自1895年伦琴发现X射线和1898年居里发现镭元素以来,核科学技术一直在不断的发展成熟,并深刻的改变着世界。但是,在核科学给人类带来巨大利益的同时,也带来了严重的安全隐患。比如,核能发电,尽管能满足人类对能源的需要,却又引起人们对切尔诺贝利核事故悲剧是否会重演的忧虑。现在,放射性元素在军事、能源、工业、农业、医学以及其他科学研究中的应用已经很广。于此同时,在整个开发利用过程中所产生的放射性废气、废液和固态废弃物的数量也越来越多,危害也越来越大,这不能不引起人们更加深切的关注。
在放射性“三废”中,放射性废水所占的比例相当大,因此对放射性废水的处理尤其应当重视。放射性废水是指核燃料前处理和后处理,原子能发电站,应用放射性同位素的研究、医院、工厂等排出的废水。按废水所含放射性废水浓度分为高水平、中水平与低水平放射性废水。按废水中所含射线种类,还可以分为α、β、γ三类放射性废水。
放射性废水的来源及特点
放射性废水的特点是组分复杂、浓度和水量的变化幅度较大,这种变化与核电站反应堆类型、电站的管理水平以及水化学工况等有关。放射性废水因含有放射性元素或裂变产物,会损坏人的身体健康,一旦进入人体,极易在器官内沉积,乃至危害生命,所以要经过严格处理,才能排放。
放射性废水的处理方法
放射性废水具有重金属元素种类多和浓度高、具有放射性、对人和动物危害大的特点。从根本上讲,放射性元素只能靠自然衰变来降低以及消除其放射性。故其处理方法从根本上说,无非是贮存和扩散两种。对于高水平放射性废物,一般妥善的贮藏起来,与环境隔离;对中低水平的放射性废物,则用适当的方法处理后,将大部分的放射性废物转移到小体积的浓缩(压缩)物中,并加以贮藏,而使大体积废物中生育的放射性小于允许排放浓度后,将其排于环境中进行稀释、扩散。
放射性废水的主要去除对象是具有放射性的重金属元素,与此相关的处理技术,简单地可分为化学形态改变法和化学形态不变法两类。 其中化学形态改变法包括:1、化学沉淀法;2、气浮法;3、生化法。 化学形态不变法包括:1、蒸发法;2、 离子交换法;3、吸附法;4、 膜法。
一、化学沉淀法是向废水中投放一定量的化学絮凝剂,如海韵牌HY-08絮凝剂、HY-09金属降凝剂、HY-09净水剂等,有时还需要投加HY-08助凝剂,使废水中的胶体物质失去稳定而凝聚合成细小的可沉淀的颗粒,并能与水中原有的悬浮物结合为疏松绒粒。改绒粒对水中的放射性元素具有很强的吸附能力,从而净化水中的放射性物质、胶体和悬浮物。引起放射性元素与某种不溶性沉渣共沉的原因包括了共晶、吸附、胶体化、截留和直接沉淀等多种作用,因此去除效率较高。
化学沉淀法的优点是:方法简便、费用低廉、去除元素种类较广、耐水力和水质冲击负荷较强、技术和设备较成熟。化学沉淀法适用于水质比较复杂、水量变化较大的低放射性废水,也可在与其他方法联用时作为预处理方法。
二、蒸发浓缩法处理放射性废水:除氚、碘等极少数元素之外,废水中的大多数放射性元素都不具有挥发性,因此用蒸发浓缩法处理,能够使这些元素大都留在残余液中而得到浓缩。
三、离子交换法处理放射性废水的原理是,当废液通过离子交换剂时,放射性离子交换到离子交换剂上,使废液得到净化。 离子交换法的缺点是,对原水水质要求较高;对于处理含高浓度竞争离子的废水,往往需要采用二级离子交换柱,或者在离子交换柱前附加电渗析设备,以去除常量竞争离子;对钌、单价和低原子序数元素的去除比较困难;离子交换剂的再生和处置较困难。
四、吸附法是用多孔性的固体吸附剂处理放射性废水,使其中所含的一种或数种元素吸附在吸附剂的表面上,从而达到去除的目的。在放射性废液的处理中,常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
五、离子浮选法属于泡沫分离技术范畴。该方法基于待分离物质通过化学的、物理的力与捕集剂结合在一起,在鼓泡塔中被吸附在气泡表面而富集,借泡沫上升带出溶液主体,达到净化溶液主体和浓缩待分离物质的目的。
六、目前所采用的膜处理技术主要有:微滤、超滤、反渗透、电渗析、电化学离子交换、铁氧体吸附过滤膜分离等方法。
七、超滤—反渗透—电渗析组合工艺处理放射性废水, 放射性废水首先进入中和调节罐,并同时投入高锰酸钾和氢氧化钠氧化药剂对设备表面进行预处理,氧化核素及其同位素,然后进入沉淀罐投入草酸药剂去除高锰酸根离子及MnO2形成沉淀物。
八、医院放射性废水超声波清洗净水机:组成、用途:本超声波清洗机是在洗涤时向清洗液中引入超声振动,使清洗液产生空化作用而发生强大的机械力,以使各种器皿上所粘附的放射性同位素及其它污物脱落,并溶解于水而达到清洗的目的。
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