[发明专利]一种核素零排放的铅铋堆放射性废液净化系统

说明书

本发明公开一种核素零排放的铅铋堆放射性废液净化系统，该系统主要包括用于废液的混凝处理的前置废液贮存模块、用于对经混凝处理后的废液进行吸附处理的与前置废液贮存模块连接的无机吸附模块、用于初步过滤经吸附处理后废液中的无机盐类和有机物的与无机吸附模块连接的一级反渗透模块、用于对一级反渗透模块的浓水进行除盐处理后送至无机吸附模块的分别与无机吸附模块和一级反渗透模块连接的反渗透浓水除盐模块和用于进一步过滤废液的无机盐类和有机物并排放废液的分别与无机吸附模块和一级反渗透模块连接的二级反渗透与排放模块。本发明系统将无机吸附、反渗透和离子交换除盐技术进行有效的组合，以达到核素零排放、无浓缩液产生的处理效果。

技术领域

本发明涉及核电站放射性废液处理和放射性废液应急处理技术领域，具体涉及核素零排放的铅铋堆放射性废液净化系统。

背景技术

铅铋堆是由加速器、散裂靶和次临界快中子反应堆组成的先进堆型，可将长寿命高放射性核素嬗变成为短寿命核素或者稳定核素并减小体积，同时具备增殖核燃料的能力，也具备利用核裂变能发电的潜力。铅铋堆的整个一回路运行工况为常压，冷却剂介质为液态铅铋合金，因此废液产生量相对于传统的压水堆大幅度减少。目前压水堆核电站的放射性废液处理主要采用离子交换+蒸发的工艺，这种工艺存在放射性废树脂产量大，后续处理难度高；现场要求高，设备庞大，能耗高；投资高，操作条件差，易腐蚀结垢等问题。同时，在核事故状态下废液的组分可能发生大幅度变化，这种工艺将无法实现放射性废液的应急处理。

发明内容

本发明的目的在于提出一种核素零排放的铅铋堆放射性废液净化系统，将无机吸附、反渗透和离子交换除盐技术进行有效的组合，以达到核素零排放、无浓缩液产生的处理效果，整套系统处理量小，采用模块化设计，操作简单。

为了实现本发明目的，本发明实施例提供一种核素零排放的铅铋堆放射性废液净化系统，该系统主要包括：

前置废液贮存模块，用于废液的暂存和混凝处理；

无机吸附模块，与所述前置废液贮存模块连接，用于对经混凝处理后的废液进行吸附处理；

一级反渗透模块，与所述无机吸附模块连接，用于初步过滤经吸附处理后废液中的无机盐类和有机物；

反渗透浓水除盐模块，分别与所述无机吸附模块和所述一级反渗透模块连接，用于对所述一级反渗透模块的浓水进行除盐处理后送至所述无机吸附模块；

二级反渗透与排放模块，分别与所述无机吸附模块和所述一级反渗透模块连接，用于进一步过滤废液的无机盐类和有机物，并排放废液。

在一较佳实施例中，所述前置废液贮存模块包括依次连接的化学加药箱、加药泵、废液暂存箱和输液泵，所述废液暂存箱用于所述废液的暂存，所述化学加药箱和加药泵用于注入混凝剂至所述废液暂存箱内，所述输液泵用于将废液与混凝剂进行混匀后送至所述无机吸附模块。

在一较佳实施例中，所述无机吸附模块包括依次连接的活性炭床、无机吸附柱、颗粒截留过滤器和中间水箱，所述活性炭床用于过滤废液中的胶体和颗粒物，所述无机吸附柱用于吸附核素，所述颗粒截留过滤器用于截留无机吸附柱的碎片颗粒物，所述中间水箱用于储存经吸附处理的废液。

在一较佳实施例中，所述无机吸附柱包括依次设置的第一无机吸附柱、第二无机吸附柱和第三无机吸附柱；所述第一无机吸附柱填充有钋吸附剂，用于吸附钋核素；所述第二无机吸附柱填充有铯吸附剂，用于吸附铯核素；所述第三无机吸附柱填充有锶钴吸附剂，用于吸附锶和钴核素。

在一较佳实施例中，所述一级反渗透模块包括依次连接的反渗透供料泵、保安过滤器、一级增压泵和一级反渗透膜，所述保安过滤器用于一级反渗透进水的过滤，所述一级增压泵用于将废液泵送至所述一级反渗透膜，一级反渗透膜用于初步过滤经吸附处理后废液中的无机盐类和有机物。