CN115815205A - 去污装置及去污方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种去污装置及去污方法，去污装置包括去污罐、碱性加药罐、酸性加药罐以及臭氧微纳米气泡发生器，去污罐具有用于容纳待去污部件的腔体，去污罐上设置有与腔体连通的排液管；碱性加药罐用于容纳碱性氧化溶液，碱性加药罐与腔体连通，以使待去污部件发生碱性氧化反应；酸性加药罐用于容纳酸性还原溶液，酸性加药罐与腔体连通，以在排液管排出碱性氧化反应后的溶液之后使待去污部件发生酸性还原反应；臭氧微纳米气泡发生器用于产生臭氧微纳米气泡，在碱性氧化反应过程中，臭氧微纳米气泡发生器与腔体连通。

Description

去污装置及去污方法

技术领域

本发明涉及核电站主泵技术领域，特别是涉及一种去污装置及去污方法。

背景技术

主泵又称为反应堆冷却剂泵，是核电站的关键设备之一，其用于驱动高温、高压、放射性水平很高的主冷却剂。当主泵运行一定时间后，就需要对主泵进行解体检修。因为主泵的叶轮等部件长期浸泡在主回路的冷却剂中，在长期运行后会有大量放射性物质粘污，外照射和污染扩散的风险都很高，所以为了减少检修人员的辐照剂量，在检修前需对叶轮等部件进行去污。现有技术通常使用传统氧化还原工艺或者高温高压水冲洗等方式进行去污，但去污效果不佳。

发明内容

基于此，有必要针对主泵的叶轮等部件去污效果不佳的问题，提供一种去污装置。

一种去污装置，包括：

去污罐，具有用于容纳待去污部件的腔体，所述去污罐上设置有与所述腔体连通的排液管；

碱性加药罐，用于容纳碱性氧化溶液，所述碱性加药罐与所述腔体连通，以使所述待去污部件发生碱性氧化反应；

酸性加药罐，用于容纳酸性还原溶液，所述酸性加药罐与所述腔体连通，以在所述排液管排出所述碱性氧化反应后的溶液之后使所述待去污部件发生酸性还原反应；

臭氧微纳米气泡发生器，用于产生臭氧微纳米气泡，在所述碱性氧化反应过程时，所述臭氧微纳米气泡发生器与所述腔体连通。

在其中一个实施例中，还包括设置在所述腔体的腔壁上的超声波振板，所述超声波振板用于在进行所述酸性还原反应时向所述腔体内发射超声波。

在其中一个实施例中，还包括与所述腔体连通的循环泵，所述循环泵用于将所述腔体内的去污液泵入至所述臭氧微纳米气泡发生器中。

在其中一个实施例中，还包括过滤器，所述过滤器串联在所述循环泵和所述臭氧微纳米气泡发生器之间，所述去污液依次通过所述循环泵和所述过滤器进入所述臭氧微纳米气泡发生器内。

在其中一个实施例中，还包括除盐床，所述除盐床所在的支路与连通所述过滤器和所述臭氧微纳米气泡发生器的支路并联，所述除盐床用于吸附所述去污液中的放射性核素。

在其中一个实施例中，还包括喷射管路，所述喷射管路包括相连接的连接段和喷射段，所述连接段与所述臭氧微纳米气泡发生器连通，所述喷射段设置于所述腔体的腔壁内，且所述喷射段的出口安装有喷嘴。

本发明还提供了一种去污方法，使用如上述所述的去污装置去污，包括以下步骤：

S1、将待去污部件放置在去污罐的腔体内；

S2、将碱性加药罐与所述腔体连通，使所述碱性加药罐内的碱性氧化溶液流入至所述腔体内，并填充至工作液位，从而使所述待去污部件发生碱性氧化反应；

S3、将臭氧微纳米气泡发生器与所述腔体连通，并打开所述臭氧微纳米气泡发生器，使所述臭氧微纳米气泡发生器产生的臭氧微纳米气泡流入至所述腔体内，预设时间后，关闭所述臭氧微纳米气泡发生器，并排空所述腔体内的去污液；

S4、将酸性加药罐与所述腔体连通，使所述酸性加药罐内的酸性还原溶液流入至所述腔体内，并填充至工作液位，从而使所述待去污部件发生酸性还原反应，预设时间后，排空所述腔体内的去污液。

在其中一个实施例中，在进行所述酸性还原反应时，打开超声波振板，通过所述超声波振板向所述腔体内发射超声波。

在其中一个实施例中，还包括位于S4之后的S5：向腔体内加入钝化液，预定时间后，排空所述腔体内的钝化液。

在其中一个实施例中，还包括位于S5之后的S6：将所述待去污部件吊出，利用高压水枪冲洗其表面残留的试剂。

本发明的有益效果：

上述去污装置，去污罐设置腔体容纳待去污部件，碱性加药罐和酸性加药罐分别与腔体连通，先将碱性氧化溶液加入至腔体内，使碱性氧化溶液与待去污部件发生碱性氧化反应，预设时间后，将碱性氧化反应后的溶液通过排液管排出去，再将酸性还原溶液加入至腔体内，使酸性还原溶液与待去污部件发生酸性还原反应，将酸性还原反应后的溶液通过排液管排出。待去污部件先后进行了碱性氧化反应和酸性还原反应，从而去除了待去污部件上的粘污。而且在进行碱性氧化反应时，将臭氧微纳米气泡发生器与去污罐的腔体连通，以使臭氧微纳米气泡发生器产生的臭氧微纳米气泡运输至去污罐的腔体内，利用臭氧微纳气泡辅助碱性氧化反应，将不溶性的低价态金属氧化物氧化为高价态可溶性离子，提高碱性氧化反应的反应效率，提高了去污效果。当待去污部件为叶轮等部件时，通过先后的碱性氧化反应和酸性还原反应，去除了叶轮等部件的粘污，降低了叶轮等部件外照射和污染扩散风险，减少了检修人员的辐照剂量。相比于传统的氧化还原反应，本发明提供的去污装置在氧化反应阶段利用碱性氧化溶液进行反应，而且利用臭氧微纳气泡催化碱性氧化反应，代替现有的酸性氧化反应阶段，提高了去污效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的去污装置的结构示意图。

图中：

100、去污罐；110、腔体；120、罐身；130、顶盖；140、排液管；150、溢流管；160、排气管；170、排风机；

200、碱性加药罐；

300、酸性加药罐；

400、臭氧微纳米气泡发生器；410、臭氧发生器；

500、超声波振板；

600、循环泵；610、过滤器；620、加热器；630、除盐床；631、控制阀； 640、检测仪表；

700、喷嘴；

800、清水罐。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本发明实施例提供了一种去污装置，如图1所示，去污装置包括去污罐100、碱性加药罐200、酸性加药罐300以及臭氧微纳米气泡发生器400，去污罐100 具有用于容纳待去污部件的腔体110，去污罐100上设置有与腔体110连通的排液管140；碱性加药罐200用于容纳碱性氧化溶液，碱性加药罐200与腔体110 连通，以使待去污部件发生碱性氧化反应；酸性加药罐300用于容纳酸性还原溶液，酸性加药罐300与腔体110连通，以在排液管140排出碱性氧化反应后的溶液之后使待去污部件发生酸性还原反应；臭氧微纳米气泡发生器400用于产生臭氧微纳米气泡，在碱性氧化反应时，臭氧微纳米气泡发生器400与腔体 110连通。

上述去污装置，去污罐100设置腔体110容纳待去污部件，碱性加药罐200 和酸性加药罐300分别与腔体110连通，先将碱性氧化溶液加入至腔体110内，使碱性氧化溶液与待去污部件发生碱性氧化反应，预设时间后，将碱性氧化反应后的溶液通过排液管140排出去，再将酸性还原溶液加入至腔体110内，使酸性还原溶液与待去污部件发生酸性还原反应，将酸性还原反应后的溶液通过排液管140排出。待去污部件先后进行了碱性氧化反应和酸性还原反应，从而去除了待去污部件上的粘污。而且在进行碱性氧化反应时，将臭氧微纳米气泡发生器400与去污罐100的腔体110连通，以使臭氧微纳米气泡发生器400产生的臭氧微纳米气泡运输至去污罐100的腔体110内，利用臭氧微纳气泡辅助碱性氧化反应，将不溶性的低价态金属氧化物氧化为高价态可溶性离子，提高碱性氧化反应的反应效率，提高了去污效果。当待去污部件为叶轮等部件时，通过先后的碱性氧化反应和酸性还原反应，去除了叶轮等部件的粘污，降低了叶轮等部件外照射和污染扩散风险，减少了检修人员的辐照剂量。相比于传统的氧化还原反应，本发明实施例提供的去污装置在氧化反应阶段利用碱性氧化溶液进行反应，而且利用臭氧微纳气泡催化碱性氧化反应，代替现有的酸性氧化反应阶段，提高了去污效果。

需要说明的是，通过本领域公知常识可知，当需要通过氧化还原反应去污时，需要先进行碱性氧化反应，再进行酸性还原反应。在具体进行去污操作时，先将碱性加药罐200与腔体110连通，使碱性氧化溶液加入至腔体110内，使碱性氧化溶液与待去污部件发生碱性氧化反应，预设时候后，将碱性氧化反应后的溶液通过排液管140排出去后，再使酸性加药罐300和腔体110连通，使酸性还原溶液加入至腔体110内，使酸性还原溶液与待去污部件发生酸性还原反应，预设时候后，将酸性还原反应后的溶液通过排液管140排出。具体地，预设时间即为反应完成时间，碱性氧化反应和酸性还原反应的预设时间可能相同也可能不同，具体地时间根据实际作业中反应情况确定。在一些实施例中，在酸性还原反应过程中，臭氧微纳米气泡发生器400与去污罐100连通，从而使臭氧微纳米气泡发生器400产生的臭氧微纳米气泡运输至腔体110内，利用臭氧微纳气泡辅助酸性还原反应。在一些实施例中，碱性氧化溶液为高锰酸钾和氢氧化钠的混合物，其中氧化剂为高锰酸钾，通过氢氧化钠调节溶液的PH值，酸性还原溶液为硝酸和抗坏血酸的混合物，其中，还原剂为抗坏血酸，通过硝酸调节溶液的PH值。

具体地，如图1所示，去污罐100包括罐身120和与罐身120卡扣配合的顶盖130，在罐身120上设置用于容纳待去污部件的腔体110。在实际使用时，先将罐身120和顶盖130分离，然后将待去污部件放置在腔体110内，然后将罐身120和顶盖130锁紧，进行下一步去污操作。

具体地，排液管140与废液箱连通，将碱性氧化反应后的溶液和酸性还原反应后的溶液通过排液管140排入至废液箱，再对废液中的废液进行处理，防止污染环境。

优选地，如图1所示，去污罐100上设置有与腔体110连通的排气管160 和溢流管150，腔体110内的气体能够通过排气管160排出，腔体110内的液体能够通过溢流管150流出。当发生碱性氧化反应和酸性还原反应，会在腔体110 内生成气体，设置排气管160，便于排出腔体110内的气体。当腔体110内溶液加的过多时，腔体110内的溶液能够通过溢流管150排出。

优选地，排气管160与尾气处理装置连通，将从腔体110内排出的气体通入至尾气处理装置，净化气体使之达到排放标准。

优选地，排气管160上设置有排风机170，排风机170用于将腔体110和排气管160内的气体排出。

具体的，如图1所示，去污装置还包括设置在腔体110的腔壁上的超声波振板500，超声波振板500用于在进行酸性还原反应时向腔体110内发射超声波。通过在腔壁上设置超声波振板500，在进行酸性还原反应时，超声波振板500能够发出超声波，从而加速溶解去除不规则表面及缝隙处的放射性污染物。可以理解的是，超声波振板500加速去污的工作原理和超声波去污原理相同，在此不再赘述。

更具体地，如图1所示，在腔体110的腔壁上设置有多个超声波振板500，提高去污效率。可以理解的是，腔体110的腔壁上设置超声波振板500，在一些实施例中是在腔体110的侧壁上设置超声波振板500，在一些实施例中是在腔体 110的底壁上设置超声波振板500，在一些实施例中是同时在侧壁和底壁上均设置超声波振板500。

具体的，如图1所示，去污装置还包括与腔体110连通的循环泵600，循环泵600用于将腔体110内的去污液泵入至臭氧微纳米气泡发生器400中。设置循环泵600，循环泵600能够将腔体110内的去污液泵入臭氧微纳米气泡发生器 400中，臭氧微纳米气泡发生器400再将其添加的含有臭氧微纳米气泡的去污液泵入至腔体110内，设置循环泵600，使去污液循环流动起来。需要说明的是，不论是在碱性氧化反应过程中，还是在酸性还原反应过程中，均可以打开循环泵600工作。

优选地，如图1所示，溢流管150与循环泵600的入口连通，通过溢流管 150流出的去污液能够流入至循环泵600中，再泵入臭氧微纳米气泡发生器400 中，经过臭氧微纳米气泡发生器400流回腔体110中。

优选地，如图1所示，在连通溢流管150与循环泵600的管路上设置有开关阀，开关阀用于控制管路的连通或者断开。

具体地，如图1所示，去污装置还包括过滤器610，过滤器610串联于循环泵600和臭氧微纳米气泡发生器400之间，去污液依次通过循环泵600和过滤器610进入臭氧微纳米气泡发生器400内。在循环泵600和臭氧微纳米气泡发生器400之间设置过滤器610，对去污液进行过滤，筛除经过化学反应后的去污液中的杂质。

更具体地，过滤器610为精密纤维过滤器610，其布置在循环泵600的出口，过滤器610的精度为1-25μm，过滤器610用于过滤拦截放射性热粒子，避免剥落的氧化物颗粒在***内二次沉积和污染扩散。

优先地，如图1所示，去污装置还包括加热器620，加热器620串联设置于过滤器610和臭氧微纳米气泡发生器400之间，去污液依次通过循环泵600、过滤器610、以及加热器620进入至臭氧微纳米气泡发生器400内。通过在过滤器 610和臭氧微纳米气泡发生器400之间设置加热器620，对去污液进行加热，提高去污液中的粒子活性，提高了去污液的去污效果。

在一些实施例中，如图1所示，去污装置还包括除盐床630，除盐床630所在的支路与连通的过滤器610和臭氧微纳米气泡发生器400的支路并联，除盐床630用于吸附去污液中的放射性核素。通过设置除盐床630，当去污液的放射性水平升高时，利用除盐床630吸附放射性核素，减少了污染扩散。

具体地，除盐床630又名为旁路净化床或者除盐***，在一些实施例中，除盐床630装填强酸性阳离子交换树脂，用于吸附溶解态的放射性金属离子，如Co、Ni、Cr、Fe等，并再生置换出氢离子。在一些实施例中，除盐床630采用耐温的氢型阳离子交换树脂，该材料选择性吸附溶液中的金属阳离子，置换释放出氢离子，达到降低放射性，维持溶液的pH值的目的。本实施例通过增加除盐床630，对去污液中的金属阳离子吸附并置换出氢离子，维持去污液的pH 值，避免有机酸与金属离子产生沉淀影响去污效果，还减轻放射性金属离子二次沉积造成污染扩散。

更具体地，如图1所示，在过滤器610和除盐床630连通的管路上，以及除盐床630和加热器620连通的管路上均设置有控制阀631，控制阀631用于控制管路的连通或者断开，当两个控制阀631均打开，去污液才能依次经过过滤器610、除盐床630和加热器620。通过设置控制阀631，当去污液的放射性水平升高时，打开两个控制阀631，利用除盐床630吸附去污液中的放射性核素。

具体地，如图1所示，去污装置还包括喷射管路，喷射管路包括相连接的连接段和喷射段，连接段与臭氧微纳米气泡发生器400连通，喷射段设置于腔体110的腔壁内，且喷射段的出口安装有喷嘴700。通过设置喷射管路连通臭氧微纳米气泡发生器400和腔体110，将喷射管路的喷射段安装在腔壁上，且在喷射段的出口处安装喷嘴700，臭氧微纳米气泡发生器400产生的臭氧微纳米气泡通过喷嘴700喷出在腔体110内。

具体地，如图1所示，喷射管路的喷射段呈环形设置在腔体110的腔壁上，且喷射段上间隔设置有多个喷嘴700。

优选地，如图1所示，去污装置还包括设置于连接段上的检测仪表640，检测仪表640用于检测去污液当前的参数。在连接段上设置检测仪表640，即检测仪表640设置在腔体110和臭氧微纳米气泡发生器400之间，利用检测仪表640 检测进入腔体110的去污液的当前参数。检测仪表640可以为温度计、压力计、压差计、臭氧浓度检测计其中的一个或者多个，从而采集时间、温度、液位、超声、臭氧浓度等信号。

在一些实施例中，臭氧微纳米气泡发生器400可以选用文丘里管空化效应的气泡发生装置，多台阶文丘里管用于产生连续气泡。在文丘里管空化效应的气泡发生装置的变径喉部注入臭氧气体，沿多级台阶扩散段产生连续含气泡的去污液，经喷射管路的喷嘴700后产生出臭氧微纳米气泡。

优选地，如图1所示，去污装置还包括臭氧发生器410，臭氧发生器410与臭氧微纳米气泡发生器400连通，从而增强臭氧微纳米气泡发生器400的臭氧浓度。

优选地，如图1所示，去污装置还包括钝化液罐，钝化液罐用于容纳钝化液。待去污部件先后经过碱性氧化反应和酸性还原反应后，再利用钝化液对其钝化。具体地，钝化液为碱性。在一些实施例中，可以单独设置钝化液罐，也可以不设置钝化液罐，因为钝化液为碱性，可以在碱性加药罐200中的碱性氧化溶液排空后，在碱性加药罐200中重新配比钝化液。

优选地，如图1所示，去污装置还包括清水罐800，清水罐800用于容纳清水，将清水罐800与腔体110连通，使清水流向腔体110内，不仅可以补充稀释酸性还原溶液和碱性氧化溶液，还可以补充液位。

在一些实施例中，碱性加药罐200、酸性加药罐300、清水罐800，可以采用三条管路分别与腔体110连通。在一些实施例中，如图1所示，也可以采用分-总结构的管路，设置三个分管路，分别连通对应罐和总管路，然后将总管路背离分管路的一端与腔体110连通。

优选地，在总管路上设置有开关阀，开关阀用于控制管路的连通或者断开。

本发明实施例还提供了一种去污方法，使用如上述的去污装置去污，包括以下步骤：S1、将待去污部件放置在去污罐100的腔体110内；S2、将碱性加药罐200与腔体110连通，使碱性加药罐200内的碱性氧化溶液流入至腔体110 内，并填充至工作液位，从而使待去污部件发生碱性氧化反应；S3、将臭氧微纳米气泡发生器400与腔体110连通，并打开臭氧微纳米气泡发生器400，使臭氧微纳米气泡发生器400产生的臭氧微纳米气泡流入至腔体110内，预设时间后，关闭臭氧微纳米气泡发生器400，并排空腔体110内的去污液；S4、将酸性加药罐300与腔体110连通，使酸性加药罐300内的酸性还原溶液流入至腔体 110内，并填充至工作液位，从而使待去污部件发生酸性还原反应，预设时间后，排空腔体110内的去污液。

上述去污方法，首先将待去污部件放置在去污罐100内；然后将碱性氧化溶液加入至腔体110内，使碱性氧化溶液与待去污部件发生碱性氧化反应，在碱性氧化反应时，打开臭氧微纳米气泡发生器400，使臭氧微纳米气泡发生器 400产生的臭氧微纳米气泡运输至去污罐100的腔体110内，利用臭氧微纳气泡辅助碱性氧化溶液，将不溶性的低价态金属氧化物氧化为高价态可溶性离子，将碱性氧化反应后的溶液通过排液管140排出去；最后，将酸性还原溶液加入至腔体110内，使酸性还原溶液与待去污部件发生酸性还原反应，将酸性还原后的溶液通过排液管140排出。本发明实施例提供的去污方法，待去污部件先后进行了碱性氧化反应和酸性还原反应，从而去除了待去污部件上的粘污，在氧化阶段采用臭氧微纳气泡催化的碱性氧化步骤，比一般的酸性氧化步骤提高了氧化效果，减轻了对金属基体的腐蚀。而且在进行碱性氧化反应时，利用臭氧微纳气泡辅助碱性氧化反应，将不溶性的低价态金属氧化物氧化为高价态可溶性离子，提高碱性氧化反应的反应效率，提高了去污效果。

在一些实施例中，在步骤S4中，还包括将臭氧微纳米气泡发生器400与去污罐100连通，从而使臭氧微纳米气泡发生器400产生的臭氧微纳米气泡运输至腔体110内，利用臭氧微纳气泡辅助酸性还原反应，预设时间后，关闭臭氧微纳米气泡发生器400，并排空腔体110内的去污液。

具体地，在进行酸性还原反应时，打开超声波振板500，通过超声波振板 500向腔体110内发射超声波。在进行酸性还原反应时，打开超声波振板500使之发出超声波，从而加速溶解去除不规则表面及缝隙处的放射性污染物。

需要说明的是，工作液位是指淹没待去污部件的液位，且工作液位高于超声波振板500所在腔体110内的位置。

优选地，在进行碱性氧化反应或者酸性还原反应时，打开循环泵600，将腔体110内的去污液泵入至臭氧微纳米气泡发生器400中，使过滤液循环流动。

优选地，在进行碱性氧化反应或者酸性还原反应时，打开循环泵600和过滤器610，将腔体110内的去污液通过过滤器610过滤后，泵入至臭氧微纳米气泡发生器400中，去污液依次经过循环泵600、过滤器610、臭氧微纳米气泡发生器400。

优选地，在进行碱性氧化反应或者酸性还原反应时，打开循环泵600、过滤器610、加热器620，将腔体110内的去污液通过过滤器610过滤后，经过加热器620加热，然后泵入至臭氧微纳米气泡发生器400中，去污液依次经过循环泵600、过滤器610、加热器620、臭氧微纳米气泡发生器400。

优选地，在进行碱性氧化反应或者酸性还原反应时，打开循环泵600、过滤器610、除盐床630、加热器620，将腔体110内的去污液通过过滤器610过滤后，然后经过去污液中的放射性核素，最后通过加热器620加热，然后泵入至臭氧微纳米气泡发生器400中。

进一步地，去污方法还包括位于S4之后的S5：向腔体110内加入钝化液，预定时间后，排空腔体110内的钝化液。待去污部件依次经过碱性氧化反应和酸性还原反应后，将酸性还原反应后的溶液通过排液管140排出，然后向腔体 110内加入钝化液，预设时间后，将钝化液排出，利用钝化液对待去污不见进行钝化，使钝化液和酸性还原反应后残留在待去污部件上的残留物进行反应中和。具体的，钝化液的pH值大于9.5，其为碱性钝化液，将其加入腔体110中的温度为80℃。碱性的氧化钝化废液与酸性的还原去污废液，具有自发中和分解的作用，有机酸被分解为二氧化碳和水，从而减少了危险化学品的消耗用量，也减少了放射性二次废物的产量。

需要说明的是，在S3中的预设时间、S4中的预设时间以及S5中的预设时间，可以相同也可以不同，具体的时间根据反应情况确定。

进一步地，去污方法还包括位于S5之后的S6：将待去污部件吊出，利用高压水枪冲洗其表面残留的试剂。在钝化完成后，再利用高压水枪冲洗待去污部件表面残留的试剂后，自然晾干。

在一些实施例中，在步骤S2中产生的氧化废液，S4中产生的还原废液，S5 中产生的钝化废液，S6中产生的冲洗废液，均可以在废液箱内自发中和分解处理，无需酸碱调节。在一些实施例中，也可以对步骤S2中产生的氧化废液，S4 中产生的还原废液，S5中产生的钝化废液，S6中产生的冲洗废液分别进行处理使之达到排放标准。

本发明实施例还提供了去污方法的整体步骤：

1、主泵水力部件吊装至去污罐100的腔体110内，盖上顶盖130，确保顶盖130和罐身120卡位精确，四周边缘、密封无泄漏；

2、开启排风机170，避免水蒸气、二氧化碳及臭氧等废气在腔体110的顶部聚集，尾气进一步通过尾气处理装置，处理合格后排放；

3、将碱性加药罐200内预热到80℃的碱性氧化溶液注入腔体110中，并使腔体110中的液位达到工作液位，开启臭氧发生器410和臭氧微纳米气泡发生器400，打开循环泵600、过滤器610、加热器620，氧化5h后，关闭臭氧微纳米气泡发生器400，排空腔体110内的溶液；

4、将酸性加药罐300内预热到80℃的酸性还原溶液注入腔体110中，并使腔110中的液位达到工作液位，开启超声波振板500，其中超声波频率28kHz，酸性还原时间15min；

5、在酸性还原反应时，在酸性加药罐300中继续加入硝酸、抗坏血酸、柠檬酸，使之酸性还原溶液能够补充至腔体110内，开启臭氧发生器410和臭氧微纳米气泡发生器400，打开循环泵600、过滤器610、加热器620，间断开启超声波振板500，间隔20min，运行10min，其中，间隔开启除盐床630，对30％流量的去污液经过除盐床630，维持去污液的pH值，去污5h后，排空腔体110 内的溶液；

6、重复上述步骤3-5；

7、在碱性加药罐200内重新配置碱性的钝化液，并将碱性加药罐200内预热到80℃钝化液注入腔体110中，其中，钝化液的pH值大于9.5，钝化时间1h，排空腔体110内的溶液；

8、将主泵水力部件吊出后，利用高压水枪冲洗表面残留试剂后，自然晾干。

综上，本发明实施例提供的去污方法包括以下步骤：

氧化步骤：采用臭氧微纳气泡辅助的碱性氧化溶液，将不溶性的低价态金属氧化物氧化为高价态可溶性离子；

还原步骤：去除氧化步骤残留物及副产物；

去污步骤：在还原溶液中，加入无机酸和有机酸药剂，联合超声波振板500 和除盐床630，将难溶解的高价态金属氧化物还原为低价态的可溶性离子。

循环去污：重复上述氧化、还原及去污步骤，现场分析并调整加药量，最大循环次数不超过3次；

钝化步骤：采用包含碱化剂和双氧水的钝化工艺，对去污后金属表面钝化处理；

高压水冲洗：采用高压水枪对主泵水力部件表面冲洗残留试剂，自然干燥后，去污结束。

需要说明的是，上述还原步骤和去污步骤是同步进行的，在腔体110内持续加入酸性还原溶液，使酸性还原溶液先和待去污部件上残留的碱性氧化溶液反应，再利用酸性还原溶液去除待去污部件上的离子。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种去污装置，其特征在于，包括：

去污罐(100)，具有用于容纳待去污部件的腔体(110)，所述去污罐(100)上设置有与所述腔体(110)连通的排液管(140)；

碱性加药罐(200)，用于容纳碱性氧化溶液，所述碱性加药罐(200)与所述腔体(110)连通，以使所述待去污部件发生碱性氧化反应；

酸性加药罐(300)，用于容纳酸性还原溶液，所述酸性加药罐(300)与所述腔体(110)连通，以在所述排液管(140)排出所述碱性氧化反应后的溶液之后使所述待去污部件发生酸性还原反应；

臭氧微纳米气泡发生器(400)，用于产生臭氧微纳米气泡，在所述碱性氧化反应过程中，所述臭氧微纳米气泡发生器(400)与所述腔体(110)连通。

2.根据权利要求1所述的去污装置，其特征在于，还包括设置在所述腔体(110)的腔壁上的超声波振板(500)，所述超声波振板(500)用于在进行所述酸性还原反应时向所述腔体(110)内发射超声波。

3.根据权利要求1所述的去污装置，其特征在于，还包括与所述腔体(110)连通的循环泵(600)，所述循环泵(600)用于将所述腔体(110)内的去污液泵入至所述臭氧微纳米气泡发生器(400)中。

4.根据权利要求3所述的去污装置，其特征在于，还包括过滤器(610)，所述过滤器(610)串联在所述循环泵(600)和所述臭氧微纳米气泡发生器(400)之间，所述去污液依次通过所述循环泵(600)和所述过滤器(610)进入所述臭氧微纳米气泡发生器(400)内。

5.根据权利要求4所述的去污装置，其特征在于，还包括除盐床(630)，所述除盐床(630)所在的支路与连通的所述过滤器(610)和所述臭氧微纳米气泡发生器(400)的支路并联，所述除盐床(630)用于吸附所述去污液中的放射性核素。

6.根据权利要求1所述的去污装置，其特征在于，还包括喷射管路，所述喷射管路包括相连接的连接段和喷射段，所述连接段与所述臭氧微纳米气泡发生器(400)连通，所述喷射段设置于所述腔体(110)的腔壁内，且所述喷射段的出口安装有喷嘴(700)。

7.一种去污方法，其特征在于，使用如权利要求1-6任一项所述的去污装置去污，包括以下步骤：

S1、将待去污部件放置在去污罐(100)的腔体(110)内；

S2、将碱性加药罐(200)与所述腔体(110)连通，使所述碱性加药罐(200)内的碱性氧化溶液流入至所述腔体(110)内，并填充至工作液位，从而使所述待去污部件发生碱性氧化反应；

S3、将臭氧微纳米气泡发生器(400)与所述腔体(110)连通，并打开所述臭氧微纳米气泡发生器(400)，使所述臭氧微纳米气泡发生器(400)产生的臭氧微纳米气泡流入至所述腔体(110)内，预设时间后，关闭所述臭氧微纳米气泡发生器(400)，并排空所述腔体(110)内的去污液；

S4、将酸性加药罐(300)与所述腔体(110)连通，使所述酸性加药罐(300)内的酸性还原溶液流入至所述腔体(110)内，并填充至工作液位，从而使所述待去污部件发生酸性还原反应，预设时间后，排空所述腔体(110)内的去污液。

8.根据权利要求7所述的去污方法，其特征在于，在进行所述酸性还原反应时，打开超声波振板(500)，通过所述超声波振板(500)向所述腔体(110)内发射超声波。

9.根据权利要求7所述的去污方法，其特征在于，还包括位于S4之后的S5：向腔体(110)内加入钝化液，预定时间后，排空所述腔体(110)内的钝化液。

10.根据权利要求9所述的去污方法，其特征在于，还包括位于S5之后的S6：将所述待去污部件吊出，利用高压水枪冲洗其表面残留的试剂。

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