放射性废水处理.doc

文档介绍：超滤—反渗透—电渗析组合工艺处理放射性废水本文摘要:论文作者:陆晓峰楼福乐毛伟钢梁国明李国祯刘光全摘要:介绍用超滤-反渗透-电渗析组合工艺处理放射化学实验室排出的低水平论文作者:陆晓峰楼福乐毛伟钢梁国明李国祯刘光全摘要:介绍用超滤-反渗透-电渗析组合工艺处理放射化学实验室排出的低水平放射性废水。叙述了内压管式超滤器、中空纤维反渗透器及电渗析器在废水处理中的脱盐、去污等效果,及两种清洗方法对超滤膜通量恢复的比较等。由“三膜”×103,为放射性废水的处理提供了一种新的方法。 关键词:放射性废水超滤反渗透电渗析组合工艺一、前言我所于七十年代起开展用“四台电渗析器”和“电渗析器-填充床电渗析器”两个流程来处理放射性废水,获得了成功。但也发现在处理本所放化实验室排除的放射性废水时,效果不理想。主要是该废水中,组分复杂,特别是含有的有机大分子、络合物等,很难用电渗析工艺去除,影响了净化效果[2]。近年来,我们研制了YM型磺化聚砜超滤膜,并做了超滤膜处理放射性废水的探索试验[3]。对反渗透处理放射性废水的方法也作了研究[4]。在此基础上,综合各种处理手段的优点,提出了用超滤(UF)-反渗透(RO)-电渗析(ED)组合工艺(简称URE流程)处理低水平放射性废水的新工艺。二、流程与设备处理低放废水URE流程见图1。采用本所研制YM型内压管式超滤器(磺化聚砜超滤膜,截留分子量为2万),,纯水通量250L/h,()。反渗透器为海洋二所研制的HRC型中空纤维组件,膜面积40m2,纯水通量270L/h()。电渗析器为400mm×800mm,一级一段,膜对40对,由本所组装。放化实验室排出的低放废水进入沉降槽,静止澄清24h后,上清液放入超滤原水槽,经超滤处理后,渗透液进入中间槽。同时启动反渗透器和电渗析器,反渗透器进一步脱盐和去污,渗透液可直接排放或流入混床进一步处理。电渗析起浓缩作用。超滤和电渗析处理的最终浓缩液留待固化处理。三个单元均采用循环式操作。三、,共处理模拟废水14m3。模拟废水按实际放射性废水组份配制,具体配方为:NaHCO360mg/L,NaNO3146mg/L,NaCl128mg/L,CaCl288mg/L,MgCl271mg/L,Na2SO47mg/L,30%TBP-煤油50mg/L,机油50mg/L,洗涤剂50mg/L。冷试验运行情况分述如下: 图1URE流程图 ,UF作为预处理除去大部分有机物和大分子物质,以保证RO的进水要求,提高ED的浓缩效果。⑴脱盐效果与普通超滤膜不同,由于磺化聚砜超滤膜是荷电的,因而具有一定的脱盐能力。但脱盐率随原水中含盐量的增加和pH值的下降而降低(表1)。表1原水含盐量、pH对脱盐率的影响原水含盐量(mg/L)原水pH值渗透液含盐量(mg/L)脱盐率(%).**********.8 ⑵影响通量的因素原水的组成、浓度和温度都影响UF的通量。当原水不含有机物(指没有加入机油、洗涤剂等)/m2h。此外随着料液浓度的提高,通量逐渐下降。而随着料液温度的提高,通量逐渐增加。⑶浊度和化学耗氧量的变化经超滤后,废水的浊度大大下降,确保了反渗透的进水要求。废水COD值下降表明,大部分有机物已被去除,使下游工艺处理更易进行(表2)。表2浊度COD值的变化原水浊度(mg/L)渗透液浊度(mg/L)平均去浊率(%)原水COD(mg/L)渗透液COD(mg/L)COD平均下降率(%)66~15750~~142865~ ⑷膜的清洗方法试验随着运行时间的延长,超滤通量逐渐下降,试验用化学清洗法、海面球机械清洗法及其结合的方法来清洗,以恢复通量(图2)采用化学清洗法可较好地恢复通量,但再次运行时通量衰减较快,且有两次废液产生。而海面球机械清洗时,只要将球洗阀门旋转180度,使存放于阀门内的海面球随料液进入管膜内,海面球擦洗膜面后又回归入球阀内待用。清洗后的起始通量虽不如化学清洗法高,但通量可在较长时间内保持稳定。该方法简单,不影响生产,不产生两次废液,适合于放射性废水处理时采用。图2清洗试验效果比较 ;; ,RO用作深度净化。试验中对RO在流程中的位置及其他影响因素作了探索。⑴反渗透在URE流程中的位置在起初的设想中,URE流程为:UF-RO-ED,废水经超滤处理后,进入反渗透,由反渗透脱盐并浓缩2倍后,再由电渗析作进一步浓缩。但试验发现,当反渗透的进料液含盐量由于