[發明專利]一種基于離子交換法的含核素廢水處理工藝

在審

• 申請號: 202111076913.8
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113782244A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 葛超;宋永斌;劉赟;秦一曄;王燦燦
• 申請（專利權）人: 江蘇核工業格林水處理有限責任公司
• 主分類號: G21F9/12
• 分類號: G21F9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于離子交換法的含核素廢水處理工藝，所述處理工藝包括以下步驟：步驟一：將含有低放核素及射線的實驗室廢水引流至中和調節裝置的內部，并且向中和調節裝置內部添加相應的PH調節劑進行中和；步驟三：通過精密過濾器接收核素泵傳輸的實驗室廢水，將廢水中的顆粒雜質去除；步驟六：通過核級吸附床從而將前處理設備產水中殘存的離子作進一步去除，以達到工藝要求的去除率。該基于離子交換法的含核素廢水處理工藝，能夠降低各臺離子交換裝置的總高度，不易產生滲漏，減少維護工作量，可以根據程序要求自動調節供水泵的頻率，進行穩壓變頻供水，增加第三級亞鐵氰化鎳鉀交換柱，可去除前兩級未去除干凈的Cs離子。

技術領域

本發明涉及含核素廢水處理相關技術領域，具體為一種基于離子交換法的含核素廢水處理工藝。

背景技術

當今世界 ,核科學技術發展已進入新階段,同位素和核技術的應用更加廣泛深入,核能發電已成為解決當前世界能源危機的重要途徑之一,很多國家已將其列為重點發展的能源，核能的開發和利用給人類帶來巨大的經濟效益和社會效益的同時，也產生了大量的放射性廢液 ,給人類的生存環境帶來了較大的威脅，因此 ,如何安全有效地處置放射性廢液,已成為核工業、核科學面臨的日益迫切的重要課題在以核技術科研為主的設計單位或研究機構里，會根據科研主題的方向采用多種的相關核科學實驗，在研究過程中的所使用臺架、模擬裝置以及水質化驗裝置，在運行過程中會產生一些實驗排放的廢水，廢水中濁度、COD等雜質很低，污染物主要為含放射性核素β，主要代表性放射性核素包括137Cs、134Cs、60Co和54Mn等，需要采用特殊的水處理設備進行處理和儲存，目前含核素廢水常采用的處理方法為：全膜法、離子交換+膜法、離子交換法為主。

然而現有的含核素廢水處理工藝存在以下問題：

(1)全膜法：全膜法水處理工藝是將微濾、反滲透、EDI等不同的膜工藝有機地組合在一起，達到高效去除污染物以及深度脫鹽的目的一種水處理工藝。出水水質能夠滿足設計要求，占地面積小，無酸堿再生廢液的排放，但系統投資較高，回收率偏低，同時各膜組都有濃水排放，濃縮液儲存及回收后處理存在較大困難；

(2)離子交換+膜法:例如，三門核電所采用的反滲透膜處理工藝系統,主工藝流程為：活性炭過濾器+離子交換器+RO滲透機組，出水水質能夠滿足設計要求，處理能力較大，設備布置較為緊湊，但系統較為復雜，產生了濃縮液、活性炭、離子交換樹脂、R/O膜組件等二次廢物，二次廢物處理量較大，尤其反滲透膜運行所產生的濃縮液無法處理水量較大，占用收集所用的儲罐空間。

所以我們提出了一種基于離子交換法的含核素廢水處理工藝，以便于解決上述中提出的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于離子交換法的含核素廢水處理工藝，以解決上述背景技術提出的目前市場上現有的含核素廢水處理工藝系統投資較高，回收率偏低，同時各膜組都有濃水排放，濃縮液儲存及回收后處理存在較大困難，產生了濃縮液、活性炭、離子交換樹脂、R/O膜組件等二次廢物，二次廢物處理量較大，尤其反滲透膜運行所產生的濃縮液無法處理水量較大，占用收集所用的儲罐空間的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于離子交換法的含核素廢水處理工藝，所述處理工藝包括以下步驟：中和調節裝置→核素泵→精密過濾器→陽離子吸附床→增壓泵→核級吸附床→亞鐵氰化鎳鉀吸附床→樹脂捕捉器→外儲罐→外輸泵→排放；

步驟一：將含有低放核素及射線的實驗室廢水引流至中和調節裝置的內部，并且向中和調節裝置內部添加相應的PH調節劑進行中和；

步驟二：利用核素泵從而將中和處理后的實驗室廢水進行傳輸至精密過濾器中；

步驟三：通過精密過濾器接收核素泵傳輸的實驗室廢水，將廢水中的顆粒雜質去除，控制待處理廢液無固體雜質或有機絮狀物；

步驟四：經過過濾后的廢水再進入陽離子吸附床，通過陽離子交換樹脂的交換吸附功能，將廢液中的大部分金屬離子交換吸附到樹脂中，保證出水水質；

步驟五：過濾后的廢水經過陽離子吸附床出水后再經增壓泵進入至后續的核級吸附床；