[实用新型]一种放射性废液除硼的装置

说明书

本实用新型提供一种放射性废液除硼的装置，其特征在于，包括:原水罐、膜元件进水泵、浓缩单元膜组件、产水罐、树脂床进水泵和除硼树脂床；所述原水罐、膜元件进水泵、浓缩单元膜组件、产水罐依次相连；所述原水罐、树脂床进水泵、除硼树脂床和产水罐依次相连；所述浓缩单元膜组件与所述原水罐相连,其中：所述浓缩单元膜组件对硼的截留率大于95％；所述除硼树脂床对硼的截留率大于99％。本实用新型提供的放射性废液除硼的装置，高效、节能、处理效果好、工艺简单可靠，节省投资成本和运行成本。

技术领域

本实用新型涉及一种放射性废液除硼的装置。

背景技术

传统压水堆核电厂中，采用硼进行反应性化学补偿控制。电厂运行期间，由于调硼和化容系统下泄操作频繁，将产生大量含硼废液。排出的含硼废液大部分通过硼回收系统浓缩和净化后，在电厂内回用。但每堆年依然还有约0.4吨硼排向环境。

CAP系列核电厂的反应性控制方式与一般压水堆核电厂类似，但CAP系列核电厂在反应性控制中还采用了机械补偿运行模式，可溶硼仅用于补偿由于堆芯燃耗引起的反应性变化，而利用控制棒的动作进行快速反应性变化控制和负荷跟踪，从源头减少了含硼废液的产生。为简化系统设计，原设计中取消了传统压水堆电厂的硼回收系统，含硼废液如果不处理，每堆年大约有约1吨硼通过放射性废液处理系统处理后排入环境。

虽然国家标准中暂无硼的排放限值，但福岛事件后，国家监管对环境保护的要求日益严格，对液态流出物中硼的排放控制更加关注。审评方希望通过设计改进，使核电厂的硼排放浓度和硼排放总量得到有效控制。

目前可采用除硼的工艺主要有蒸发、离子交换、反渗透等。蒸发为现阶段没有硼回收系统的核电站主要采用的除硼工艺，其优点是工艺成熟，工程运行经验较多，缺点是占地面积大、能耗高。离子交换对硼有较高的去污因子，但目前市场上的离子交换树脂对硼的工作交换容量都较低，处理平均硼浓度1000ppm的含硼废液会产生大量的废树脂。膜技术是物理分离过程，不会引入额外的杂质，但现有的膜处理技术主要虽然具有工艺简单、除硼效率高、能耗低等优点，但市场上现有的膜由于自身脱盐层结构的问题，主要是针对小于10ppm的低浓度硼处理，对高硼废水中硼的脱除率较低。而核电厂冷却剂流出液中硼的最高浓度可能达到2700ppm，平均硼浓度约为1000ppm，浓缩后硼浓度甚至达到5000ppm。

如何解决针对高硼浓度依然具有高截留率，硼浓缩后采用高效工艺进行去除，工程应用可实施、处理效果好、操作简单以及效率高成为本实用新型的重点。通过采用一种对硼具有高截留率的膜产品，组合成为运行流量满足工程应用需求，运行操作简单易控制的用于浓缩放射性废液中硼的膜处理装置和方法，实现对硼的高效浓缩，然后采用一种对硼具有高交换容量的树脂交换硼浓缩液中的硼，达到降低最终出水中硼排放浓度，浓缩后的硼通过高交换容量的树脂交换截留。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种放射性废液除硼的装置和方法，及放射性废液除硼的装置中使用到的复合反渗透膜及其制备方法。

本实用新型提供一种放射性废液除硼的装置，其特征在于，包括:原水罐、膜元件进水泵、浓缩单元膜组件、产水罐、树脂床进水泵和除硼树脂床；

所述原水罐、膜元件进水泵、浓缩单元膜组件、产水罐依次相连；

所述原水罐、树脂床进水泵、除硼树脂床和产水罐依次相连；

所述浓缩单元膜组件与所述原水罐相连,其中：

所述浓缩单元膜组件对硼的截留率大于95％；

所述除硼树脂床对硼的截留率大于99％。

优选地，所述进水泵经配置以将所述原水罐中的含硼的放射性废液泵入所述浓缩单元膜组件。