申请日2014.11.26
公开(公告)日2015.03.11
IPC分类号G21F9/12
摘要
本实用新型提供一种核电厂放射性废水离子交换处理系统，包括依次连接的废水泵、前置过滤器、第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、第四离子交换柱、第五离子交换柱和后置过滤器，前置过滤器的出水口通过阀门分别与第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、第四离子交换柱和第五离子交换柱的进水口相连接，第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、第四离子交换柱的出水口除通过阀门与后一级离子交换柱的进水口连接外，还分别通过阀门与后置过滤器的进水口连接，每个离子交换柱的出水口分别连接有取样阀和在线电导率仪。本实用新型可有效防止二次废物的产生量，而且节约资源，降低工艺成本。
权利要求书
1.一种核电厂放射性废水离子交换处理系统，包括依次连接的 废水泵(1)、前置过滤器(2)、第一离子交换柱(3)、第二离子交换 柱(4)、第三离子交换柱(5)、第四离子交换柱(6)、第五离子交换 柱(7)和后置过滤器(8)，其特征在于：前置过滤器(2)的出水口 通过阀门分别与第一离子交换柱(3)、第二离子交换柱(4)、第三离 子交换柱(5)、第四离子交换柱(6)和第五离子交换柱(7)的进水 口相连接，第一离子交换柱(3)、第二离子交换柱(4)、第三离子交 换柱(5)、第四离子交换柱(6)的出水口除通过阀门与后一级离子 交换柱的进水口连接外，还分别通过阀门与后置过滤器(8)的进水 口连接，第一离子交换柱(3)、第二离子交换柱(4)、第三离子交换 柱(5)、第四离子交换柱(6)和第五离子交换柱(7)的出水口分别 连接有取样阀(12)和在线电导率仪(13)。
2.如权利要求1所述的核电厂放射性废水离子交换处理系统， 其特征在于：第一离子交换柱(3)、第二离子交换柱(4)、第三离子 交换柱(5)、第四离子交换柱(6)和第五离子交换柱(7)的树脂排 放口分别通过阀门与废树脂排放管路(10)相连，排气口分别通过阀 门与排气管路(11)相连。
3.如权利要求1所述的核电厂放射性废水离子交换处理系统， 其特征在于：第一离子交换柱(3)、第二离子交换柱(4)、第三离子 交换柱(5)、第四离子交换柱(6)和第五离子交换柱(7)内装填的 介质为阴离子交换树脂、或阳离子交换树脂、或阴、阳混合离子交换 树脂、或用于截留废水中铯或锶的选择性吸附材料。
4.如权利要求3所述的核电厂放射性废水离子交换处理系统， 其特征在于：所述用于截留废水中铯或锶的选择性吸附材料为沸石、 钛硅酸盐和亚铁氰化物中的一种或其混合。
5.如权利要求1所述的核电厂放射性废水离子交换处理系统， 其特征在于：前置过滤器(2)和后置过滤器(8)内的过滤精度为 1μm～50μm，过滤元件采用线绕式滤芯、熔喷式滤芯、折叠式滤芯或 者滤袋。
说明书
一种核电厂放射性废水离子交换处理系统
技术领域
本实用新型涉及核工业放射性废水处理领域，具体是一种核电厂 放射性废水离子交换处理系统。
背景技术
核电厂在运行和维修期间会排出大量放射性废水，这些废水必须 经过处理并达到国家排放标准后才能向环境排放。
目前，核电厂放射性废水处理的方法有化学絮凝法、蒸发法和离 子交换法等。化学絮凝法通过向废水中投加化学药剂，使其与胶体反 应生成大颗粒而沉淀或过滤去除，具有工艺简单的优点，但絮凝剂种 类需根据废水特性进行合理选择，絮凝剂的投药量也需根据废水特性 的变化进行调节，且存在只能去除废水中以胶体状态存在的放射性核 素、净化效率不高的问题。蒸发法是用加热蒸汽将废水在蒸发器中加 热沸腾，水分汽化并经冷凝后形成净化水，而不挥发的放射性核素则 保留在浓缩液中。蒸发法虽然净化效率高，但是工艺和系统复杂，能 耗高。离子交换法是利用离子交换剂带有的功能基团与废水中以离子 状态存在的放射性核素之间发生离子交换，从而将放射性浓集在离子 交换剂中的处理方法。目前，大多核电厂的放射性废水处理工艺中， 均采用了离子交换装置。
离子交换法处理核电厂放射性废水在实际应用中可采取不同的 工艺方式进行，有的直接采用单一混床工艺，有的采用“阳床+阴床” 或“阳床+混床”工艺，还有的采用“阳床+阴床+混床”工艺。上述工艺 中，只要监测到最终出水水质超标，各交换柱内的树脂通常都同时更 换，部分交换柱内树脂的交换容量未被利用就作为废树脂排掉，增加 了二次废物的产生量。
发明内容
本实用新型提供一种核电厂放射性废水离子交换处理系统，可以 实时监控离子交换柱的性能状态，在监测到最终出水水质超标时通过 改变离子交换柱的串联方式对交换柱内介质进行充分利用，有效防止 二次废物的产生量，而且节约资源，降低工艺成本。
一种核电厂放射性废水离子交换处理系统，包括依次连接的废水 泵、前置过滤器、第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换 柱、第四离子交换柱、第五离子交换柱和后置过滤器，前置过滤器的 出水口通过阀门分别与第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子 交换柱、第四离子交换柱和第五离子交换柱的进水口相连接，第一离 子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、第四离子交换柱的出 水口除通过阀门与后一级离子交换柱的进水口连接外，还分别通过阀 门与后置过滤器的进水口连接，第一离子交换柱、第二离子交换柱、 第三离子交换柱、第四离子交换柱和第五离子交换柱的出水口分别连 接有取样阀和在线电导率仪。
进一步的，第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、 第四离子交换柱和第五离子交换柱的树脂排放口分别通过阀门与废 树脂排放管路相连，排气口分别通过阀门与排气管路相连。
进一步的，第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、 第四离子交换柱和第五离子交换柱内装填的介质为阴离子交换树脂、 或阳离子交换树脂、或阴、阳混合离子交换树脂、或用于截留废水中 铯或锶的选择性吸附材料。
进一步的，所述用于截留废水中铯或锶的选择性吸附材料为沸 石、钛硅酸盐和亚铁氰化物中的一种或其混合。
进一步的，前置过滤器和后置过滤器内的过滤精度为 1μm～50μm，过滤元件采用线绕式滤芯、熔喷式滤芯、折叠式滤芯或 者滤袋。
本实用新型通过将每台离子交换器的进水口除了与前级离子交 换器的出水口连接外，还通过阀门直接与前置过滤器出水口连接，并 且每台离子交换柱的出水口还通过阀门直接与后置过滤器的进水口 连接，使得5台离子交换柱既可以串联运行，又可以运行其中的1～4 台，每台离子交换柱出口管路上安装取样阀和在线电导率仪，可对出 水进行取样分析和在线监测，便于单独评价判断离子交换柱的性能状 态。在监测到最终出水水质超标时，可以不用同时更换所有交换柱内 树脂，对于部分交换柱内树脂的交换容量未被利用的可以继续使用， 有效防止了二次废物的产生量，而且节约了资源，降低了工艺成本。