[发明专利]含硼放射性废液处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种含硼放射性废液处理装置及方法，该装置包括反渗透设备和连续电除盐设备，所述反渗透设备的净化液出口与所述连续电除盐设备的进口相连；其中，所述反渗透设备能够透过硼、截留硅，同时所述反渗透设备和所述连续电除盐设备均能够去除放射性核素。本发明公开的含硼放射性废液处理装置及方法，对放射性核素和硅具有高的净化能力，以及对硼酸具有高的回收率，回收的硼酸能够回用于核电站一回路或者乏燃料贮存水池，实现了硼酸的循环利用；并且浓缩倍数高，能够显著降低放射性浓缩液的产生量，从而显著降低放射性固体废物的产生量。

技术领域

本发明涉及含硼放射性废液处理技术领域，尤其涉及一种含硼放射性废液处理装置及方法。

背景技术

核电站一回路及乏燃料贮存水池会产生大量含硼放射性废液。硼酸具有急性毒性、慢性毒性和生殖毒性，进入水体中会影响生态环境及人类健康，因此，含硼放射性废液不仅需要去除放射性，还需要去除硼酸。

目前在处理含硼放射性废液的过程中，通常是将硼酸及其它非放射性物质与放射性核素一起作为处理对象进行处理，产生含硼的放射性浓缩液。由于硼酸在水中的溶解度低，因此在处理含硼放射性废液时会产生大量的放射性浓缩液，从而产生大量的二次放射性固体废物，增加核电站贮存放射性固体废物的负担，同时也造成了硼酸的浪费。

因此，需要一种新的含硼放射性废液处理装置及方法，使放射性固体废物小量化，并实现硼酸的回收利用。

发明内容

本发明实施例提供了一种含硼放射性废液处理装置及方法，对放射性核素和硅具有高的净化水平，以及对硼酸具有高的回收率，回收的硼酸水溶液能够回用于核电站一回路或者乏燃料贮存水池，实现了硼酸的循环利用；并且浓缩倍数高，能够显著降低放射性浓缩液的产生量，从而显著降低放射性固体废物的产生量。

本发明实施例一方面提供了一种含硼放射性废液处理装置，该装置包括反渗透设备和连续电除盐设备，反渗透设备的净化液出口与连续电除盐设备的进口相连；其中，反渗透设备能够透过硼、截留硅，同时反渗透设备和连续电除盐设备均能够去除放射性核素。

本发明实施例通过反渗透对硼酸和二氧化硅的截留率的差别，实现了硼硅分离，得到的初级含硼净化液能够满足回用过程中对二氧化硅含量的严格要求，实现硼酸的循环利用。

由于反渗透对放射性核素具有高截留率，因而在反渗透过程中能够去除大部分的放射性核素，进一步通过连续电除盐进行深度净化，得到的含硼净化液的放射性核素低于10Bq/L，甚至低于1Bq/L，达到很高的净化水平。

由于含硼放射性废液中的硼酸已经实现回收，因此使得浓缩液的产生量显著降低，从而显著降低放射性固体废物的产生量。

根据本发明实施例的一个方面，反渗透设备包括反渗透膜，反渗透膜对硼的截留率为0～75％，对硅的截留率为98％～100％。

根据本发明实施例的一个方面，反渗透设备采用一个反渗透膜组件，或者采用串联连接的两个以上的反渗透膜组件，当反渗透设备采用串联连接的两个以上的反渗透膜组件时，上一个反渗透膜组件的浓缩液出口与下一个反渗透膜组件的进口相连设置。

根据本发明实施例的一个方面，反渗透设备的浓缩液出口经管道分为两个支路，其中一个支路与反渗透设备的进口相连。

根据本发明实施例的一个方面，连续电除盐设备对硼的截留率为0～10％，对放射性核素的截留率为90％～100％。

根据本发明实施例的一个方面，连续电除盐设备包括离子交换膜，离子交换膜的扩散渗析系数小于0.02g分子·(h·m²)^-1。

根据本发明实施例的一个方面，连续电除盐设备的浓缩液出口与反渗透设备的进口相连。