[发明专利]一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置

说明书

本发明涉及一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，包括废水处理池，废水处理池内设有电解装置，废水处理池内设有漂浮型光热转换薄膜，废水处理池的外侧安装太阳能电池板，太阳能电池板通过自动控制系统连接电解装置；电解装置包括设置在废水处理池内的阳极套筒和阴极套筒，阳极套筒内设有阳极棒，阴极套筒内设有阴极棒，阳极套筒和阴极套筒通过固定架固定在废水处理池内，阳极棒和阴极棒的头部伸入到废水处理池内腔的底部，阳极棒和阴极棒的尾部连接牵引线和导线。该装置所有能量来源于太阳能，在对核废水进行处理时不消耗其他能源，无需人工操作，节能、高效、环保。

技术领域

本发明涉及太阳能应用与核废水处理技术领域，尤其是一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置。

背景技术

核电技术的发展给人们的生活、生产带来了极大的便利，其中铀作为核电的主要燃料在开发利用过程中会产生大量的放射性废水，这些铀废水将会对环境造成极大的危害，世界各国高度重视放射性废水处理技术的发展。铀废水处理工艺主要是去除溶液中的铀酰离子，目前常用的处理技术有化学沉淀法、离子交换法、吸附法、蒸发浓缩、膜分离技术等。以上处理技术很大程度依赖人工操作，长期作业不可避免对人体造成辐射伤害。另外，上述处理技术能源大多来自电能和热能，易造成环境二次污染。当前，国内外已开展电化学方法对含铬废水、印染废水、氰化物、垃圾渗滤液等废水的处理。然而，因为含铀废水中铀的浓度较低(大约为0.5-50mg/L)，因此采用常规的电沉积方法难以获得较高的铀去除率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，包括废水处理池，废水处理池内设有电解装置，废水处理池内设有漂浮型光热转换薄膜，废水处理池的外侧安装太阳能电池板，太阳能电池板通过自动控制系统连接电解装置；

所述电解装置包括设置在废水处理池内的阳极套筒和阴极套筒，阳极套筒内设有阳极棒，阴极套筒内设有阴极棒，阳极套筒和阴极套筒通过固定架固定在废水处理池内，阳极棒和阴极棒的头部伸入到废水处理池内腔的底部，阳极棒和阴极棒的尾部连接牵引线和导线；

所述漂浮型光热转换薄膜由上下双层材料构成，下层为亲水的聚丙烯腈无纺布薄膜，上层为喷涂了炭黑的疏水的聚甲基丙烯酸甲酯无纺布薄膜，漂浮型光热转换薄膜漂浮在废水处理池内废液的表面。

上述的一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，所述废水处理池的顶部位置连接废水供给管，废水处理池的底部位置连接沉淀废料导出管，废水供给管上设有入口阀门，沉淀废料导出管上设有出口阀门。

上述的一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，所述废水处理池的外侧固定安装支架，支架的顶部连接太阳能聚光球面镜，太阳能聚光球面镜的聚光点位于废水处理池的表面，废水处理池的表面涂抹炭黑层。

上述的一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，所述阳极棒的材质为铁，阴极棒的材质为石墨。

上述的一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，所述废水处理池的底部呈漏斗状，废水处理池的底面为锥形面，废水处理池的下方设有支架桩，废水处理池安装在支架桩上，所述沉淀废料导出管的端口与废水处理池底部锥形面的顶点位置连通。

上述的一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，所述废水处理池的内壁上安装水位计，水位计靠近废水处理池的顶部开口。

上述的一种基于太阳能的电化学及光热蒸发处理核废水装置，所述阳极棒和阴极棒尾部的导线，入口阀门，出口阀门以及水位计与所述自动控制系统连接。