CN210915626U - 一种放射性废水资源化回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种放射性废水资源化回收系统，包括预处理系统、针对高浓度氯离子的纳滤系统、反渗透系统以及树脂吸附系统；所述预处理系统包括PH调节池、预处理过滤器、软化设备、水箱以及保安过滤器；废水经管道接入至PH调节池内，本实用新型应用先进膜分离技术，去除含铀离子浓缩液中的杂质，提高了浓缩液的铀离子含量，高效回收铀离子；选用的纳滤膜，针对高浓度氯离子设计，相较市面上其他纳滤膜，分离氯离子效果更好；有效去除系统中的钙、镁离子；减少废水量，并提供了一定的生产用水；本装置占地面积小，操作简单，铀离子回收率高，产品品质好，处理成本较低，大规模使用经济效益和环境效益显著。

Description

一种放射性废水资源化回收系统

技术领域

本实用新型涉及水净化领域，尤其是涉及一种放射性废水资源化回收系统。

背景技术

铀矿生产工艺中产生大量的洗孔水，其中铀离子含量较高，一般在16.97-189.65mg/L左右，但是一价盐含量相对也比较高，以Cl计约2.98-49.61g/L,为了去除溶液中氯化物，同时最大限度的提高铀离子的回收率，并结合实际生产工艺和条件

实用新型内容

本实用新型拟提出膜分离过滤技术，在不需要进行任何化学变化，通过物理的超级精细分离原理，将洗孔水中的一价氯离子脱除，并最大限度的降低铀的损失。

一种放射性废水资源化回收系统，包括预处理系统、针对高浓度氯离子的纳滤系统、反渗透系统以及树脂吸附系统；

所述预处理系统包括PH调节池、预处理过滤器、软化设备、水箱以及保安过滤器；

废水经管道接入至PH调节池内，在PH调节池中，通过混合各蒸发池水，必要时采取加碱手段，将PH值调节在-范围内；同时采用化学沉淀法，向PH调节池中添加钙系化合物和铝系化合物，将溶液中的部分氯离子形成沉淀，向PH调节池中加入絮凝剂，使溶液中的溶质、胶体或悬浮物颗粒凝聚为大的絮凝体，从而实现固液分离；

PH调节池的出水口通过管道以及泵送装置接预处理过滤器的进水端口；

所述预处理过滤器的出水口通过电子三通阀分接有软化设备进水管和水箱进水管，水箱进水管的另一端接水箱的进水口；水箱的作用在于缓冲；

软化设备进水管的另一端接在软化设备的进水口上，软化设备的出水口通过软化设备出水管接水箱的进水口；软化设备用于除去溶液中钙、镁离子，目的是延长后端纳滤膜和反渗透膜的使用寿命，同时利用电子三通阀的控制可以让预处理过滤器流出的水直接进入水箱蓄存；软化设备采用阴阳离子转化器；

所述水箱的出水口通过管道以及泵送装置接保安过滤器的进水口；

针对高浓度氯离子的纳滤系统包括一级纳滤系统和二级纳滤系统，保安过滤器的出水口接一级纳滤系统的进水口，一级纳滤系统和二级纳滤系统均采用纳滤膜过滤器，其中一级纳滤系统的浓缩液出口经三通阀分接一级浓水管和反渗透装置进水管，一级浓水管的另一端接在二级纳滤系统的进水口，反渗透装置进水管的另一端接高压DT反渗透装置的进水端口，且二级纳滤系统的浓缩液出口通过管道接高压DT反渗透装置的进水端口；经过预处理的废水由泵送入一级纳滤系统进行脱盐操作，对原液中铀离子溶液进行浓缩，浓缩到一定倍数后，必要时加水透析，进一步脱除溶液中的一价盐(氯离子)，直到系统中的一价盐含量达到较低的浓度，一级过滤结束；一级纳滤透过液进入多级蒸发装置进行氯离子回收工艺，一级浓水(含铀)进入二级纳滤系统进行纳滤过滤；一级纳滤过程的浓缩铀离子溶液进入缓冲槽，同时进行二级纳滤脱盐浓缩，二级纳滤膜透过液混合一级纳滤膜透过液进入氯离子回收工艺。

作为本实用新型进一步的方案：高压DT反渗透装置的进水端口设置有高压泵组件，利用高压泵实现进水增压；高压DT反渗透装置的的浓缩液出口接树脂塔，利用树脂塔实现铀离子的回收。

作为本实用新型进一步的方案：一级纳滤系统和二级纳滤系统的透过液出口通过管道汇接后接多级蒸发装置的进水口；氯离子回收工艺基于多级蒸发装置实现蒸发浓缩回收。

作为本实用新型进一步的方案：保安过滤器采用过滤精度为5μm以上的物理过滤器，保安过滤器用于确保预处理后的水达到纳滤膜的长期稳定使用条件。

作为本实用新型进一步的方案：预处理过滤器采用石英砂过滤器，基于此除去沉淀物、悬浮物等杂。

本实用新型的有益效果：本实用新型应用先进膜分离技术，去除含铀离子浓缩液中的杂质，提高了浓缩液的铀离子含量，高效回收铀离子；选用的纳滤膜，针对高浓度氯离子设计，相较市面上其他纳滤膜，分离氯离子效果更好；有效去除系统中的钙、镁离子；减少废水量，并提供了一定的生产用水；本装置占地面积小，操作简单，铀离子回收率高，产品品质好，处理成本较低，大规模使用经济效益和环境效益显著。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的局部结构示意图一。

图2是本实用新型的局部结构示意图二。

图中：1-PH调节池、2-预处理过滤器、3-软化设备、4-水箱、5-软化设备进水管、6-软化设备出水管、7-水箱进水管、8-保安过滤器、9-一级纳滤系统、10-二级纳滤系统、11-高压DT反渗透装置、12-多级蒸发装置、13-树脂塔、14-一级浓水管、15-反渗透装置进水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种放射性废水资源化回收系统，包括预处理系统、针对高浓度氯离子的纳滤系统、反渗透系统以及树脂吸附系统；

所述预处理系统包括PH调节池1、预处理过滤器2、软化设备3、水箱4以及保安过滤器8；

废水经管道接入至PH调节池1内，在PH调节池1中，通过混合各蒸发池水，必要时采取加碱手段，将PH值调节在4-10范围内；同时采用化学沉淀法，向PH调节池中添加钙系化合物和铝系化合物，将溶液中的部分氯离子形成沉淀，向PH调节池中加入絮凝剂，使溶液中的溶质、胶体或悬浮物颗粒凝聚为大的絮凝体，从而实现固液分离；

PH调节池1的出水口通过管道以及泵送装置接预处理过滤器2的进水端口，；

所述预处理过滤器2的出水口通过电子三通阀分接有软化设备进水管5和水箱进水管7，水箱进水管7的另一端接水箱4的进水口；水箱4的作用在于缓冲；

软化设备进水管5的另一端接在软化设备3的进水口上，软化设备3的出水口通过软化设备出水管6接水箱4的进水口；软化设备3用于除去溶液中钙、镁离子，目的是延长后端纳滤膜和反渗透膜的使用寿命，同时利用电子三通阀的控制可以让预处理过滤器2流出的水直接进入水箱4蓄存；软化设备3采用阴阳离子转化器；

所述水箱4的出水口通过管道以及泵送装置接保安过滤器8的进水口；

针对高浓度氯离子的纳滤系统包括一级纳滤系统9和二级纳滤系统10，保安过滤器8的出水口接一级纳滤系统9的进水口，一级纳滤系统9和二级纳滤系统10均采用纳滤膜过滤器，其中一级纳滤系统9的浓缩液出口经三通阀分接一级浓水管14和反渗透装置进水管15，一级浓水管14的另一端接在二级纳滤系统10的进水口，反渗透装置进水管15的另一端接高压DT反渗透装置11的进水端口，且二级纳滤系统10的浓缩液出口通过管道接高压DT反渗透装置11的进水端口；经过预处理的废水由泵送入一级纳滤系统9进行脱盐操作，对原液中铀离子溶液进行浓缩，浓缩到一定倍数后，必要时加水透析，进一步脱除溶液中的一价盐(氯离子)，直到系统中的一价盐含量达到较低的浓度，一级过滤结束；一级纳滤透过液进入多级蒸发装置12进行氯离子回收工艺，一级浓水(含铀)进入二级纳滤系统10进行纳滤过滤；一级纳滤过程的浓缩铀离子溶液进入缓冲槽，同时进行二级纳滤脱盐浓缩，二级纳滤膜透过液混合一级纳滤膜透过液进入氯离子回收工艺。

高压DT反渗透装置11的进水端口设置有高压泵组件，利用高压泵实现进水增压；高压DT反渗透装置11的的浓缩液出口接树脂塔13，利用树脂塔13实现铀离子的回收。

一级纳滤系统9和二级纳滤系统10的透过液出口通过管道汇接后接多级蒸发装置12的进水口；氯离子回收工艺基于多级蒸发装置12实现蒸发浓缩回收。

保安过滤器8采用过滤精度为5μm以上的物理过滤器，保安过滤器8用于确保预处理后的水达到纳滤膜的长期稳定使用条件。

本实用新型的工作原理是：。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种放射性废水资源化回收系统，包括预处理系统、针对高浓度氯离子的纳滤系统、反渗透系统以及树脂吸附系统；所述预处理系统包括PH调节池、预处理过滤器、软化设备、水箱以及保安过滤器；废水经管道接入至PH调节池内；PH调节池的出水口通过管道以及泵送装置接预处理过滤器的进水端口；所述预处理过滤器的出水口通过电子三通阀分接有软化设备进水管和水箱进水管，水箱进水管的另一端接水箱的进水口；

软化设备进水管的另一端接在软化设备的进水口上，软化设备的出水口通过软化设备出水管接水箱的进水口；软化设备采用阴阳离子转化器；所述水箱的出水口通过管道以及泵送装置接保安过滤器的进水口；

其特征在于，针对高浓度氯离子的纳滤系统包括一级纳滤系统和二级纳滤系统，保安过滤器的出水口接一级纳滤系统的进水口，一级纳滤系统和二级纳滤系统均采用纳滤膜过滤器，其中一级纳滤系统的浓缩液出口经三通阀分接一级浓水管和反渗透装置进水管，一级浓水管的另一端接在二级纳滤系统的进水口，反渗透装置进水管的另一端接高压DT反渗透装置的进水端口，且二级纳滤系统的浓缩液出口通过管道接高压DT反渗透装置的进水端口。

2.根据权利要求1所述的放射性废水资源化回收系统，其特征在于，高压DT反渗透装置的进水端口设置有高压泵组件，高压DT反渗透装置的浓缩液出口接树脂塔。

3.根据权利要求1所述的放射性废水资源化回收系统，其特征在于，一级纳滤系统和二级纳滤系统的透过液出口通过管道汇接后接多级蒸发装置的进水口。

4.根据权利要求1所述的放射性废水资源化回收系统，其特征在于，保安过滤器采用过滤精度为5μm以上的物理过滤器。

5.根据权利要求1所述的放射性废水资源化回收系统，其特征在于，预处理过滤器采用石英砂过滤器。

Images