廢棄物處理的重點。

礦石經過硝酸處理，提取了鈾、钚之后留下了大量的放射性含鹽廢水，其中含有大量的放射性物質，而且還有高濃度的硝酸鈉，這是國家禁止排放的工業廢水，必須嚴格管控，達標排放，否者會造成嚴重的環境污染。

放射性廢水的處理方法主要有沉淀、離子交換、吸附、生物處理，膜處理和蒸發濃縮等方法。其中以蒸發濃縮法應用最廣泛，減容倍數較大，常處理復雜水質。但是蒸發濃縮法能耗較高，投資大，進一步推廣有很大阻力。因此，需要開展處理放射性含鹽廢水的工藝，已達到回收放射性固體以及廢水達標排放的目的，但是由于放射性廢水中含有大量的放射性物質，而且還有高濃度的硝酸鈉，處理過程中稍有密封不當，就會導致放射性物質排放對動植物造成傷害。針對這種苛刻的環境，如何簡單、高效、安全的處理放射性廢水，更關鍵的是能耗低，投資少，并針對性設計可應用的裝置，滿足實際應用的需求是人們所希望的。

為了解決以上問題，提出本發明。

發明內容

針對現有的蒸發濃縮法處理放射性含鹽廢水存在的諸多問題，本發明的目的在于提供一種處理放射性含鹽廢水的工藝方法。這種工藝不僅可以降低能耗，還能提高自然蒸發的速率。

本發明提供一種處理放射性含鹽廢水的工藝，其包括以下工序：加熱工序、膜蒸餾工序、蒸發結晶工序、固廢處理工序和回收利用工序；

利用以上工序處理放射性含鹽廢水的方法包括以下步驟：

(1)將放射性含鹽廢水引入加熱器進行加熱工序；

(2)加熱后的放射性含鹽廢水進入膜蒸餾工序，進一步濃縮，得到濃縮液和第一冷凝水；

(3)將步驟(2)得到的濃縮液引入蒸發集鹽裝置進行蒸發結晶，產生蒸汽和固體廢物，得到的固體廢物進行固廢處理工序，后收集放射性固體。

(4)將步驟(2)得到的第一冷凝水引入回收利用工序。

其中步驟(3)和步驟(4)的順序不分先后，可同時進行。此外，步驟(4)中經回收利用工序的第一冷凝水在達到標準后排放或者說可以循環使用，例如再鈾礦處理過程中也需要用到水，就可以直接循環利用此處的冷凝水，減少自來水的使用，節水減排的作用。

優選地，其還包括預熱工序，步驟(3)中產生的蒸汽對進入加熱工序前的放射性含鹽廢水進行預熱，蒸汽轉化為第二冷凝水，并引入回收利用工序。此外，步驟(3)中經回收利用工序的第二冷凝水在達到標準后排放或者說可以循環使用，例如在鈾礦處理過程中也需要用到水，就可以直接循環利用此處的冷凝水，減少自來水的使用，達到節水減排的作用。

優選地，所述放射性廢水是經過硝酸處理的提取鈾、钚等放射性元素后產生的帶有放射性的硝酸鈉廢水。