1.本发明涉及废液处理技术领域，特别是涉及一种核电厂化学去污废液处理系统及方法。
背景技术：
2.在核电厂日常维修过程中，为更好地对放射性沾污部件进行去污，通常采用化学方法，如加入酸、碱、柠檬酸、洗涤剂等化学试剂。去污过程中将产生一定量的化学去污废液，其成分复杂，除含有放射性核素外，还含有清洗剂、络合剂、酸碱等化学物质，并且含有一定量的有机物，该种废液必须经过处理满足相关的排放标准后才能排放。
3.我国核电厂通常采用蒸发方式处理化学去污废液，但系统复杂，能耗较高；或者为满足废物最小化管理要求，核电厂会采用移动式废液处理装置来处理核电厂化学去污和热检修车间产生的化学去污废液。但移动式废液处理装置对于化学去污废液的输入源项，有一定的适用性要求。
4.废液中的铁或者有机物等会对树脂和膜元件造成中毒或者污堵，会形成不可逆的损害；离子交换树脂表面被铁化物覆盖或树脂内部的交换孔道被铁杂质等堵塞，使树脂的工作交换容量和再生交换容量明显降低，造成树脂的铁“中毒”。
5.因此，针对于核电厂去污废液需要找到合适并有效的处理工艺，既避免的上述所提到的问题，同时又能有效的降低放射性活度及二次放射性固体含量。
技术实现要素：
6.本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决主处理单元污堵及中毒避免二次放射性废液产生的核电厂化学去污废液处理系统及方法。
7.本发明的其中一个技术方案，一种核电厂化学去污废液处理系统，包括预处理单元、固定单元和深度净化单元，预处理单元包括相连接的除铁装置和有机物去除装置；固定单元设置有离子交换床，深度净化单元包括相连接的反渗透装置和精处理膜堆。
8.本发明核电厂化学去污废液处理系统，其中所述除铁装置包括曝气风机、第一循环水箱和第一精密过滤器，曝气风机将空气送入第一循环水箱中，第一循环水箱的出水口连接第一精密过滤器。
9.本发明核电厂化学去污废液处理系统，其中所述有机物去除装置包括第二循环水箱和高级氧化反应器，第二循环水箱的进液口连接双氧水储罐，第二循环水箱的出水口连接高级氧化反应器。
10.本发明核电厂化学去污废液处理系统，其中所述固定单元包括中间水箱，中间水箱的出水口连接离子交换床，离子交换床连接反渗透装置。
11.本发明核电厂化学去污废液处理系统，其中所述中间水箱和离子交换床之间设置有第二精密过滤器。
12.本发明核电厂化学去污废液处理系统，其中所述反渗透装置包括反渗透给水箱，
反渗透给水箱的出水口连接一级反渗透膜，一级反渗透膜的出水口连接二级反渗透膜，二级反渗透膜的出水口连接反渗透产水箱。
13.本发明核电厂化学去污废液处理系统，其中所述一级反渗透膜的浓缩液口连接固定单元的中间水箱，二级反渗透膜的浓缩液口连接反渗透给水箱。
14.本发明核电厂化学去污废液处理系统，其中所述精处理膜堆选用连续电除盐膜堆。
15.本发明的另一个技术方案，一种核电厂化学去污废液处理方法，包括以下步骤：
16.s1，分析原水进水水质，并计算相关化学药剂的投加量；
17.s2，令待处理的废液进入预处理单元，在预处理单元中，除铁装置除去铁离子，有机物去除装置去除有机物，预处理单元的出水进入到中间水箱；
18.s3，将中间水箱的废水提升进入到离子交换床，离子态核素及盐类被固定在离子交换树脂上，离子交换床的出水进入到反渗透装置的反渗透给水箱；
19.s4，反渗透给水箱内的水进入到反渗透装置，在一级反渗透膜中，离子态核素被进一步分离，淡水进入到二级反渗透膜，浓缩液返回到离子交换床前重新处理；
20.s5，二级反渗透膜排出的反渗透淡水进入到精处理膜堆，核素离子再次被分离，淡水达标排放，浓缩液返回至反渗透给水箱再次处理。
21.本发明核电厂化学去污废液处理系统及方法与现有技术不同之处在于，本发明核电厂化学去污废液处理系统设置有预处理单元，废水在进入离子交换树脂及反渗透膜元件前将铁离子、有机去污剂、表面活性剂等去除，防止了树脂的“中毒”和膜元件的污堵；核素离子最终全部固定在离子交换树脂上，最终通过水利冲排的方式排放至
固废处置中心；反渗透及精处理膜堆对离子态核素均起到分离作用，均不会有离子态核素的累计，并且可以将废液处理至极低放射性活度水平，
22.本发明核电厂化学去污废液处理方法根据废液情况设置准确的处理工艺，防止主处理单元的污堵及“中毒”，减少了主处理单元的运行及维护成本；本发明中没有二次放射性废液产生；其中树脂、膜元件、滤芯等均可采用电厂原有固废处理工艺进行处理。
23.下面结合附图对本发明的核电厂化学去污废液处理系统及方法作进一步说明。
附图说明
24.图1为本发明核电厂化学去污废液处理系统的工艺流程图；
25.图中标记示意为：1-曝气风机；2-第一循环水箱；3-第一循环水泵；4-第一精密过滤器；5-双氧水储罐；6-双氧水加药泵；7-第二循环水箱；8-第二循环水泵；9-高级氧化反应器；10-中间水箱；11-中间水泵；12-第二精密过滤器；13-离子交换床；14-反渗透给水箱；15-第一给水泵；16-保安过滤器；17-一级反渗透膜；18-二级反渗透膜；19-第二给水泵；20-反渗透产水箱；21-第三给水泵；22-精处理膜堆。
具体实施方式
26.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
27.实施例1
28.如图1所示，本发明核电厂化学去污废液处理系统包括预处理单元、固定单元和深
度净化单元。预处理单元包括除铁装置和有机物去除装置，固定单元设置有离子交换床13，深度净化单元包括反渗透装置和精处理膜堆22。
29.除铁装置包括第一循环水箱2。第一循环水箱2设置有废液入口和空气入口，废液入口用于通入待处理废液，空气入口连接有曝气风机1；第一循环水箱2还设置有出水口和回水口，出水口连接第一循环水泵3和第一精密过滤器4，循环过滤后的水通过阀门进入有机物去除装置的第二循环水箱7。除铁装置采用续批式，通过曝气加第一精密过滤器4的处理方式，利用空气将fe
2+
被氧化为fe
3+
进而形成沉淀，利用循环水泵将废液提升至过滤器，出水返回至水箱继续曝气，最终形成的沉淀被截留在过滤滤芯上，最终将废液中的铁离子去除。
30.有机物去除装置的第二循环水箱7设置有进水口和进液口，进水口用于通入除铁装置排出的废水，进液口连接有双氧水加药泵6和双氧水储罐5，双氧水储罐5内的双氧水由双氧水加药泵6泵入第二循环水箱7中；第二循环水箱7还设置有出水口和回水口，出水口连接第二循环水泵8和高级氧化反应器9，循环反应后的水通过阀门进入固定单元。
31.有机物去除装置为循环续批处理，先测定废液中cod数值，向水箱内按照一定的比例投加化学药剂，采用高级氧化工艺，利用产生的
·
oh自由基去除废液中的有机去污剂、表面活性剂等有机成分。
32.固定单元包括中间水箱10和离子交换床13。中间水箱10设置有进水口、出水口和回水口。进水口用于通入有机物去除装置排出的废水；出水口通过中间水泵11连接第二精密过滤器12的进水口，第二精密过滤器12的出水口连接离子交换床13的进水口。离子交换床13采用混床树脂，可以将废水中的离子态核素及盐类置换吸附去除，离子交换床13作为离子态核素最终的固定手段，在树脂达到交换工作容量后，需要更换吸附饱和的滤芯。离子交换床13的出水口连接深度净化单元。
33.深度净化单元的反渗透装置包括反渗透给水箱14，反渗透给水箱14设置有进水口、出水口和回水口。进水口用于通入离子交换床13排出的水，出水口通过第一给水泵15连接保安过滤器16，保安过滤器16的出水口连接一级反渗透膜17的进水口。一级反渗透膜17的浓缩液口连接中间水箱10的回水口。一级反渗透膜17的出水口通过第二给水泵19连接二级反渗透膜18的进水口。二级反渗透膜18的浓缩液口连接反渗透给水箱14的回水口。二级反渗透膜18的出水口连接反渗透产水箱20。反渗透装置采用两级，每一级内部均设置回流，其出水进入到下一处理单元，浓缩液返回至离子交换床13前或反渗透给水箱14再次进行处理。
34.离子交换床13出水进入到反渗透装置，其作用为尽可能降低离子交换床13产水中的放射性活度浓度，其渗透液进入到后续的精处理膜堆22，浓缩液返回到离子交换床13前，重新经过离子交换床13处理，使得放射性最终固定在离子交换树脂上。
35.反渗透产水箱20的出水口通过第三给水泵21连接精处理膜堆22的进水口，精处理膜堆22的出水口用于排放达标的淡水。本实施例中，精处理膜堆22选用连续电除盐膜堆。
36.本发明核电厂化学去污废液处理系统首先利用预处理单元去除水中的铁离子、有机去污剂、表面活性剂等，避免造成树脂和膜元件造成中毒或者污堵；再利用离子交换树脂固定废液中的离子态核素，将其完全固定在树脂上，最终通过水利冲排的方式排放至固废处置中心；最后利用精处理单元进一步的实现离子态核素的分离及浓缩，分离后的淡水达
标排放，浓缩液返回至系统前端，进行二次处理，最终均固定在离子交换树脂上。
37.实施例2
38.本发明核电厂化学去污废液处理方法，包括以下步骤：
39.步骤1，分析原水进水水质，并计算相关化学药剂的投加量；
40.步骤2，令待处理的废液进入进水箱，通过进水泵进入预处理单元，在预处理单元中，除铁装置除去铁离子，有机物去除装置去除有机物，预处理单元的出水进入到中间水箱10；
41.步骤3，利用中间水泵11将中间水箱10的废水提升进入到离子交换床13，离子态核素及盐类被固定在离子交换树脂上，离子交换床13的出水进入到反渗透装置的反渗透给水箱14；
42.步骤4，将反渗透给水箱14内的水利用给水泵及高压泵提升进入到反渗透装置，在一级反渗透膜17中，离子态核素被进一步分离，淡水进入到二级反渗透膜18，浓缩液返回到离子交换床13前重新处理；
43.步骤5，二级反渗透膜18排出的反渗透淡水进入到精处理膜堆22，核素离子再次被分离，淡水达标排放，浓缩液返回至反渗透给水箱14再次处理。
44.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。技术特征：
1.一种核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：包括预处理单元、固定单元和深度净化单元，预处理单元包括相连接的除铁装置和有机物去除装置；固定单元设置有离子交换床，深度净化单元包括相连接的反渗透装置和精处理膜堆。2.根据权利要求1所述的核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：所述除铁装置包括曝气风机、第一循环水箱和第一精密过滤器，曝气风机将空气送入第一循环水箱中，第一循环水箱的出水口连接第一精密过滤器。3.根据权利要求1所述的核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：所述有机物去除装置包括第二循环水箱和高级氧化反应器，第二循环水箱的进液口连接双氧水储罐，第二循环水箱的出水口连接高级氧化反应器。4.根据权利要求1所述的核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：所述固定单元包括中间水箱，中间水箱的出水口连接离子交换床，离子交换床连接反渗透装置。5.根据权利要求4所述的核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：所述中间水箱和离子交换床之间设置有第二精密过滤器。6.根据权利要求1所述的核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：所述反渗透装置包括反渗透给水箱，反渗透给水箱的出水口连接一级反渗透膜，一级反渗透膜的出水口连接二级反渗透膜，二级反渗透膜的出水口连接反渗透产水箱。7.根据权利要求6所述的核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：所述一级反渗透膜的浓缩液口连接固定单元的中间水箱，二级反渗透膜的浓缩液口连接反渗透给水箱。8.根据权利要求1所述的核电厂化学去污废液处理系统，其特征在于：所述精处理膜堆选用连续电除盐膜堆。9.一种核电厂化学去污废液处理方法，利用权利要求1-8中任意一项所述的核电厂化学去污废液处理装置，其特征在于：包括以下步骤：s1，分析原水进水水质，并计算相关化学药剂的投加量；s2，令待处理的废液进入预处理单元，在预处理单元中，除铁装置除去铁离子，有机物去除装置去除有机物，预处理单元的出水进入到中间水箱；s3，将中间水箱的废水提升进入到离子交换床，离子态核素及盐类被固定在离子交换树脂上，离子交换床的出水进入到反渗透装置的反渗透给水箱；s4，反渗透给水箱内的水进入到反渗透装置，在一级反渗透膜中，离子态核素被进一步分离，淡水进入到二级反渗透膜，浓缩液返回到离子交换床前重新处理；s5，二级反渗透膜排出的反渗透淡水进入到精处理膜堆，核素离子再次被分离，淡水达标排放，浓缩液返回至反渗透给水箱再次处理。
技术总结
本发明核电厂化学去污废液处理系统和方法涉及一种用于核废液处理的系统和方法。其目的是为了提供一种能够解决主处理单元污堵及中毒避免二次放射性废液产生的核电厂化学去污废液处理系统及方法。本发明核电厂化学去污废液处理系统包括预处理单元、固定单元和深度净化单元，预处理单元包括相连接的除铁装置和有机物去除装置；固定单元设置有离子交换床，深度净化单元包括相连接的反渗透装置和精处理膜堆。本发明根据废液情况设置准确的处理工艺，防止主处理单元的污堵及“中毒”，减少了主处理单元的运行及维护成本；本发明中没有二次放射性废液产生；其中树脂、膜元件、滤芯等均可采用电厂原有固废处理工艺进行处理。采用电厂原有固废处理工艺进行处理。采用电厂原有固废处理工艺进行处理。
技术研发人员：李志全 刘伟明 常金栋
受保护的技术使用者：北京清核朝华科技有限公司
技术研发日：2022.11.23
技术公布日：2023/3/7
声明：
“核电厂化学去污废液处理系统及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：北京清核朝华科技有限公司
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2024年07月19日 ~ 21日 
