放射性废液处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种放射性废液处理方法及装置。该方法包括：将放射性废液进行分离处理，得到第一净化液和浓缩液；将所述浓缩液进行离子交换处理，得到第二净化液；其中，将所述第一净化液与所述第二净化液排放处理；或者，将所述第二净化液返回所述分离处理工序，将所述第一净化液排放处理；或者，将部分所述第二净化液返回所述分离处理工序，将所述第一净化液与其余部分所述第二净化液排放处理。本发明专利技术实施例提供的放射性废液处理方法及装置，具有更高的放射性废液净化水平，同时能够显著降低放射性废物的产生量，实现放射性废物的小量化。

【技术实现步骤摘要】
放射性废液处理方法及装置
本专利技术涉及放射性废液处理
，尤其涉及一种放射性废液处理方法及装置。
技术介绍
对于核工业领域产生的放射性废液，反渗透处理因具有出水水质好、能耗低、适应性强等特点，离子交换因对废液中以离子形态存在的放射性核素具有很好的去除效果，均为常用的处理工艺。因放射性废液中放射性成分复杂且含量很低，为了适应对核工业建设中环境辐射防护提出的越来越高的要求，目前对放射性废液多采用组合式处理工艺。常规的反渗透处理和离子交换的组合工艺形式是：反渗透膜设备和离子交换器串联组合，反渗透膜设备将放射性废液分离为净化液和浓缩液，净化液的放射性活度低于放射性废液，浓缩液的放射性活度高于放射性废液，净化液进入离子交换器进行进一步的净化处理。其中，放射性废液分离产生的浓缩液需要利用固化工艺形成固化体进行处理，固化体中放射性废液的体积包容量仅为20％左右，导致产生大量二次放射性固体废物，且处理工艺复杂；而由于净化液中放射性核素的浓度降为更低水平，使得离子交换树脂的利用率也更低，从而导致二次放射性固体废物的产生量更大。因此，需要一种新的放射性废液处理方法及装置，使放射性废物小量化。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种放射性废液处理方法及装置，具有更高的放射性废液净化水平，同时能够显著降低放射性废物的产生量，实现放射性废物的小量化。本专利技术实施例一方面提供了一种放射性废液处理方法，该方法包括：将放射性废液进行分离处理，得到第一净化液和浓缩液；将浓缩液进行离子交换处理，得到第二净化液；其中，将第一净化液与第二净化液排放处理；或者，将第二净化液返回分离处理工序，将第一净化液排放处理；或者，将部分第二净化液返回分离处理工序，将第一净化液与其余部分第二净化液排放处理。本专利技术实施例提供的放射性废液处理方法，通过对放射性废液进行分离处理，得到符合甚至优于排放标准的第一净化液，将放射性核素基本保留在浓缩液中，浓缩液具有较高的放射性核素浓度，将其进行离子交换处理，能够明显提高离子交换树脂的利用效率，从而显著减少放射性废离子交换树脂的产生量。因为该方法不产生放射性浓缩液，省去了固化工艺，从而进一步降低放射性废物的产生量。根据本专利技术实施例的一个方面，分离处理采用纳滤工艺、反渗透工艺、连续电除盐工艺中的一种或两种以上的组合工艺。根据本专利技术实施例的一个方面，将放射性废液进行分离处理，得到第一净化液和浓缩液包括：将放射性废液经过一级或两级反渗透工艺处理。根据本专利技术实施例的一个方面，每级反渗透工艺采用一段或两段以上的反渗透处理，当采用两段以上的反渗透处理时，上一段反渗透处理的中间浓缩液作为下一段反渗透处理的进水，从各段送出净化液汇合为反渗透工艺的净化液。根据本专利技术实施例的一个方面，两级反渗透工艺处理包括：将放射性废液依次经过第一级反渗透工艺和第二级反渗透工艺处理，将第二级反渗透工艺送出的第二级反渗透浓缩液返回第一级反渗透工艺，从第一级反渗透工艺送出浓缩液。根据本专利技术实施例的一个方面，将放射性废液经过一级或两级反渗透工艺处理之后，还包括：将一级或两级反渗透工艺处理得到的净化液经过一级或两级连续电除盐工艺处理。根据本专利技术实施例的一个方面，两级连续电除盐工艺处理包括：将一级或两级反渗透工艺处理得到的净化液依次经过第一级连续电除盐工艺和第二级连续电除盐工艺处理，得到第一净化液；第一级连续电除盐工艺送出的第一级连续电除盐浓缩液和第二级连续电除盐工艺送出的第二级连续电除盐浓缩液返回一级或两级反渗透工艺。根据本专利技术实施例的一个方面，在第一级连续电除盐工艺送出的中间净化液中加入活化剂，再送入第二级连续电除盐工艺。根据本专利技术实施例的一个方面，放射性废液的体积为浓缩液的体积的2倍以上，浓缩液中放射性核素的浓度为放射性废液中放射性核素的浓度的2倍以上。根据本专利技术实施例的一个方面，放射性废液进行分离处理之前，经过预处理，以去除油类、胶体、颗粒物、锶、铯中的一种以上，和/或，调节pH值。根据本专利技术实施例的一个方面，放射性废液中，锶的放射性活度、铯的放射性活度、锶与铯的总放射性活度中任一者为105Bq/L以上时，需要进行去除锶和/或铯的预处理。本专利技术实施例的另一方面提供一种放射性废液处理装置，该装置包括分离单元、离子交换单元和排水单元，其中，分离单元的浓缩液出口与离子交换单元的进口相连；分离单元的净化液出口连接至排水单元；离子交换单元的净化液出口连接至排水单元和/或分离单元的进口。根据本专利技术实施例的另一方面，分离单元包括纳滤子单元、反渗透子单元、连续电除盐子单元中的一种或两种以上的组合。根据本专利技术实施例的另一方面，分离单元包括反渗透子单元，其中，反渗透子单元包括一级或两级反渗透设备。根据本专利技术实施例的另一方面，分离单元进一步包括连续电除盐子单元，反渗透子单元和连续电除盐子单元依次连接，其中，连续电除盐子单元包括一级或两级连续电除盐设备。根据本专利技术实施例的另一方面，反渗透设备采用一个反渗透膜组件或两个以上的反渗透膜组件串联，当采用两个以上的反渗透膜组件时，上一个反渗透膜组件的浓缩液出口与下一个反渗透膜组件的进口相连。根据本专利技术实施例的另一方面，反渗透子单元包括一级反渗透设备，反渗透设备的浓缩液出口经管道分为两个支路，一个支路与反渗透设备的进口相连，另一个支路与离子交换单元的进口相连；或者，反渗透子单元包括两级反渗透设备，其中第一级反渗透设备的浓缩液出口经管道分为两个支路，一个支路与第一级反渗透设备的进口相连，另一个支路与离子交换单元的进口相连。根据本专利技术实施例的另一方面，反渗透子单元包括两级反渗透设备，其中，第一级反渗透设备的净化液出口与第二级反渗透设备的进口相连，第二级反渗透设备的浓缩液出口与第一级反渗透设备的进口相连，第一级反渗透设备的浓缩液出口与离子交换单元的进口相连。根据本专利技术实施例的另一方面，连续电除盐子单元包括两级连续电除盐设备，其中，反渗透子单元的净化液出口与第一级连续电除盐设备的进口相连，第一级连续电除盐设备的净化液出口与第二级连续电除盐设备的进口相连，第二级连续电除盐设备的净化液出口连接至排水单元，第一级连续电除盐设备的浓缩液出口和第二级连续电除盐设备的浓缩液出口分别与反渗透子单元的进口相连。根据本专利技术实施例的另一方面，第一级连续电除盐设备的净化液出口经中间水箱与第二级连续电除盐设备的进口相连，中间水箱与活化剂箱相连。根据本专利技术实施例的另一方面，离子交换单元包括一级或两级以上的离子交换器。根据本专利技术实施例的另一方面，放射性废液处理装置还包括预处理单元，该预处理单元与分离单元的进口相连，用于去除放射性废液中的油类、胶体、颗粒物、锶、铯中的一种以上，和/或，调节pH值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术一个实施例提供的放射性废液处理方法工艺流程示意图。图2示出了离子交换树脂对放射性核素铯的平衡吸附量Q与放射性核素铯在溶液中的平衡浓度Ce之间的关系图。图3示出了本专利技术一个实施例提供的放射性废液处理装置工艺流程示意图。图4示出了本专利技术另一个实施例提供的放射性废液处理装置工艺流程示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射性废液处理方法，其特征在于，所述方法包括：将放射性废液进行分离处理，得到第一净化液和浓缩液；将所述浓缩液进行离子交换处理，得到第二净化液；其中，将所述第一净化液与所述第二净化液排放处理；或者，将所述第二净化液返回所述分离处理工序，将所述第一净化液排放处理；或者，将部分所述第二净化液返回所述分离处理工序，将所述第一净化液与其余部分所述第二净化液排放处理。

【技术特征摘要】
1.一种放射性废液处理方法，其特征在于，所述方法包括：将放射性废液进行分离处理，得到第一净化液和浓缩液；将所述浓缩液进行离子交换处理，得到第二净化液；其中，将所述第一净化液与所述第二净化液排放处理；或者，将所述第二净化液返回所述分离处理工序，将所述第一净化液排放处理；或者，将部分所述第二净化液返回所述分离处理工序，将所述第一净化液与其余部分所述第二净化液排放处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离处理采用纳滤工艺、反渗透工艺、连续电除盐工艺中的一种或两种以上的组合工艺。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将放射性废液进行分离处理，得到第一净化液和浓缩液包括：将放射性废液经过一级或两级反渗透工艺处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每级所述反渗透工艺采用一段或两段以上的反渗透处理，当采用两段以上的反渗透处理时，上一段反渗透处理的中间浓缩液作为下一段反渗透处理的进水，从各段送出净化液汇合为所述反渗透工艺的净化液。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述两级反渗透工艺处理包括：将放射性废液依次经过第一级反渗透工艺和第二级反渗透工艺处理，将所述第二级反渗透工艺送出的第二级反渗透浓缩液返回所述第一级反渗透工艺，从所述第一级反渗透工艺送出所述浓缩液。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将放射性废液经过一级或两级反渗透工艺处理之后，还包括：将所述一级或两级反渗透工艺处理得到的净化液经过一级或两级连续电除盐工艺处理。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述两级连续电除盐工艺处理包括：将所述一级或两级反渗透工艺处理得到的净化液依次经过第一级连续电除盐工艺和第二级连续电除盐工艺处理，得到所述第一净化液；所述第一级连续电除盐工艺送出的第一级连续电除盐浓缩液和所述第二级连续电除盐工艺送出的第二级连续电除盐浓缩液返回所述一级或两级反渗透工艺。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第一级连续电除盐工艺送出的中间净化液中加入活化剂，再送入所述第二级连续电除盐工艺。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放射性废液的体积为所述浓缩液的体积的2倍以上，所述浓缩液中放射性核素的浓度为所述放射性废液中放射性核素的浓度的2倍以上。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放射性废液进行所述分离处理之前，经过预处理，以去除油类、胶体、颗粒物、锶、铯中的一种以上，和/或，调节pH值。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述放射性废液中，锶的放射性活度、铯的放射性活度、锶与铯的总放射性活度中任一者为105Bq/L以上时，需要进行去除锶和/或铯的预处理。12.一种放射性废液处理装置，其特征在于，该装置包括分离单元、离子交换单元和排水单元，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵璇，李福志，张猛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11