申請日2014.01.03
公開(公告)日2014.05.14
IPC分類號G21F9/06
摘要
本發(fā)明提供的是一種利用小型低壓反滲透系統(tǒng)處理放射性廢水中鍶和銫的方法。本發(fā)明利用1812-50型家用聚酰胺復(fù)合膜在操作壓力≤1.0Mpa條件下分離放射性廢水中鍶和銫,滲出液中鍶的截留率為93.5%-100.0%,銫的截留率為75.2%-99.6%,系統(tǒng)回收率為36.4%-38.6%。本發(fā)明能有效去除放射性廢水中的鍶和銫,分離過程無相變,能耗低,常溫操作,操作簡單。在應(yīng)急性廢水處理和核素濃縮等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求書
1.一種小型低壓反滲透系統(tǒng)處理放射性廢水中鍶和銫的方法,其特征在于采用1812-50型家 用聚酰胺卷式復(fù)合膜在操作壓力≤1.0Mpa,操作溫度為25±1℃條件下進行反滲透分離。 滲出液中鍶的截留率為93.5%-100.0%,銫的截留率為75.2%-99.6%,系統(tǒng)回收率為 36.4%-38.6%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型低壓反滲透系統(tǒng)處理放射性廢水中鍶和銫的方法,其特征在于 初始放射性廢水中含有100-1000μg L-1的鍶和銫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型低壓反滲透系統(tǒng)處理放射性廢水中鍶和銫的方法,其特征 在于初始放射性廢水pH范圍為3-9。
說明書
小型低壓反滲透系統(tǒng)處理放射性廢水中鍶和銫的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及反滲透膜法去除放射性廢水中鍶和銫的方法。
背景技術(shù)
世界經(jīng)濟的快速發(fā)展和化石能源的不斷消耗,使核能的大規(guī)模利用成為必然選擇。在放 射性核素的使用過程中,會不可避免的產(chǎn)生大量的放射性廢水。尤其隨著我國核電工業(yè)的迅 速發(fā)展,對經(jīng)濟、高效的放射性廢水處理技術(shù)的需求越發(fā)迫切。2011年3月日本福島核電站 的核泄露事故發(fā)生后,放射性廢水的處理問題再次引起全世界的關(guān)注。放射性廢水中代表性 核素有銫、鍶、鈾和鈷等,它們的放射性危害大,自然衰變周期長,且不易察覺。這些核素 中,鍶和銫的自然衰減周期分別是28和30年,由于其高的放射活性和比例受到廣泛關(guān)注。 當放射性廢水進入環(huán)境后,會造成水和土壤等污染,最終通過食物鏈的富集等進入人體,給 環(huán)境和人類健康造成直接威脅。
通常放射性廢水處理傳統(tǒng)工藝采用:蒸發(fā)+離子交換。放射性廢水經(jīng)過蒸發(fā),富集了大量 核素的蒸發(fā)殘液經(jīng)固化處理后長期地質(zhì)儲存;后續(xù)的離子交換樹脂富集了大量的核素經(jīng)固化 處理后,同樣進行長期地質(zhì)儲存。傳統(tǒng)工藝技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但是設(shè)備龐大,放射性廢物 產(chǎn)生量大,成本高等問題突出。反滲透技術(shù)可以去除水中大多數(shù)的離子,這一技術(shù)的興起, 為放射性廢水處理提供了新的選擇。反滲透膜技術(shù)具有分離效果高,能耗低,常溫操作等特 點,在海水淡化領(lǐng)域已經(jīng)證明了它的可靠性和經(jīng)濟性。近些年,國內(nèi)外專家學(xué)者通過反滲透 技術(shù)開展了一系列對放射性廢水處理的研究工作,證實了放射性核素的輻射作用對聚酰胺膜 反滲透系統(tǒng)無影響,美國和印度等國家也已經(jīng)應(yīng)用此技術(shù)進行放射性廢水的處理。然而反滲 透系統(tǒng)多為高壓、大型裝置,在處理大多數(shù)為突發(fā)應(yīng)急事故產(chǎn)生的放射性廢水時就會顯得捉 襟見肘,這就需要開發(fā)、應(yīng)用小型、輕量、易操作的反滲透系統(tǒng)處理放射性廢水,以便能夠 快速、高效地進行應(yīng)急處置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種利用低壓小型的反滲透系統(tǒng),來處理放射性廢水中的鍶和銫 的方法。
本發(fā)明采用1812-50型家用聚酰胺卷式復(fù)合膜進行反滲透分離,在操作壓力≤1.0Mpa, 溫度25±1℃的條件下,可對溶液初始濃度100-1000μg L-1,初始pH為3-9的模擬放射性廢 水中的鍶和銫進行去除。
本發(fā)明提供的低壓小型反滲透系統(tǒng)處理放射性廢水中鍶和銫的方法,滲出液中鍶的截留 率為93.5%-100.0%,銫的截留率為75.2%-99.6%,系統(tǒng)回收率為36.4%-38.6%。本方法具有 分離過程無相變,截留率高,能耗低,常溫操作等特點,在應(yīng)急性放射性廢水處理和核素濃 縮等方面有廣闊的應(yīng)該前景。
當原液中初始pH值為9時,滲出液中鍶的濃度低于電感耦合等離子體質(zhì)譜儀檢出限, 同時銫的截留率也達到98.0%,更能顯現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)越性。