CN205451799U - 一种铀矿废水的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铀矿废水的处理系统，所述铀矿废水的处理系统包括：废水收集池，用于对铀矿废水进行存储；预处理系统，用于对铀矿废水进行预处理；膜浓缩系统，用于对预处理后的铀矿废水进行膜浓缩处理；以及蒸发结晶系统，用于对膜浓缩后的铀矿废水进行蒸发结晶。本实用新型所提供的铀矿废水的处理系统通过设置调节池和沉淀池，能够有效去除废水中重金属和氟离子，降低后续膜浓缩时的结垢风险；管式超滤膜强度高，适应性强，耐污染；通过BWRO和SWRO系统对铀矿废水进行浓缩减量处理，不仅降低浓缩液蒸发结晶处理的投资运行成本，而且BWRO和SWRO系统的产水可以作为管式超滤膜和BWRO和SWRO反渗透膜的清洗用水，节约了水资源，环境友好。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理领域，尤其是涉及一种铀矿废水的处理系统。
背景技术
铀矿在开采和水冶炼过程中，会产生大量的废水。这些废水中不仅含有放射性元素铀，还有大量的其他元素，如铁、猛、锌、铜、汞、镉、氟等。废水中这些元素的组成和矿石的特性、开采方法及处理工艺有关。如果铀矿废水直接外排，即使废水中这些有害金属物质浓度很低，那也会对环境造成不可忽视的影响。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铀矿废的水处理系统。
为此，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种铀矿废水的处理系统，所述铀矿废水的处理系统用于对铀矿废水进行处理，所述铀矿废水的处理系统包括：
-废水收集池，所述废水收集池用于对铀矿废水进行存储；
-预处理系统，所述预处理系统用于对铀矿废水进行预处理；
-膜浓缩系统，所述膜浓缩系统用于对预处理后的铀矿废水进行膜浓缩处理；以及
-蒸发结晶系统，所述蒸发结晶系统用于对膜浓缩后的铀矿废水进行蒸发结晶；
所述废水收集池、预处理系统、膜浓缩系统和蒸发结晶系统顺次设置。
优选地，所述预处理系统包括：
-调节池，所述调节池用于调节铀矿废水的pH值；
-沉淀池，所述沉淀池用于沉淀铀矿废水中的大颗粒物质；以及
-软化系统，所述软化系统用于对铀矿废水进行软化处理；
所述调节池、沉淀池和软化系统顺次设置；通过石灰加药装置将反应溶解后的石灰乳浆液均匀的投加到调节池中，通过机械搅拌装置和曝气系统使其充分反应，控制调节池内pH为10，经过反应后，调节池内料液输送至沉淀池中，以去除大部分F-和重金属元素。
优选地，调节池的停留时间为15～60min，pH控制为10～11；所述沉淀池停留时间为15～60min。
优选地，所述软化系统为管式超滤软化装置。
优选地，管式超滤软化装置采用管式超滤膜组件，膜孔径为10～100nm，膜产水通量为100～120L/m2h，其回收率为90％以上。
优选地，所述沉淀池和软化系统之间的连接管道上设置NaOH和Na2CO3调节入口；沉淀池的上清液进入管式超滤软化装置，在管式超滤膜过滤之前投加NaOH和Na2CO3，通过机械搅拌和曝气使药剂与Mg2+和Ca2+充分反应，再通过管式超滤膜过滤去除反应生成的Mg(OH)2和CaCO3，防止后续浓缩减量过程中的后沉淀现象产生。
优选地，所述膜浓缩系统包括苦咸水淡化反渗透系统(BWRO系统)和海水淡化反渗透系统(SWRO系统)，所述苦咸水淡化反渗透系统和海水淡化反渗透系统顺次设置，所述苦咸水淡化反渗透系统的浓缩液进入海水淡化反渗透系统进行浓缩处理，所述海水淡化反渗透系统的浓缩液输送至蒸发结晶系统进行蒸发结晶。
优选地，控制苦咸水淡化反渗透系统的回收率为80～90％，操作压力为10～20bar。
优选地，控制海水淡化反渗透系统的回收率为75～80％，操作压力为30～50bar。
优选地，苦咸水淡化反渗透系统和预处理系统之间的连接管道上设置盐酸调节入口，管式超滤软化装置的出水通过投加HCl调节铀矿废水的pH至6～9。
优选地，苦咸水淡化反渗透系统和预处理系统之间的连接管道上设置阻垢剂调节入口。
优选地，所述苦咸水淡化反渗透系统和海水淡化反渗透系统的反渗透膜为聚酰胺膜。
优选地，蒸发结晶系统包括多效蒸发器和机械式蒸汽再压缩蒸发器中的一种。
本实用新型提供一种铀矿废水的处理系统，所述铀矿废水的处理系统具有以下优点：
(1)本实用新型所提供的铀矿废水的处理系统通过设置调节池和沉淀池，能够有效去除废水中重金属和氟离子，降低后续膜浓缩时的结垢风险；
(2)本实用新型所提供的铀矿废水的处理系统的管式超滤膜强度高，适应性强，耐污染，最高承受水中悬浮物(SS)含量为15g/l，利用管式超滤膜进行软化处理，降低后续浓缩过程膜系统结垢风险，处理时间较之传统工艺的加药静置沉淀处理明显缩短，占地面积比使用沉淀装置更小，自动化程度提高，人工成本降低；
(3)本实用新型所提供的铀矿废水的处理系统通过BWRO和SWRO系统对铀矿废水进行浓缩减量处理，不仅降低浓缩液蒸发结晶处理的投资运行成本，而且BWRO和SWRO系统的产水可以作为管式超滤膜和BWRO和SWRO反渗透膜的清洗用水，节约了水资源，环境友好；
(4)本实用新型所提供的铀矿废水的处理系统通过蒸发结晶系统对膜浓缩系统的浓缩液进行蒸发结晶处理，获得高纯度结晶盐，充分实现盐资源的回收；
(5)本实用新型所提供的铀矿废水的处理系统占地面积小、自动化水平高、人工运行成本低、资源利用率高、环境友好，具有推广价值。
附图说明
图1为本实用新型所提供的铀矿废水的处理系统的示意图；
图中：101-废水收集池；201-调节池；202-沉淀池；203-管式超滤软化装置；204-NaOH和Na2CO3调节入口；301-苦咸水淡化反渗透系统；302-海水淡化反渗透系统；303-盐酸调节入口；304-阻垢剂调节入口；401-蒸发结晶系统。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本实用新型做进一步地详细说明。
一种铀矿废水的处理系统，铀矿废水的处理系统用于对铀矿废水进行处理，铀矿废水的处理系统包括：
-废水收集池101，用于对铀矿废水进行存储；
-预处理系统，用于对铀矿废水进行预处理；
-膜浓缩系统，用于对预处理后的铀矿废水进行膜浓缩处理；以及
-蒸发结晶系统401，用于对膜浓缩后的铀矿废水进行蒸发结晶；
废水收集池101、预处理系统、膜浓缩系统和蒸发结晶系统401顺次设置。
预处理系统包括：
-调节池201，用于调节铀矿废水的pH值；
-沉淀池202，用于沉淀铀矿废水中的大颗粒物质；以及
-软化系统，用于对铀矿废水进行软化处理；
调节池201、沉淀池202和软化系统顺次设置；通过石灰加药装置将反应溶解后的石灰乳浆液均匀的投加到调节池201中，通过机械搅拌装置和曝气系统使其充分反应，控制调节池201内pH为10，经过反应后，调节池201内料液输送至沉淀池202中，以去除大部分F-和重金属元素。
调节池201的停留时间为15～60min，pH控制为10～11；沉淀池202停留时间为15～60min。
软化系统为管式超滤软化装置203。
管式超滤软化装置203采用管式超滤膜组件，膜孔径为10～100nm，膜产水通量为100～120L/m2h，其回收率为90％以上。
沉淀池202和软化系统之间的连接管道上设置NaOH和Na2CO3调节入口204；沉淀池202的上清液进入管式超滤软化装置203，在管式超滤膜过滤之前投加NaOH和Na2CO3，通过机械搅拌和曝气使药剂与Mg2+和Ca2+充分反应，再通过管式超滤膜过滤去除反应生成的Mg(OH)2和CaCO3，防止后续浓缩减量过程中的后沉淀现象产生。
膜浓缩系统包括苦咸水淡化反渗透系统301和海水淡化反渗透系统302，苦咸水淡化反渗透系统301和海水淡化反渗透系统302顺次设置，苦咸水淡化反渗透系统301的浓缩液进入海水淡化反渗透系统302进行浓缩处理，海水淡化反渗透系统302的浓缩液输送至蒸发结晶系统401进行蒸发结晶。
控制苦咸水淡化反渗透系统301的回收率为80～90％，操作压力为10～20bar。
控制海水淡化反渗透系统302的回收率为75～80％，操作压力为30～50bar。
苦咸水淡化反渗透系统301和预处理系统之间的连接管道上设置盐酸调节入口303，管式超滤软化装置203的出水通过投加HCl调节铀矿废水的pH至6～9。
苦咸水淡化反渗透系统301和预处理系统之间的连接管道上设置阻垢剂调节入口304。
苦咸水淡化反渗透系统301和海水淡化反渗透系统302的反渗透膜为聚酰胺膜。
蒸发结晶系统401包括多效蒸发器和机械式蒸汽再压缩蒸发器中的一种。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例而已，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，所述铀矿废水的处理系统用于对铀矿废水进行处理，所述铀矿废水的处理系统包括：
-废水收集池，所述废水收集池用于对铀矿废水进行存储；
-预处理系统，所述预处理系统用于对铀矿废水进行预处理；
-膜浓缩系统，所述膜浓缩系统用于对预处理后的铀矿废水进行膜浓缩处理；以及
-蒸发结晶系统，所述蒸发结晶系统用于对膜浓缩后的铀矿废水进行蒸发结晶；
所述废水收集池、预处理系统、膜浓缩系统和蒸发结晶系统顺次设置。
2.根据权利要求1所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括：
-调节池，所述调节池用于调节铀矿废水的pH值；
-沉淀池，所述沉淀池用于沉淀铀矿废水中的大颗粒物质；以及
-软化系统，所述软化系统用于对铀矿废水进行软化处理；
所述调节池、沉淀池和软化系统顺次设置。
3.根据权利要求2所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，所述软化系统为管式超滤软化装置。
4.根据权利要求2或3所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，所述沉淀池和软化系统之间的连接管道上设置NaOH和Na2CO3调节入口。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，所述膜浓缩系统包括苦咸水淡化反渗透系统和海水淡化反渗透系统，所述苦咸水淡化反渗透系统和海水淡化反渗透系统顺次设置，所述苦咸水淡化反渗透系统的浓缩液进入海水淡化反渗透系统进行浓缩处理，所述海水淡化反渗透系统的浓缩液输送至蒸发结晶系统进行蒸发结晶。
6.根据权利要求5所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，苦咸水淡化反渗透系统和预处理系统之间的连接管道上设置盐酸调节入口。
7.根据权利要求5所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，苦咸水淡化反渗透系统和预处理系统之间的连接管道上设置阻垢剂调节入口。
8.根据权利要求1所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，所述苦咸水淡化反渗透系统和海水淡化反渗透系统的反渗透膜为聚酰胺膜。
9.根据权利要求1所述的一种铀矿废水的处理系统，其特征在于，蒸发结晶系统包括多效蒸发器和机械式蒸汽再压缩蒸发器中的一种。
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|---|---|---|---|---|
| CN107311269A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-11-03 | 中核通辽铀业有限责任公司 | 一种降低地浸采铀含矿含水层地下水污染的方法 |
| CN110204071A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-06 | 中核新能核工业工程有限责任公司 | 一种实现含铀含氟废水最小化的方法 |
| CN110379532A (zh) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | 清华大学 | 放射性废液处理方法及装置 |
| CN112850938A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-05-28 | 西安西热水务环保有限公司 | 一种反渗透浓盐水软化系统及方法 |
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