CN105139909B - 一种放射性胶体颗粒控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种放射性胶体颗粒控制方法，基于计量泵、特种絮凝剂添加装置、控制器、游动电流仪、颗粒计数器装置，利用游动电流仪和颗粒计数器同时检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水的放射性胶体颗粒电荷和微米级的胶体颗粒数，控制器控制计量泵的加药量，将特种絮凝剂添加到前过滤器中，确保放射性废水经特种絮凝剂絮凝过滤后出水胶体颗粒电荷保持在某一区间内，颗粒示数不超过某一数值。游动电流仪与颗粒计数器通过延时措施，先到者控制调整计量泵，当两个仪表控制发生冲突时，以游动电流仪的示数作为控制手段。

Description

一种放射性胶体颗粒控制方法
技术领域
本发明涉及军工、医院、核工业研究机构、核电站放射性废液处理领域，具体是一种放射性胶体颗粒控制方法。
背景技术
核电站，军队执行任务，以及应用放射性同位素的大型分析仪器、研究机构和医院都会排出含放射性元素的废水。目前，放射性废水的处理问题越来越受到人们的重视，国家对放射性废液的排放也提出了越来越严格的排放要求。新修订的国家标准GB6249和GB14587中明确提出：对于滨河、滨湖或滨水库厂址，系统排放口处除氚、14C外，其它放射性核素的总排放浓度上限值为100Bq/L。
目前，国内外处理中、低放废液的工艺大致分为二类，即传统处理工艺和创新处理工艺：传统工艺包含蒸发、过滤、离子交换等；创新处理工艺有特种化学絮凝处理、膜分离技术等。放射性废水中所含放射性元素通常以金属离子、氧化物胶体形式存在，研究发现，向放射性废液中添加特种絮凝剂，再经过下游的过滤器，可以大大提高放射性胶体的去除效率。添加特种絮凝剂有两个作用：一个是让下游过滤器滤料的表面带上一定量的电荷，增强滤料的吸附能力；二是破坏放射性胶体本身的稳定状态，放射性胶体因为被同种电荷相互排斥，处于稳定状态，当胶体表面电荷被特种絮凝剂电荷中和后，胶体的稳定状态被打破，更易被带电荷的滤料去除。
游动电流仪能够准确的测量低浊下放射性胶体和离子的电荷，因此可以通过检测过滤器出水的颗粒电荷来判断痕量放射性胶体颗粒的去除效果。颗粒计数器仪表能够直观地表示出放射性废水中的胶体颗粒数量及粒径分布变化，可对放射性胶体颗粒进行直接检测和控制，从而对放射性胶体颗粒进行进一步的控制。其高灵敏性、高精度性、无滞后性，且能够直观表示胶体颗粒数数量等特点，使它的检测更有效，更具有代表性。利用游动电流仪和颗粒计数器来检测和控制放射性胶体颗粒，能精确检测胶体的放射性颗粒，而昂贵的放射性监测仪表则检测所有的具有放射性的物质(包括氚、C14等)，氚、C14等放射性核素的存在对其他放射性核素的检测会造成一定的干扰，无法准确地检测其他核素的量，在放射性废水检测控制过程中有一定的局限性。
发明内容
本发明目的是，提供一种放射性胶体的颗粒控制方法，利用游动电流仪4、颗粒计数器5对废液水质的微量精确监测，连同计量泵1控制特种絮凝剂的添加量，使得放射性胶体处于最佳凝聚状态，有效的控制胶体颗粒数，提高核素的去除效率，节约运行成本。
本发明提供一种放射性胶体的颗粒控制方法，包括计量泵1、特种絮凝剂添加装置2、控制器3、游动电流仪4、颗粒计数器5。利用游动电流仪4和颗粒计数器5同时检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水的放射性胶体颗粒电荷和微米级的胶体颗粒数，控制器3控制计量泵1的加药量，将特种絮凝剂加添加至前过滤器中，确保放射性废水经特种絮凝剂絮凝过滤后出水胶体颗粒电荷保持在某一区间内，颗粒示数不超过某一数值。
采用特种絮凝剂絮凝，经过滤后去除放射性胶体。特种絮凝剂添加装置2用于存储具有正电荷的特种絮凝剂溶液，适用于低浊条件下放射性胶体颗粒的絮凝。
采用游动电流仪4和颗粒计数器5联动检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水接近零颗粒电荷和微米级的放射性胶体颗粒数。其中游动电流仪4用于检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水接近零颗粒的放射性胶体颗粒电荷数，通过游动电流仪4与计量泵1连锁调节特种絮凝剂添加量，使游动电流仪示数稳定在某一区间内。颗粒计数器5用于检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水微米级的放射性胶体颗粒数，通过颗粒计数器5与计量泵1连锁调节特种絮凝剂添加量。
计量泵1用于添加特种絮凝剂，与游动电流仪4和颗粒计数器5的检测参数连动，计量泵1根据检测参数信号具有自动调节装置，0～100％范围内调节，调节精度±0.5，使过滤出水达到接近零颗粒电荷水质。利用采用游动电流仪4和颗粒计数器5联动检测后通过控制器3控制计量泵1，实现自动加药控制。
游动电流仪4与颗粒计数器5调整加药量。游动电流仪4与颗粒计数器5通过延时措施，先到者控制调整加药量。当两个仪表控制发生冲突时，以游动电流仪的示数作为控制手段。
当颗粒计数器示数稳定时，检测到游动电流仪的示数高于/低于示数时，报警，调节计量泵流量；当游动电流仪示数稳定时，检测到颗粒计数器的示数高于高示数时，报警，调节计量泵流量；当颗粒计数器示数和游动电流仪示数同时超出示数时，由游动电流仪控制加药量，直至游动电流仪示数稳定在某一区间内，再改由颗粒计数器控制。
本发明的有益效果是，通过该方法可以自动准确的控制放射性胶体颗粒数，即同时检出放射性胶体颗粒电荷和微米级的胶体颗粒数，提高了出水的水质质量，减少了特种絮凝剂的消耗量，大大减低了后续处理设备的处理负荷，提高了放射性核素的去除效率，节约了运行成本；该胶体颗粒控制方法利用游动电流仪、颗粒计数器在线仪表微量精确监测，实现了对废液中放射性胶体颗粒自动准确控制，有效控制特种絮凝剂在放射性废液中的加药量，大大减轻了后续处理设备的处理负荷。
附图说明
图1是本发明颗粒控制方法的示意图。
图中：1—计量泵、2—特种絮凝剂添加装置、3—控制器、4—游动电流仪、5—颗粒计数器，其他设备为放射性废水处理系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明放射性胶体颗粒控制方法的示意图，包括计量泵1、特种絮凝剂添加装置2、控制器3、游动电流仪4、颗粒计数器5。利用游动电流仪4和颗粒计数器5同时检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水的放射性胶体颗粒电荷和颗粒数，连同控制器3控制计量泵1的加药量，确保放射性废水经特种絮凝剂絮凝过滤后出水胶体颗粒电荷保持在某一区间内，颗粒示数不超过某一数值。游动电流仪与颗粒计数器通过延时措施，先到者控制调整加药量，当两个仪表控制发生冲突时，以游动电流仪的示数作为控制手段。
以内陆某核电站为例，该核电站排放放射性废水含有大量放射性胶体，且带有负电荷，因此采用添加带高正电荷的PAM(也可采用其它材料)溶液对其进行处理。游动电流仪4用于检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水接近零颗粒的放射性胶体颗粒电荷数，经试验得出，废水的最佳电流值保持在-100SCU～10SCU之间，当电流值小于-100SCU时，游动电流仪低报警，增加计量泵1的流量；当电流值大于10SCU时，游动电流仪高报警，减少计量泵1的流量，使游动电流仪示数稳定在-200SCU～10SCU区间内。颗粒计数器5用于检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水的放射性胶体颗粒数，用于检测直径1μm以上的颗粒数，颗粒数越少废水处理效果越好，经试验得出，颗粒计数器的示数不超过50个/mL，当示数超过50个/mL时，报警，增加计量泵1的流量。游动电流仪4与颗粒计数器5同时控制调整加药量，游动电流仪4与颗粒计数器5通过延时措施，先到者控制调整加药量。当两个仪表控制发生冲突时，以游动电流仪的示数作为控制手段。痕量控制加药量每次增加或减少一个单位的加药量(正常加药量1-5％)，每分钟检测一次并作出控制参数输出。
以上所述，仅为本发明的具体控制方法的实例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到替换或变化，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种放射性胶体颗粒控制方法，基于计量泵、特种絮凝剂添加装置、控制器、游动电流仪、颗粒计数器装置，其特征在于：利用游动电流仪和颗粒计数器同时检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水的放射性胶体颗粒电荷和微米级的胶体颗粒数，控制器控制计量泵的加药量，将特种絮凝剂添加到前过滤器中，确保放射性废水经特种絮凝剂絮凝过滤后出水胶体颗粒电荷保持在某一区间内，颗粒示数不超过某一数值；采用游动电流仪和颗粒计数器联动检测经特种絮凝剂絮凝过滤出水接近零颗粒电荷和微米级的放射性胶体颗粒数；联动检测后通过控制器控制计量泵，实现自动加药控制；
采用特种絮凝剂絮凝，经过滤后去除放射性胶体，此种特种絮凝剂带正电荷，适用于低浊条件下放射性胶体颗粒的絮凝；
游动电流仪与颗粒计数器的检测参数通过延时措施，先到者控制调整加药量；当两个仪表控制发生冲突时，以游动电流仪的示数作为控制手段。
2.根据权利要求1所述的放射性胶体的颗粒控制方法，其特征在于：当颗粒计数器示数稳定时，检测到游动电流仪的示数高于/低于示数时，报警，调节计量泵流量；当游动电流仪示数稳定时，检测到颗粒计数器的示数高于高示数时，报警，调节计量泵流量；当颗粒计数器示数和游动电流仪示数同时超出示数时，由游动电流仪控制加药量，直至游动电流仪示数稳定在某一区间内，再改由颗粒计数器控制。
3.根据权利要求1所述的放射性胶体的颗粒控制方法，其特征在于：特种絮凝剂添加装置用于存储具有正电荷的特种絮凝剂溶液，适用于低浊条件下放射性胶体颗粒的絮凝；计量泵用于添加特种絮凝剂，与游动电流仪和颗粒计数器的检测参数连动，计量泵根据检测参数信号具有自动调节装置，且痕量控制加药量，使过滤出水达到接近零颗粒电荷水质。
4.根据权利要求1-3之一所述的放射性胶体的颗粒控制方法，其特征在于特种絮凝剂添加装置用于存储具有正电荷的特种絮凝剂溶液，适用于低浊条件下放射性胶体颗粒的絮凝；计量泵用于添加特种絮凝剂，与游动电流仪和颗粒计数器的检测参数连动，计量泵根据检测参数信号具有自动调节装置，0~100%范围内调节，调节精度±0.5%，使过滤出水达到接近零颗粒电荷水质。
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