CN210777869U - 含盐放射性废水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种含盐放射性废水处理***，包括主管道***和次管道***，主管道***包括：预净化模块，对含盐放射性废水进行初步净化；超滤模块，与预净化模块相连，对经初步净化后的含盐放射性废水进行胶体态核素的去除；无机吸附模块，与超滤模块相连，对经去除胶体态核素后的含盐放射性废水进行离子态核素的一级去除；深度净化模块，与无机吸附模块相连，对经一级去除离子态核素的含盐放射性废水进行离子态核素的二级去除；排放模块，与深度净化模块相连，对经二级去除离子态核素的含盐放射性废水进行排放，预净化模块、超滤模块和无机吸附模块皆分别通过次管道***连通排放模块，主管道***和次管道***组成闭合的循环***。

Description

含盐放射性废水处理***

技术领域

本实用新型涉核设施放射性废水处理技术领域，具体来说是涉及一种适用于核设施放射性废物采用焚烧等热处理工艺产生的含盐放射性废水处理***。

背景技术

目前，核设施放射性废物通常采用焚烧等热处理工艺，此处理工艺产生的废水中盐的含量极高，如钠离子约为12000mg/L，氯离子约为14000mg/L，同时还含有多种核素。对于这种含盐放射性废水，一般利用常规的反渗透、膜蒸馏及蒸发工艺对一价盐(钠离子等)和高价盐一同进行浓缩，此浓缩液产生量巨大，最终的处理费用极高。并且，传统的离子交换+蒸发工艺、反渗透膜+膜蒸馏工艺等存在现场要求高，设备庞大，能耗高等问题。同时，对于一些离子态核素的去除效果并不明显。

因而，需要提供一种新型的含盐放射性废水处理***以解决目前处理***浓缩液量大、设备复杂、能耗高、离子态核素处理效果不佳的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足而提供一种含盐放射性废水处理***，其能有效处理含盐放射性废水中的污染物以达到标准排放要求，无高含量的浓缩液产生，且其处理***的设备简单，采用模块化设计因而操作简单。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种含盐放射性废水处理***，包括主管道***和次管道***，

所述主管道***包括：

预净化模块，对所述含盐放射性废水进行初步净化；

超滤模块，与所述预净化模块相连，对经初步净化后的所述含盐放射性废水进行胶体态核素的去除；

无机吸附模块，与所述超滤模块相连，对经去除胶体态核素后的所述含盐放射性废水进行离子态核素的一级去除；

深度净化模块，与所述无机吸附模块相连，对经一级去除离子态核素的所述含盐放射性废水进行离子态核素的二级去除；

排放模块，与所述深度净化模块相连，对经二级去除离子态核素的所述含盐放射性废水进行排放，

所述预净化模块、所述超滤模块和所述无机吸附模块皆分别通过所述次管道***连通所述排放模块，所述主管道***和所述次管道***组成闭合的循环***。

本实用新型的含盐放射性废水处理***，通过预净化模块可对含盐放射性废水中含有的少量油脂、大体积颗粒物及胶体进行初步净化；超滤模块进一步去除废水中的胶体态核素，大幅度降低废水的放射性水平；无机吸附模块进行离子态核素的一级去除后再结合深度净化模块的二级去除可对高价离子态核素广谱去除(锶、钴等)和特定核素(铯)深度净化，在达到排放标准时通过排放模块进行排放。通过各模块的结合可有效去除含盐放射性废水中各种污染物，尤其是离子态核素，在其过程中并无高含量的浓缩液产生，也无大型设备其设备简单，且采用模块化设计因其操作亦简单。通过采用主管道***和次管道***，且两者组成闭合的循环***，意味着可以仅采用主管道***的部分模块进行废水净化处理，或者采用主管道***的模块进行多次重复处理，因而可满足不同污染物的含盐放射性废水进行净化处理，提高了处理***的灵活性。

进一步的，所述预净化模块包括依次相连的废水暂存箱、除油过滤器和吸附过滤器，所述除油过滤器和所述吸附过滤器之间设有絮凝剂加药箱。除油过滤器可去除废水中的油脂等污染物，以保证后续废水处理设备的正常运行，于废水中加入絮凝剂再吸附过滤可保证废水中颗粒物和大体积胶体物质等的有效去除，使废水满足超滤膜的进水要求。更进一步的，所述除油过滤器为聚丙烯滤袋，所述吸附过滤器为内含活性炭的聚丙烯毛毡滤袋，所述絮凝剂加药箱通过加药泵连通所述除油过滤器和所述吸附过滤器之间的管道。絮凝剂通过加药泵被注入管道与废水混匀后通过吸附过滤器从而去除废水中的胶体以及一些颗粒物，可根据不同水质条件配置不同的絮凝剂以保证处理效果。

进一步的，所述超滤模块包括依次相连的超滤保安过滤器、超滤膜组件、超滤产水箱，所述超滤保安过滤器连接所述预净化模块的末端。超滤保安过滤器用于超滤膜组件进水的过滤，以保护超滤膜的使用。更进一步的，所述超滤膜组件为依次相连的多级的膜组件，且最后一级的所述膜组件经管道连通所述预净化模块的起始端，因而可将经超滤膜组件处理之后的浓液输送到预净化模块的起始端再次进行预净化和超滤处理。

进一步的，所述无机吸附模块包括依次相连的精密过滤器、无机吸附柱、无机吸附产水箱，所述精密过滤器连接所述超滤模块的末端，无机吸附模块主要吸附离子态核素。更进一步的，所述无机吸附柱为依次相连的多级且填充不同无机吸附材料的吸附柱。

进一步的，所述深度净化模块包括依次相连的纳滤保安过滤器、纳滤膜组件和除铯吸附柱，所述纳滤保安过滤器连接所述无机吸附模块的末端。更进一步的，所述纳滤膜组件为依次相连的多级的膜组件，且最后一级的所述膜组件经管道连接有干燥模块，所述干燥模块将经所述纳滤膜组件处理之后的浓缩液进行浓缩干燥且将产生的冷凝气输送至所述排放模块，所述除铯吸附柱将经所述纳滤膜组件处理之后的清液进行深度净化。***不对外排放浓缩液，采用干燥模块对纳滤膜产生的少量浓缩液进行深度干燥处理，干燥后的盐可直接装桶处置，解决了后续固化的问题。

进一步的，所述超滤模块的末端和所述无机吸附模块的末端皆分别通过设有阀门的管道直接连通所述排放模块，因而在经超滤模块或无机吸附模块处理之后的废水若达到排放标准，可直接通过此带有阀门的管道进入排放模块进行排放，无需再进入后续的模块进行处理。

附图说明

图1为本实用新型的含盐放射性废水处理***一实施例的流程示意图。

元件说明

100-主管道***；10-预净化模块；11-废水暂存箱；12-输液泵；13-除油过滤器；14-管道混合器；15-吸附过滤器；16-加药泵；17-絮凝剂加药箱；20-超滤模块；21-超滤保安过滤器；22-超滤膜组件；22a-第一超滤膜组件；22b-第二超滤膜组件；23-超滤产水箱；24-输液泵；30-无机吸附模块；31-精密过滤器；32-无机吸附柱；32a-第一无机吸附柱；32b-第二无机吸附柱；32c-第三无机吸附柱；33-无机吸附产水箱；34-输液泵；40-深度净化模块；41-纳滤保安过滤器；42-纳滤增压泵；43-纳滤膜组件；43a-第一纳滤膜组件；43b-第二纳滤膜组件；43c-第三纳滤膜组件；44-除铯吸附柱；50-干燥模块；51-桶内干燥装置；52-盐装桶；60-排放模块；61-产水箱；62-产水泵；200-次管道***，210-次管道；300-进水口；400-出水口。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，除非另有明确的规定的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解行业术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合附图对于本实用新型的含盐放射性废水处理***进行详细的说明。

如图1所示，含盐放射性废水处理***，包括主管道***100和次管道***200，主管道***100和次管道***200组成闭合的循环***。主管道***100包括：预净化模块10，对含盐放射性废水进行初步净化；超滤模块20，与预净化模块10相连，对经初步净化后的含盐放射性废水进行胶体态核素的去除；无机吸附模块30，与超滤模块20相连，对经去除胶体态核素后的含盐放射性废水进行离子态核素的一级去除；深度净化模块40，与无机吸附模块30相连，对经一级去除离子态核素的含盐放射性废水进行离子态核素的二级去除；排放模块60，与深度净化模块40相连，对经二级去除离子态核素的含盐放射性废水进行排放，预净化模块10、超滤模块20和无机吸附模块30皆分别通过次管道***200连通排放模块60。次管道***200包括设有阀门的次管道210，超滤模块20的末端和无机吸附模块30的末端皆分别通过次管道210直接连通排放模块60，因而在经超滤模块20或无机吸附模块30处理之后的废水若达到排放标准，可直接通过此次管道210进入排放模块60进行排放，无需再进入后续的模块进行处理。各模块之间可通过管道进行连接，且实际使用过程中为了便于废水的有序的、高效的输送，可在管道中设置阀门及输送泵。

继续如图1所示，预净化模块10包括依次相连的废水暂存箱11、除油过滤器13和吸附过滤器15，除油过滤器13和吸附过滤器15之间设有絮凝剂加药箱17。含盐放射性废水通过进水口300排放至废水暂存箱11，经除油过滤器13去除废水中的油脂等污染物，以保证后续废水处理设备的正常运行，絮凝剂加药箱17向废水中提供絮凝剂再经吸附过滤器15吸附过滤可保证废水中颗粒物和大体积胶体物质等的有效去除，使废水满足后续超滤模块20的进水要求。废水暂存箱11和除油过滤器13之间设有输液泵12以便于废水暂存箱11中的废水输送至除油过滤器13。絮凝剂加药箱17通过加药泵16连通除油过滤器13和吸附过滤器15之间的管道，此管道设有管道混合器14，絮凝剂通过加药泵16被注入后于管道混合器14中与废水混匀后再通过吸附过滤器15从而去除废水中的胶体以及一些颗粒物，可根据不同水质条件配置不同的絮凝剂以保证处理效果。其中，除油过滤器13为聚丙烯滤袋，单支滤袋油饱和量大于4000g，过滤精度为15μm，过滤效率为99％，吸附过滤器15为内含活性炭的聚丙烯毛毡滤袋，滤袋内的活性炭装填在5Kg左右，过滤精度5μm。

继续如图1所示，超滤模块20包括依次相连的超滤保安过滤器21、超滤膜组件22、超滤产水箱23，超滤保安过滤器21连接预净化模块10的末端，即连接吸附过滤器15，超滤保安过滤器21的过滤精度为5μm，用于超滤膜组件22进水的过滤，以保护超滤膜的使用。超滤膜组件22为依次相连的多级的膜组件，如图中所示为二级膜组件，包括第一超滤膜组件22a和第二超滤膜组件22b，且第二超滤膜组件22b经管道连通预净化模块10的起始端废水暂存箱11，经第一超滤膜组件22a处理后的浓水再进入第二超滤膜组件22b进行进一步浓缩，产生的浓水直接返回废水暂存箱11，而第一超滤膜组件22a和第二超滤膜组件22b各自的透过液直接进入超滤产水箱23，经检测后如达标则经次管道***200的次管道210排至排放模块60，如不达标则通过输液泵24输送至无机吸附模块30进行离子态核素的去除。

继续如图1所示，无机吸附模块30包括依次相连的精密过滤器31、无机吸附柱32、无机吸附产水箱33，无机吸附模块30主要吸附离子态核素。精密过滤器31连接超滤模块20的末端即连接输液泵24，且精密过滤器31采用滤芯式过滤器，过滤精度1μm，过滤精度98％，用于保护无机吸附柱的使用。无机吸附柱32为依次相连的多级且填充不同无机吸附材料的吸附柱，具体为依次相连的第一无机吸附柱32a、第二无机吸附柱32b、第三无机吸附柱32c，第一无机吸附柱32a、第二无机吸附柱32b、第三无机吸附柱32c分别填充铯吸附材料，锶吸附材料、钴吸附材料，以对废水中的离子态核素进一步去除，无机吸附材料可在含盐废水中对特定的核素进行吸附去除，而不吸附废水中的钠离子、钙离子、镁离子等阳离子，当然具体的无机吸附材料及其位置关系也可根据不同的废水进行调整，不仅限于上述列举的铯吸附材料，锶吸附材料、钴吸附材料及其先后顺序，以保证对废水中关键核素的高效吸附和应急处理。取无机吸附产水箱33中的水样进行检测，经检测后如达标则经次管道***200的次管道210排至排放模块60，如不达标则通过输液泵34输送至排至深度净化模块40中进行离子态核素的二级去除。

继续如图1所示，深度净化模块40包括依次相连的纳滤保安过滤器41、纳滤膜组件43和除铯吸附柱44，纳滤保安过滤器41的过滤精度0.5μm，过滤精度98％，其连接无机吸附模块30的末端，即连接输液泵34。为了使废水增压至符合纳滤膜组件43进水要求的压力水平，纳滤保安过滤器41和纳滤膜组件43之间设有纳滤增压泵42。纳滤膜组件43为依次相连的多级的膜组件，如图中所示为三级膜组件，包括依次相连的第一纳滤膜组件43a、第二纳滤膜组件43b和第三纳滤膜组件43c，且第三纳滤膜组件43c经管道连接有干燥模块50。经纳滤增压泵42增压之后的废水先经第一纳滤膜组件43a处理，处理后的浓水再进入第二纳滤膜组件43b处理，其浓水再进入第三纳滤膜组件43c进行浓缩处理，其浓缩液进入干燥模块50进行浓缩干燥，而第一纳滤膜组件43a、第二纳滤膜组件43b和第三纳滤膜组件43c各自的透过液直接进入除铯吸附柱44进行深度净化。干燥模块50的桶内干燥装置51为200L金属桶，利用微波加热对浓缩液进行浓缩干燥，产生的冷凝气输送至排放模块60，而干燥后的盐则存放于盐装桶52中，采用桶内干燥装置51对纳滤膜组件43产生的少量浓缩液进行深度干燥处理，干燥后的盐可直接装桶处置，解决了后续固化的问题。浓缩液主要包括二价盐和高价盐，部分放射性核素也一同排至浓缩液，这些物质可经干燥模块50进行处理，而钠离子和铯离子等一价盐会透过纳滤膜组件43至除铯吸附柱44中进行深度净化，以保证达到排放标准。

继续如图1所示，排放模块60包括相连的产水箱61和产水泵62，产水泵62将产水箱61中的水混匀后进行取样分析，若检测达标后可直接通过出水口400进行排放，如不达标则经次管道***200的次管道210输送至废水暂存箱11重新进行处理。

采用本实用新型的含盐放射性废水处理***对焚烧等热处理工艺产生的模拟含盐放射性废水进行处理，其处理量为2.0t/h，经检测，经预净化模块10的除油过滤器13、通入絮凝后吸附过滤器15处理之后可将有机物去除99％以上，胶体态钴等活化腐蚀产物的去污因子大于10；超滤模块20对钴等活化腐蚀产物的去污因子大于30；无机吸附模块30对铯、锶和钴的去污因子分别大于50、50和100；深度净化模块40对所有核素的去污因子大于60；干燥模块50的减容比大于10，杂盐含水率低于5％。依次经预净化模块10、超滤模块20、无机吸附模块30、深度净化模块40、干燥模块50处理之后的含盐放射性废水的铯、锶和钴等放射性核素的去污因子大于3000，可实现液态流出物的放射性活度浓度低于10Bq/L，满足GB8978的排放标准。同时含盐废水的钠盐可排放以减少***最终杂盐的产生量，有利于放射性废物的最小化。

应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求限定的范围。

Claims (10)

1.一种含盐放射性废水处理***，其特征在于，包括主管道***和次管道***，

所述主管道***包括：

预净化模块，对所述含盐放射性废水进行初步净化；

超滤模块，与所述预净化模块相连，对经初步净化后的所述含盐放射性废水进行胶体态核素的去除；

无机吸附模块，与所述超滤模块相连，对经去除胶体态核素后的所述含盐放射性废水进行离子态核素的一级去除；

深度净化模块，与所述无机吸附模块相连，对经一级去除离子态核素的所述含盐放射性废水进行离子态核素的二级去除；

排放模块，与所述深度净化模块相连，对经二级去除离子态核素的所述含盐放射性废水进行排放，

所述预净化模块、所述超滤模块和所述无机吸附模块皆分别通过所述次管道***连通所述排放模块，所述主管道***和所述次管道***组成闭合的循环***。

2.根据权利要求1所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述预净化模块包括依次相连的废水暂存箱、除油过滤器和吸附过滤器，所述除油过滤器和所述吸附过滤器之间设有絮凝剂加药箱。

3.根据权利要求2所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述除油过滤器为聚丙烯滤袋，所述吸附过滤器为内含活性炭的聚丙烯毛毡滤袋，所述絮凝剂加药箱通过加药泵连通所述除油过滤器和所述吸附过滤器之间的管道。

4.根据权利要求1所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述超滤模块包括依次相连的超滤保安过滤器、超滤膜组件、超滤产水箱，所述超滤保安过滤器连接所述预净化模块的末端。

5.根据权利要求4所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述超滤膜组件为依次相连的多级的膜组件，且最后一级的所述膜组件经管道连通所述预净化模块的起始端。

6.根据权利要求1所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述无机吸附模块包括依次相连的精密过滤器、无机吸附柱、无机吸附产水箱，所述精密过滤器连接所述超滤模块的末端。

7.根据权利要求6所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述无机吸附柱为依次相连的多级且填充不同无机吸附材料的吸附柱。

8.根据权利要求1所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述深度净化模块包括依次相连的纳滤保安过滤器、纳滤膜组件和除铯吸附柱，所述纳滤保安过滤器连接所述无机吸附模块的末端。

9.根据权利要求8所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述纳滤膜组件为依次相连的多级的膜组件，且最后一级的所述膜组件经管道连接有干燥模块，所述干燥模块将经所述纳滤膜组件处理之后的浓缩液进行浓缩干燥且将产生的冷凝气输送至所述排放模块，所述除铯吸附柱将经所述纳滤膜组件处理之后的清液进行深度净化。

10.根据权利要求1所述的含盐放射性废水处理***，其特征在于，所述超滤模块的末端和所述无机吸附模块的末端皆分别通过设有阀门的管道直接连通所述排放模块。

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