CN110310752A - 一种放射性污水处理池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放射性污水处理池，涉及污水处理技术领域。该放射性污水处理池，包括搅拌箱，所述搅拌箱的顶部中心处通过螺栓固定连接有保护罩，所述搅拌箱的底部中心处设置有下水口，所述下水口的底端固定套接有第一阀门，所述搅拌箱的底部通过螺栓固定连接有多个固定架，多个所述固定架以下水口为圆心均匀分布于搅拌箱底部，多个所述固定架远离搅拌箱的一端通过螺栓固定连接有沉淀箱。通过搅拌箱、沉淀箱、过滤箱等的使用，可以经过化学沉淀、过滤等步骤将放射性污水内含有放射性的不溶性混合物与可溶性重金属离子从污水中清理出来，操作简单、成本低廉且净化耗时短，适用于各种工厂及医院等排放的放射性污水处理。

Description

一种放射性污水处理池

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种放射性污水处理池。

背景技术

核科学技术已广泛应用于工业、农业、医学、军事等多个领域，给人们的生产、生活带来了巨大的便利和利益，同时也对人们的健康、环境的安全和子孙后代的发展产生着重要影响，核安全已成为人们普遍关注的话题，前不久发生的日本福岛核事故又让人们对核安全产生了更多忧虑。核科学技术开发利用过程中会产生大量的放射性废物，放射性废水进入环境后造成水和土壤污染并可能通过多种途径进入人体,对环境和人类造成危害。

申请人在申请本发明时，经过检索，发现中国专利公开了一种“医院放射性污水处理自动控制方法及其装置”，其申请号为“CN200710013418.6”，该专利主要通过设置多个衰减池与自动控制系统，利用放射性元素自动衰变的原理，通过长期置放的方式使放射性污水达到排放标准，虽然操作简单，但流程耗时长、结构复杂、成本高昂且只适用于医院等场所排放的半衰期较短的低放射性废水，对于一些半衰期长的乏燃料后处理废水核电站废水等并不适用。因此，根据申请人的发明，发明了一种能够针对放射性废水进行处理的装置，解决了放射性污水处理装置流程耗时长、结构复杂、成本高昂且适用范围窄的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种放射性污水处理池，解决了放射性污水处理装置流程耗时长、结构复杂、成本高昂且适用范围窄的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种放射性污水处理池，包括搅拌箱，所述搅拌箱的顶部中心处通过螺栓固定连接有保护罩，所述搅拌箱的底部中心处设置有下水口，所述下水口的底端固定套接有第一阀门，所述搅拌箱的底部通过螺栓固定连接有多个固定架，多个所述固定架以下水口为圆心均匀分布于搅拌箱底部，多个所述固定架远离搅拌箱的一端通过螺栓固定连接有沉淀箱，所述沉淀箱的侧壁底部通过法兰盘及螺栓固定连接有第二通管，所述第二通管的中部设置有第一水泵，所述第二通管远离沉淀箱的一端通过法兰及螺栓固定连接有过滤箱，所述过滤箱远离第二通管的一侧底端固定连接有第二阀门，所述第二阀门的一端固定连接有第三通管，所述第三通管的中部设置有第二水泵，所述第三通管远离第二阀门的一端通过法兰盘固定连接有三通阀。

优选的，所述搅拌箱的内部设置有两个搅拌器，两个所述搅拌器包括转轴，两个所述转轴的顶端贯穿搅拌箱顶部，且转轴通过滚珠轴承与搅拌箱转动连接，所述转轴位于搅拌箱内部的外壁通过焊接固定连接有三个搅拌叶，且搅拌叶呈圆形均匀分布与转轴的外壁表面，三个所述搅拌叶的外壁上开设有多个搅拌口，多个所述搅拌口均匀分布于搅拌叶表面，两个搅拌器的搅拌叶相互交错却不互相接触。

优选的，所述搅拌箱的顶端位于保护罩内部通过焊接固定连接有两个支臂，所述两个支臂靠近顶端处贯穿设置有传动杆，所述传动杆与两个支臂通过轴承转动连接，所述传动杆的两端通过平键固定连接有两个第二伞齿轮，两个所述转轴的顶端固定套接有第一伞齿轮，两个所述第一伞齿轮分别与两个第二伞齿轮相互啮合，所述传动杆的外壁中部通过齿轮啮合连接有链条，所述链条的内圈通过齿轮与电机的传动轴啮合联接。

优选的，所述搅拌箱的顶部位于保护罩旁设置有下料管，所述下料管的整体外观呈“T”形，所述下料管远离搅拌箱的竖直端设置有第二接口，所述第二接口与装有沉淀剂的箱体固定连接，所述下料管远离搅拌箱的水平端设置有第一接口，所述第一接口与排污管固定连接。

优选的，所述沉淀箱的顶端圆心处固定连接有第一通管，所述第一通管的顶部与第一阀门固定套接，所述沉淀箱底部圆心处设置有出渣口，所述沉淀箱的底部通过焊接固定连接有多个支脚，所述沉淀箱的内部中心处通过卡槽固定连接有滤筒，所述滤筒的两端分别与沉淀箱的顶端与底端连接，且滤筒的直径大于第一通管与出渣口的直径。

优选的，所述过滤箱的侧壁位于第二阀门上方贯穿设置有检测器，所述过滤箱的内部靠近第二通管处通过焊接固定连接有隔板，所述隔板底部与两侧均与过滤箱固定连接，所述隔板的顶端高于第二通管与过滤箱相连的一端，且隔板的顶端高于检测器，所述隔板的顶端通过卡槽固定连接有第二滤芯，所述第二滤芯与过滤箱的内壁固定连接，所述过滤箱的内壁通过卡槽固定连接有多个第一滤芯，所述多个第一滤芯均匀分布于过滤箱内部，所述检测器与过滤箱之间为密封连接。

优选的，所述三通阀的一个出水口固定连接有回流管，所述三通阀的另一个出水口固定连接有排水管，所述回流管远离三通阀的一端通过法兰与过滤箱靠近第二通管的顶部一侧相连。

优选的，所述下料管、第一通管、第二通管、第三通管、回流管及排水管具有30至180mm、优选40至140mm并且特别优选50至100mm的厚度，所述搅拌箱、沉淀箱及过滤箱具有80至300mm、优选120至230mm并且特别优选140至170mm的厚度。

工作原理：将适量的放射性废水通过第一接口排入搅拌箱内，同时通过第二接口将适量的沉淀剂投入，启动电机后，链条带动传动杆旋转，继而通过伞齿轮的配合带动两个搅拌器对搅拌箱内的混合物进行搅拌，使放射性污水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物与沉淀剂混合并浓集成絮状物，之后打开第一阀门，使搅拌箱内的混合物流入沉淀箱内，经过一段时间的静置将絮状物沉淀至沉淀箱底部，经过沉淀后的液体经滤筒过滤，通过第一水泵加压倒入过滤箱，经过多层第一滤芯过滤，吸附掉液体内的放射性重金属离子，再经过第二滤芯的过滤后流至检测器处，若检测不合格，则打开第二阀门与第二水泵，将液体经回流管倒入过滤箱再次过滤，若检测合格则打开第二阀门与第二水泵，将处理达标的水经排水管排除。

（三）有益效果

本发明提供了一种放射性污水处理池。具备以下有益效果：

本发明通过设置搅拌箱、沉淀箱与过滤箱等，可以经过化学沉淀、过滤等步骤将放射性污水内含有放射性的不溶性混合物与可溶性重金属离子从污水中清理出来，操作简单、成本低廉且净化耗时短，适用于各种工厂及医院等排放的放射性污水处理；本发明通过设置保护罩将机械传动结构与外部隔离，可有效降低安全隐患，防止因工作人员误操作而造成的意外事故发生。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的搅拌箱结构示意图；

图3为本发明的搅拌器结构示意图；

图4为本发明的沉淀箱结构示意图；

图5为本发明的过滤箱结构示意图。

其中，1、搅拌箱；101、保护罩；102、下水口；103、第一阀门；2、沉淀箱；21、出渣口；22、支脚；23、滤筒；24、固定架；3、过滤箱；31、隔板；32、第一滤芯；33、第二滤芯；4、下料管；41、第一接口；42、第二接口；5、第一通管；6、第二通管；7、第一水泵；8、检测器；9、第二阀门；10、第三通管；11、第二水泵；12、三通阀；13、回流管；14、排水管；15、搅拌器；151、转轴；152、搅拌叶；153、搅拌口；16、第一伞齿轮；17、传动杆；171、第二伞齿轮；172、链条；173、支臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-5所示，本发明实施例提供一种放射性污水处理池，包括搅拌箱1，搅拌箱1的顶部中心处通过螺栓固定连接有保护罩101，保护罩101将传动机构与外界隔离，可有效防止因工作人员的误操作而造成的意外事故发生，搅拌箱1的顶部位于保护罩101旁设置有下料管4，下料管4的整体外观呈“T”形，下料管4远离搅拌箱1的竖直端设置有第二接口42，第二接口42与装有沉淀剂的箱体固定连接，沉淀剂可与放射性污水中含有放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物浓集成絮状物后发生共沉淀作用，下料管4远离搅拌箱1的水平端设置有第一接口41，第一接口41与排污管固定连接，通过将污水进口与沉淀剂投放口设置在一起，可在搅拌作业开始前初步将污水与沉淀剂混合，使搅拌混合效果更好。

搅拌箱1的内部设置有两个搅拌器15，两个搅拌器15包括转轴151，两个转轴151的顶端贯穿搅拌箱1顶部，且转轴151通过滚珠轴承与搅拌箱1转动连接，转轴151位于搅拌箱1内部的外壁通过焊接固定连接有三个搅拌叶152，且搅拌叶152呈圆形均匀分布与转轴151的外壁表面，三个搅拌叶152的外壁上开设有多个搅拌口153，多个搅拌口153均匀分布于搅拌叶152表面，两个搅拌器15的搅拌叶152相互交错却不互相接触，搅拌箱1的顶端位于保护罩101内部通过焊接固定连接有两个支臂173，两个支臂173靠近顶端处贯穿设置有传动杆17，传动杆17与两个支臂173通过轴承转动连接，传动杆17的两端通过平键固定连接有两个第二伞齿轮171，两个转轴151的顶端固定套接有第一伞齿轮16，两个第一伞齿轮16分别与两个第二伞齿轮171相互啮合，传动杆17的外壁中部通过齿轮啮合连接有链条172，链条172的内圈通过齿轮与电机的传动轴啮合联接，当启动电机后，传动杆17将带动两个搅拌器15反向旋转，在将污水与沉淀剂混合的过程中，搅拌器15交错运转，通过搅拌叶152使污水沉淀剂在搅拌箱1内转动，搅拌口153的设置不仅能减小阻力，保证传动机构的运转稳定，也可使污水与沉淀剂从搅拌口153中穿过，使搅拌更加均匀。

搅拌箱1的底部中心处设置有下水口102，下水口102的底端固定套接有第一阀门103，搅拌箱1的底部通过螺栓固定连接有多个固定架24，多个固定架24以下水口102为圆心均匀分布于搅拌箱1底部，多个固定架24远离搅拌箱1的一端通过螺栓固定连接有沉淀箱2，沉淀箱2的顶端圆心处固定连接有第一通管5，第一通管5的顶部与第一阀门103固定套接，沉淀箱2底部圆心处设置有出渣口21，沉淀箱2的底部通过焊接固定连接有多个支脚22，沉淀箱2的内部中心处通过卡槽固定连接有滤筒23，滤筒23的两端分别与沉淀箱2的顶端与底端连接，且滤筒23的直径大于第一通管5与出渣口21的直径，通过设置直径大于第一通管5与出渣口21直径的滤筒23，可保证从搅拌箱1导入沉淀箱2的污水中的絮状物不会充斥整个沉淀箱2，而是在滤筒23内进行沉淀，避免在后续流程中絮状物堵塞水泵或管道而造成设备停运，同时滤筒23因定期更换或清理，使沉淀箱2维持最佳工作状态。

沉淀箱2的侧壁底部通过法兰盘及螺栓固定连接有第二通管6，第二通管6的中部设置有第一水泵7，第二通管6远离沉淀箱2的一端通过法兰及螺栓固定连接有过滤箱3，过滤箱3远离第二通管6的一侧底端固定连接有第二阀门9，过滤箱3的侧壁位于第二阀门9上方贯穿设置有检测器8，检测器8与过滤箱3之间为密封连接，检测器8可检测经过过滤的污水是否达到内排放标准，过滤箱3的内部靠近第二通管6处通过焊接固定连接有隔板31，隔板31底部与两侧均与过滤箱3固定连接，隔板31的顶端高于第二通管6与过滤箱3相连的一端，且隔板31的顶端高于检测器8，隔板31的顶端通过卡槽固定连接有第二滤芯33，第二滤芯33与过滤箱3的内壁固定连接，通过设置隔板31与第二滤网33使污水通过第二滤网33将水中残余的絮状物过滤后再进入下一步处理过程，过滤箱3的内壁通过卡槽固定连接有多个第一滤芯32，多个第一滤芯32均匀分布于过滤箱3内部，多个均匀分布的第一滤芯32可有效过滤吸附放射性污水内的含有放射性的可溶性金属离子，保证装置的处理效果。

第二阀门9的一端固定连接有第三通管10，第三通管10的中部设置有第二水泵11，第三通管10远离第二阀门9的一端通过法兰盘固定连接有三通阀12，三通阀12的一个出水口固定连接有回流管13，三通阀12的另一个出水口固定连接有排水管14，回流管13远离三通阀12的一端通过法兰与过滤箱3靠近第二通管6的顶部一侧相连，通过设置三通阀12与回流管13可将处理不达标的污水再次导入过滤箱3内进行一次过滤处理。

下料管4、第一通管5、第二通管6、第三通管10、回流管13及排水管14具有30至180mm、优选40至140mm并且特别优选50至100mm的厚度，搅拌箱1、沉淀箱2及过滤箱3具有80至300mm、优选120至230mm并且特别优选140至170mm的厚度，防止放射性物质扩散或对工作人员造成伤害。

实施例二：

本实施例在基于实施例一的基础上：滤筒23与第二滤芯33的作用是为了过滤混合了沉淀剂的放射性污水中生成的絮状物，可使用防腐蚀的金属滤网代替；同时沉淀剂可采用铁盐、铝盐、磷酸盐、苏打、亚铁氰化铁、亚铁氰化铜、不溶性淀粉黄原酸酯等，优选不溶性淀粉黄原酸酯，不溶性淀粉黄原酸酯的处理效果较好，适用性宽，放射性脱除率>90%， 是一种性能优良的离子交换絮凝剂,且在处理废水时没有残余硫化物存在；第一滤芯32的材质可选用活性炭、沸石、高岭土、膨润土、黏土等，优选沸石，沸石价格低廉，安全易得,与其他无机吸附剂相比,沸石具有较大的吸附能力和较好的净化效果。

实施例三：

本实施例在基于实施例一的基础上：搅拌箱1与沉淀箱2不局限于通过固定架24固定连接，也可在保证第一通管5正常运作的情况下依据地形分别固定连接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种放射性污水处理池，包括搅拌箱（1），其特征在于：所述搅拌箱（1）的顶部中心处通过螺栓固定连接有保护罩（101），所述搅拌箱（1）的底部中心处设置有下水口（102），所述下水口（102）的底端固定套接有第一阀门（103），所述搅拌箱（1）的底部通过螺栓固定连接有多个固定架（24），多个所述固定架（24）以下水口（102）为圆心均匀分布于搅拌箱（1）底部，多个所述固定架（24）远离搅拌箱（1）的一端通过螺栓固定连接有沉淀箱（2），所述沉淀箱（2）的侧壁底部通过法兰盘及螺栓固定连接有第二通管（6），所述第二通管（6）的中部设置有第一水泵（7），所述第二通管（6）远离沉淀箱（2）的一端通过法兰及螺栓固定连接有过滤箱（3），所述过滤箱（3）远离第二通管（6）的一侧底端固定连接有第二阀门（9），所述第二阀门（9）的一端固定连接有第三通管（10），所述第三通管（10）的中部设置有第二水泵（11），所述第三通管（10）远离第二阀门（9）的一端通过法兰盘固定连接有三通阀（12）。

2.根据权利要求1所述的一种放射性污水处理池，其特征在于：所述搅拌箱（1）的内部设置有两个搅拌器（15），两个所述搅拌器（15）包括转轴（151），两个所述转轴（151）的顶端贯穿搅拌箱（1）顶部，且转轴（151）通过滚珠轴承与搅拌箱（1）转动连接，所述转轴（151）位于搅拌箱（1）内部的外壁通过焊接固定连接有三个搅拌叶（152），且搅拌叶（152）呈圆形均匀分布与转轴（151）的外壁表面，三个所述搅拌叶（152）的外壁上开设有多个搅拌口（153），多个所述搅拌口（153）均匀分布于搅拌叶（152）表面，两个搅拌器（15）的搅拌叶（152）相互交错却不互相接触。

3.根据权利要求1或2所述的一种放射性污水处理池，其特征在于：所述搅拌箱（1）的顶端位于保护罩（101）内部通过焊接固定连接有两个支臂（173），所述两个支臂（173）靠近顶端处贯穿设置有传动杆（17），所述传动杆（17）与两个支臂（173）通过轴承转动连接，所述传动杆（17）的两端通过平键固定连接有两个第二伞齿轮（171），两个所述转轴（151）的顶端固定套接有第一伞齿轮（16），两个所述第一伞齿轮（16）分别与两个第二伞齿轮（171）相互啮合，所述传动杆（17）的外壁中部通过齿轮啮合连接有链条（172），所述链条（172）的内圈通过齿轮与电机的传动轴啮合联接。

4.根据权利要求1所述的一种放射性污水处理池，其特征在于：所述搅拌箱（1）的顶部位于保护罩（101）旁设置有下料管（4），所述下料管（4）的整体外观呈“T”形，所述下料管（4）远离搅拌箱（1）的竖直端设置有第二接口（42），所述第二接口（42）与装有沉淀剂的箱体固定连接，所述下料管（4）远离搅拌箱（1）的水平端设置有第一接口（41），所述第一接口（41）与排污管固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种放射性污水处理池，其特征在于：所述沉淀箱（2）的顶端圆心处固定连接有第一通管（5），所述第一通管（5）的顶部与第一阀门（103）固定套接，所述沉淀箱（2）底部圆心处设置有出渣口（21），所述沉淀箱（2）的底部通过焊接固定连接有多个支脚（22），所述沉淀箱（2）的内部中心处通过卡槽固定连接有滤筒（23），所述滤筒（23）的两端分别与沉淀箱（2）的顶端与底端连接，且滤筒（23）的直径大于第一通管（5）与出渣口（21）的直径。

6.根据权利要求1所述的一种放射性污水处理池，其特征在于：所述过滤箱（3）的侧壁位于第二阀门（9）上方贯穿设置有检测器（8），所述过滤箱（3）的内部靠近第二通管（6）处通过焊接固定连接有隔板（31），所述隔板（31）底部与两侧均与过滤箱（3）固定连接，所述隔板（31）的顶端高于第二通管（6）与过滤箱（3）相连的一端，且隔板（31）的顶端高于检测器（8），所述隔板（31）的顶端通过卡槽固定连接有第二滤芯（33），所述第二滤芯（33）与过滤箱（3）的内壁固定连接，所述过滤箱（3）的内壁通过卡槽固定连接有多个第一滤芯（32），所述多个第一滤芯（32）均匀分布于过滤箱（3）内部，所述检测器（8）与过滤箱（3）之间为密封连接。

7.根据权利要求1所述的一种放射性污水处理池，其特征在于：所述三通阀（12）的一个出水口固定连接有回流管（13），所述三通阀（12）的另一个出水口固定连接有排水管（14），所述回流管（13）远离三通阀（12）的一端通过法兰与过滤箱（3）靠近第二通管（6）的顶部一侧相连。

8.根据权利要求1至7之一所述的一种放射性污水处理池，其特征在于：所述下料管（4）、第一通管（5）、第二通管（6）、第三通管（10）、回流管（13）及排水管（14）具有30至180mm、优选40至140mm并且特别优选50至100mm的厚度，所述搅拌箱（1）、沉淀箱（2）及过滤箱（3）具有80至300mm、优选120至230mm并且特别优选140至170mm的厚度。