申请日2013.08.12
公开(公告)日2013.12.11
IPC分类号G21F9/12
摘要
本发明公开了属于废水处理技术领域的一种膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺。该工艺利用疏水性高分子膜，通过调节废水pH，氨从废水中挥发到膜的另一侧并被硫酸吸收液吸收，使氨从废水中分离并回收。该工艺具有流程简单、易于规模化设计、去除效率高、能耗低、对进水水质适应性强、易于与其他工艺组合等优点。对高氨放射性废水处理显示出良好的应用前景。废水经过膜吸收处理后，氨氮的去除可有效降低后续处理负荷。该工艺不仅可有效克服传统蒸发工艺能耗高、去除效率低、设备管道易腐蚀等缺点，还可以有效防止核素随小液滴的夹带进入蒸馏液。
权利要求书
1.一种膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在于：采用膜吸收 法，利用疏水性的膜组件在常温常压操作下处理放射性废水中的氨; 设备包括疏水性的膜组件、蠕动泵、温度计及配套管道。
2.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：所述膜组件为中空纤维膜组件;废水进入膜组件的管程，经过除 氨过程后回流至废水储液槽;吸收液进入膜组件的壳程，通过膜组件 吸收氨后回流至吸收液储槽。
3.根据权利要求2所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：工艺的运行方式为废水循环走壳程，吸收液循环走管程。
4.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：膜组件的膜两侧进出水处均安装有温度计，以随时监测膜两侧溶 液进出水温度的变化。
5.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：为了提高氨的去除速率，提高废水温度为20℃～80℃。
6.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：废水中氨浓度为2000 mg/L～25000 mg/L，废水流速为0.0048 m/s～0.248 m/s，调节废水初始pH大于11.5。
7.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：该工艺适用于各种浓度氨的放射性废水，同时适用于普通含氨废 水处理。
8.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：所述吸收液为非挥发性酸类。
9.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：所述吸收液为硫酸或硝酸。
10.根据权利要求1所述的膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，其特征在 于：所述膜组件为平板膜或卷式膜组件。
说明书
一种膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种膜吸收法处理高氨放射 性废水的新工艺。
背景技术
由于能源紧缺，我核电事业重新进入快速发展阶段，核电必将在我国 能源结构中占有更重要的位置。在大力发展核电的同时，核废物的处 理也越来越受到人们的广泛关注。放射性废水处理成为核电发展的一 个重要制约因素。
高温气冷堆作为先进的堆型，在核电发展中显示出良好的应用前景。 在燃料元件生产过程会产生大量的高氨放射性废水，目前还没有成熟 、可靠的处理工艺。常规废水处理中氨的处理方法主要包括吹脱法、 化学沉淀法、蒸发法等。吹脱法包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法，对氨 氮去除效率较高，其主要缺点是能耗高和运行维护成本高，而且存在 由于微小液滴夹带产生二次污染问题。化学沉淀法工艺操作简单，但 对于高浓度氨氮废水，产生污泥量较大，不适合放射性废水处理。
在放射性废水处理中应用的膜技术主要包括压力驱动的微滤、超滤、 纳滤和反渗透等，主要以反渗透法为主，国外已有部分核电厂采用反 渗透工艺处理部分放射性废水。对于疏水性膜分离技术，如膜吸收、 膜蒸馏和渗透蒸发等，应用于放射性废水处理还缺乏研究。
由于常规氨氮处理工艺本适用于放射性废水处理，研究开发高效、节 能、安全的新技术去除放射性废水中高浓度氨十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高氨放射性废水中氨的分离工艺，以解决传 统吹脱法存在的能耗和运行成本高、氨去除效率低、工艺设备复杂等 缺点。
本发明的实现方案是：
一种膜吸收法处理高氨放射性废水的工艺，采用膜吸收法，利用疏水 性的膜组件在常温常压操作下处理放射性废水中的氨;设备包括疏水 性的膜组件、蠕动泵、温度计及配套管道。
所述膜组件为中空纤维膜组件;废水进入膜组件的管程，经过除氨过 程后回 流至废水储液槽;吸收液进入膜组件的壳程，通过膜组件吸收氨后回 流至吸收液储槽。
可选的，工艺的运行方式为废水循环走壳程，吸收液循环走管程。
膜组件的膜两侧进出水处均安装有温度计，以随时监测膜两侧溶液进 出水温度的变化。
可选的，为了提高氨的去除速率，提高废水温度为20℃～80℃，尤其 适用于有余热或废热利用的情况。
废水中氨浓度为2000 mg/L～25000 mg/L，废水流速为0.0048 m/s ～0.248 m/s，调节废水初始pH大于11.5。
同样的，该工艺适用于各种浓度氨的放射性废水，同时适用于普通含 氨废水处理。
所述吸收液为非挥发性酸类。
优选的，所述吸收液为硫酸或硝酸。
可选的，所述膜组件为平板膜或卷式膜组件。
本发明采用膜吸收法处理氨的放射性废水，该工艺具有流程简单、易 于规模化设计、去除效率高、能耗低、对进水水质适应性强、易于与 其他工艺组合等优点。对高氨放射性废水处理显示出良好的应用前景 。废水经过膜吸收处理后，氨氮的去除可有效降低后续处理负荷。该 工艺不仅可有效克服传统蒸发工艺能耗高、去除效率低、设备管道易 腐蚀等缺点，还可以有效防止核素随小液滴的夹带进入蒸馏液。