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的去除率(表6)。
结果表明:UF和RO对二价离子的去除率都高于对混合离子的去除效果。对价态较复杂、价态较高的铁离子的去除率接近100%,表明了膜分离方法去除高价的复杂离子是极为有效的。
表6 超滤、反渗透对Ca2+、Fe3+的去除效果
工艺单元 |
原水混合离子含量(mg/L) |
渗透液混合离子含量(mg/L) |
混合离子去除率(%) |
原水Ca2+含量(mg/L) |
渗透液Ca2+含量(mg/L) |
Ca2+去除率(%) |
原水Fe3+含量(mg/L) |
渗透液Fe3+含量(mg/L) |
Fe3+去除率(%) |
超滤 |
740 |
660 |
10.8 |
57.8 |
46.4 |
19.7 |
0.13 |
0 |
~100 |
反渗透 |
445.2 |
48.2 |
89.2 |
22.9 |
1.14 |
95.0 |
0.23 |
0 |
~100 |
3.全流程去污效果
全流程热试运行中,用β-弱放射性测量装置测定总β,HP-Ge探头S-85多道分析器系统测总γ,每2小时取样测量一次,URE流程的去污效果及用热释光方法测定3H的情况见表7。
URE流程热试验的结果表明:放射性的去除主要依靠反渗透(总β和总γ的去污率分别为95.0%和93.7%)。该流程对3H无去除效果。表中最高剂量积累是在超滤和反渗透装置的一固定区域内,定时用β-γ辐射仪检测其放射性强度,发现热试期间最高剂量始终没有超过7.74×10-6c/kg,表明超滤器和反渗透器不会引起剂量积累。
4.全流程评价
根据全流程的冷、热试验结果,对URE流程作出如下评价:
⑴超滤工艺取代了原流程中的凝聚沉降,减少了固体废物的处置设备,废水体积减缩比高,运行稳定,操作方便。超滤对废水中有机物去除效果明显,出水浊度低,满足了反渗透的进水要求,改善了下游工艺的净化效果。采用海棉球机械清洗的方法,可适当恢复其通量,清洗时不影响生产,不产生两次废液。
表7 URE流程去污效果
工艺单元 |
脱盐率(%) |
总β比放(Bq/L)×103进液 出液 |
总β去污率(%) 去污因子 |
总γ(Bq/L)进液 出液 | |||
超滤 |
9 |
8.88 |
5.74 |
35.4 |
1.5 |
190 |
170 |
反渗透 |
84.9 |
2.28 |
0.114 |
95.0 |
20.0 |
58.50 |
3.70 |
电渗析 |
18.8 |
2.30 |
1.35 |
41.3 |
1.7 |
58.50 |
44.40 |
离子交换 |
98.4 |
0.144 |
0.00276 |
98.1 |
52.2 |
3.70 |
0.81 |
URE流程 |
99.83 |
|
|
99.97 |
3200 |
|
|
工艺单元 |
总γ去污率(%) 去污因子 |
浓缩倍数 |
最高剂量率积累(c/kg)×10-6 |
各单元渗出液3H比放(Bq/L)×106 | |
超滤 |
10.5 |
1.1 |
11.8 |
7.74 |
4.81 |
反渗透 |
93.7 |
15.8 |
|
7.74 |
4.66 |
电渗析 |
24.1 |
1.3 |
45.8 |
|
4.88 |
离子交换 |
78.1 |
4.6 |
|
|
4.66 |
URE流程 |
99.57 |
234.6 |
45.8 |
|
|
*原水的3H比放为4.77×106,最浓水的3H比放为4.55×106。
⑵反渗透代替电渗析和填充床电渗析淡化效果显著(表8)。在实际使用中反渗透的安装和运行要比电渗析或填充床电渗析简便得多。反渗透既可除去离子,也可除去复杂的大分子等物质,使净化效果提高。本试验中采用的反渗透器为低压型,在含盐量升高时其脱盐率和去污率下降,如在今后的试验中选用高压或中压型反渗透器,可望克服这一弱点,并可进一步提高脱盐、去污能力,以省去后级的离子交换单元,使流程更简化。
表8 电渗析与反渗透去污效果比较
设备名称 |
脱盐率(%) |
出液比放(Bq/L) |
去污因子 |
淡化电渗析器(两台串联) |
98.4 |
140.6 |
39.0 |
淡化电渗析器(第三台) |
97.0 |
66.6 |
2.1 |
填充床电渗析器 |
99.6 |
62.9 |
16.3 |
反渗透器 |
84.9 |
113.9 |
20.0 |
⑶将四台电渗析器流程、电渗析-填充床电渗析器流程及URE流程在处理本所放化实验室废水的情况作一比较。显然URE流程具有较高的去污能力(表9)。
表9 三种流程处理低放废水去污效果比较
流程名称 |
废水比放(Bq/L) |
去污因子 |
浓缩倍数 |
四台电渗析器 |
4.59×103 |
72 |
>100 |
电渗析-填充床电渗析器 |
1.75×104 |
280 |
>100 |
URE |
8.88×103 |
3200 |
45.8 |
参考文献
1 W R Herald R C Roberts,MLM-2448,2538,2864,2795(1976-1981)
2 楼福乐,水处理技术,1981,(增刊):1
3 楼福乐,水处理技术,1984,(5):35
4 陆晓峰,水处理技术,1988,(3):81
Treating the radioactive waste water by UF,RO and ED combined technological process
tract
The UF,RO and Ed combined technological process was used to treat the low-level radioactive waste water coming from the radiochemistry laboratory in our institute. This paper referred to the percentage of desalination and decontamination and their function in the technological process. And a comparison was made of the cleaning efficiency using the chemical method and the spongeball method. The URE process was found to have a good decontamination efficiency, its D.F. reaching 3.2×103.The results of the low-level radioactive waste water.
Key words: radioactive waste water, ultrafiltration, reverse osmosis, electrodialysis, treatment, combined technological process
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