一种去除水体中铯离子的电化学炭膜反应装置及运行工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种去除水体中铯离子的电化学炭膜反应装置及运行工艺，涉及铯离子分离领域。所述装置主要包括功能炭膜阳极、功能炭膜阴极、稳压电源、水泵、传感器和装置外壳。运行过程中将含铯离子的待处理液由水泵从原水罐输送至A口进入阳极室，依次穿透炭膜阳极和炭膜阴极，到达阴极室并最终从B口流入产水罐，得到处理后水体。本发明专利技术同时运用炭膜阳极的静电排斥和炭膜阴极的电化学吸附作为核心工艺来去除水体中铯离子，并且可通过定期排除浓缩液和倒极的方式实现装置性能的恢复及再生。该工艺具有设备简单、操作步骤简单、生产成本低、铯离子去除率高的优点，可应用于工业废水、盐湖水、核废水、海水等水体中的铯离子的有效分离和去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种去除水体中铯离子的电化学炭膜反应装置及运行工艺，属于水处理。

技术介绍

1、核能作为一种可再生能源，由于其低碳排放、高效率、低成本等特点，在各个领域得到了广泛的应用。但由于核能在全球范围内的开发和快速发展不可避免的出现了各种含放射性污染物引起的环境问题，例如含放射性核素的核废料、核废水和突发事故产生的核污水。

2、在含水放射性废物流中经常存在多种放射性核素，其中137-铯是一种高水平废物核素，对环境和健康构成相当大的风险。由于其半衰期长(约30年)、在水中的高溶解度和作为γ辐射源的放射性，137-铯对环境和人体健康带来了巨大威胁。并且由于137-铯的降解能力差且易积累，可能对生物体造成体细胞和遗传问题。

3、目前对水体中铯离子的去除方法主要包括化学沉淀法、溶剂萃取法、膜分离法、生物处理法和吸附法等。它们在去除水中放射性铯的过程中仍存在一些不足，例如化学沉淀法引入大量盐类，出水中沉淀剂的阴离子或ph可能超标；溶剂萃取法中某些萃取剂毒性较强；生物处理法处理条件要求苛刻，处理效率较低；膜分离技术主要机理为物理截留，综合效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种去除水体中铯离子的电化学炭膜反应装置，其特征在于：所述装置包括：膜组件、电源(3)、原水罐(8)和产水罐(9)；所述膜组件包括膜组件外壳(6)，所述膜组件外壳(6)内设有炭膜阳极(1)和炭膜阴极(2)，所述炭膜阳极(1)与炭膜阴极(2)平行布置，分别与电源(3)正负极相连；所述炭膜阳极(1)与膜组件外壳(6)形成的腔体为阳极室(6-1)，所述炭膜阴极(2)与膜组件外壳(6)形成的腔体为阴极室(6-2)，所述炭膜阳极(1)、炭膜阴极(2)与膜组件外壳(6)形成的腔体为缓冲室(6-3)，所述缓冲室(6-3)位于阳极室(6-1)与阴极室(6-2)之间；所述阳极室(6-1)与原水罐(8)...

【技术特征摘要】

1.一种去除水体中铯离子的电化学炭膜反应装置，其特征在于：所述装置包括：膜组件、电源(3)、原水罐(8)和产水罐(9)；所述膜组件包括膜组件外壳(6)，所述膜组件外壳(6)内设有炭膜阳极(1)和炭膜阴极(2)，所述炭膜阳极(1)与炭膜阴极(2)平行布置，分别与电源(3)正负极相连；所述炭膜阳极(1)与膜组件外壳(6)形成的腔体为阳极室(6-1)，所述炭膜阴极(2)与膜组件外壳(6)形成的腔体为阴极室(6-2)，所述炭膜阳极(1)、炭膜阴极(2)与膜组件外壳(6)形成的腔体为缓冲室(6-3)，所述缓冲室(6-3)位于阳极室(6-1)与阴极室(6-2)之间；所述阳极室(6-1)与原水罐(8)相连，所述阴极室(6-2)与产水罐(9)相连；所述缓冲室(6-3)内设有铯离子传感器ⅰ(5-1)，所述阴极室(6-2)内设有铯离子传感器ⅱ(5-2)；所述阳极室(6-1)设有a进水口和c出水口，阴极室(6-2)设有b出水口和e出水口，缓冲室(6-3)设有d进水口。

2.根据权利要求1所述的去除水体中铯离子的电化学炭膜反应装置，其特征在于：所述的炭膜阳极(1)和炭膜阴极(2)均为多孔平板结构，膜孔尺寸介于0.05μm～10μm，孔隙率介于10％～90％；

3.根据权利要求1所述的去除水体中铯离子的电化学炭膜反应装置，其特征在于：所述阳极室(6-1)与原水罐(8)、阴极室(6-2)与产水罐(9)之间设有水泵(4)。

【专利技术属性】
技术研发人员：潘宗林，李瑀茼，王春雨，范新飞，宋成文，王同华，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：