放射性废物的热处理方法技术

本发明专利技术提供了一种放射性废物的热处理方法，包括以下步骤：对废树脂、污泥和浓缩液进行混合配料，得到放射性废物，所述放射性废物的热值在2000卡/克以上；将所述放射性废物加入煅烧炉，于850℃～1200℃下进行煅烧处理，使所述放射性废物充分热解。将热量较高的树脂与热值低的污泥、浓缩液混合处理，能够降低能量消耗，同时实现放射性废物的减容减重。同时实现放射性废物的减容减重。同时实现放射性废物的减容减重。

【技术实现步骤摘要】
放射性废物的热处理方法


[0001]本专利技术涉及放射性废物处理
，特别是涉及一种放射性废物的热处理方法。

技术介绍

[0002]放射性废物是指含有放射性核素或被放射性核素污染，且预计不会再利用的一类物质。通常，核燃料生产过程、核燃料后处理过程、反应堆运行过程及其他使用放射性物质的部门(如医院、工厂、科研单位等)都可能产生放射性废物，当放射性核素含量超过一定限值时，通过辐射形式或其他途径对人体健康和生物环境造成损害，因此，有必要对放射性废物进行妥善处理。
[0003]目前，常见的放射性废物处理方式包括焚烧处理和固化处理。然而，传统的焚烧法需提前对含水的废物进行晾干预处理，步骤繁琐，使放射性废物不便于存放管理；放射性废物固化处理后通常增容达2～3倍，不符合放射性废物最小化原则，增加了后续处置所需的成本。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种操作简便、节能环保且能实现减容减重的放射性废物的热处理方法。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下。
[0006]一种放射性废物的热处理方法，包括如下步骤：
[0007]对废树脂、污泥和浓缩液进行混合配料，得到放射性废物，所述放射性废物的热值在2000卡/克以上；及
[0008]将所述放射性于850℃～1200℃下进行热处理，以使所述放射性废物煅烧。
[0009]在其中一些实施例中，在对废树脂、污泥和浓缩液进行混合配料之前，所述热处理方法还包括对所述废树脂、污泥和浓缩液的成分进行分析的步骤。
[0010]在其中一些实施例中，所述废树脂包括核设施中处理放射性废水后失效的阴离子树脂、阳离子树脂和混合床树脂中的一种或多种。
[0011]在其中一些实施例中，所述污泥为核设施运行及大修过程中产生的半固状污泥及放射性废水絮凝体。
[0012]在其中一些实施例中，所述浓缩液为核设施废液处理系统中的上层流动状液体，所述浓缩液中含有水、硼酸和放射性元素。
[0013]在其中一些实施例中，所述放射性废物中所述废树脂的质量百分比为30％～60％，所述污泥质量百分比为10％～30％，所述浓缩液质量百分比为20％～40％。
[0014]在其中一些实施例中，将所述放射性废物在煅烧炉中进行所述煅烧处理，所述煅烧炉中所述放射性废物的进料量为10kg/h～20kg/h。
[0015]在其中一些实施例中，在所述煅烧处理过程中通入O2进行二次补风。
[0016]在其中一些实施例中，所述O2的通气量为10Nm/h3～15Nm/h3。
[0017]在其中一些实施例中，所述煅烧处理过程中使煅烧产生的烟气在850℃以上的停留时间超过2s。
[0018]在其中一些实施例中，所述煅烧处理之后，还包括对煅烧灰渣和尾气进行放射性核素含量分析的步骤。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0020]本专利技术的放射性废物的热处理方法，将热量较高的树脂与热值低的污泥、浓缩液混合后热值在2000卡/克以上，使废物能够充分煅烧，减少煅烧过程中助燃剂的加入，降低能量消耗的同时实现放射性废物的减容减重。有效的减容可以降低废物的运输和处置成本，实现废物无机化转变，并提高废物贮存、运输和处置的安全性，符合放射性废物最小化原则。
[0021]此外，本专利技术的放射性废物处理方法无需对放射性废物进行预处理，且能够同时处理多种不同形态的放射性废物，步骤简单，操作简便。
附图说明
[0022]图1为本专利技术中放射性废物的热处理方法流程图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术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专利技术。但是本专利技术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专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0025]本专利技术提供了一种放射性废物的热处理方法，如图1所示，包括步骤S10～S40。
[0026]步骤S10：对废树脂、污泥和浓缩液的成分进行分析；
[0027]在其中一些实施例中，步骤S10中，包括对废树脂、污泥和浓缩液的具体成分、含水率及放射性元素的种类进行分析。
[0028]在其中一些实施例中，步骤S10中，采用电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP
‑
MS)、X射线衍射仪技术(X
‑
ray diffraction，XRD)、荧光光谱仪等对废树脂、污泥和浓缩液的具体成分、含水率及放射性元素的种类进行分析。
[0029]在其中一些实施例中，步骤S10中，废树脂包括核设施中处理放射性废水后失效的阴离子树脂、阳离子树脂和混合床树脂中的一种或多种。进一步地，在一些示例中，废树脂包括骨架苯乙烯，活性基团
‑
SO3‑
和
‑
N(CH3)
3+
。
[0030]在其中一些实施例中，步骤S10中，污泥为核设施运行及大修过程中产生的半固状污泥及放射性废水絮凝体。进一步地，在一些示例中，污泥主要包括Fe3O4。
[0031]在其中一些实施例中，步骤S10中，浓缩液为核设施废液处理系统中的上层流动状液体，浓缩液中含有水、硼酸和放射性元素。进一步地，在一些示例中，浓缩液中硼酸浓度为40000ppm～45000ppm，且浓缩液中钠硼比为0.2～0.25。
[0032]步骤S20：根据步骤S10的分析结果对废树脂、污泥和浓缩液进行混合，得到放射性废物，使放射性废物的热值在2000卡/克以上；
[0033]在其中一些实施例中，步骤S20中，放射性废物中废树脂的质量百分比为30％～60％，污泥质量百分比为10％～30％，浓缩液质量百分比为20％～40％。
[0034]可以理解地，将热值较高的树脂与热值较低的污泥、浓缩液进行合理调配，使放射性废物的热值在2000卡/克以上，由于废树脂在煅烧过程中能够释放较多的热量，可以减少助燃剂的加入量，降低外部能量的消耗，从而实现节能的目的；另一方面，由于废树脂自身具有较高的热值，使放射性混合废物在较低的温度下即可实现减容减重。
[0035]可理解地，放射性废物混合料中，废树脂的质量比可以为但不限于30％、40％、45％、60％等具体值；浓缩液的质量比可以为但不限于20％、30％、40％等具体值；污泥的质量比可以为但不限于10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射性废物的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：对废树脂、污泥和浓缩液进行混合配料，得到放射性废物，所述放射性废物的热值在2000卡/克以上；及将所述放射性废物于850℃～1200℃下进行热处理，以使所述放射性废物煅烧。2.如权利要求1所述放射性废物的热处理方法，其特征在于，在对废树脂、污泥和浓缩液进行混合配料之前，所述热处理方法还包括对所述废树脂、污泥和浓缩液的成分进行分析的步骤。3.如权利要求1所述放射性废物的热处理方法，其特征在于，所述废树脂包括核设施中处理放射性废水后失效的阴离子树脂、阳离子树脂和混合床树脂中的一种或多种。4.如权利要求1所述放射性废物的热处理方法，其特征在于，所述污泥为核设施运行及大修过程中产生的半固状污泥及放射性废水絮凝体。5.如权利要求1所述放射性废物的热处理方法，其特征在于，所述浓缩液为核设施废液处理系统中的上层流动状液体，所述浓缩液中含有水、硼酸和放射性元素。6.如权利要求1～5中任一项所述放...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜颖哲，林鹏，李坤锋，李丽丽，李时瑛，王朝晖，陈俊杰，周东升，刘夏杰，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：