放射性水處理工藝

1、放射性水處理工藝、離子交換工藝離子交換技術(shù)在PWF一回路的補(bǔ)給水制備、冷卻劑凈化、廢水處理方面得到了廣泛應(yīng)用，在二回路系統(tǒng)中，還用來(lái)處理凝結(jié)水和蒸汽發(fā)生器的排污水。最常用的有機(jī)合成離子交換樹脂（又稱骨架）是由苯乙烯與二乙烯苯聚合而成的高分子化合物。在聚合體骨架上引進(jìn)各種基團(tuán)，即得到不同性能的離子交換樹脂，其中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿樹脂已在核工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。1離子交換過(guò)程若將含合有B離子的溶液在一定溫度下以一定速度通過(guò)結(jié)構(gòu)為R-A型樹脂床，則有下面離子交換過(guò)程：RABRBA其中，R為不溶性樹脂本體；A為交換基團(tuán)中能夠發(fā)生交換作用的離子；B為溶液中的交換離子2、凈化效率與去污因子凈化效率與去污因子用以衡量

2、離子交換樹脂床的功效。凈化效率：流經(jīng)樹脂床后，溶液中核素被去除的份額：CiC2100G100式中，Ci、C2分別為樹脂床進(jìn)出口溶液中的核素濃度，或進(jìn)出口料液的比放射性。去污因子DF樹脂床進(jìn)出口料液中特定核素的濃度或放射性強(qiáng)度之比：c1DFC2（雖然人們常用DF表示離子交換系統(tǒng)的性能，但在核電廠中樹脂飽和常常不是決定樹脂更換的主要因素，而決定因素往往是樹脂床的輻射劑量過(guò)大或樹脂層壓降過(guò)高。）3、放射性核素的離子交換過(guò)程一般了解。（廢水處理系統(tǒng)中，設(shè)置離子交換系統(tǒng)的主要目的在于去除微量的放射性核素。在帶硼運(yùn)行反應(yīng)堆中，離子交換過(guò)程往往是在含有常量濃度的陽(yáng)離子（如，Li+、NH4+）和陰離子（如，硼

3、酸離子）溶液中進(jìn)行的。）4、離子交換樹脂的再生一般了解。（在樹脂達(dá)到飽和（或失效）后，需進(jìn)行再生，將已交換上去的雜質(zhì)離子洗脫，并代之以新的H+或0H離子，使之重新獲得離子交換能力。常用的再生方法是化學(xué)藥劑法，又稱酸、堿再生法。再生實(shí)際上是交換過(guò)程的逆過(guò)程，如陽(yáng)離子交換樹脂的再生反應(yīng)為：RSO3MHNO3rSO3HmN03另外，為防止PWF一回路不銹鋼材料的氯離子應(yīng)力腐蝕，陰樹脂宜用硝酸再生。）5、廢水處理水質(zhì)較純凈、放射性水平較低的廢水可以直接用離子交換法處理；而放射性水平較高的廢水則需先經(jīng)蒸發(fā)、冷凝及冷卻，而后再用離子交換處理二、蒸發(fā)工藝蒸發(fā)是處理放射性廢水的主要手段。蒸發(fā)是通過(guò)加熱方法使溶

4、劑沸騰，從而使揮發(fā)性與非揮發(fā)性溶質(zhì)分離的方法。經(jīng)過(guò)蒸發(fā)，放射性廢水大部分轉(zhuǎn)化成干凈的二次蒸汽冷凝液，可以排放或復(fù)用，濃縮液可以進(jìn)行固化處理。蒸發(fā)對(duì)于非揮發(fā)性核素的去除效率很高，但成本較高，多數(shù)情況下僅限于處理放射性較高的廢水。蒸發(fā)單元一般由預(yù)熱器、蒸發(fā)器、霧沫去除器、冷凝器構(gòu)成。典型蒸發(fā)裝置：U型管臥式蒸發(fā)器。三、超細(xì)過(guò)濾工藝對(duì)過(guò)濾介質(zhì)的基本要求，除截留粒度（或稱過(guò)濾精度）外，還有：足夠的強(qiáng)度、耐腐蝕性和輻照穩(wěn)定性、具有足夠的過(guò)濾雜質(zhì)負(fù)荷量、易于再生、運(yùn)行阻力小、制造方便、價(jià)格低廉等。典型過(guò)濾介質(zhì)：燒結(jié)微孔過(guò)濾介質(zhì)、磁過(guò)濾器。四、膜分離工藝反滲透與電滲析法都屬于膜分離工藝（或稱隔膜分離技術(shù)）。

5、該技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)50年代。它們多用于常溫水處理，設(shè)備緊湊簡(jiǎn)單、效率高、運(yùn)行方便，在工業(yè)廢水凈化、海水淡化等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。目前，還有一些燃料電池技術(shù)與此技術(shù)有一定關(guān)系?，F(xiàn)在，在放射性廢水處理方面也已得到應(yīng)用。美國(guó)已將反滲透工藝列入水冷堆廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，而電滲析工藝也在一些核工業(yè)廢水處理中得到應(yīng)用。反滲透的基本原理：用一種能令水透過(guò)而不讓溶質(zhì)通過(guò)的薄膜，將兩種濃度不同的溶液隔開，稀溶液中的水會(huì)透過(guò)薄膜而進(jìn)入濃溶液，這種現(xiàn)象稱為滲透現(xiàn)象，兩側(cè)液面的靜壓差稱為滲透壓。如果在濃溶液臆測(cè)加上超過(guò)滲透壓的壓力，就會(huì)產(chǎn)生滲透的反過(guò)程，濃溶液的水透過(guò)半透膜進(jìn)入稀溶液，此即反滲透。電滲析法則是將兩塊電極放入水溶液中,通以直流電，在兩極間分別放入只讓