CN117259318A - 污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统 - Google Patents
污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117259318A CN117259318A CN202311534193.4A CN202311534193A CN117259318A CN 117259318 A CN117259318 A CN 117259318A CN 202311534193 A CN202311534193 A CN 202311534193A CN 117259318 A CN117259318 A CN 117259318A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solvent
- washing
- treatment
- dirty
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002904 solvent Substances 0.000 title claims abstract description 376
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 255
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 104
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 51
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 105
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 94
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 70
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 50
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 claims description 47
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 12
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 claims description 10
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 8
- JYFHYPJRHGVZDY-UHFFFAOYSA-N Dibutyl phosphate Chemical compound CCCCOP(O)(=O)OCCCC JYFHYPJRHGVZDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BNMJSBUIDQYHIN-UHFFFAOYSA-N butyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCOP(O)(O)=O BNMJSBUIDQYHIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 25
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 16
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 9
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 6
- -1 hydrocarbon hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 4
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 3
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NEAQRZUHTPSBBM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-3,3-dimethyl-7-nitro-4h-isoquinolin-1-one Chemical class C1=C([N+]([O-])=O)C=C2C(=O)N(O)C(C)(C)CC2=C1 NEAQRZUHTPSBBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- GFUGMBIZUXZOAF-UHFFFAOYSA-N niobium zirconium Chemical compound [Zr].[Nb] GFUGMBIZUXZOAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000002832 nitroso derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000010887 waste solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229940094933 n-dodecane Drugs 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/08—Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/14—Removing waste, e.g. labels, from cleaning liquid; Regenerating cleaning liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B2203/007—Heating the liquid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开一种污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统，该处理方法包括以下步骤：对污溶剂进行取样分析，得到分析结果，分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值。根据分析结果中PH值、HDBP含量和H2MBP含量的相应关系，选择污溶剂的洗涤处理步骤，洗涤处理步骤包括：第一类处理步骤、第二类处理步骤和第三类处理步骤。第一类处理步骤按照碱‑碱‑酸的顺序对污溶剂进行洗涤处理，第二类处理步骤按照碱‑酸‑碱‑酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理，第三类处理步骤按照酸‑碱‑碱‑酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理。根据选定的洗涤处理步骤，对污溶剂进行洗涤处理。该污溶剂处理方法有效地提高污溶剂的洗涤处理效率，同时保证洗涤效果。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种后处理厂污溶剂处理方法、核燃料后处理厂萃取后的清洗循环方法、污溶剂处理装置以及核燃料后处理厂萃取后的清洗循环系统。
背景技术
核燃料后处理多采用PUREX溶剂萃取流程作为主工艺过程，在核燃料后处理过程的各个萃取循环中，磷酸三丁酯（TBP）作为萃取剂，以正十二烷、煤油等烃类碳氢化合物作为稀释剂，进行液液萃取过程。为了实现废物最小化，有机溶剂（萃取剂和稀释剂）在PUREX流程中需经再生后循环使用。
在PUREX流程中，有机溶剂会在放射性辐照、高温及硝酸、亚硝酸等化学试剂的作用下，发生降解反应。降解产物主要包括丁醇、HDBP（即磷酸二丁酯）、H2MBP（即磷酸一丁酯）、长链烷基磷酸酯、有机硝基化合物、有机亚硝基化合物、异羟肟酸、硝酸酯等。降解产物与铀、钚以及锆-铌、钌、铈等裂变产物反应形成强络合物，并留在萃取剂中，从而会影响再生有机溶剂产品的回收率和净化指标。另外，强络合物也会加剧萃取剂的辐照损伤，导致萃取剂失去原有的萃取性能。
对于上述含有降解产物和强络合物的有机溶剂称为污溶剂，需要对其进行洗涤净化后，才能再生循环使用。然而，现有的洗涤方法效果不佳，且洗涤效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统，该污溶剂处理方法有效地提高污溶剂的洗涤处理效率，同时保证洗涤效果。
根据本发明的第一方面的实施例，提供一种后处理厂污溶剂处理方法，包括：
S1、对污溶剂进行取样分析，得到分析结果，所述分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值，其中，HDBP为磷酸二丁酯，H2MBP为磷酸一丁酯。
S2、根据所述分析结果中PH值以及HDBP含量和H2MBP含量的相应关系，选择所述污溶剂的洗涤处理步骤，所述洗涤处理步骤包括：第一类处理步骤、第二类处理步骤和第三类处理步骤，其中，所述第一类处理步骤按照碱-碱-酸的顺序对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第二类处理步骤按照碱-酸-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理，所述第三类处理步骤按照酸-碱-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理。
S3、根据选定的洗涤处理步骤，对污溶剂进行洗涤处理。
进一步地，所述步骤S2具体包括：根据所述分析结果，将所述污溶剂中的PH值与PH预设值进行比较，以及，将所述污溶剂中的HDBP含量和H2MBP含量之和与预设比例值进行比较：若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例大于或等于所述预设比例值时，则选择第一类处理步骤；若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例小于所述预设比例值时，则选择第二类处理步骤；若所述污溶剂中的PH值大于PH预设值，则选择第三类处理步骤。
进一步地，所述污溶剂的PH预设值为2~4，所述污溶剂的预设比例为50%~80%。
进一步地，所述第一类处理步骤包括如下步骤：向所述污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；向所述污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；对完成二次酸洗后的污溶剂进行过滤；向过滤后的所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成酸洗；第一类处理步骤的洗涤过程结束。
进一步地，所述第二类处理步骤包括如下步骤：向所述污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗；向所述污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；第二类处理步骤的洗涤过程结束。
进一步地，所述第三类处理步骤包括如下步骤：向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗；向所述污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；向所述污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；对完成二次酸洗后的污溶剂进行过滤；第三类处理步骤的洗涤过程结束。
根据本发明第二方面的实施例，提供一种核燃料后处理厂萃取后的清洗循环方法，包括：根据上述的后处理厂污溶剂处理方法，对污溶剂进行洗涤处理；收集洗涤处理过程中产生的洗涤残液，并对其进行酸碱调节；对经过酸碱调节后的洗涤残液进行PH值检测；根据PH值检测结果，判断所述洗涤残液是否能够复用：若是，则复用所述洗涤残液对所述污溶剂进行洗涤处理；若否，则将所述洗涤残液排出至废液区。
根据本发明第三方面的实施例，提供一种后处理厂污溶剂处理装置，包括取样分析模块、控制模块和处理设备；所述取样分析模块，用于对所述污溶剂进行取样分析，得到分析结果，所述分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值，其中，HDBP为磷酸二丁酯，H2MBP为磷酸一丁酯；所述控制模块，与所述取样分析模块电连接，用于根据所述分析结果中PH值以及HDBP含量和H2MBP含量的相应关系，选择所述污溶剂的洗涤处理步骤，所述洗涤处理步骤包括：第一类处理步骤、第二类处理步骤和第三类处理步骤，其中，所述第一类处理步骤按照碱-碱-酸的顺序对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第二类处理步骤按照碱-酸-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理，所述第三类处理步骤按照酸-碱-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理；所述处理设备，与所述控制模块电连接，用于根据控制模块选定的洗涤处理步骤，对污溶剂进行相应的洗涤处理。
进一步地，所述控制模块包括控制器；所述控制器与所述取样分析模块电连接，用于根据所述分析结果，将所述污溶剂中的PH值与PH预设值进行比较，以及，将所述污溶剂中的HDBP含量和H2MBP含量之和与预设比例值进行比较：若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例大于或等于所述预设比例值时，则选择第一类处理步骤，并发出第一处理信号；若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例小于所述预设比例值时，则选择第二类处理步骤，并发出第二处理信号；若所述污溶剂中的PH值大于PH预设值，则选择第三处理方式，并发出第三处理信号。
进一步地，所述处理设备包括接收单元、第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元；所述接收单元与所述控制器、以及所述第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元分别电连接，用于在接收到所述第一处理信号时，选择第一处理单元对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第一处理单元用于对污溶剂进行第一类处理步骤；以及，在接收到所述第二处理信号时，选择所述第二处理单元对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第二处理单元用于对污溶剂进行第二类处理步骤；以及，在接收到所述第三处理信号时，选择所述第三处理单元对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第三处理单元用于对污溶剂进行第三类处理步骤。
根据本发明第四方面的实施例，提供一种核燃料后处理厂萃取后的清洗循环系统，包括调节设备、检测设备、控制设备和上述的后处理厂污溶剂处理装置，所述控制设备分别与调节设备、检测设备和后处理厂污溶剂处理装置电连接，所述后处理厂污溶剂处理装置用于在控制设备的操控下对污溶剂进行洗涤处理；所述调节设备用于在控制设备的操控下收集洗涤处理过程中产生的洗涤残液，并对其进行酸碱调节；所述检测设备用于在控制设备的操控下对经过酸碱调节后的洗涤残液进行PH值检测；所述控制设备用于根据检测设备检测得到的PH值检测结果，判断所述洗涤残液是否能够复用：若是，则控制所述后处理厂污溶剂处理装置复用所述洗涤残液对所述污溶剂进行洗涤处理；若否，则控制所述后处理厂污溶剂处理装置将所述洗涤残液排出。
本发明中的污溶剂处理方法首先对污溶剂进行取样分析，然后，根据取样分析的结果来选择具体的洗涤处理步骤。具体地，第一类处理步骤采用碱洗-碱洗-酸洗的处理流程，其步骤最少，对于大部分污溶剂有较好的处理效果。第二类处理步骤在第一类处理步骤的基础上，采用碱-酸交替洗涤的方式，强化了清洗除HDBP、H2MBP以外的其他降解产物（如长链羟酸）的效果，因此适用于除HDBP、H2MBP之外的降解产物含量高的污溶剂。第三类处理步骤采用了酸-碱-碱-酸交替的洗涤方式，二次碱洗和二次酸洗后都对不溶物进行过滤，在前两类处理步骤的基础上，进一步强化了对不溶物的拦截和处理，增强去污效果。因此，本方法基于取样分析的结果，选择合适的处理步骤，能够更有针对性地处理污溶剂，在保证污溶剂达到回收要求的同时，尽可能降低清洗的次数、降低使用的清洗试剂量以及产生废液中的含盐量，从而有效地提高污溶剂的洗涤处理效率，同时保证洗涤效果。
附图说明
图1是本发明一些实施例中的清洗循环系统的结构示意图。
图中：1-污溶剂接收贮槽；2-进料管线；3-污溶剂取样管；4-取样分析模块；5-第一污溶剂管道；6-第二污溶剂管道；7-第三污溶剂管道；8-处理设备；9-第一碳酸钠清洗槽；10-第一氢氧化钠清洗槽；11-第一溶剂过滤器；12-第一稀硝酸清洗槽；13-第二碳酸钠清洗槽；14-第二稀硝酸清洗槽；15-第二氢氧化钠清洗槽；16-第二溶剂过滤器；17-第三稀硝酸清洗槽；18-第四稀硝酸清洗槽；19-第三碳酸钠清洗槽；20-第三氢氧化钠清洗槽；21-第三溶剂过滤器；22-第五稀硝酸清洗槽；23-第四溶剂过滤器；24-溶剂出口；25-溶剂接收槽；26-溶剂复用管线；27-洗涤液出口；28-洗涤液接收槽；29-加入口；30-洗涤液外排口；31-洗涤液复用口；32-洗涤液取样分析管线。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在本发明的描述中，所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构；所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
在本发明的描述中，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
实施例1
请参阅图1，本发明公开一种后处理厂污溶剂处理方法，包括如下步骤：
S1、对污溶剂进行取样分析，得到分析结果，分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值；
S2、根据分析结果中PH值以及HDBP含量和H2MBP含量的相应关系，选择污溶剂的洗涤处理步骤，洗涤处理步骤包括：第一类处理步骤、第二类处理步骤和第三类处理步骤，其中，第一类处理步骤按照碱-碱-酸的顺序对污溶剂进行洗涤处理，第二类处理步骤按照碱-酸-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理，第三类处理步骤按照酸-碱-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理；
S3、根据选定的洗涤处理步骤，对污溶剂进行洗涤处理。
需要说明的是，在后处理过程中，有机溶剂中的TBP（磷酸三丁酯）会发生降解反应，其降解产物主要包括丁醇、HDBP（即磷酸二丁酯）、H2MBP（即磷酸一丁酯）、长链烷基磷酸酯、有机硝基化合物、有机亚硝基化合物、异羟肟酸、硝酸酯等。这些降解产物会严重影响有机溶剂的性能，对于降解产物含量高的有机溶剂即为污溶剂，需要对污溶剂进行洗涤处理后，在进行循环使用。所以，为了提高溶剂的利用率，需开放一种提高后处理厂溶剂质量的方法，对萃取效果降低的有机溶剂进行洗涤净化，去除污溶剂中的降解产物、裂片元素和铀、钚等杂质，从而实现溶剂的循环使用，并且解决现有方法洗涤后溶剂放射性超标，洗涤废水量大、含盐量高等难以处理的问题。
进一步地，在污溶剂中，TBP（磷酸三丁酯）的降解产物中HDBP（即磷酸二丁酯），H2MBP（即磷酸一丁酯）的含量较高。本方法基于对HDBP、H2MBP的含量以及酸度的分析，提出三条处理路线（即三种洗涤处理步骤），根据三条处理路线的溶剂处理效果和侧重点，建立HDBP、H2MBP等主要降解产物、酸度的范围值与三条处理路线的对应关系，从而更有针对性地处理污溶剂。
具体地，第一类处理步骤采用碱洗-碱洗-酸洗的处理流程，其步骤最少，对于大部分污溶剂有较好的处理效果，适用于工厂运行的洗涤处理。第二类处理步骤在第一类处理步骤的基础上，强化了清洗除HDBP、H2MBP以外的其他降解产物（如长链羟酸）的效果。因此，第二类处理步骤适用于HDBP、H2MBP含量低，而其它降解产物含量高的污溶剂。容易理解，HDBP、H2MBP在总降解产物中的占比越低，其它降解产物的占比就会越高。第三类处理步骤则是在前两处理步骤的基础上，进一步强化了对不溶物的拦截和处理，增强去污效果。
综上，本污溶剂处理方法在保证污溶剂达到回收要求的同时，能够尽可能降低清洗的次数、降低使用的清洗试剂量以及产生废液中的含盐量。
请参阅图1，在本实施例中，该后处理厂污溶剂处理方法可以采用图1中的系统。该系统包括污溶剂接收贮槽1、取样分析装置（即取样分析模块4）、污溶剂处理设备8和控制装置（即控制模块）。
其中，污溶剂接收贮槽1通过进料管线2接收全厂的污溶剂，并通过监测单元对进料量进行监测。当接收贮槽中的液位达到80%左右停止接料。具体可以通过在接收贮槽中设置液位计，以实时检测接收贮槽中的液位。进一步地，污溶剂接收贮槽1可以采用市购型号的普通贮槽，其包含界面污物去除和清洗去污功能，便于检修及退役。
进一步地，污溶剂的取样分析装置用于进行步骤S1：对污溶剂进行取样分析，得到分析结果，分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值。污溶剂的取样分析装置通过污溶剂取样管3与接收贮槽连通，用于对贮槽内的污溶剂进行取样分析。分析项目应至少包括HDBP、H2MBP的含量、酸含量（即PH值）等。优选地，HDBP、H2MBP的分析结果还包括游离状态及络合状态。需要说明的是，HDBP、H2MBP会与铀、钚以及锆-铌、钌、铈等裂变产物反应形成强络合物。强络合物也会加剧萃取剂的辐照损伤，导致萃取剂失去原有的萃取性能。因此，当污溶剂中处于络合状态的HDBP、H2MBP含量高时，则需要进行碱洗-酸洗交替洗涤，以排除其中的强络合物。
优选地，污溶剂的取样分析装置可采用市购的取样柜来实现对污溶剂的取样，由取送样装置进行送样，根据分析项目采用相应的分析手段进行分析，在此不再赘述。由于酸度分析较快，技术成熟，酸度分析也可采用在线监测的措施，实时监测酸度。
一般来说，当处理同一批乏燃料，在较短的一段时间内污溶剂的成分差别较小，所以可在工厂运行时，定期取样，根据取样结果选取合适的污溶剂处理路线，避免频繁取样和频繁切换路线增加的操作难度和人力劳动。当然，随着技术发展，HDBP、H2MBP等有机物实现了在线分析，则三条污溶剂处理路线也可同时使用，实时根据不同的污溶剂分析结果确定其处理路线。
继续如图1所示，在本实施例中，污溶剂接收贮槽1通过管道与污溶剂处理设备8连通。在污溶剂处理设备8中，包含有三条路线，分别为第一处理路线、第二处理路线和第三处理路线。控制装置与取样分析装置连接，其内预存有污溶剂的分析结果与各条处理路线之间的对应关系，即建立有HDBP、H2MBP等主要降解产物、酸度的范围值与各条处理路线之间的对应关系。污溶剂接收贮槽1和污溶剂处理设备8之间设有出料阀门，通过出料阀门能够控制污溶剂进入不同的处理路线。控制装置与该出料阀门电连接，用于根据分析结果和处理路线的对应关系，控制出料阀门控制污溶剂进入对应的处理路线。
控制装置用于进行步骤S2：根据所述分析结果，选择所述污溶剂的洗涤处理步骤。步骤S2具体包括：根据分析结果，将污溶剂中的PH值与PH预设值进行比较，以及，将污溶剂中的HDBP含量和H2MBP含量之和与预设比例值进行比较：若污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例大于或等于预设比例值时，则选择第一类处理步骤；若污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例小于预设比例值时，则选择第二类处理步骤；若污溶剂中的PH值大于PH预设值，或界面污物明显增加时，则选择第三类处理方式。其中，第一处理路线用于实现第一类处理步骤，第二处理路线用于实现第二类处理步骤，第三处理路线用于实现第三类处理步骤。
进一步地，污溶剂的PH预设值的范围可以为1~4，污溶剂中HDBP和H2MBP的含量之和的预设比例值为50%~80%。示例性地，PH预设值为2，污溶剂的预设比例为70%。当污溶剂中的PH值小于或等于2，且污溶剂中的HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例大于或等于70%时，选择第一处理路线。当污溶剂中的PH值小于或等于2，且污溶剂中的HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例小于70%时，选择第二处理路线。当污溶剂中的PH值大于2时，选择第三处理路线。当然，容易理解的是，具体的PH预设值、HDBP和H2MBP的含量之和占比的预设比例值都可以根据实际情况进行调整。
更进一步地，第一类处理步骤包括如下步骤：向污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；向污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；向过滤后的污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成酸洗；第一类处理步骤的洗涤过程结束。其中，碳酸钠清洗、氢氧化钠清洗、稀硝酸清洗均采用混合澄清槽，溶剂过滤采用溶剂过滤器。
需要说明的是，碳酸钠溶液的作用主要用于除去所含的HDBP、H2MBP等降解产物。氢氧化钠溶液主要用于除去其它降解产物，如长链羟酸。稀硝酸溶液的作用主要用于将溶剂酸化，去除一部分放射性物质，破坏乳化物以及由于碱洗产生的可溶性的有机盐化学物。溶剂过滤器用于拦截不可溶物质。
第一类处理步骤能够满足工厂运行过程中的大部分洗涤需求。但是由于处理的组件不同，污溶剂的成分也会不同、其放射性及降解产物成分也不同。且由于回收后的溶剂在循环过程中也会不断累积放射性和不同组分的降解产物，第一处理路线很难满足以上污溶剂处理的要求，此时需要改变处理路线。
第二类处理步骤包括如下步骤：向污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；向污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗；向污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；向污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；第二类处理步骤的洗涤过程结束。其中，碳酸钠清洗、氢氧化钠清洗、稀硝酸清洗均采用混合澄清槽，溶剂过滤采用溶剂过滤器。
与第一处理路线类似，碳酸钠溶液的作用主要用于除去所含的HDBP、H2MBP等降解产物。氢氧化钠溶液主要用于除去其它降解产物，如长链羟酸。稀硝酸溶液的作用主要用于将溶剂酸化，去除一部分放射性物质，破坏乳化物以及由于碱洗产生的可溶性的有机盐化学物。
还需要说明的是，污溶剂中通入洗涤剂的洗涤顺序对净化系数和净化效果有很大的影响。其中碱洗可除去一部分放射性物质，而酸洗的主要作用是破坏碱洗后产生的乳化物微滴。如果把溶剂从酸性洗涤到碱性洗涤作为一个洗涤循环，那么碱洗-碱洗-酸洗相当于一个洗涤循环，而碱洗-酸洗-碱洗-酸洗则相当于两个洗涤循环（如碱洗后残留的锆容易被随后的酸洗除去）。所以采取多级洗涤并以碱酸交替洗涤的效果会更好。第二类处理步骤相对于第一类处理步骤增加了一个洗涤循环，强化了清洗除HDBP、H2MBP外其他降解产物（如长链羟酸）的效果。因此，第二处理路线适合用于对HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例较小的污溶剂进行洗涤处理。
第三类处理步骤包括如下步骤：向污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗；向污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；向污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；向污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；对完成二次酸洗后的污溶剂进行过滤；第三类处理步骤的洗涤过程结束。其中，碳酸钠清洗、氢氧化钠清洗、稀硝酸清洗均采用混合澄清槽，溶剂过滤采用溶剂过滤器。
与之前类似，碳酸钠溶液的作用主要用于除去所含的HDBP、H2MBP等降解产物。氢氧化钠溶液主要用于除去其它降解产物，如长链羟酸。稀硝酸溶液的作用主要用于将溶剂酸化，去除一部分放射性物质，破坏乳化物以及由于碱洗产生的可溶性的有机盐化学物。
还需要说明的是，第三处理路线中进行两次过滤，以及加强了对污溶剂酸化的效果，在以上路线的基础上进一步强化了对不溶物的拦截和处理，增强去污效果。因此，第三处理路线适合对PH值较高的污溶剂进行处理。
通常碱洗（即通入碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液进行洗涤时）需对槽内的污溶剂进行加热，加热温度控制在45~55℃之间。酸洗（即通入稀硝酸溶液进行洗涤时）控制温度不超过40℃，即酸洗不需要加热。洗涤过程中采用的混合澄清槽可以采用市购的设备，其内部包括搅拌等部件，用于对槽内的污溶剂和洗涤剂进行搅拌。
污溶剂处理路线中使用的试剂浓度范围：稀硝酸0.1~2mol/L、碳酸钠溶液质量分数3%~10%、氢氧化钠0.5~2mol/L。此范围内的试剂处理的污溶剂效果较好，实际工厂根据污溶剂中降解产物的量、放射性以及酸度确定每个步骤中加入的试剂的量以及具体浓度。在达到回收溶剂的效果的同时，保证加入的试剂量尽量少，降低因处理污溶剂而产生的废液量以及废液中的含盐量。
以上三种路线不同处理手段的设置以及序列是为了更好地处理污溶剂，在保证污溶剂达到回收要求的同时，尽可能降低清洗的次数、降低使用的清洗试剂量以及产生废液中的含盐量。三种路线中采用的试剂同时考虑了污溶剂处理效果、试剂易于制备及保存、价格低廉，其试剂也可用其他新型试剂代替，但是需综合考虑工厂工艺运行的稳定性、生产操作简便、试剂易于获取且毒性低、运营成本低的需求。
还需要说明的是，由于降解产物很复杂，分析每种降解产物的成分、根据其组合去确定处理路线不易实现，可用于实验室的科学研究，不适用于工厂的运行。所以在实际工厂的运行中，根据调试情况，分析HDBP、H2MBP等主要降解产物和污溶剂的酸度，以及各条处理路线处理后的溶剂效果（溶剂效果主要体现在处理后的溶剂放射性、除TBP以外的有机物成分等），从而建立分析结果与第一处理路线、第二处理路线和第三处理路线之间的对应关系。三条污溶剂处理路线选取的基本原则在于，以上三种路线不同处理手段的设置以及顺序是为了更好地处理污溶剂。污溶剂回收希望在保证溶剂回收效果的同时，总的清洗次数尽量少、每次清洗过程中的步骤尽量少、采用的试剂量尽量少、增加的盐分尽量低。
更具体地，实际运行时，优选第一处理路线，当溶剂的处理效果下降（主要体现在放射性增加、除TBP以外的有机物成分增加等），再根据已建立的HDBP、H2MBP等主要降解产物、酸度的范围值与各条处理路线之间的对应关系，选择合适的污溶剂处理路线。
以下对本污溶剂处理方法的具体实现过程进一步说明：
首先，通过取样分析装置对污溶剂接收贮槽1中的污溶剂进行取样分析。分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值。控制装置根据取样分析的结果，选择污溶剂的洗涤处理步骤。污溶剂处理设备8中包括三条处理路线，分别用于进行不同的处理步骤。当分析结果中的PH值≤1~2，且HDBP、H2MBP占总降解产物的比例在50%~100%时，可选用第一处理路线，以进行第一类处理步骤；当分析结果中的PH值≤1~2，HDBP、H2MBP占总降解产物的小于50%~80%，选用第二处理路线，以进行第二类处理步骤。当PH值＞2~4，或界面污物明显增加时，选用第三处理路线。
综上，本污溶剂处理方法具有如下优点：
（1）对后处理厂产生的污溶剂进行处理后复用，减少运营成本，降低了废物产生量；
（2）通过对污溶剂进行取样分析，根据取样分析的结果进行分类处理，提高了后处理厂污溶剂复用的效果，处理后的溶剂净化效果更好。
实施例2
请参阅图1，本发明还公开一种核燃料后处理厂萃取后的清洗循环方法，包括如下步骤：
根据实施例1中的后处理厂污溶剂处理方法，对污溶剂进行洗涤处理。
收集洗涤处理过程中产生的洗涤残液，并对其进行酸碱调节。
对经过酸碱调节后的洗涤残液进行PH值检测。
根据PH值检测结果，判断洗涤残液是否能够复用：
若是，则复用洗涤残液对污溶剂进行洗涤处理；若否，则将洗涤残液排出至废液区。
具体地，洗涤残液是指用于对污溶剂进行碱洗、酸洗后残留的洗涤剂，包括碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、稀硝酸溶液等。图1示出了一种后处理厂的清洗循环系统，图1中的后处理厂清洗循环系统还包括多个洗涤液接收槽。洗涤液接收槽通过管道与污溶剂处理设备8连通。具体地，污溶剂处理设备8中包括多条处理路线，每条处理路线中又设有多个混合澄清槽，以通入不同的洗涤剂，对污溶剂进行清洗。由于混合澄清槽中的洗涤剂基本为三种类型：碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀硝酸溶液，为了避免不同酸碱性的洗涤残液混杂，洗涤液接收槽的数量为至少三个，用于分别接收完成洗涤后的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀硝酸溶液。混合澄清槽中的洗涤残液通过洗涤液出口进入洗涤液接收槽。
如图1所示，通过洗涤液取样分析管线32送至取样分析装置进行取样分析，根据分析结果（至少包括PH值），通过酸/碱液加入口29向洗涤液接收槽中加入酸液或者碱液，以调节洗涤液的酸碱度。具体地，取样分析装置可以采用市购的取样柜。
完成酸碱调节后，还需要判断洗涤剂是否适合返回污溶剂处理设备8进行复用，其判断标准为：在工厂运行中，可通过PH值来判断洗涤剂是否可以复用，一般来说，当洗涤液接近中性后，进行外排。另外洗涤液的放射性也辅助判断洗涤液是否可以复用，当洗涤液放射性较大、接近不易于下游工艺处理的上限时外排。适合复用的洗涤剂可以返回污溶剂处理设备8进行复用，不适合复用的清洗液则通过洗涤液外排口30外排。
综上，本清洗循环方法能够实现完成溶剂净化后洗涤残液复用，降低了废液产生量及废液中的盐含量。
实施例3
请参阅图1，本发明还公开一种后处理厂污溶剂处理装置，包括取样分析模块4、控制模块和处理设备8。
其中，取样分析模块4，用于对污溶剂进行取样分析，得到分析结果中PH值以及HDBP含量和H2MBP含量的相应关系，分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值。控制模块，与取样分析模块4电连接，用于根据分析结果，选择污溶剂的洗涤处理步骤，洗涤处理步骤包括：第一类处理步骤、第二类处理步骤和第三类处理步骤，其中，第一类处理步骤按照碱-碱-酸的顺序对污溶剂进行基础洗涤处理，第二类处理步骤按照碱-酸-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理，第三类处理步骤按照酸-碱-碱-酸的顺序对污溶剂进行洗涤处理。处理设备8，与控制模块电连接，用于根据控制模块选定的洗涤处理步骤，对污溶剂进行相应的洗涤处理。
具体地，控制模块包括控制器；控制器与取样分析模块4电连接，用于根据分析结果，将污溶剂中的PH值与PH预设值进行比较，以及，将污溶剂中的HDBP含量和H2MBP含量之和与预设比例值进行比较：若污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例大于或等于预设比例值时，则选择第一类处理步骤，并发出第一处理信号；若污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例小于预设比例值时，则选择第二类处理步骤，并发出第二处理信号；若污溶剂中的PH值大于PH预设值，则选择第三类处理步骤，并发出第三处理信号。优选地，污溶剂的PH预设值的范围可以为1~4，污溶剂中HDBP和H2MBP的含量之和的预设比例值为50%~80%。
在本实施例中，处理设备8包括接收单元、第一处理单元（即第一处理路线）、第二处理单元（即第二处理路线）和第三处理单元（即第三处理路线）。接收单元可以采用现有的信号接收器，接收单元与控制器、以及第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元分别电连接，用于在接收到第一处理信号时，选择第一处理单元对污溶剂进行洗涤处理，第一处理单元用于对污溶剂进行第一类处理步骤；以及，在接收到第二处理信号时，选择第二处理单元对污溶剂进行洗涤处理，第二处理单元用于对污溶剂进行第二类处理步骤；以及，在接收到第三处理信号时，选择第三处理单元对污溶剂进行洗涤处理，第三处理单元用于对污溶剂进行第三类处理步骤。
进一步地，处理设备8还包括第一污溶剂管道5、第二污溶剂管道6和第三污溶剂管道7。第一污溶剂管道5的一端与污溶剂接收贮槽1连通，另一端与第一处理路线连通。第二污溶剂管道6的一端与污溶剂接收贮槽1连通，另一端与第二处理路线连通。第三污溶剂管道7的一端与污溶剂接收贮槽1连通，另一端与第三处理路线连通。
以上的污溶剂管道上都设有出料阀门，当接收单元接收到第一处理信号时，控制第一污溶剂管道5上的出料阀门打开，污溶剂接收贮槽1内的污溶剂进入第一处理路线。第一处理路线中包括依次设置的第一碳酸钠清洗槽9、第一氢氧化钠清洗槽10、第一溶剂过滤器11以及第一稀硝酸清洗槽12。
示例性地，首先，污溶剂进入第一碳酸钠清洗槽9，向第一碳酸钠清洗槽9中通入质量分数为7%的碳酸钠溶液，加热至50°，以完成一次碱洗；然后，污溶剂进入第一氢氧化钠清洗槽10，向第一氢氧化钠清洗槽10中通入浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液，加热至50°，以完成二次碱洗；通过第一溶剂过滤器11对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤。接着，污溶剂进入第一稀硝酸清洗槽12内，向第一稀硝酸清洗槽12中通入浓度为0.8mol/L的稀硝酸溶液，以完成酸洗；第一类处理步骤的洗涤过程结束。
当接收单元接收到第二处理信号时，控制第二污溶剂管道6上的出料阀门打开，污溶剂接收贮槽1的污溶剂进入第二处理路线。第二处理路线中包括依次设置的第二碳酸钠清洗槽13、第二稀硝酸清洗槽14、第二氢氧化钠清洗槽15、第二溶剂过滤器16以及第三稀硝酸清洗槽17。
示例性地，首先，污溶剂进入第二碳酸钠清洗槽13，向第二碳酸钠清洗槽13中通入质量分数为7%的碳酸钠溶液，加热至50°，以完成一次碱洗。其次，污溶剂进入第二稀硝酸清洗槽14，向第二稀硝酸清洗槽14中通入浓度为1.5mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗。再次，污溶剂进入第二氢氧化钠清洗槽15，向第二氢氧化钠清洗槽15中通入浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液，加热至50°，以完成二次碱洗。然后，通过第二溶剂过滤器16对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤。最后，污溶剂进入第三稀硝酸清洗槽17，向第三稀硝酸清洗槽17中通入浓度为0.8mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；第二类处理步骤的洗涤过程结束。
当接收单元接收到第三处理信号时，控制第三污溶剂管道7上的出料阀门打开，污溶剂接收贮槽1的污溶剂进入第三处理路线。第三处理路线中包括依次设置的第四稀硝酸清洗槽18、第三碳酸钠清洗槽19、第三氢氧化钠清洗槽20、第三溶剂过滤器21、第五稀硝酸清洗槽22和第四溶剂过滤器23。
示例性地，首先，污溶剂进入第四稀硝酸清洗槽18，向第四稀硝酸清洗槽18中通入浓度为0.8mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗。其次，污溶剂进入第三碳酸钠清洗槽19，向第三碳酸钠清洗槽19中通入质量分数为7%的碳酸钠溶液，加热至50°，以完成一次碱洗。再次，污溶剂进入第三氢氧化钠清洗槽20，向第三氢氧化钠清洗槽20中通入浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液，加热至50°，以完成二次碱洗。通过第三溶剂过滤器21对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤。污溶剂进入第五稀硝酸清洗槽22，向第五稀硝酸清洗槽22中通入浓度为0.8mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；最后，通过第四溶剂过滤器23对完成二次酸洗后的污溶剂进行过滤；第三类处理步骤的洗涤过程结束。
以上清洗槽均可以采用现有的混合澄清槽，以上溶剂过滤器均可以采用现有的过滤设备。
在本实施例中，本污溶剂处理装置还包括溶剂接收槽25，处理后的溶剂通过溶剂出口24进入溶剂接收槽25，并通过溶剂复用管线28送至全厂溶剂接收点。
综上，本污溶剂处理装置能够实现后处理厂溶剂合理的循环使用、降低废物产生量。
实施例4
请参阅图1，本发明还公开一种核燃料后处理厂萃取后的清洗循环系统，包括调节设备、检测设备、控制设备和实施例3中的后处理厂污溶剂处理装置。
控制设备分别与调节设备、检测设备和后处理厂污溶剂处理装置电连接。后处理厂污溶剂处理装置用于在控制设备的操控下对污溶剂进行洗涤处理。调节设备用于在控制设备的操控下收集洗涤处理过程中产生的洗涤残液，并对其进行酸碱调节。检测设备用于在控制设备的操控下对经过酸碱调节后的洗涤残液进行PH值检测。控制设备用于根据检测设备检测得到的PH值检测结果，判断洗涤残液是否能够复用：若是，则控制后处理厂污溶剂处理装置复用洗涤残液对污溶剂进行洗涤处理；若否，则控制后处理厂污溶剂处理装置将洗涤残液排出。
具体地，该清洗循环系统包括洗涤液接收槽。洗涤液接收槽通过管道与污溶剂处理设备8连通。由于污溶剂处理设备8中包括多条处理路线，每条处理路线中又设有多个混合澄清槽，以通入不同的洗涤剂，对污溶剂进行清洗。由于混合澄清槽中的洗涤剂基本为三种类型：碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀硝酸溶液，为了避免不同酸碱性的洗涤残液混杂，洗涤液接收槽的数量为至少三个，用于分别接收完成洗涤后的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀硝酸溶液。混合澄清槽中的洗涤残液通过洗涤液出口进入洗涤液接收槽。
进一步地，洗涤液接收槽上设有洗涤液复用口31、洗涤液取样分析管线32、酸/碱液加入口29和洗涤液外排口30。
如图1所示，首先，洗涤液接收槽通过洗涤液取样分析管线32送至取样分析装置进行取样分析，根据分析结果（至少包括PH值），通过酸/碱液加入口29向洗涤液接收槽中加入酸液或者碱液，以调节洗涤液的酸碱度。具体地，取样分析装置可以采用市购的取样柜。
完成酸碱调节后，还需要判断洗涤剂是否适合返回污溶剂处理装置进行复用，其判断标准为：在工厂运行中，可通过PH值来判断洗涤剂是否可以复用，一般来说，当洗涤液接近中性后，进行外排。另外洗涤液的放射性也辅助判断洗涤液是否可以复用，当洗涤液放射性较大、接近不易于下游工艺处理的上限时外排。适合复用的洗涤剂可以通过洗涤液复用口31返回污溶剂处理装置进行复用，不适合复用的清洗液则通过洗涤液外排口30外排。
综上，本清洗循环系统能够减少后处理厂中废液的产生量以及废液中的盐含量。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种后处理厂污溶剂处理方法，其特征在于，包括：
S1、对污溶剂进行取样分析，得到分析结果，所述分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值，其中，HDBP为磷酸二丁酯，H2MBP为磷酸一丁酯；
S2、根据所述分析结果中PH值以及HDBP含量和H2MBP含量的相应关系，选择所述污溶剂的洗涤处理步骤；
所述洗涤处理步骤包括：第一类处理步骤、第二类处理步骤和第三类处理步骤，其中，所述第一类处理步骤按照碱-碱-酸的顺序对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第二类处理步骤按照碱-酸-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理，所述第三类处理步骤按照酸-碱-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理；
S3、根据选定的洗涤处理步骤，对污溶剂进行洗涤处理。
2.根据权利要求1所述的后处理厂污溶剂处理方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
根据所述分析结果，将所述污溶剂中的PH值与PH预设值进行比较，以及，将所述污溶剂中的HDBP含量和H2MBP含量之和与预设比例值进行比较：
若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例大于或等于所述预设比例值时，则选择第一类处理步骤；
若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例小于所述预设比例值时，则选择第二类处理步骤；
若所述污溶剂中的PH值大于PH预设值，则选择第三类处理步骤。
3.根据权利要求2所述的后处理厂污溶剂处理方法，其特征在于，所述污溶剂的PH预设值为1~4，所述污溶剂的预设比例值为50%~80%。
4.根据权利要求1所述的后处理厂污溶剂处理方法，其特征在于，所述第一类处理步骤包括如下步骤：
向所述污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；
向所述污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；
对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；
向过滤后的所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成酸洗；第一类处理步骤的洗涤过程结束。
5.根据权利要求1所述的后处理厂污溶剂处理方法，其特征在于，所述第二类处理步骤包括如下步骤：
向所述污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；
向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗；
向所述污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；
对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；
向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；第二类处理步骤的洗涤过程结束。
6.根据权利要求1所述的后处理厂污溶剂处理方法，其特征在于，所述第三类处理步骤包括如下步骤：
向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成一次酸洗；
向所述污溶剂中通入质量分数为3%~10%的碳酸钠溶液，加热至40°~55°，以完成一次碱洗；
向所述污溶剂中通入浓度为0.5~2mol/L的氢氧化钠溶液，加热至40°~55°，以完成二次碱洗；
对完成二次碱洗后的污溶剂进行过滤；
向所述污溶剂中通入浓度为0.1~2mol/L的稀硝酸溶液，以完成二次酸洗；
对完成二次酸洗后的污溶剂进行过滤；第三类处理步骤的洗涤过程结束。
7.一种核燃料后处理厂萃取后的清洗循环方法，其特征在于，包括：
根据权利要求1-6任一项所述的后处理厂污溶剂处理方法，对污溶剂进行洗涤处理；
收集洗涤处理过程中产生的洗涤残液，并对其进行酸碱调节；
对经过酸碱调节后的洗涤残液进行PH值检测；
根据PH值检测结果，判断所述洗涤残液是否能够复用：
若是，则复用所述洗涤残液对所述污溶剂进行洗涤处理；
若否，则将所述洗涤残液排出至废液区。
8.一种后处理厂污溶剂处理装置，其特征在于，包括取样分析模块（4）、控制模块和处理设备（8）；
所述取样分析模块（4），用于对所述污溶剂进行取样分析，得到分析结果，所述分析结果包括HDBP含量、H2MBP含量和PH值，其中，HDBP为磷酸二丁酯，H2MBP为磷酸一丁酯；
所述控制模块，与所述取样分析模块电连接，用于根据所述分析结果中PH值以及HDBP含量和H2MBP含量的相应关系，选择所述污溶剂的洗涤处理步骤，所述洗涤处理步骤包括：第一类处理步骤、第二类处理步骤和第三类处理步骤，其中，所述第一类处理步骤按照碱-碱-酸的顺序对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第二类处理步骤按照碱-酸-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理，所述第三类处理步骤按照酸-碱-碱-酸交替的顺序对污溶剂进行洗涤处理；
所述处理设备（8），与所述控制模块电连接，用于根据控制模块选定的洗涤处理步骤，对污溶剂进行相应的洗涤处理。
9.根据权利要求8所述的后处理厂污溶剂处理装置，其特征在于，所述控制模块包括控制器；
所述控制器与所述取样分析模块电连接，用于根据所述分析结果，将所述污溶剂中的PH值与PH预设值进行比较，以及，将所述污溶剂中的HDBP含量和H2MBP含量之和与预设比例值进行比较：
若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例大于或等于所述预设比例值时，则选择第一类处理步骤，并发出第一处理信号；
若所述污溶剂中的PH值小于或等于PH预设值，且HDBP和H2MBP的含量之和占总降解产物的比例小于所述预设比例值时，则选择第二类处理步骤，并发出第二处理信号；
若所述污溶剂中的PH值大于PH预设值，则选择第三类处理步骤，并发出第三处理信号；
所述处理设备（8）包括接收单元、第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元；
所述接收单元与所述控制器、以及所述第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元分别电连接，用于在接收到所述第一处理信号时，选择第一处理单元对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第一处理单元用于对污溶剂进行第一类处理步骤；以及，
在接收到所述第二处理信号时，选择所述第二处理单元对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第二处理单元用于对污溶剂进行第二类处理步骤；以及，
在接收到所述第三处理信号时，选择所述第三处理单元对所述污溶剂进行洗涤处理，所述第三处理单元用于对污溶剂进行第三类处理步骤。
10.一种核燃料后处理厂萃取后的清洗循环系统，其特征在于，包括调节设备、检测设备、控制设备和权利要求8-9任一项所述的后处理厂污溶剂处理装置，
所述控制设备分别与调节设备、检测设备和后处理厂污溶剂处理装置电连接，
所述后处理厂污溶剂处理装置用于在控制设备的操控下对污溶剂进行洗涤处理；
所述调节设备用于在控制设备的操控下收集洗涤处理过程中产生的洗涤残液，并对其进行酸碱调节；
所述检测设备用于在控制设备的操控下对经过酸碱调节后的洗涤残液进行PH值检测；
所述控制设备用于根据检测设备检测得到的PH值检测结果，判断所述洗涤残液是否能够复用：
若是，则控制所述后处理厂污溶剂处理装置复用所述洗涤残液对所述污溶剂进行洗涤处理；
若否，则控制所述后处理厂污溶剂处理装置将所述洗涤残液排出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311534193.4A CN117259318B (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311534193.4A CN117259318B (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117259318A true CN117259318A (zh) | 2023-12-22 |
| CN117259318B CN117259318B (zh) | 2024-02-23 |
Family
ID=89202879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311534193.4A Active CN117259318B (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117259318B (zh) |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3954654A (en) * | 1973-05-18 | 1976-05-04 | Saint-Gobain Techniques Nouvelles | Treatment of irradiated nuclear fuel |
| US4891163A (en) * | 1986-08-29 | 1990-01-02 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | Method of processing nuclear fuel scraps |
| GB9222313D0 (en) * | 1991-10-31 | 1992-12-09 | Commissariat Energie Atomique | Process for cleaning the metal surface of an installation component used for the treatment of roganic effluents |
| EP0627269A1 (de) * | 1993-06-01 | 1994-12-07 | ECO-TECH UMWELTTECHNOLOGIE GmbH | Verfahren zum Aufbereiten verunreinigter Böden, Schlämme od.dgl. |
| WO2010020993A1 (en) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | The Secretary, Department Of Atomic Energy, Govt. Of India | Wash solution suitable for use in continuous reprocessing of nuclear fuel and a system thereof |
| CN102808193A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-12-05 | 贵州开磷（集团）有限责任公司 | 一种磷酸输送管线的清洗方法 |
| US20130198968A1 (en) * | 2010-03-12 | 2013-08-08 | David K. Hood | Functional additives for cleansing compositions |
| CN107999459A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-08 | 南通星球石墨设备有限公司 | 一种酸洗石子设备及方法 |
| CN111161900A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-15 | 中国核电工程有限公司 | 一种放射性有机废液处理工艺及系统 |
| JP2022026337A (ja) * | 2020-07-30 | 2022-02-10 | 株式会社ナカヨ | 洗浄液交換予測装置、洗浄液交換予測システム、洗浄液予測方法、およびプログラム |
| CN114653679A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-06-24 | 安徽森米诺智能科技有限公司 | 一种碳化硅晶片表面有机污染物清洗方法 |
| CN115259335A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-01 | 中国核电工程有限公司 | 一种废水酸碱中和控制方法及逻辑设置模块 |
| CN116153550A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-05-23 | 中国原子能科学研究院 | 一种purex流程污有机溶剂的洗涤净化方法 |
| CN116246812A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-06-09 | 中国原子能科学研究院 | 一种中性络合剂洗脱后处理流程污溶剂中保留钚的方法 |
| CN116844750A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-10-03 | 中国核电工程有限公司 | 一种放射性有机污溶剂回收工艺及系统 |
| CN116953145A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-10-27 | 中国原子能科学研究院 | 一种purex流程有机相料液中磷酸二丁酯浓度的分析方法 |
-
2023
- 2023-11-17 CN CN202311534193.4A patent/CN117259318B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3954654A (en) * | 1973-05-18 | 1976-05-04 | Saint-Gobain Techniques Nouvelles | Treatment of irradiated nuclear fuel |
| US4891163A (en) * | 1986-08-29 | 1990-01-02 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | Method of processing nuclear fuel scraps |
| GB9222313D0 (en) * | 1991-10-31 | 1992-12-09 | Commissariat Energie Atomique | Process for cleaning the metal surface of an installation component used for the treatment of roganic effluents |
| EP0627269A1 (de) * | 1993-06-01 | 1994-12-07 | ECO-TECH UMWELTTECHNOLOGIE GmbH | Verfahren zum Aufbereiten verunreinigter Böden, Schlämme od.dgl. |
| WO2010020993A1 (en) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | The Secretary, Department Of Atomic Energy, Govt. Of India | Wash solution suitable for use in continuous reprocessing of nuclear fuel and a system thereof |
| US20130198968A1 (en) * | 2010-03-12 | 2013-08-08 | David K. Hood | Functional additives for cleansing compositions |
| CN102808193A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-12-05 | 贵州开磷（集团）有限责任公司 | 一种磷酸输送管线的清洗方法 |
| CN107999459A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-08 | 南通星球石墨设备有限公司 | 一种酸洗石子设备及方法 |
| CN111161900A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-15 | 中国核电工程有限公司 | 一种放射性有机废液处理工艺及系统 |
| JP2022026337A (ja) * | 2020-07-30 | 2022-02-10 | 株式会社ナカヨ | 洗浄液交換予測装置、洗浄液交換予測システム、洗浄液予測方法、およびプログラム |
| CN114653679A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-06-24 | 安徽森米诺智能科技有限公司 | 一种碳化硅晶片表面有机污染物清洗方法 |
| CN115259335A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-01 | 中国核电工程有限公司 | 一种废水酸碱中和控制方法及逻辑设置模块 |
| CN116153550A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-05-23 | 中国原子能科学研究院 | 一种purex流程污有机溶剂的洗涤净化方法 |
| CN116246812A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-06-09 | 中国原子能科学研究院 | 一种中性络合剂洗脱后处理流程污溶剂中保留钚的方法 |
| CN116953145A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-10-27 | 中国原子能科学研究院 | 一种purex流程有机相料液中磷酸二丁酯浓度的分析方法 |
| CN116844750A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-10-03 | 中国核电工程有限公司 | 一种放射性有机污溶剂回收工艺及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117259318B (zh) | 2024-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4105556A (en) | Liquid waste processing system | |
| RU2542868C2 (ru) | Способ очистки урана из природного уранового концентрата | |
| CA1064707A (en) | Ferric ion as a scavenging agent in a solvent extraction process | |
| CN116153550A (zh) | 一种purex流程污有机溶剂的洗涤净化方法 | |
| CN1130733C (zh) | 核燃料的后处理方法 | |
| CN117259318B (zh) | 污溶剂处理方法、清洗循环方法、处理装置及系统 | |
| US4197195A (en) | Method for minimizing the organic waste in aqueous product streams produced in liquid-liquid extraction processes | |
| CN114159835A (zh) | 一种氯化钴溶液自动循环除镉装置及方法 | |
| EP1085527B1 (en) | Treatment process for removing radioactive thorium from solvent extraction liquid effluent | |
| JP5643745B2 (ja) | 核燃料の連続的な再処理およびそのシステムでの使用に適した洗浄液 | |
| US5076936A (en) | Processing mixed waste | |
| US5196113A (en) | Processing mixed waste | |
| JPH02234099A (ja) | 水溶液からウランおよびプルトニウムの分離方法 | |
| Law et al. | Demonstration of the TRUEX process for partitioning of actinides from actual ICPP tank waste using centrifugal contactors in a shielded cell facility | |
| CN116246812A (zh) | 一种中性络合剂洗脱后处理流程污溶剂中保留钚的方法 | |
| RU2727140C1 (ru) | Способ экстракционной переработки облученного ядерного топлива | |
| Dhami et al. | Validation of the flow-sheet proposed for reprocessing of AHWR spent fuel: counter-current studies using TBP | |
| CN117282710B (zh) | 一种污溶剂洗涤装置和核燃料后处理厂的洗涤系统 | |
| Boudry et al. | Adaptation of the Purex process to the reprocessing of fast reactor fuels | |
| CN217015415U (zh) | 一种氯化钴溶液自动循环除镉装置 | |
| Reif | Canyon solvent cleaning with activated alumina | |
| CN109545418A (zh) | 海上核动力平台放射性废液处理系统及方法 | |
| CN211246077U (zh) | 一种含氯硅烷废气的处理装置 | |
| CN220238013U (zh) | 一种环丁砜溶液的净化装置 | |
| CN208684617U (zh) | 一种废水除铊装置及其包含上述装置的含铊废水处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |