申请日2014.07.23
公开(公告)日2016.02.10
IPC分类号G21F9/06; G21F9/12
摘要
本发明涉及一种采用全膜法处理放射性废水的方法，包括依次进行的预处理、膜分离和深度处理三个步骤，预处理为活性炭过滤，通过活性炭吸附废水中杂质、部分低分子放射性物质与部分包括明胶与蛋白质的大分子物质;膜分离包括依次进行的中孔无机陶瓷膜过滤、微孔无机陶瓷膜过滤与陶瓷纳滤膜过滤，通过三种膜过滤去除废水中大部分的无机盐、氨基酸、细菌、有机溶质粒子;深度处理为二级反渗透处理，通过二级反渗透处理后的水电导率为≤40μs/cm，满足放射性物质的排放要求。与现有技术相比，本发明采用全膜法进行处理操作简单易行，且使用后的膜易于清洁处理，在处理过程中采用不同孔径的陶瓷膜作为过滤主体，分离效果好，废水处理运行稳定安全。
权利要求书
1.一种采用全膜法处理放射性废水的方法，包括依次进行的预处理、膜分离和深度处理三个步骤，
其特征在于，所述的预处理为活性炭过滤，通过活性炭吸附废水中杂质、部分低分子放射性物质与部分包括明胶与蛋白质的大分子物质;
所述的膜分离包括依次进行的中孔无机陶瓷膜过滤、微孔无机陶瓷膜过滤与陶瓷纳滤膜过滤，通过三种膜过滤去除废水中大部分的无机盐、氨基酸、细菌、有机溶质粒子;
所述的深度处理为二级反渗透处理，通过二级反渗透处理后的水电导率为≤40 μs/cm，满足放射性物质的排放要求。
2.根据权利要求1所述的一种采用全膜法处理放射性废水的方法，其特征在于，所述的中孔无机陶瓷膜的孔径为30～50nm，所述的微孔陶瓷膜的孔径为 10～30nm，所述的陶瓷纳滤膜的孔径为1～10nm。
3.根据权利要求1所述的一种采用全膜法处理放射性废水的方法，其特征在于，进行二级反渗透处理时，第二级反渗透的浓水返回到第一级反渗透中，经过一级反渗透处理形成的淡水与浓水的体积比为(5～8)∶1，经过二级反渗透处理形成的淡水与浓水的体积比为(7～10)∶1，第二级反渗透处理后的淡水中微生物指标菌落数≤200CFU/mL。
说明书
一种采用全膜法处理放射性废水的方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，尤其是涉及一种采用全膜法处理放射性废水的方法。
背景技术
对于核工业领域产生的放射性废水，絮凝沉淀、砂滤、硅藻土过滤、超滤、选择性离子交换、反渗透膜处理、蒸发、电渗析都是处理它们的常用方法。
每种处理方法都有其适用范围和技术特点，目前的研究主要集中在研究不同的处理方法对反应堆堆芯融化情况下放射性废水的去污效率，结合处理流量和工艺特点选择出适用的放射性废水处理技术。
放射性废水处理技术的重点是提高放射性废水的去污因子，使排放出水中的放射性核素的浓度尽可能低，并使放射性浓缩液的体积尽量小。在目前国内外技术条件下，放射性废水膜处理系统虽然有较高的去污因子，但其很低的浓缩倍数(通常只有5-10)限制了其广泛使用。同时，常规反渗透膜处理系统对进水的严格要求也严重限制了其使用，若采用硅藻土过滤等预处理将极大增加固体废物的产生量。
膜技术的兴起，为放射性废水处理提供了新的选择。超滤技术虽然难以去除溶解性的核素离子，但是可以去除水中存在的细微悬浮物、胶体物质、以及部分大分子有机物，由此去除被胶体或颗粒物夹带，或者与大分子有机物形成络合物的核素离子。利用膜法处理放射性废水，其基本工艺为预处理+反渗透+离子交换。由于反渗透不能确保最终液态流出物的放射性活度满足环境排放要求，必须采用离子交换单元作为精处理单元。核工业中树脂为一次性使用，不再生，这样不可避免会产生大量的放射性废树脂，而放射性废树脂的处理与处置是核工业的一个难题。放射性废物小量化是核工业中放射性废水处理的基本原则，放射性废树脂的小量化是核工业中放射性废物小量化的重要内容。因此，研究开发新型技术，提高去除效率的同时，降低放射性二次废物，特别是放射性废树脂的产生量，是非常有意义的。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷而提供一种分离效果好、运行稳定、采用全膜法处理放射性废水的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种采用全膜法处理放射性废水的方法，包括依次进行的预处理、膜分离和深度处理三个步骤，所述的预处理为活性炭过滤，通过活性炭吸附废水中杂质、部分低分子放射性物质与部分包括明胶与蛋白质的大分子物质;
所述的膜分离包括依次进行的中孔无机陶瓷膜过滤、微孔无机陶瓷膜过滤与陶瓷纳滤膜过滤，通过三种膜过滤去除废水中大部分的无机盐、氨基酸、细菌、有机溶质粒子;
所述的深度处理为二级反渗透处理，通过二级反渗透处理后的水电导率为≤40 μs/cm，满足放射性物质的排放要求。
所述的中孔无机陶瓷膜的孔径为30～50nm，所述的微孔陶瓷膜的孔径为 10～30nm，所述的陶瓷纳滤膜的孔径为1～10nm。
进行二级反渗透处理时，第二级反渗透的浓水返回到第一级反渗透中，经过一级反渗透处理形成的淡水与浓水的体积比为(5～8)∶1，经过二级反渗透处理形成的淡水与浓水的体积比为(7～10)∶1，第二级反渗透处理后的淡水中微生物指标菌落数≤200CFU/mL。
通过本发明的处理方法能够将放射性废液中的放射性物质、无机盐、大分子物质等进行分离截留，实现回收再利用，通过纳滤设备分离低放射性元素的拦截率大于90%，对于低放射性废水，依次经过预处理、膜分离和深度处理后能够达到排放标准。
与现有技术相比，本发明除活性炭进行预处理后，余下步骤采用全膜法进行处理，采用全膜法进行处理操作简单易行，且使用后的膜易于清洁处理，在处理过程中采用不同孔径的陶瓷膜作为过滤主体，分离效果好，废水处理运行稳定安全。