今天為大家介紹的是——放射性廢水膜處理—反滲透，下面是具體內(nèi)容。
反滲透(RO)膜的膜孔徑很小，對大多數(shù)離子具有很高的截留效率，去污系數(shù)很高，因此在放射性廢水處理方面得到了廣泛的研究與應(yīng)用.加拿大ChalkRiver實驗室在1970年代就開始了反滲透處理放射性廢水的研究，他們采用微濾和反滲透組合工藝對放射性廢水進行濃縮處理，濃縮液經(jīng)蒸發(fā)處理后進行瀝青固化，比較后將固化體后裝入200升鋼桶處置，該工藝比較終出水水質(zhì)均達到排放標(biāo)準(zhǔn)，該套處理設(shè)備的處理能力為2200t·a-1.波蘭核化學(xué)與技術(shù)研究所采用3級反滲透工藝處理含銫放射性廢水，研究發(fā)現(xiàn)，隨著廢水中溶解性固體(TDS)濃度增加，銫的去除率呈現(xiàn)增加后降低的現(xiàn)象，因此，在運行中應(yīng)該注意控制廢水中TDS.Arnal等(2003a)采用反滲透法處理Acerinox鋼鐵公司產(chǎn)生的事故放射性廢水，采用芳香聚酰胺材料的反滲透膜，首先研究了膜組件的抗輻射性能;結(jié)果表明，反滲透膜分別經(jīng)電子加速器照射(5～25Gy)以及采用γ射線照射(0.5～20Gy)后，膜組件的表面結(jié)構(gòu)和分離性能變化很小，用該膜組件處理Acerinox鋼鐵公司的放射性廢水時，其中放射性核素137Cs的去除率大于99%，在進一步實際廢水處理中也證明了該工藝是可行的。
澳大利亞核科學(xué)與技術(shù)組織(ANSTO)采用超濾與反滲透組合工藝處理低水平放射性廢水，詳細研究了相關(guān)運行參數(shù)及處理效果，處理規(guī)模為29m3·d-1(為全部實際低水平放射性廢水處理量的10%)。
現(xiàn)場40周的運行結(jié)果表明，超濾工藝對α和β活度的去除率分別為96%和82%;運行過程中由于高濃度的表面活性劑的存在，超濾膜通量明顯下降，在運行5天后通量由65.9L·m-2·h-1降低至8.2L·m-2·h-1，且污染后即使通過清洗膜通量也只能恢復(fù)到40L·m-2·h-1，因此需要進一步開展相應(yīng)的廢水預(yù)處理的研究.反滲透實驗結(jié)果表明，超濾后出水經(jīng)反滲透處理后總活度去除率近100%，反滲透膜污染后可以通過清洗得到較好的恢復(fù).該現(xiàn)場的實際運行為該工藝進一步大規(guī)模應(yīng)用提供了必要的技術(shù)條件。
美國的WolfCreek核電廠采用超濾+反滲透+轉(zhuǎn)鼓干燥器處理放射性廢水，1998年實現(xiàn)了零排放的目標(biāo).由于1999年放射性廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，洛斯阿拉莫斯國家實驗室采用超濾+反滲透主體工藝，替代傳統(tǒng)的澄清池+砂濾工藝，經(jīng)過9個月的改進及調(diào)試，取得了成功，各項指標(biāo)均達到了新的排放標(biāo)準(zhǔn).美國的NineMilePoint核電站采用的Thermex反滲透系統(tǒng)處理壓水堆核電站的地面排水，從1995年到1997年，該系統(tǒng)共處理50300m3的地面排水.德國AWE公司采用蒸發(fā)+反滲透+水泥固化組合工藝替代老舊工藝處理放射性廢水(Keeneetal.，2006)，處理后的廢水放射性活度遠低于排放標(biāo)準(zhǔn)，同時有效降低了處理成本，且工藝相對簡單，易于自動化操作.在印度的卓貝，運行有一套處理能力為100m3·d-1放射性廢水的反滲透處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)中采用聚酰胺材料的卷式反滲透膜，廢水的去污因子為8～10。
此外，美國的Pilgrim、ComanchePeak、Dresden、Bruce等核電站都采用了反滲透技術(shù)處理放射性廢水.隨著反滲透技術(shù)的成熟和在放射性廢水領(lǐng)域中的廣泛與深入研究，我國有關(guān)反滲透技術(shù)處理放射性廢水的研究也逐步開展.在利用反滲透處理模擬-回路廢水的研究中發(fā)現(xiàn)，廢水中含有的硼酸、Ca2+和Na+會降低反滲透對鈷的截留率.硼酸質(zhì)量濃度由2500mg·L-1下降到500mg·L-1時，去除率由79.3%上升到88.8%.此外，在反滲透處理含钚模擬廢水的研究中也得到了很好的處理效果;在廢水pH=10時，去污效率達到99.94%，體積減容倍數(shù)達到12.5.清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院采用兩級反滲透結(jié)合離子交換工藝，處理該院反應(yīng)堆產(chǎn)生的實際放射性廢水(李俊峰等，2010).長期運行結(jié)果表明，兩級反滲透工藝對放射性核素的總?cè)コ蚀笥?9.9%。
反滲透工藝具有去污因子高和操作運行簡單等優(yōu)點，但該工藝也存在一些不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)單級反滲透很難得到較高的去污因子，一般需要多級反滲透才能達到排放要求;
(2)運行壓力高(4～7MPa)，配套需要高壓泵，能耗較高;
(3)對進水水質(zhì)要求高，進水濃度對裝置影響較大，因此要求進水經(jīng)過嚴格的預(yù)處理;(
4)大多數(shù)反滲透只適合處理溶解性固體濃度小于5%～10%的溶液，超過這個濃度時會因滲透壓過高而運行困難。
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