放射性污染土壤净化系统

权利要求书： 1.一种放射性污染土壤净化系统，其特征在于，所述放射性污染土壤净化系统包括：前处理过滤部，其包括过滤污染地区土壤的筛网和向通过筛网被过滤的有机物喷射空气的鼓风机；

滚筒筛组，其向通过所述前处理过滤部筛网的土壤喷射高压水来清洗土壤，并对土壤的粒度进行分类；

喷射器，其以高压喷射通过所述滚筒筛组而被分类为粒度小的土壤及废液，从而通过物理摩擦来去除土壤表面的污染物质；

水力旋流器组，其对通过所述喷射器喷射的土壤的粒度再次进行分类；

废液处理部，其使通过所述水力旋流器组而被分类为粒度小的土壤凝集沉降，并对凝集的沉淀物实施脱水而作为废弃物来处理，其中，所述滚筒筛组由第一分类部和第二分类部构成，所述第一分类部包括具有滤孔的第一滚筒筛和第一清洗部；所述第二分类部包括具有将通过第一分类部滤孔的土壤的粒度再次分类为0.75mm以下的滤孔的第二滚筒筛及第二清洗部，即通过所述滚筒筛组分类的土壤粒度的分类基准为0.75mm；

进一步包括有机物分离槽，其容纳通过第一分类部及第二分类部被分类为粒度大的土壤，即粒度超过0.75mm的土壤，并将其还原成重复使用土壤，所述水力旋流器组由第一旋流器和第二旋流器构成，所述第一旋流器为容纳通过喷射器流入的土壤及废液，并将土壤的粒度分类为大的粒度和小的粒度；所述第二旋流器为将通过第一旋流器被分类为小粒度的土壤的粒度再次分类为0.02mm以下，即通过水力旋流器组分类的土壤粒度的分类基准为0.02mm；

通过第一旋流器被分类为大粒度的土壤将通过筛过滤而被还原成重复使用土壤，通过所述第二旋流器被分类为粒度超过0.02mm的土壤将经过脱水装置后通过测定放射性污染度而被还原成重复使用土壤或作为废弃物来处理，通过所述第二旋流器分类的具有0.02mm以下粒度的土壤会被分类为受放射性物质污染最多的微细土而进行废弃处理。

2.根据权利要求1所述的放射性污染土壤净化系统，其特征在于，受污染土壤是通过传送机供应到前处理过滤部，所述传送机的一侧设有用于测定随传送机移送的土壤的放射性污染度的计测器，当通过计测器测定的土壤污染度为基准值以下时，所述传送机通过转换方向使得土壤不会流入前处理过滤部。

3.根据权利要求1所述的放射性污染土壤净化系统，其特征在于，所述废液处理部包括：

反应槽，其包括容纳通过水力旋流器组被分类为粒度小的土壤及废液，并搅拌土壤及废液使活化凝集沉降的搅拌器；

沉淀槽，其使得从所述反应槽流入的凝集沉淀物形成凝集沉降而分离成污泥和水；

在所述沉淀槽中经过凝集处理的污泥是通过脱水装置而作为废弃物来处理，分离的水作为清洗液而重复使用或经过过滤后排放到环境中。

说明书： 放射性污染土壤净化系统技术领域[0001] 本发明涉及一种放射性污染土壤净化系统，更详细地，涉及一种通过分离放射性污染度高的微细土来提高净化效率、提高可还原的重复使用土壤的还原率的放射性污染土

壤净化系统。

背景技术[0002] 一般而言，原子能设施的启动及解体会产生大量的放射性土壤。[0003] 尤其，当原子能设施因管理疏忽及自然灾害等多种理由而发生意想不到的事故时，周围的土壤会被原子能设施所释放的放射性核素污染。

[0004] 如上所述，被放射性物质污染的土壤首先会对人类及陆地上栖息的动植物造成直接损害，其次会污染土壤中流动的地下水，从而对海洋环境及大气环境等整体环境造成坏

影响。

[0005] 因此，最近为减少放射性废弃物的产生量或短期内修复被放射性核素污染的土壤，正在开发一种能够自行处理放射性土壤的土壤净化技术。

[0006] 作为所述土壤净化技术，包括：利用高分子电解质复合体进行土壤固定化，并回收固定化的污染土壤的方法；测定被放射性物质污染的土壤的污染度，然后根据测定的放射

性核素的污染度，将受污染土壤移送到放射性废弃物处理场并长时保管或用净化剂处理放

射性物质污染土壤，从而从放射性物质污染土壤中去除放射性核素的方法等。

[0007] 此时，若测定的放射性物质污染度为极低水平，则无需将污染土壤长时间储存在放射性废弃物处理场，而是将用净化剂处理使其变成已去除放射性物质的土壤的方法作为

有效方法来实施。

[0008] 然而，所述的现有土壤净化方法存在如下问题。[0009] 第一，在净化土壤的过程中，具有没有设置用于分离或净化混入土壤的树叶等有机物的过程的问题。

[0010] 第二，使用化学净化剂，因此额外需要用于处理在净化过程中产生的废液的设备配置费用。

[0011] 第三，放射性物质主要吸附在微细土上，但是不易从土壤中分离所述微细土，因此无法有效地实现土壤的净化，并且对污染度低的土壤也采取废弃处理，因此具有可还原成

重复使用土壤的还原率较低的问题。

[0012] 现有技术文献[0013] 专利文献1：韩国公开号第10?2004?0074514号发明内容[0014] 要解决的技术问题[0015] 本发明是为了解决上述问题而研究出的，本发明的目的在于提供一种放射性污染土壤净化系统，其通过从土壤中分离吸附有放射性物质的微细土及有机物，从而提高土壤

的净化效率及可还原成重复使用土壤的还原率，并且仅通过水清洗来净化土壤，从而最小

化废液导致的二次废弃物的产生。

[0016] 技术方案[0017] 本发明为达成所述目的，提供一种放射性污染土壤净化系统，其包括：前处理过滤部，滚筒筛(drumscreen)组，喷射器(ejector)，水力旋流器(Hydrocyclone)组及废液处

理部，所述前处理过滤部包括过滤污染地区土壤的筛网(mesh)和向通过筛网被过滤的有机

物喷射空气的鼓风机(blower)；所述滚筒筛组为向通过所述前处理过滤部筛网的土壤喷射

高压水来清洗土壤，并对土壤的粒度进行分类；所述喷射器为以高压喷射通过所述滚筒筛

组而被分类为粒度小的土壤及废液，从而通过物理摩擦来去除土壤表面的污染物质；所述

水力旋流器组为对通过所述喷射器喷射的土壤的粒度再次进行分类；所述废液处理部为使

通过所述水力旋流器组而被分类为粒度小的土壤凝集沉降，并对凝集的沉淀物实施脱水而

作为废弃物来处理。

[0018] 此时，优选地，通过所述滚筒筛组分类的土壤粒度的分类基准为0.75mm，通过水力旋流器组分类的土壤粒度的分类基准为0.02mm。

[0019] 此外，优选地，所述受污染土壤是通过传送机供应到前处理过滤部，所述传送机的一侧设有用于测定随传送机移送的土壤的放射性污染度的计测器，当通过计测器测定的土

壤污染度为基准值以下时，所述传送机通过转换方向使得土壤不会流入前处理过滤部。

[0020] 此外，所述滚筒筛组由第一分类部和第二分类部构成，所述第一分类部包括具有滤孔的第一滚筒筛和第一清洗部；所述第二分类部包括具有将通过第一分类部滤孔的土壤

的粒度再次分类为0.75mm以下的滤孔的第二滚筒筛及第二清洗部；优选地，进一步包括有

机物分离槽，其容纳通过第一分类部及第二分类部被分类为粒度大的(超过0.75mm)土壤，

并将其还原成重复使用土壤。

[0021] 此外，优选地，所述水力旋流器组由第一旋流器和第二旋流器构成，所述第一旋流器为容纳通过喷射器流入的土壤及废液，并将土壤的粒度分类为大的粒度和小的粒度；所

述第二旋流器为将通过第一旋流器被分类为小粒度的土壤的粒度再次分类为0.02mm以下；

通过第一旋流器被分类为大粒度的土壤是将通过筛过滤而被还原成重复使用土壤，通过第

二旋流器被分类为粒度超过0.02mm的土壤将经过脱水装置后通过测定放射性污染度而被

还原成重复使用土壤或作为废弃物来处理。

[0022] 此外，所述废液处理部包括反应槽和沉淀槽，所述反应槽包括容纳通过水力旋流器组被分类为粒度小的土壤及废液，并搅拌土壤及废液使凝集沉降活化的搅拌器；所述沉

淀槽为使得从所述反应槽流入的凝集沉淀物形成凝集沉降而分离成污泥和水；优选地，在

所述沉淀槽中经过凝集处理的污泥是通过脱水装置而作为废弃物来处理，分离的水可作为

清洗液而重复使用或经过过滤后排放到环境中。

[0023] 有益效果[0024] 本发明的放射性污染土壤净化系统具有如下效果。[0025] 第一，清洗土壤前，通过筛网和鼓风机来首次分离砾石及有机物，从而能够提高净化操作的效率。

[0026] 即，混在土壤中的砾石等粒度大的物体上不会吸附有放射性污染物，从而无需实施清洗操作来降低操作效率，因此通过筛网来分离，当树叶等有机物与土壤一同清洗时，在

土壤的粒度分类过程中效率会降低，因此可以通过喷射空气的鼓风机来分离，从而提高净

化操作的效率。

[0027] 第二，通过以高压喷射土壤和水的喷射器(ejector)的物理摩擦来去除土壤表面的污染物质，从而能够提高土壤净化操作的效率。

[0028] 尤其，对通过喷射器净化的土壤，通过水力旋流器来再次仅分离出放射性污染度高的微细土，从而能够最大化剩余土壤被还原成重复使用土壤的量。

[0029] 第三，在首次供应需净化土壤的过程中，通过设置在传送机上的计测器来预先测定土壤中是否存在放射性污染，从而具有能够防止盲目清洗未受污染土壤的非效率性的效

果。

[0030] 第四，在受污染土壤的清洗及粒度分类过程中，仅利用水来完成土壤的清洗及粒度分类，因此能够最小化废液的产生。

附图说明[0031] 图1是示出本发明优选实施例的放射性污染土壤净化系统的图。[0032] 附图标记[0033] 100：传送机110：计测器[0034] 200：前处理过滤部210：筛网[0035] 220：鼓风机300：滚筒筛组[0036] 310：第一分类部311：第一清洗部[0037] 312：第一滚筒筛320：第二分类部[0038] 321：第二清洗部322：第二滚筒筛[0039] 350：有机物分离槽360：废液收集槽[0040] 400：喷射器500：水力旋流器组[0041] 510：第一旋流器511：第一旋流器储存槽[0042] 520：第二旋流器530：均衡槽[0043] 540：储存槽600：废液处理部[0044] 610：反应槽611：搅拌器[0045] 620：沉淀槽630：处理水槽[0046] 400：喷射器具体实施方式[0047] 本说明书及权利要求书中使用的术语或词语不可被限定解释为常规含义或词典上的含义，而应基于发明人为了用最佳方法说明自己的发明而能够适当地定义术语概念的

原则，被解释为符合本发明技术思想的含义及概念。

[0048] 下面，参照图1来说明根据本发明优选实施例的放射性污染土壤净化系统。[0049] 放射性污染土壤净化系统的技术特征在于，通过根据筛网及鼓风机的物理分类、根据水的比重的分类、根据水力旋流器的分类来对土壤的粒度进行更细致的分类。

[0050] 即，土壤的粒度越小，放射性污染物质的吸附率越高，但是通过如上所述的多次清洗及粒度分类来分类出粒度小的微细土，因此能够提高土壤的还原率并使净化操作的效率

最大化。

[0051] 为此，放射性污染土壤净化系统包括传送机100、前处理过滤部200、滚筒筛组300、喷射器400、水力旋流器组500及废液处理部600。

[0052] 传送机100起到将需要净化的土壤即从预测已发生放射性污染的地区供应的土壤自动移送到前处理过滤部200的作用。

[0053] 优选以吨袋供应土壤，被供应的土壤通过料斗H落到传送机100上。[0054] 传送机100与前处理过滤部200相对应，因此随传送机100移送的土壤会自动供应到前处理过滤部200。

[0055] 在此，在传送机100的上侧还可具备用于测定放射性污染度的计测器110。[0056] 计测器110测定随传送机100移送的土壤的放射性污染度，当通过计测器110计测到传送机100上的土壤为放射性污染度低(可再次使用的程度)的土壤时，通过转换传送机

100的移送方向使土壤不会流入前处理过滤部200。

[0057] 其目的在于，需净化的土壤范围较广而有可能大量存在未受污染的土壤，因此在清洗之前提前过滤未受污染的土壤来提高净化操作的效率。

[0058] 虽未图示，但传送机100以能够转换方向而构成，因此未受污染的土壤不会流入前处理过滤部200，而是被移送到另外的场所并立即被还原处理到普通环境中。

[0059] 其次，前处理过滤部200起到在通过传送机100供应的土壤中首次过滤粒度大的土壤或有机物的作用。

[0060] 即，土壤由多种粒度构成，供应的土壤中除了砾石及石头之外，还可能含有大量的树叶、树根、树枝等有机物，因此通过前处理过滤部200对土壤及有机物进行物理分类。

[0061] 前处理过滤部200由筛网(mesh)210及鼓风机(blower)220构成。[0062] 筛网210是过滤粒度大的砾石及树叶等有机物的构成，因此筛网210的滤孔大小优选为30mm。

[0063] 据此，从传送机100供应的土壤中含有的砾石及有机物会被筛网210首次过滤。[0064] 此外，鼓风机220为将被筛网210过滤的有机物吹到另外处理场所的构成，因此设为能够喷射空气。

[0065] 即，通过鼓风机220将筛网210上的有机物移送到其他场所，从而使粒度大的砾石及有机物能够再分类。

[0066] 其次，滚筒筛组300起到对通过前处理过滤部200过滤的土壤即，通过筛网210落下的土壤进行清洗的同时对土壤的粒度进行分类的作用。

[0067] 即，通过前处理过滤部200落下的土壤是通过水压被移送到滚筒筛(drumscreen)，并且在滚筒中根据筛旋转的搅拌及清洗液的高压喷射而实现土壤的清洗及粒度

分类。

[0068] 在此，优选地，滚筒筛组300由第一分类部310和第二分类部320构成，以使能够细致地完成土壤的粒度分类。

[0069] 第一分类部310由第一清洗部311和第一滚筒筛312构成，所述第一清洗部311为将对通过前处理过滤部200过滤为30mm以下粒度的土壤，以高压喷射水来进行清洗；所述第一

滚筒筛312为通过旋转重新对土壤的粒度进行分类。

[0070] 在此，第一滚筒筛312的滤孔大小优选为3mm。[0071] 即，土壤是通过第一分类部310被分类为3mm以下的粒度并被移送到第二分类部320。

[0072] 此外，第二分类部320由第二清洗部321和第二清洗部321构成，所述第二清洗部321为将对通过第一分类部310过滤的粒度大小为3mm以下的土壤以高压喷射水来进行清

洗；所述第二滚筒筛322为通过旋转再次对土壤的粒度进行分类。

[0073] 在此，第二滚筒筛322的滤孔大小优选为0.75mm。[0074] 另外，优选地，在通过所述滚筒筛组300实施土壤的清洗及粒度分类的过程中产生的清洗废液是通过泵被重复移送到第一分类部310及第二分类部320，从而在土壤清洗过程

中能够重复使用。

[0075] 另外，通过所述滚筒筛组300被分类为粒度的大小超过3mm的土壤会被移送到有机物分离槽350。

[0076] 有机物分离槽350起到在容纳放射性污染度低的土壤即，通过滚筒筛组300被过滤为粒度超过3mm的土壤后，再次清洗该土壤并将其再次用作原来土壤的作用。

[0077] 详细而言，有机物分离槽350是用筛网过滤通过清洗液供应而浮游在水槽上部的有机物，并且粒度超过3mm的土壤在沉淀后通过另外的筛与清洗液分离，从而能够用作重复

使用土壤。

[0078] 另外，通过滚筒筛组300被分类为0.75mm以下粒度的土壤是容纳在另外配置的废液收集槽360中。

[0079] 废液收集槽360中设有喷射器400，被收集到废液收集槽360的土壤废液可通过所述喷射器400被压送到后述的水力旋流器组500。

[0080] 所述喷射器400是以高压喷射沉淀到废液收集槽360中的土壤和废液，从而通过物理摩擦去除土壤表面的污染物质的构成。

[0081] 其次，水力旋流器组500起到通过水力旋流器方式对通过滚筒筛组300分类的土壤的粒度进行更细致的分类的作用。

[0082] 即，通过筛网210、鼓风机220以及滚筒筛组300对土壤的粒度进行物理分类，然后通过水力旋流器方式分类出放射性污染度高的微细土。

[0083] 一般而言，根据至今为止发表的研究论文，放射性污染物质吸附率高的微细土的粒度大小为0.02mm以下，然而，仅使用所述筛网210及滚筒筛组300时，因土壤的粒度分类为

0.75mm而受到限制，从而通过水力旋流器组500能够分类出放射性污染度高的微细土。

[0084] 水力旋流器组500优选由第一旋流器510和第二旋流器520构成，以使提高土壤的粒度分类效率。

[0085] 第一旋流器510是通过水力旋流器方式对通过废液收集槽360的喷射器400喷射的土壤及废液进行再分类。

[0086] 在此，被分类的土壤的粒度基准为0.075mm。[0087] 即，通过第一旋流器510将具有0.075mm以下粒度的土壤移送到另外的第一旋流器储存槽511，具有超过0.075mm粒度的土壤经过另外的筛与清洗液分离，然后被还原成重复

使用土壤。

[0088] 优选地，在该过程中产生的清洗废液是移送到废液收集槽360而重复使用。[0089] 并且，第二旋流器520是起到对通过第一旋流器510被分类为0.075mm以下的土壤进行再分类的作用，并且接收由第一旋流器储存槽511供应的土壤及废液。

[0090] 第二旋流器520是通过水力旋流器方式对具有0.075mm以下粒度的土壤进行再分类，在此，被分类的土壤的粒度基准为0.02mm。

[0091] 即，通过第二旋流器520分类的具有0.02mm以下粒度的土壤会被分类为受放射性物质污染最多的微细土而进行废弃处理，对于具有超过0.02mm粒度的土壤，可根据测定的

放射性污染度而进行废弃处理或被还原成重复使用土壤。

[0092] 为实施这种过程，在第二旋流器520中被分类为0.02mm以下粒度的土壤被移送到均衡槽530，被分类为超过0.02mm粒度的土壤被移送到储存槽540。

[0093] 然后，被移送到储存槽540的土壤经过脱水装置F进行脱水处理后被制作成土壤块，当该土壤块的放射性污染度为基准值以上时，进行废弃处理，当该土壤块的放射性污染

度未满基准值时，则被还原成重复使用土壤。

[0094] 在此，脱水装置F优选为压滤机(filterpress)，在脱水过程中被净化的水是移送到有机物处理槽350而重复使用。

[0095] 另外，被移送到均衡槽530的具有0.02mm以下粒度的土壤作为废弃处理对象而被移送到后述的废液处理部600。

[0096] 其次，废液处理部600起到对具有0.02mm以下粒度的土壤进行废弃处理的作用，并且接收由均衡槽530供应的容纳在其中的废液及土壤而进行处理。

[0097] 废液处理部600通过凝集沉淀来过滤废液内含有的微细土，然后将其制作成块状废弃物来进行处理，所述废液处理部包括反应槽610、沉淀槽620及处理水槽630。

[0098] 反应槽610接收从均衡槽530移送的粒度0.02mm以下的微细土并实施用于凝集沉淀微细土的过程，并且在反应槽610的内部投入凝集沉降剂。

[0099] 即，当反应槽610中充满包括基准量微细土的废液时，投入凝集沉降剂，并且在反应槽610内进行搅拌操作来增加废液内微细土与凝集沉降剂的反应。

[0100] 为此，优选地，在反应槽610中设有搅拌器611。[0101] 此外，沉淀槽620是使混合有凝集沉降剂的废液的凝集沉降反应被活化的构成。[0102] 即，反应槽610中的废液通过搅拌器611与凝集沉降剂混合后滞留一定时间，之后，被移送到沉淀槽620中而使凝集沉降反应被活化。

[0103] 之后，经过凝集沉降的沉淀物通过压滤机F实施脱水过程，经过脱水的废弃物被移送到另外的废弃物处理场所后进行处理。

[0104] 此外，处理水槽630中容纳在沉淀槽620及压滤机F中经过净化处理的水，被收集到处理水槽630中的净水可重复使用为净化系统的清洗液或经过过滤器后排放到普通环境

中。

[0105] 由此完成对受污染土壤的净化过程。[0106] 如前所述，本发明的放射性污染土壤净化系统的技术特征在于，将受污染土壤的粒度分类至微细土为止，并且仅用水实施清洗，因此使废液的产生最小化。

[0107] 尤其，利用筛网和鼓风机分离土壤与有机物，从而能够提高净化操作的效率，并且可通过水力旋流器方式仅分离出放射性污染度高的微细土，因此能够提高被还原到普通环

境中的土壤的量。

[0108] 即，通过一系列的过程，能够仅分离出实际放射性污染度高的微细土，因此能够最小化放射性污染度低的土壤作为废弃物而进行处理的情况。

[0109] 以上详细说明了本发明中记载的具体实例，然而，对于本领域的技术人员来说，能够在本发明的技术思想范围内进行多种变形及修改是显而易见的，而且这种变形及修改也

属于权利要求书的范围之内。