一种放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法制造方法及图纸

技术编号:35025017 阅读:22 留言:0更新日期:2022-09-24 22:56
本发明专利技术提供了一种放射性废树脂再生式去污处理装置,包括放射性废树脂传输装置、与放射性废树脂传输装置管道连接的H2SO4洗脱室、与H2SO4洗脱室管道连接的树脂洗脱残液分离室、与树脂洗脱残液分离室管道连接的H2SO4残液中和室、与H2SO4残液中和室管道连接的废液蒸发装置、与废液蒸发装置管道连接的水泥固化装置以及与树脂洗脱残液分离室管道连接的解控室,连接树脂洗脱残液分离室与解控室的管道上依次设置辐射监测仪表和三通阀,所述三通阀通过管道连通到H2SO4洗脱室。本发明专利技术提供了一种放射性废树脂再生式去污处理方法。本发明专利技术提供的一种放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法,结构简单、操作方便、安全可靠、处理效果良好。理效果良好。理效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法


[0001]本专利技术涉及放射性废树脂再生处理
,特别涉及一种放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法。

技术介绍

[0002]压水堆核电机组在一回路工艺系统(如化容系统、硼回收、放射性废液蒸发系统和乏燃料冷却水池等)中,普遍采用离子交换树脂对一回路冷却剂进行净化处理。一回路工艺系统中使用的离子交换树脂,在服役一个大修周期(12~18个月)后,就需要按照固体废物进行处置。对于装机规模为
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1000MWe的压水堆核电站来说,每年实际产生的放射性废树脂约为6~8m3。
[0003]目前国内对放射性废树脂的处置方法主要为水泥固化,采用该方法处理后,水泥固化体的体积为废树脂体积的2~3倍,每年得到的水泥固化体达到核电厂固体废物年产量的1/3左右。核电站放射性固体废物的处理遵循最小化原则,以降低后期的处置成本。因此,增容比相对较小的超级压缩、高整体容器干燥储存等技术,逐步在核电厂得到应用。但这两种处理方法的增容比均大于1,并未实现真正意义的减容。
[0004]目前也有尝试采用湿法氧化的方法对放射性废树脂进行降解处理,也有采用超临界水氧化处理的方法对放射性废树脂进行处理。但这两种处理方法都存在工艺复杂和对装置要求高等问题。
[0005]因此,当前需要采用一种结构简单、操作方便、安全可靠、处理效果良好的方法,对放射性废树脂进行处理。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、安全可靠、处理效果良好的放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法。
[0007]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种放射性废树脂再生式去污处理装置,包括放射性废树脂传输装置、与放射性废树脂传输装置管道连接的H2SO4洗脱室、与H2SO4洗脱室管道连接的树脂洗脱残液分离室、与树脂洗脱残液分离室管道连接的H2SO4残液中和室、与H2SO4残液中和室管道连接的废液蒸发装置、与废液蒸发装置管道连接的水泥固化装置以及与树脂洗脱残液分离室管道连接的解控室,连接树脂洗脱残液分离室与解控室的管道上依次设置辐射监测仪表和三通阀,所述三通阀通过管道连通到H2SO4洗脱室。
[0008]进一步地,所述放射性废树脂传输装置与H2SO4洗脱室之间的连接管道上设置树脂喷射器。
[0009]进一步地,所述H2SO4洗脱室与树脂洗脱残液分离室之间、树脂洗脱残液分离室与H2SO4残液中和室之间、H2SO4残液中和室与废液蒸发装置之间、废液蒸发装置与水泥固化装置之间以及树脂洗脱残液分离室与解控室之间的管道均设置输送泵。
[0010]本专利技术还提供了一种放射性废树脂再生式去污处理方法,包括如下步骤:
[0011]放射性废树脂传输装置中的放射性废树脂输送至H2SO4洗脱室中;
[0012]放射性废树脂在H2SO4洗脱室中经H2SO4溶液进行洗脱;
[0013]洗脱后废树脂及洗脱残液输送至树脂洗脱残液分离室进行固液分离;
[0014]分离出的废树脂经辐射监测仪表监测,放射性达到解控要求则通过三通阀输送至解控室,放射性达不到解控要求则通过三通阀返回至H2SO4洗脱室再次洗脱;
[0015]分离出的洗脱残液输送至H2SO4残液中和室中和处理;
[0016]中和后的洗脱残液输送至废液蒸发装置蒸发浓缩,蒸发冷凝液送入核岛液态流出物排放系统,浓缩液输送至水泥固化装置固化处理。
[0017]进一步地,所述H2SO4洗脱室内壁采用衬胶防腐,所述H2SO4洗脱室内部设置机械搅拌器。
[0018]进一步地,所述H2SO4洗脱室中H2SO4溶液的浓度为3.5

4.5mol/L。
[0019]进一步地,所述H2SO4残液中和室中中和处理使用的碱性溶液为NaOH溶液。
[0020]进一步地,所述H2SO4残液中和室中洗脱残液被NaOH溶液中和后的PH控制在6~9。
[0021]进一步地,所述废液蒸发装置为核电站放射性废液蒸发装置。
[0022]进一步地,所述水泥固化装置为核电站放射性废液浓缩液水泥固化装置。
[0023]本专利技术提供的一种放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法,设置H2SO4洗脱室,通过化学方式对放射性废树脂进行放射性洗脱,使其成为普通废树脂,避免了后续的放射性废树脂水泥固化后的核素浸出问题。并设置树脂洗脱残液分离室、H2SO4残液中和室及废液蒸发装置,使用废液蒸发装置对中和后的洗脱残液进行蒸发处理,再对产生的放射性浓缩液进行水泥固化处理,可以减少放射性废液的处理量,总体上起到了对放射性废树脂的减容处理。同时,本专利技术提供的一种放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法,使用的设备均为成熟设备,经济安全、可靠性高,并可以连续对放射性废树脂进行处理,提高了处理效率。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的放射性废树脂再生式去污处理装置的结构示意图。
具体实施方式
[0025]核岛阳树脂吸附的固体杂质中的离子存在形态,除少数金属离子包含在固体微粒中,大部分金属离子以游离状离子形态被树脂吸附,因此,本专利技术提供的一种放射性废树脂再生式去污处理装置及其处理方法,采用加入硫酸进行洗脱的类似常规树脂的再生工艺,使得被吸附的放射性金属离子从树脂上解脱恢复游离状态进入洗脱残液中,使得放射性废树脂得以解控,然后对含有放射性离子的洗脱残液采用核岛废液蒸发工艺进行后续的处理。具体的处理装置和处理方法如下。
[0026]参见图1,本专利技术实施例提供的一种放射性废树脂再生式去污处理装置,包括放射性废树脂传输装置1、与放射性废树脂传输装置1管道连接的H2SO4洗脱室2、与H2SO4洗脱室2管道连接的树脂洗脱残液分离室3、与树脂洗脱残液分离室3管道连接的H2SO4残液中和室4、与H2SO4残液中和室4管道连接的废液蒸发装置5、与废液蒸发装置5管道连接的水泥固化装置7以及与树脂洗脱残液分离室3管道连接的解控室6,连接树脂洗脱残液分离室3与解控室
6的管道上依次设置辐射监测仪表8和三通阀9,所述三通阀9通过管道连通到H2SO4洗脱室2。
[0027]其中,放射性废树脂传输装置1与H2SO4洗脱室2之间的连接管道上设置树脂喷射器10。
[0028]其中,H2SO4洗脱室2与树脂洗脱残液分离室3之间的管道上设置输送泵K2,树脂洗脱残液分离室3与H2SO4残液中和室4之间的管道上设置输送泵K6,H2SO4残液中和室4与废液蒸发装置5之间的管道上设置输送泵K7,废液蒸发装置5与水泥固化装置7之间的管道上设置输送泵K8,树脂洗脱残液分离室3与解控室6之间的管道上设置输送泵K3。
[0029]本专利技术还提供了一种放射性废树脂再生式去污处理方法,包括如下步骤:
[0030]步骤1)放射性废树脂传输装置1中的放射性废树脂输送至H2SO4洗脱室2中。
[0031]步骤2)放射性废树脂在H2SO4洗脱室2中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射性废树脂再生式去污处理装置,其特征在于:包括放射性废树脂传输装置(1)、与放射性废树脂传输装置(1)管道连接的H2SO4洗脱室(2)、与H2SO4洗脱室(2)管道连接的树脂洗脱残液分离室(3)、与树脂洗脱残液分离室(3)管道连接的H2SO4残液中和室(4)、与H2SO4残液中和室(4)管道连接的废液蒸发装置(5)、与废液蒸发装置(5)管道连接的水泥固化装置(7)以及与树脂洗脱残液分离室(3)管道连接的解控室(6),连接树脂洗脱残液分离室(3)与解控室(6)的管道上依次设置辐射监测仪表(8)和三通阀(9),所述三通阀(9)通过管道连通到H2SO4洗脱室(2)。2.根据权利要求1所述的放射性废树脂再生式去污处理装置,其特征在于:所述放射性废树脂传输装置(1)与H2SO4洗脱室(2)之间的连接管道上设置树脂喷射器(10)。3.根据权利要求1所述的放射性废树脂再生式去污处理装置,其特征在于:所述H2SO4洗脱室(2)与树脂洗脱残液分离室(3)之间、树脂洗脱残液分离室(3)与H2SO4残液中和室(4)之间、H2SO4残液中和室(4)与废液蒸发装置(5)之间、废液蒸发装置(5)与水泥固化装置(7)之间以及树脂洗脱残液分离室(3)与解控室(6)之间的管道均设置输送泵。4.一种放射性废树脂再生式去污处理方法,其特征在于,包括如下步骤:放射性废树脂传输装置(1)中的放射性废树脂输送至H2SO4洗脱室(2)中;放射性废树脂在H2SO4洗脱室(2)中经H2SO4溶液进行洗脱;洗脱后废...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩明
申请(专利权)人:华能海南昌江核电有限公司
类型:发明
国别省市:

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