申请日2013.12.26
公开(公告)日2015.07.01
IPC分类号G21F9/20; G21F9/06
摘要
本发明涉及一种放射性废物处理技术，具体涉及一种电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法及系统。该方法将工艺废水按体积比1：1分别置于一级浓水槽和一级淡水槽，进行一级循环脱盐后，产生一级淡化液和一级浓缩液，一级淡化液按照浓淡化液体积比3.5：4.5在二级浓水槽和二级淡水槽中进行二级循环脱盐,产生二级淡化液，一部分用于配制焚烧系统新吸收液，其余排放。一级浓缩液按浓淡化液体积比5：7在浓缩槽中进行直流浓缩，得到的直流浓缩液喷入高温烟气中实现喷雾干燥，干燥后的盐分颗粒利用袋滤器进行收集。本发明工艺简单、系统紧凑、操作运行简便、能耗低。
权利要求书
1.一种电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法，包括如下步骤：
(1)将工艺废水经过滤后送往废水储罐，然后按体积比1:1分别送入一级 淡水槽和一级浓水槽;
(2)将一级淡水槽和一级浓水槽中的废水通过第一电渗析器实现一级循 环脱盐处理，处理后的一级淡化液送入一级淡水槽，一级浓缩液送入一级浓水 槽;对一级淡化液的处理进入步骤(3)，对一级浓缩液的处理进入步骤(6);
(3)一级淡水槽中的废水按照体积比3.5：4.5分别送入二级浓水槽和二 级淡水槽;
(4)将二级浓水槽和二级淡水槽中的废水通过第二电渗析器实现二级循环 脱盐处理，处理后的二级淡化液送入二级淡水槽，二级浓缩液送入二级浓水槽;
(5)二级淡水槽中的废水达到处理要求可回收利用或排放;将二级浓水槽 中的废水送回废水储罐;
(6)将一级浓水槽中的废水送入直流废水槽，分别按照浓淡室体积比5：7 在第三电渗析器作用下实现直流脱盐处理，处理后的淡化液送回废水储罐，浓 缩液送入浓缩液储罐;
(7)将浓缩液储罐中的废水送入急冷塔中利用高温烟气实现喷雾干燥，产 生的固体盐分颗粒通过袋滤器收集。
2.如权利要求1所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法，其特 征在于：步骤(2)中一级循环脱盐处理的流量为28-32L/h,极间电压38-42V， 循环脱盐时间110-130min。
3.如权利要求1所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法，其特 征在于：步骤(4)中二级循环脱盐处理的流量为28-32L/h,极间电压38-42V， 循环脱盐时间35-45min。
4.如权利要求1所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法，其特 征在于：步骤(6)中直流脱盐处理的流量为28-32L/h,极间电压48-52V。
5.一种电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的系统，其特征在于：包括用 于过滤工艺废水的过滤器，过滤器与废水储罐连接，废水储罐分别连接一级淡 水槽和一级浓水槽，所述的一级淡水槽和一级浓水槽分别通过第一泵和第二泵 与第一电渗析器连接;所述的一级淡水槽还分别与二级淡水槽和二级浓水槽连 接，所述的二级淡水槽和二级浓水槽分别通过第七泵和第八泵与第二电渗析器 连接，二级浓水槽通过第三泵与所述的废水储罐连接;所述的一级浓水槽与直 流废水槽连接，直流废水槽通过第五泵和第六泵与第三电渗析器连接，第三电 渗析器的淡水室通过第四泵连接废水储罐，第三电渗析器的浓水室连接浓缩液 储罐;所述的浓缩液储罐与急冷塔连接。
6.如权利要求5所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的系统，其特 征在于：所述的第一电渗析器采用两级两段式组装方式，两路膜组并联，每路 膜组中又分为两次串联，第一次脱盐后的淡水作为原液再经过一次脱盐。
7.如权利要求5所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的系统，其特 征在于：系统中所采用的泵均为防腐泵。
说明书
一种电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种放射性废物处理技术，具体涉及一种电渗析处理放射性 废物焚烧工艺废水的方法及系统。
背景技术
可燃放射性废物焚烧后产生的高温烟气含有粉尘、重金属、酸性气体等非 放污染物，排放之前需对其冷却和净化。焚烧系统对烟气所含HCl、SOx、NOx等 酸性气体，利用Na2CO3溶液进行中和吸收，pH值低于8时无法满足净化效率， 成为工艺废水。工艺废水中含有Cl-、SO42-、SO32-、NO3-、NO2-、CO32-、HCO3-等阴离 子，其中Cl-占90%以上;阳离子主要有Na+、Ca2+、Mg2+等，其中Na+占99%以上; 此外还含有90Sr、137Cs、U、Pu、60Co等放射性核素，放射性活度浓度在4000Bq/L 左右，盐分总浓度为40000mg/L左右，属于高含盐量低放废水。
过去一直利用蒸发、离子交换等传统工艺进行处理工艺废水，但实际应用 中存在一些问题，主要有：工艺废水所含的Cl-对低放废水处理设施中的设备腐 蚀严重，工艺废水中所含的HCO3-对低放废水处理设施所用的离子交换柱产生解 析作用，严重影响到整体废水处理效果。为消除这些问题带来的影响，需要开 发新的有针对性的废水处理技术。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种电渗析处理放射性废 物焚烧工艺废水的方法及系统，实现工艺废水的零排放。
本发明的技术方案如下：一种电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法， 包括如下步骤：
(1)将工艺废水经过滤后送往废水储罐，然后按体积比1:1分别送入一级 淡水槽和一级浓水槽;
(2)将一级淡水槽和一级浓水槽中的废水通过第一电渗析器实现一级循 环脱盐处理，处理后的一级淡化液送入一级淡水槽，一级浓缩液送入一级浓水 槽;对一级淡化液的处理进入步骤(3)，对一级浓缩液的处理进入步骤(6);
(3)一级淡水槽中的废水按照体积比3.5：4.5分别送入二级浓水槽和二 级淡水槽;
(4)将二级浓水槽和二级淡水槽中的废水通过第二电渗析器实现二级循环 脱盐处理，处理后的二级淡化液送入二级淡水槽，二级浓缩液送入二级浓水槽;
(5)二级淡水槽中的废水达到处理要求可回收利用或排放;将二级浓水槽 中的废水送回废水储罐;
(6)将一级浓水槽中的废水送入直流废水槽，分别按照浓淡室体积比5：7 在第三电渗析器作用下实现直流脱盐处理，处理后的淡化液送回废水储罐，浓 缩液送入浓缩液储罐;
(7)将浓缩液储罐中的废水送入急冷塔中利用高温烟气实现喷雾干燥，产 生的固体盐分颗粒通过袋滤器收集。
进一步，如上所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法，步骤(2) 中一级循环脱盐处理的流量为28-32L/h,极间电压38-42V，循环脱盐时间 110-130min。
进一步，如上所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法，步骤(4) 中二级循环脱盐处理的流量为28-32L/h,极间电压38-42V，循环脱盐时间 35-45min。
进一步，如上所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的方法，步骤(6) 中直流脱盐处理的流量为28-32L/h,极间电压48-52V。
一种电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的系统，包括用于过滤工艺废水 的过滤器，过滤器与废水储罐连接，废水储罐分别连接一级淡水槽和一级浓水 槽，所述的一级淡水槽和一级浓水槽分别通过第一泵和第二泵与第一电渗析器 连接;所述的一级淡水槽还分别与二级淡水槽和二级浓水槽连接，所述的二级 淡水槽和二级浓水槽分别通过第七泵和第八泵与第二电渗析器连接，二级浓水 槽通过第三泵与所述的废水储罐连接;所述的一级浓水槽与直流废水槽连接， 直流废水槽通过第五泵和第六泵与第三电渗析器连接，第三电渗析器的淡水室 通过第四泵连接废水储罐，第三电渗析器的浓水室连接浓缩液储罐;所述的浓 缩液储罐与急冷塔连接。
进一步，如上所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的系统，其中， 所述的第一电渗析器采用两级两段式组装方式，两路膜组并联，每路膜组中又 分为两次串联，第一次脱盐后的淡水作为原液再经过一次脱盐。
进一步，如上所述的电渗析处理放射性废物焚烧工艺废水的系统，其中， 系统中所采用的泵均为防腐泵。
本发明的有益效果如下：本发明利用电渗析技术可以将含盐废水实现深度 的淡化和浓缩，浓缩液返回焚烧系统实现喷雾干燥，淡化液满足《地表水环境 质量标准》(GB3838-2002)，一部分用于配制新吸收液，其余排放，从而避免 了工艺废水对废水处理设施造成的影响，实现了工艺废水的零排放。本发明的 工艺废水处理工艺简单、系统紧凑，操作运行简便、能耗低。主要设备材质为 非金属材料，在抗Cl-腐蚀方面具有优越性。