CN108231234A - 一种放射性废机油的电化学氧化处理装置及电化学氧化处理方法 - Google Patents

一种放射性废机油的电化学氧化处理装置及电化学氧化处理方法 Download PDF

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CN108231234A CN201711486122.6A CN201711486122A CN108231234A CN 108231234 A CN108231234 A CN 108231234A CN 201711486122 A CN201711486122 A CN 201711486122A CN 108231234 A CN108231234 A CN 108231234A
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Abstract

本发明提供了一种放射性废机油的电化学氧化处理装置，包括依次连通的进液槽、进液管、电解槽和出液管，所述出液管的出口端与进液槽连通，形成回路；所述电解槽包括槽体、阴极板和阳极板，所述电解槽中的电极通过导线连接到电源上；所述电解槽中阴极板与阳极板平行，所述阳极板和阴极板的距离为1～3mm。本发明将阴极板与阳极距离设置在1～3mm范围内，配合循环电解，能提高电化学氧化的反应速率，减少电解液与电极材料之间的传质，使放射性废机油中的有机质得到高效降解。

Description

一种放射性废机油的电化学氧化处理装置及电化学氧化处理 方法
技术领域
本发明属于放射性有机废水处理领域，具体涉及一种放射性废机油电化学氧化处理装置及电化学氧化处理方法。
背景技术
在核工业领域，核设施和核电站运行过程中产生的废机油含有放射性核素，被称为放射性废机油，如压缩机油、真空泵油和润滑油就是较为常见的放射性废机油。放射性废机油中的有机介质与放射性核素极易形成稳定的络合物，增加了放射性废机油的处理难度。
目前，国际上处理放射性废机油的方法有焚烧法和高温高压氧化处理方法，焚烧法是利用专门的放射性废物焚烧设备将放射性废机油进行燃烧处理的一种方法，常规放射性发废物焚烧设备包括初燃室、后燃室及密封防护罩和由除尘、过滤、升温、降温、水洗等多种设备组装而成的尾气处理设备，设备系统庞大；高温高压氧化处理则是在200～300℃、3～15MPa的条件下，对放射性废机油进行氧化处理的一种方法，高温高压法由于是在高温度和高压强下操作，对设备的耐高温和耐高压性要求较高，操作风险较大。虽然焚烧法和高温高压能在一定程度上对放射性废机油进行有效处理，但存在着所用设备系统庞大或耐高温耐高压性能要求苛刻的不足，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种放射性废机油电化学氧化处理装置及电化学氧化处理方法，本发明提供的放射性废机油电化学氧化处理装置结构简单，易于控制，便于普及推广。
为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种放射性废机油的电化学氧化处理装置，包括依次连通的进液槽、进液管、电解槽和出液管，所述出液管的出口端与进液槽连通，形成回路；所述电解槽包括槽体、阴极板和阳极板，所述电解槽中的电极通过导线连接到电源上；所述电解槽中阴极板与阳极板平行，所述阴极板和阴极板的距离为1～3mm。
优选地，所述电解槽包括槽体、阴极板和阳极板，所述槽体包括环形侧壁、上盖板、中盖板和下盖板；
所述上盖板和下盖板封堵环形侧壁的两端开口，所述中盖板位于上盖板和下盖板之间；
所述中盖板的下表面和下盖板的上表面设有凹槽，所述中盖板的凹槽内固定有阴极板，所述下盖板的凹槽内固定有阳极板；
所述上盖板和下盖板通过导电固定杆连接；所述上盖板、中盖板与环形侧壁形成调节腔室；所述中盖板、下盖板与环形侧壁形成电解腔室；
所述出液管穿通上盖板和中盖板与电解腔室连通，所述进液管穿通下盖板与电解腔室连通。
优选地，所述导电固定杆通过上盖板上下表面的螺母锁死；所述导电固定杆通过中盖板上表面的螺母锁死；所述电解槽中阴极板与阳极板的距离通过导电固定杆的移动调节。
优选地，所述阳极板为掺硼金刚石薄膜或石墨碳纤维纸，所述阴极板为铁电极。
本发明还提供了一种放射性废机油的电化学氧化处理方法，包括以下步骤：
1)将放射性废机油、水和乳化剂混合，得到水包油乳液；
将所述水包油乳液与电解质混合，得到电解性水包油乳液；
调节所述电解性水包油乳化液的pH值小于7，得到酸性电解液；
2)将所述酸性电解液通入前述技术方案所述的电化学氧化处理装置的电解槽中，由进液管输送至槽体中进行电解。
优选地，所述放射性废机油、乳化剂和水的体积比为1：(0.032～0.165)：(3～10)。
优选地，所述电解性水包油乳液中的电解质的浓度为5～10g/L。
优选地，所述酸性电解液的pH值为1～3。
优选地，所述步骤2)中电解的时间为2～600min；所述电解的电流密度为30～100mA/cm2。
优选地，所述电解后的废液经出液管输送至进液槽中，与未电解的酸性电解液混合，再进行电解。
本发明提供的电化学氧化处理装置，包括依次连通的进液槽、进液管、电解槽和出液管，所述出液管的出口端与进液槽连通，形成回路；所述电解槽通过导线与电源连接；所述电解槽中阴极板与阳极板的距离为1～3mm。本发明将出液管的出口端与进液槽连通，形成回路，可使电解后的废液重新进入进液槽中，与进液槽中的组分混合后，再进入电解槽以形成循环电解；阴极板与阳极板距离设置在1～3mm范围内，能提高电化学氧化的反应速率，减少电解液与电极材料之间的传质，使放射性废机油中的有机质得到高效降解。本发明提供的电化学催化氧化装置结构简单，运行方便，无需将放射性废机油累积到一定量后再集中处理，避免放射性废机油累积过程带来的不便；且本发明提供的电化学催化氧化装置相对于现有处理放射性废机油的装置而言，对设备的耐高温和耐高压性能的要求较低，因此，能够有效降低放射性废机油的处理成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明电化学氧化处理装置示意图；
图中，I为电解槽、II为进液槽、III为搅拌装置、IV-1为进液管、IV-2为出液管、11为电源、5为阴极板、6为阳极板；
图2为本发明电化学氧化处理装置的电解槽结构示意图；
图中，1为环形侧壁，2为上盖板，3为中盖板，4为下盖板，5为阴极板，6为阳极板，7为导电固定杆，8为调节腔室，9-1、9-2和9-3为螺母，10为电解腔室，11为电源，IV-1为进液管，IV-2为出液管。
具体实施方式
本发明提供了一种放射性废机油的电化学氧化处理装置，包括依次连通的进液槽、进液管、电解槽和出液管，所述出液管的出口端与进液槽连通，形成回路；所述电解槽包括槽体、阴极板和阳极板，所述电解槽中的电极通过导线连接到电源上；所述电解槽中阴极板与阳极板平行，所述阴极板和阴极板的距离为1～3mm。
如图1所示，本发明所述放射性废机油的电化学氧化处理装置包括电解槽I。如图2所示，本发明所述电解槽I包括槽体、阴极板和阳极板，所述槽体包括环形侧壁1、上盖板2、中盖板3和下盖板4。在本发明中，所述上盖板2和下盖板4封堵环形侧壁1的两端开口，所述中盖板3位于上盖板2和下盖板4之间；所述中盖板3的下表面和下盖板4的上表面设有凹槽，所述中盖板3的凹槽内固定有阴极板，所述下盖板4的凹槽内固定有阳极板。在本发明中，所述上盖板2和下盖板4通过导电固定杆7连接；所述上盖板2、中盖板3与环形侧壁1形成调节腔室8；所述中盖板3、下盖板4与环形侧壁1形成电解腔室10。在本发明中，所述出液管IV-2穿通上盖板2和中盖板3与电解腔室10连通，所述进液管IV-1穿通下盖板4与电解腔室10连通。
在本发明中，所述环形侧壁1、上盖板2、中盖板3和下盖板4的材质优选为防腐绝缘的材质，进一步优选为有机玻璃。本发明对环形侧壁1的横截面形状不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可；在本发明中，所述上盖板2、中盖板3和下盖板4的具体形状优选与所述环形侧壁1的横截面形状相匹配，以能实现封堵功能即可。
如图2所示，本发明所述电解槽I包括阴极板5和阳极板6；在本发明的一个实施例中，所述阴极板5优选固定于中盖板3下表面的凹槽内；所述阳极板6优选固定于下盖板4上表面的凹槽内。在本发明中，所述中盖板3下表面的凹槽的底面积优选占中盖板3面积的1/6～1/3，进一步优选为1/4；在本发明中，所述中盖板3下表面的凹槽的深度优选为中盖板3厚度的1/10。在本发明中，所述下盖板4上表面的凹槽的底面积优选占下盖板4面积的1/6～1/3，进一步优选为1/4；在本发明中，所述下盖板4上表面的凹槽的深度优选为下盖板4厚度的1/2。在本发明中，所述阴极板5的尺寸优选与中盖板3下表面的凹槽尺寸一致，所述阳极板6的尺寸优选与下盖板4的上表面的凹槽尺寸一致，以利于阴极板和阳极板的稳定固定。
在本发明中，所述阴极板5优选为铁电极。在本发明中，所述阳极板6优选为掺硼金刚石薄膜(BDD电极)或石墨碳纤维纸，进一步优选为BDD电极；本发明对所述掺硼金刚石薄膜或石墨碳纤维纸的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。本发明所用阳极板材质具有较宽的电化学窗口，能够提高放射性废机油中有机质的电解效率，避免电解水分。
如图2所示，本发明所述上盖板2和中盖板3通过导电固定杆7连接。在本发明中，所述导电固定杆7优选穿通上盖板2和中盖板3与阴极板5连接；所述导电固定杆7与阴极板5连接的方式优选为焊接。在本发明中，所述导电固定杆7通过上盖板2上表面的螺母9-1和下表面的螺母9-2锁死；所述导电固定杆7通过中盖板3上表面的螺母9-3锁死。本发明对所述导电固定杆7的材质不做任何特殊限定，以能实现固定上盖板2和中盖板3，且具有优异导电性能的材料即可。在本发明实施例中，所述导电固定杆7的材质优选为铁。
在本发明中，所述导电固定杆7通过螺母9-1、螺母9-2和螺母9-3实现上下移动，进而实现上盖板2和中盖板3之间距离的调整。本发明将导电固定杆7设置为可移动，通过导电固定杆7的移动调整电解腔室10的容积，使阳极板6和阴极板5能与待处理电解液直接接触，确保待处理电解液得到高效电解；此外，本发明提供的电化学氧化处理装置还能根据待处理废液的容量调整电解腔室10的容积，以更好的提高待电解废液的处理效率。
如图2所示，本发明所述上盖板2、中盖板3与环形侧壁1形成调节腔室8；所述中盖板3、下盖板4与环形侧壁1形成电解腔室10。本发明利用上盖板2、中盖板3和下盖板4将槽体分割形成调节腔室8和电解腔室10，在导电固定杆7可移动功能的作用下，使所述电解腔室8的容积可调，确保阴极板5、阳极板6与酸性电解液直接接触。
如图1所示，本发明所述放射性废机油的电化学氧化处理装置包括进液槽，所述进液槽通过进液管IV-1与电解槽I连通。在本发明中，所述进液管IV-1优选穿通下盖板4与电解槽I连通，进一步优选为与电解槽I中的电解腔室10连通。在本发明中，所述进液管IV-1优选与循环动力设备连接，所述循环动力设备优选为蠕动泵。本发明对所述循环动力设备与进液管IV-1的连接方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。在本发明中，所述蠕动泵的数目优选为1～3，进一步优选为2。本发明对所述循环动力设备的具体来源不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述进液槽II连接搅拌装置V，以使进液槽II内的待电解液内的各组分均匀分布。本发明对所述搅拌装置V与进液槽II的连接方式不做任何特殊限定，以能实现进液槽II内的待电解液组分均匀分布即可。本发明对所述搅拌装置V的具体来源不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
本发明所述放射性废机油的电化学氧化处理装置包括出液管IV-2，所述出液管IV-2优选穿通上盖板2和中盖板3与电解槽I连通，进一步优选为与电解槽I中的电解腔室10连通。在本发明中，所述出液管IV-2的出口端与所述进液槽II连通，形成回路。在本发明中，所述出液管IV-2中优选与循环动力设备连接，所述循环动力设备优选为蠕动泵。本发明对所述循环动力设备与出液管IV-2的连接方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。在本发明中，所述蠕动泵的数目优选为1～3，进一步优选为2。本发明对所述循环动力设备的具体来源不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述电极通过导线与电源11连接。在本发明中，所述电解槽I通过阴极板5和阳极板6与电源11的连接。在本发明中，所述阴极板5与电源11的负极连接；还可以将导电固定连杆7与电源11的负极连接；所述阳极板6与电源11的正极连接。在本发明中，所述电源11为能源提供装置，为电化学氧化的发生提供所需的能量。本发明对所述电源11的具体装置不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述电解槽I中阴极板5与阳极板6平行；所述阴极板5与阳极板6的距离为1～3mm，优选为1.1～2.8mm，进一步优选为1.5～2.7mm。在本发明中，所述阴极板5与阳极板6的距离优选可调节，通过导电固定杆7的移动实现阴极板5与阳极板6的距离调节。在本发明中，所述导电固定杆7的移动通过螺母9-1、螺母9-2和螺母9-3完成。本发明将所述阴极板5与阳极板6的距离设置在上述范围内，可在极短的电极间距内对放射性废机油进行电化学氧化，降解放射性废机油中的有机质；本发明中所述阴极板5与阳极板6的距离较短，能够减少放射性废机油的传质，使电解过程中电流利用效率大大提高；此外，阴极板5与阳极板6的距离可调节，可根据待处理废液的量调节电极之间的距离，使得待处理废液与电极直接接触，确保待处理废液得到有效电解。
本发明还提供了一种放射性废机油的电化学氧化处理方法，包括以下步骤：
1)将放射性废机油、水和乳化剂混合，得到水包油乳液；
将所述水包油乳液与电解质混合，得到电解性水包油乳液；
调节所述电解性水包油乳化液的pH值小于7，得到酸性电解液；
2)将所述酸性电解液通入上述方案所述的电化学氧化处理装置的进液槽中，由进液管输送至槽体中进行电解。
本发明将放射性废机油、乳化剂和水混合，得到水包油乳液。在本发明中，所述乳化剂优选为司苯、吐温和十二烷基硫磺酸钠中的一种或几种；进一步优选为司苯、吐温和十二烷基硫磺酸钠。在本发明中，当所述乳化剂为司苯、吐温和十二烷基硫磺酸钠的混合物时，所述混合物中司苯、吐温和十二烷基硫磺酸钠的体积比优选为1～2:1～2:0.2～0.5，进一步优选为1:1:0.2。
在本发明中，所述放射性废机油、乳化剂和水的体积比优选为1：(0.032～0.165)：(3～10)，进一步优选为1:(0.04～0.15):(3.5～8)。本发明对所述放射性废机油、乳化剂和水的具体来源不做任何/特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述混合优选在密闭容器中完成，以防止放射性物质释放，减少对环境和人体的危害。本发明对所述混合的具体实施方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。在本发明中，所述混合优选为先将放射性废机油与水混合，然后加入乳化剂，以得到均匀稳定的水包油乳液。在本发明中，所述混合优选在搅拌条件下完成，所述搅拌的速度优选为7000～9000r/min，进一步优选为7500～8500r/min；所述搅拌的时间优选为10～25min，进一步优选为12～20min。在本发明中，所述搅拌优选在高速均质搅拌器中完成。
得到水包油溶液后，本发明将所述水包油乳液与电解质混合，得到电解性水包油乳液。在本发明中，所述电解质优选为碱金属无机盐，进一步优选为钾盐和/或钠盐，更优选为硫酸钠、氯化钠、硫酸钾和氯化钾中的一种或几种。在本发明中，当所述电解质为钾盐和钠盐的混合物时，本发明对所述混合物中的钾盐和钠盐的用量配比不做任何特殊限定。
在本发明中，所述电解质的质量与电解性水包油乳液的体积比优选为5～10g：1L，进一步优选为5.5～9.5g:1L，更优选为6～8g:1L。本发明对所述电解质的具体来源没有任何特殊要求，采用本领域技术人员熟知的即可。本发明对所述水包油乳液与电解质的混合方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。本发明通过电解质的添加，提高了水包油乳液的导电性，为放射性废机油中有机质的电化学氧化降解提供有利条件。
得到电解性水包油乳液后，本发明调节所述电解性水包油乳化液的pH值小于7，得到酸性电解液。在本发明中，所述酸性电解液的pH值优选为1～3，进一步优选为2～2.5。本发明对所述pH值调节的具体实施方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
在本发明中，所述电解性水包油乳化液的pH值优选通过无机酸进行调节，进一步优选为盐酸。在本发明中，所述无机酸优选以无机酸溶液的形式添加，本发明对所述无机酸溶液的浓度不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。本发明对所述无机酸溶液的具体用量不做任何特殊规定，以能得到所述pH值的酸性电解液即可。本发明对所述无机酸的具体来源不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。本发明将电解性水包油乳液的pH调节至酸性范围，能有效减少阳极的析氧反应，进一步提高有机物的电解效率。
得到酸性电解液后，本发明将所述酸性电解液通入上述方案所述的电化学氧化装置的进液槽中，由进液槽输送至槽体中进行电解。本发明将所述酸性电解液存放于进液槽中，由进液管通入电解槽的电解腔室内，接通电源后进行电解；电解后的废液通过出液管进入处理液收集仓。在本发明中，所述电解的电流密度优选为30～100mA/cm2，进一步优选为40～80mA/cm2，更优选为50～70mA/cm2；所述电解的时间优选为2～650min，进一步优选为100～620min，更优选为200～600min。
在本发明中，所述电解后的废液优选经出液管输送至进液槽中，与进液槽中的待电解液混合均匀后，再进入电解槽中，以实现循环电解。本发明采用循环电解的方式，可较好的使放射性有机废液在较小的电极间距下，连续的进行电解，实现待电解废液的连续混合，以降低电解过程中的液体传质过程。在本发明中，所述电解后的废液组分为电解残液、电解质及少量未被电解的有机物。
作为本发明的一个实施例，如图1和图2所示，放射性废机油经处理后得到酸性电解液，存放于进液槽II中，然后经进液管IV-1输送至电解槽I中的电解腔室10内；接通电源后，酸性电解液在电解腔室10内进行电化学氧化反应，电解后的废液经出液管IV-2输送至进液槽II中，在搅拌装置V的作用下，与进液槽II中的酸性电解液混合均匀，再经进液管IV-1输送至电解腔室10内，实现循环电化学氧化处理。本发明将出液管IV-2得出口端与进液槽II连接，可使电解后的废液重新经进液管IV-1输送至电解腔室10中，为循环电解提供条件，提高有机质降解效率的同时，还能提高电能的利用率。
所述电解后，本发明优选将所述电解后的废液通过水泥基材进行固化。在本发明中，所述水泥基材优选包括水泥和水泥添加剂。在本发明中，以质量份数计，所述水泥基材优选包括以下重量份的组分：水泥优选为80～120份，水泥添加剂2～4份；进一步优选为水泥90～110份，水泥添加剂2.5～3份。
在本发明中，所述水泥优选为硅酸盐水泥；本发明对所述硅酸盐水泥的具体来源不做任何特殊规定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，以质量百分含量计，所述水泥添加剂优选包括促凝剂2～15％、吸油材料5～25％、微硅粉5～25％、活性炭5～25％、木质纤维5～25％、粉煤灰5～25％和抗裂纤维5～20％；本发明对所述水泥添加剂原料的具体来源不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述固化优选将所述水泥基材与所述电解后的废液混合后，进行养护。本发明对所述混合的具体方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可；本发明对所述养护的具体实施方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。本发明将电解后的废液通过水泥基材进行固化，能使放射性物质得到固化，减少放射性物质的释放，可降低废水排放，实现资源的可循环利用。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的放射性废机油的电化学氧化处理装置及电化学氧化处理方法进行详细描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
采用某核电厂暂存的机械润滑废机油品牌Teresso 46DTE oil MediumTurbo T46为处理对象，将该废机油与水按体积比1：10混合，后加入占总体积1％的机油乳化剂(广州德旭新材料有限公司DX822型)，在高速均质搅拌器的搅拌下，以8000r/min，搅拌15min，形成稳定的水包油乳液；向水包油乳液中加入NaCl，得到电解性水包油乳液；NaCl在电解性水包油乳液中的浓度为2g/L分析检测电解性水包油乳液中的COD值；利用HCl将电解性水包油乳液的pH调整为2，得到酸性电解液。
将得到的酸性电解液置于图1所示的进液槽中，进入电解槽后开始电解。电解时，利用循环动力设备使电解后的废液重新进入进液槽，与进液槽中的酸性电解液混合，再通过进液管进入电解槽进行循环电解。电解条件为：阳电极、阴电极分别为石墨碳纤维纸电极片、铁电极片；极板间距为2mm；电解电流密度为60mA/cm2；电解时间为40h。检测电解后废液的COD值。测试结果列于表1中。
实施例2
采用某核电厂暂存的机械润滑废机油品牌Teresso 46DTE oil MediumTurbo T46为处理对象，将该废机油与水按体积比1：3混合，后加入占总体积1.1％的机油乳化剂(广州德旭新材料有限公司DX822型)，在高速均质搅拌器的搅拌下，以8000r/min，搅拌15min，形成稳定的水包油乳液，向水包油乳液中加入Na2SO4，得到电解性水包油乳液；Na2SO4在电解性水包油乳液中的浓度为6g/L，分析检测电解性水包油乳液的COD值为72400mg/L；利用HCl将电解性水包油乳液的pH调节为2.01，得到酸性电解液。
电解方式同实施例1。酸性电解液电解条件为：阳电极、阴电极分别为石墨碳纤维纸电极片、铁电极片；极板间距为2mm；电解电流密度为60mA/cm2；电解时间为7.5h。检测电解后废液的COD值，测试结果列于表1中。
实施例3
采用某核电厂暂存的机械润滑废机油品牌THB46#为处理对象，将该废机油与水按体积比1：5混合，后加入1％体积混合乳化剂(以体积计，司苯：吐温：SDS＝1:1:0.2)，在高速均质搅拌器的搅拌下，以8000r/min，搅拌15min，形成稳定的水包油乳液，向水包油乳液中加入NaCl，得到电解性水包油乳液；NaCl在电解性水包油乳液中的浓度为6g/L，分析检测混合液COD值为13600mg/L；利用HCl将电解性水包油乳液的pH调节为2.03，得到酸性电解液。
按照实施例1的方式进行电解，不同之处在于电解时间为10h，电解后废液的COD检测结果列于表1中。
实施例4
采用某XX厂暂存放射性废机油XX为处理对象，将该废机油与水按体积比1：4混合，后加入1％机油乳化剂，在高速均质搅拌器的搅拌下，以8000r/min，搅拌15min，形成稳定的水包油乳液，向水包油乳液中加入KCl，得到电解性水包油乳液；KCl占电解性水包油乳液浓度为6g/L，分析检测混合液COD值，利用HCl调节电解性水包油乳液的pH为2.03，得到酸性电解液。
按照实施例1的方式进行电解，不同之处在于电解时间为10h，电解后废液的COD检测结果列于表1中。
将实施例1～4制备得到的酸性电解液置于图1的装置中，电解前后的废液COD值列于表1中。
表1实施例1～4电化学氧化降解COD测试结果
由表1记载结果可知，使用本发明提供的放射性废机油的电化学氧化处理装置能够对放射性废机油中的COD进行有效降解；本发明提供的电化学氧化处理装置结构简单，电解腔室容积可调，处理后的残夜可进行固化处理，降低了放射性废机油长期暂存的流动风险。
实施例5
将实施例4制备得到的电解后废液用于改性后水泥固化：以质量份计，硅酸盐水泥80份，水泥添加剂3份，实施例4得到的电解后废液40份；其中水泥添加剂以质量百分数计，包括2％的促凝剂、5％的吸油材料、20％的微硅粉、5％的活性炭、10％的木质纤维、15％的粉煤灰和10％的抗裂纤维组成；将硅酸盐水泥、水泥添加剂和电解后废液混合后，按照常规方法养护即可，固化后测试水泥强度。经测试，按照上述方案制备得到的固化体性能满足国标GB 14569.1-2011低、中水平放射性废物固化体性能要求-水泥固化体要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种放射性废机油的电化学氧化处理装置，包括依次连通的进液槽、进液管、电解槽和出液管，所述出液管的出口端与进液槽连通，形成回路；所述电解槽包括槽体、阴极板和阳极板，所述电解槽中的电极通过导线连接到电源上；所述电解槽中阴极板与阳极板平行，所述阴极板和阴极板的距离为1～3mm。
2.如权利要求1所述的电化学氧化处理装置，其特征在于，所述槽体包括环形侧壁、上盖板、中盖板和下盖板；
所述上盖板和下盖板封堵环形侧壁的两端开口，所述中盖板位于上盖板和下盖板之间；
所述中盖板的下表面和下盖板的上表面设有凹槽，所述中盖板的凹槽内固定有阴极板，所述下盖板的凹槽内固定有阳极板；
所述上盖板和下盖板通过导电固定杆连接；所述上盖板、中盖板与环形侧壁形成调节腔室；所述中盖板、下盖板与环形侧壁形成电解腔室；
所述出液管穿通上盖板和中盖板与电解腔室连通，所述进液管穿通下盖板与电解腔室连通。
3.如权利要求2所述的电化学氧化处理装置，其特征在于，所述导电固定杆穿通上盖板并且通过上盖板上下表面的螺母锁死；所述导电固定杆与阴极板连接并通过中盖板上表面的螺母锁死；所述电解槽中阴极板与阳极板的距离通过导电固定杆的移动调节。
4.如权利要求1～3任一所述的电化学氧化处理装置，其特征在于，所述阳极板为掺硼金刚石薄膜或石墨碳纤维纸，所述阴极板为铁电极。
5.一种放射性废机油的电化学氧化处理方法，包括以下步骤：
1)将放射性废机油与水和乳化剂混合均质，得到水包油乳液；
将所述水包油乳液与电解质混合，得到电解性水包油乳液；
调节所述电解性水包油乳化液的pH值小于7，得到酸性电解液；
2)将所述酸性电解液通入权利要求1～4任一项所述的电化学氧化处理装置的进液槽中，由进液管输送至槽体中进行电解。
6.如权利要求5所述的电化学氧化处理方法，其特征在于，所述步骤1)中放射性废机油、乳化剂和水的体积比为1：(0.032～0.165)：(3～10)。
7.如权利要求5所述的电化学氧化处理方法，其特征在于，所述电解性水包油乳液中的电解质浓度为5～10g/L。
8.如权利要求5所述的电化学氧化处理方法，其特征在于，所述酸性电解液的pH值为1～3。
9.如权利要求5所述的电化学氧化处理方法，其特征在于，所述步骤2)中电解的时间为2～600min；所述电解的电流密度为30～100mA/cm2。
10.如权利要求5～9任一项所述的电化学氧化处理方法，其特征在于，所述电解后的废液经出液管输送至进液槽中，与未电解的酸性电解液混合，再进行电解。
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