RU2357309C2 - Method of decontamination of exposed water reservoirs, water drains - Google Patents

Method of decontamination of exposed water reservoirs, water drains Download PDF

Info

Publication number
RU2357309C2
RU2357309C2 RU2007124054/06A RU2007124054A RU2357309C2 RU 2357309 C2 RU2357309 C2 RU 2357309C2 RU 2007124054/06 A RU2007124054/06 A RU 2007124054/06A RU 2007124054 A RU2007124054 A RU 2007124054A RU 2357309 C2 RU2357309 C2 RU 2357309C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
decontamination
radioactive
electrolyzer
alkaline
Prior art date
Application number
RU2007124054/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007124054A (en
Inventor
Юрий Андреевич Седов (RU)
Юрий Андреевич Седов
Юрий Алексеевич Парахин (RU)
Юрий Алексеевич Парахин
Сергей Александрович Майоров (RU)
Сергей Александрович Майоров
Original Assignee
Юрий Андреевич Седов
Юрий Алексеевич Парахин
Сергей Александрович Майоров
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Андреевич Седов, Юрий Алексеевич Парахин, Сергей Александрович Майоров filed Critical Юрий Андреевич Седов
Priority to RU2007124054/06A priority Critical patent/RU2357309C2/en
Publication of RU2007124054A publication Critical patent/RU2007124054A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2357309C2 publication Critical patent/RU2357309C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: water-supply.
SUBSTANCE: invention relates to the methods of decontaminating exposed water reservoirs and water drains contaminated with radioactive nuclides, as well as for decontamination of neutral or alkaline process solutions used in radio-chemical production. The proposed method comprises water preparation, electrochemical treatment in electrolyser (electro-coagulator) with soluble electrodes made in manganese steels at pH of 8.5 to 9.5, the treated water being saturated with air oxygen to concentration of 10 to 12 mg/l. It includes also separating coagulated products by settling, clarifying, filtering through coarse and fine filters, correcting the water hydrogen index to pH 8.5 to 9.0 and filtering through sorbents from alkaline and earth metals that feature radioactive nuclides selectivity. Finally, water is treated by electrodialysis and decontamination reagents are regenerated.
EFFECT: higher degree of decontamination, minimised volumes of radioactive slimes, reduced operating costs.
1 cl, 4 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области экологии, а именно к способам дезактивации вод открытых водоемов, водных стоков, зараженных радионуклидами, а также для дезактивации нейтральных или щелочных технологических растворов радиохимических производств.The invention relates to the field of ecology, and in particular to methods for decontamination of open water bodies, water effluents contaminated with radionuclides, as well as for the decontamination of neutral or alkaline technological solutions of radiochemical plants.

Загрязнение природных вод радиоактивными материалами является общей проблемой. Она может возникнуть при добыче урана, эксплуатации ядерных устройств, при переработке ядерного топлива, при захоронении радиоактивных отходов без надлежащих мер экологического контроля.Contamination of natural waters with radioactive materials is a common problem. It can occur during the extraction of uranium, the operation of nuclear devices, the processing of nuclear fuel, and the disposal of radioactive waste without proper environmental control measures.

Экономической задачей экологической очистки является полная эффективная очистка загрязненных радионуклидами объектов при минимальном количестве вторичных отходов.The economic task of environmental cleaning is the complete effective cleaning of objects contaminated with radionuclides with a minimum amount of secondary waste.

Известен способ очистки жидких отходов методом реагентной коагуляции гидроксидами железа (III) с различными коллекторами (соосадителями), способствующими удалению из раствора солей тяжелых металлов, радионуклидов, коллоидных и органических примесей (К.М.Абдулаев, И.А.Малахов, Л.Н.Полетаев, А.С.Соболь «Водоподготовка на ТЭЦ при использовании городских сточных вод». М.: Энергоатомиздат, 1988, с.103).There is a method of purifying liquid waste by the method of reagent coagulation with iron (III) hydroxides with various collectors (co-precipitators) that facilitate the removal of heavy metals, radionuclides, colloidal and organic impurities from a solution (K.M. Abdulaev, I.A. Malakhov, L.N. .Poletaev, A.S. Sobol “Water treatment at the CHPP using urban wastewater”. M: Energoatomizdat, 1988, p. 103).

Описан способ очистки жидких радиоактивных отходов реагентной коагуляцией совместно с коллекторами путем содово-известкового умягчения жидких отходов с дальнейшим разделением пульпы на шламовую часть и воду (А.С.Никифоров, В.В.Куличенко, М.И.Жихарев. «Обезвреживание жидких радиоактивных отходов». М., 1985, с.35).A method is described for treating liquid radioactive waste with reagent coagulation together with collectors by soda-lime softening of liquid waste with further separation of the pulp into sludge and water (A. S. Nikiforov, V. V. Kulichenko, M. I. Zhikharev. “Neutralization of liquid radioactive waste. "M., 1985, p.35).

Реагентными коагулянтами в данном способе являются гидроксиды железа (III) и алюминия, а коллекторами - гидроксиды магния, марганца и других металлов, вносимых в очищаемую воду как дополнительные реагенты очистки.Reagent coagulants in this method are iron (III) and aluminum hydroxides, and collectors are hydroxides of magnesium, manganese and other metals introduced into the water to be treated as additional purification reagents.

Недостаток этих реагентных способов - низкий коэффициент очистки, образование больших объемов радиоактивных шламов, требующих дальнейшей переработки, повышенное солесодержание растворов.The disadvantage of these reagent methods is a low cleaning coefficient, the formation of large volumes of radioactive sludge that require further processing, and an increased salt content of the solutions.

Известен способ обработки воды окислителями, такими как хлор и озон, позволяющими снизить концентрацию органических примесей, в том числе и комплексообразователей (К.М.Абдулаев, И.А.Малахов, Л.Н.Полетаев, А.С.Соболь. «Водоподготовка на ТЭЦ при использовании городских сточных вод». М.: «Энергоатомиздат», 1988, с.130). Недостаток способа - невысокая эффективность в удалении из воды радиоактивных солей металлов.A known method of treating water with oxidizing agents such as chlorine and ozone, which allows to reduce the concentration of organic impurities, including complexing agents (K.M. Abdulaev, I.A. Malakhov, L.N. Poletaev, A.S. Sobol. "Water treatment at the CHPP when using municipal wastewater. ”M .:“ Energoatomizdat ”, 1988, p. 130). The disadvantage of this method is its low efficiency in removing radioactive metal salts from water.

Описаны способы электрохимической очистки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и воды от тяжелых металлов и их радиоактивных изотопов.Methods for the electrochemical treatment of liquid radioactive waste (LRW) and water from heavy metals and their radioactive isotopes are described.

Один из них включает электрохимическую обработку ЖРО окислением комплексных соединений тяжелых металлов и их изотопов на электродах с использованием в качестве анода нерастворимого электрода, а в качестве катода - газодиффузионного электрода с последующим осаждением тяжелых изотопов на коагулянтах и коллекторах. Коагулянт - гидроксид железа (III) получают в другом электролизере с использованием растворимого анода и газодиффузионного катода. В качестве коллекторов используются гидроскиды никеля и кобальта (Патент RU №2127459, G21F 9/06, 1999). Способ обеспечивает повышение степени очистки ЖРО от тяжелых металлов и их изотопов и минимальные объемы радиоактивных шламов.One of them includes electrochemical treatment of LRW by oxidation of complex compounds of heavy metals and their isotopes on electrodes using an insoluble electrode as an anode, and a gas diffusion electrode as a cathode, followed by deposition of heavy isotopes on coagulants and collectors. Coagulant - iron (III) hydroxide is obtained in another electrolyzer using a soluble anode and a gas diffusion cathode. Nickel and cobalt hydroxides are used as collectors (Patent RU No. 2127459, G21F 9/06, 1999). The method provides an increase in the degree of purification of LRW from heavy metals and their isotopes and minimum volumes of radioactive sludge.

Недостаток способа - он не обеспечивает очистку ЖРО от радионуклидов, щелочных и щелочно-земельных металлов, таких как цезий-137 и стронций-90, активность которых в стандартных ЖРО составляет до 80% от суммарной активности, а природа их такова, что они очень трудно извлекаются из растворов без применения специальных селективных сорбентов.The disadvantage of this method is that it does not purify LRW from radionuclides, alkaline and alkaline earth metals, such as cesium-137 and strontium-90, whose activity in standard LRW is up to 80% of the total activity, and their nature is such that they are very difficult extracted from solutions without the use of special selective sorbents.

Известен способ электрохимической очистки воды от тяжелых и радиоактивных металлов и органических примесей в электролизере с растворимыми железными электродами (Ю.В.Кузнецов, В.Н.Щебетковский, А.Г.Трусов. «Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений». М.: Атомиздат, 1974, с.183).A known method of electrochemical water purification from heavy and radioactive metals and organic impurities in an electrolytic cell with soluble iron electrodes (Yu.V. Kuznetsov, V.N. Schechetkovsky, A.G. Trusov. "Basics of water purification from radioactive contamination." M: Atomizdat, 1974, p. 183).

В этом способе, принятом по совокупности признаков за прототип, включающем водоподготовку, обработку воды проводят в электролизере (электрокоагуляторе) с растворимыми железными электродами. Сущность способа заключается в осаждении солей оксо-ионов актинидов (IV) на коагулянте-гидроксиде железа (III). Коагулянт образуется в электролизере при окислении железа на аноде, а оксо-ионы актинидов (IV) - восстановлением солей оксо-ионов (III) на катоде.In this method, adopted by the totality of features as a prototype, including water treatment, water treatment is carried out in an electrolyzer (electrocoagulator) with soluble iron electrodes. The essence of the method consists in the deposition of salts of oxo ions of actinides (IV) on a coagulant-iron hydroxide (III). The coagulant is formed in the electrolyzer during the oxidation of iron at the anode, and the actinide (IV) oxo ions - by the reduction of oxo-ion (III) salts at the cathode.

Недостатки способа - низкая эффективность очистки воды от радионуклидов.The disadvantages of the method is the low efficiency of water purification from radionuclides.

Задача изобретения - повышение степени дезактивации природных вод и водных стоков, минимализация объемов радиоактивных шламов, снижение эксплуатационных затрат на дезактивацию.The objective of the invention is to increase the degree of decontamination of natural waters and wastewater, minimizing the volume of radioactive sludge, reducing operating costs for decontamination.

Поставленная задача решается тем, что в способе дезактивации вод открытых водоемов, водных стоков, включающем водоподготовку, электрохимическую обработку в электролизере (электрокоагуляторе) с растворимыми электродами, согласно изобретению электрохимическую обработку воды проводят в электролизере (электрокоагуляторе) с растворимыми электродами из марганцовистых сталей при рН 8,5-9,5 при насыщении обрабатываемой воды кислородом воздуха до концентрации 10-12 мг/л с последующим отделением скоагулированных продуктов отстоем, осветлением, фильтрацией через фильтры грубой и тонкой очистки, коррекцией водородного показателя воды до рН 8,5-9,0 и фильтрацией через селективные к радионуклидам щелочных и щелочно-земельных металлов сорбенты с дальнейшей очисткой воды электродиализом и регенерацией реагентов дезактивации.The problem is solved in that in the method of decontamination of water of open reservoirs, water drains, including water treatment, electrochemical treatment in an electrolyzer (electrocoagulator) with soluble electrodes, according to the invention, the electrochemical treatment of water is carried out in an electrolyzer (electrocoagulator) with soluble electrodes of manganese steel at pH 8 , 5-9.5 when the treated water is saturated with atmospheric oxygen to a concentration of 10-12 mg / l, followed by separation of the coagulated products by sedimentation, clarification, f by filtration through coarse and fine filters, correction of the pH of water to pH 8.5-9.0, and filtration through sorbents selective for radionuclides of alkali and alkaline-earth metals with further purification of water by electrodialysis and regeneration of deactivation reagents.

Заявляемый способ дезактивации вод открытых водоемов, водных стоков, при котором осуществляют водоподготовку, электрохимическую обработку в электролизере с растворимыми электродами (электрокоагуляторе), имеет следующие отличительные от известного способа, принятого за прототип, признаки:The inventive method of decontamination of water of open reservoirs, water effluent, in which they carry out water treatment, electrochemical treatment in an electrolyzer with soluble electrodes (electrocoagulator), has the following distinguishing features from the known method adopted for the prototype, signs:

- первый - использование в электролизере растворимых электродов из марганцовистых сталей при насыщении электролита кислородом воздуха. При использовании марганцовистых сталей в качестве электродов наряду с образованием на аноде электролизера - гидроксида железа (III) и восстановлением на катоде оксо-ионов актинидов (VI) в оксо-ионы актинидов (IV) создаются условия для образования в электролизере известного своей эффективностью коллектора (соосадителя) радионуклидов тяжелых металлов - оксида марганца (IV) MnO2.- the first is the use in the electrolyzer of soluble electrodes of manganese steels when the electrolyte is saturated with oxygen. When using manganese steels as electrodes, along with the formation on the anode of the electrolyzer - iron (III) hydroxide and the reduction of actinide (VI) oxo ions into the cathode of actinides (IV) oxides, conditions are created for the formation of a collector (co-precipitator, known for its effectiveness) in the electrolyzer ) of heavy metal radionuclides - manganese (IV) oxide MnO 2 .

Образование коллектора протекает в рабочей зоне электролизера через стадии электрохимического окисления металлического марганца, входящего в состав электродов из марганцовистых сталей, до катиона марганца (II), образования гидроксида марганца (II) и окислительной деструкции последнего кислородом воздуха до оксида марганца (IV) по уравнениям:The formation of the collector flows in the working zone of the electrolyzer through the stages of electrochemical oxidation of metallic manganese, which is part of the electrodes of manganese steels, to the cation of manganese (II), the formation of manganese (II) hydroxide and the oxidative destruction of the latter by atmospheric oxygen to manganese (IV) oxide according to the equations:

Mn0-2

Figure 00000001
+6Н2O→[Mn(H2О6)]2+,Mn 0 -2
Figure 00000001
+ 6H 2 O → [Mn (H 2 O 6 )] 2+ ,

[Mn(H2О)6]2++2OH- → Mn(OH)2+6H2О,[Mn (H 2 O) 6 ] 2+ + 2OH - → Mn (OH) 2 + 6H 2 O,

2Mn(ОН)2+O2 → 2MnO2↓+2Н2O.2Mn (OH) 2 + O 2 → 2MnO 2 ↓ + 2H 2 O.

Образование в рабочей зоне электролизера дополнительного соосадителя (коллектора) - оксида марганца (IV), естественно, повысит степень дезактивации обрабатываемой воды от радионуклидов тяжелых металлов;The formation of an additional co-precipitator (collector) in the working zone of the electrolyzer — manganese (IV) oxide, naturally, will increase the degree of decontamination of the treated water from heavy metal radionuclides;

- второй - использование кислорода воздуха в технологии дезактивации.- the second is the use of atmospheric oxygen in decontamination technology.

Насыщение кислородом воздуха электролита в электролизной камере создает благоприятные условия как для образования коллектора - MnO2, так и для окисления органических загрязнителей. Параллельно с электрохимическим окислением органических соединений кислород, активированный электрическим разрядом межэлектродного пространства, дополнительно окисляет по известным механизмам спирты, альдегиды, кетоны, непредельные соединения до соответствующих кислот, которые с тяжелыми металлами, например с ионами железа (III), дают малорастворимые соли, выпадающие в осадок. Следует добавить, что активированный кислород ускоряет процесс окисления и ионов железа (II) в ионы железа (III), увеличивая тем самым количество коагулянта в очищаемой воде;The oxygen saturation of the electrolyte in the electrolysis chamber creates favorable conditions for both the formation of the collector, MnO 2 , and for the oxidation of organic pollutants. In parallel with the electrochemical oxidation of organic compounds, oxygen activated by the electric discharge of the interelectrode space additionally oxidizes alcohols, aldehydes, ketones, unsaturated compounds to the corresponding acids, which with heavy metals, for example, with iron (III) ions, give slightly soluble salts that precipitate in sediment. It should be added that activated oxygen accelerates the oxidation of iron (II) ions into iron (III) ions, thereby increasing the amount of coagulant in the water being treated;

- третий - использование селективных сорбентов на основе ферроцианидов переходных металлов.- the third is the use of selective sorbents based on transition metal ferrocyanides.

Дополнение технологической линии дезактивации водных растворов фильтрами селективной сорбционной очистки от ионов радиоактивных щелочных и щелочноземельных металлов гарантирует снижение концентрации последних в очищаемом потоке воды;The addition of the line for the decontamination of aqueous solutions with filters for selective sorption purification of ions of radioactive alkali and alkaline earth metals ensures a decrease in the concentration of the latter in the purified water stream;

- четвертый - использование электродиализа на заключительном этапе дезактивации позволяет довести очищаемые воды до норм ПДК по солевым нагрузкам и регенерировать реагенты очистки из концентрированных растворов анолитов и католитов.- fourth - the use of electrodialysis at the final stage of decontamination allows you to bring the treated water to the MPC standards for salt loads and regenerate cleaning reagents from concentrated solutions of anolytes and catholytes.

Использование предлагаемого способа дезактивации природных вод и водных стоков в сравнении с прототипом позволяет более эффективно удалять из обрабатываемых вод радионуклиды тяжелых, щелочно-земельных и щелочных металлов, органических загрязнителей, минимизировать объемы радиоактивных шламов, снизить эксплуатационные расходы на дезактивацию.Using the proposed method of decontamination of natural waters and effluents in comparison with the prototype allows more efficiently remove from the treated waters radionuclides of heavy, alkaline-earth and alkali metals, organic pollutants, minimize the amount of radioactive sludge, reduce operating costs for decontamination.

Таким образом, заявляемый способ дезактивации вод открытых водоемов, водных стоков, при котором осуществляют водоподготовку, электрохимическую обработку в электролизере с растворимыми электродами, отличается от известного, принятого за прототип, тем, что электрохимическую отработку воды проводят в электролизере (электрокоагуляторе) с растворимыми электродами из марганцовистых сталей при рН 8,5-9,5 при насыщении обрабатываемой воды кислородом воздуха до концентрации 10-12 мг/л с последующим отделением скоагулярованных продуктов отстоем, осветлением, фильтрацией через фильтры грубой и тонкой очистки, коррекцией водородного показателя воды до рН 8,5-9,0 и фильтрацией через селективные к радионуклидам щелочных и щелочно-земельных металлов сорбенты с дальнейшей очисткой воды электродиализом и регенерацией реагентов дезактивации.Thus, the claimed method of decontamination of water of open reservoirs, water drains, in which water is prepared, electrochemical treatment in an electrolyzer with soluble electrodes differs from the well-known accepted as a prototype in that electrochemical water treatment is carried out in an electrolyzer (electrocoagulator) with soluble electrodes from manganese steels at pH 8.5-9.5 when saturated water is saturated with atmospheric oxygen to a concentration of 10-12 mg / l, followed by separation of coagulated products by sediment, Bleaching filtration through coarse and fine filters, water adjusted pH value to pH 8.5-9.0 and filtered through a selective to radionuclides alkali and alkaline earth metal sorbents with further water purification and electrodialysis regeneration of decontamination reagents.

Из патентной и научно-технической литературы не известен способ, в котором электрохимическую обработку воды проводят в электролизере с растворенными электродами из марганцовистых сталей при рН 8,5-9,5 при насыщении раствора кислородом воздуха до концентрации 10-12 мг/л с последующим удалением скоагулированных продуктов отстоем, осветлением, фильтрацией через фильтры грубой и тонкой очистки, коррекцией рН воды до 8,5-9,0 и фильтрацией через селективные к радионуклидам щелочных и щелочно-земельных металлов сорбенты с дальнейшей очисткой воды электродиализом и регенерацией реагентов дезактивации, позволяющий достичь описанный выше эффект.From the patent and scientific literature there is no known method in which the electrochemical treatment of water is carried out in an electrolyzer with dissolved electrodes of manganese steels at pH 8.5-9.5 when the solution is saturated with atmospheric oxygen to a concentration of 10-12 mg / l, followed by removal coagulated products by sedimentation, clarification, filtration through coarse and fine filters, correction of water pH to 8.5-9.0 and filtration through sorbents selective for radionuclides of alkali and alkaline earth metals with further purification of water by electrodialysis and regeneration of deactivation reagents, which allows to achieve the effect described above.

Заявляемое техническое решение может быть использовано в области экологии для дезактивации природных вод, стоков, щелочных и нейтральных технологических растворов радиотехнических производств.The claimed technical solution can be used in the field of ecology for the decontamination of natural waters, drains, alkaline and neutral technological solutions of radio engineering industries.

Заявляемый способ дезактивации осуществляют с помощью устройства, схема которого изображена на чертеже.The inventive method of decontamination is carried out using a device, a diagram of which is shown in the drawing.

Устройство включает четыре узла А, Б, В, Г, изображенных на фиг.1-4.The device includes four nodes A, B, C, D, shown in figures 1-4.

На фиг.1 - узел А - узел водоподготовки - включает накопительную емкость - отстойник 2, осветлитель 3, реактор-смеситель 5, решетку 1, шламонакопитель 4, мерник щелочного раствора 6, мерник для раствора соли 7.Figure 1 - node A - node water treatment - includes a storage tank - sump 2, clarifier 3, reactor-mixer 5, grate 1, sludge collector 4, measuring tank of alkaline solution 6, measuring tank for salt solution 7.

На фиг.2 - узел Б - узел электрокоагуляции - включает электролизер (электрокоагулятор) 8, отстойник 10, осветлитель 11, блок-фильтр 12, компрессор воздуха 9, шламонакопитель 13.Figure 2 - node B - node electrocoagulation - includes an electrolyzer (electrocoagulator) 8, sump 10, clarifier 11, block filter 12, air compressor 9, sludge collector 13.

На фиг.3 - узел В - сорбционный блок - включает реактор-смеситель 14, фильтр с селективным сорбентом 16, мерник кислоты 15.Figure 3 - node B - sorption block - includes a reactor-mixer 14, a filter with selective sorbent 16, an acid meter 15.

На фиг.4 - узел Г - блок электродиализа - включает блок электродиализа 17, накопительные емкости: щелочи 18, кислоты 19, соли 20.Figure 4 - node G - block electrodialysis - includes an electrodialysis unit 17, storage tanks: alkali 18, acid 19, salt 20.

Способ дезактивации вод открытых водоемов и водных стоков осуществляется следующим образом и поясняется примерами.The method of decontamination of water of open reservoirs and water flows is carried out as follows and is illustrated by examples.

Пример 1. Дезактивация вод открытых водоемовExample 1. Decontamination of open water

Воду из водоема подают по подводящему коллектору через механическую решетку 1 с прозором между собирающими пластинами шириной 3 мм в накопительную емкость - отстойник 2 (Узел А, фиг.1).Water from the reservoir is fed through the inlet collector through a mechanical grill 1 with a gap between collecting plates 3 mm wide into a storage tank - sump 2 (Node A, Fig. 1).

Накопительная емкость-отстойник 2 предусмотрена для отделения крупных взвешенных частиц и песка с целью выравнивания подачи дезактивируемой воды в систему очистки.The storage tank-settler 2 is provided for the separation of large suspended particles and sand in order to equalize the supply of decontaminated water to the treatment system.

Насосом из емкости-отстойника 2 воду подают в осветлитель непрерывного действия 3 для отделения мелкодисперсных взвешенных частиц. Осевший шлам из аппаратов 2 и 3 выгружают по мере накопления в шламосборник 4. После промывки водой и замера уровня радиоактивности шлам выгружают на грунт или в емкость для дезактивации.A pump from a settling tank 2 supplies water to a continuous clarifier 3 to separate fine suspended particles. The settled sludge from the apparatuses 2 and 3 is discharged as it accumulates into the sludge collector 4. After washing with water and measuring the level of radioactivity, the sludge is discharged to the ground or to a decontamination tank.

Из осветлителя 3 водный поток направляют в реактор-смеситель 5, представляющий собой аппарат типа чан с мешалкой, для смешивания очищаемой воды с реагентами с целью придания необходимой электропроводимости и водородного показателя воде. Подача реагентов - 20% раствор щелочи (мерник 6) и 10% раствор хлорида натрия (мерник 7) - регулируется так, чтобы водородный показатель обрабатываемой воды поддерживался в пределах рН 8,5-9,5, а концентрация хлорида натрия - 1,9-2,3 г/л.From the clarifier 3, the water flow is sent to the mixer reactor 5, which is a chan type apparatus with a stirrer, for mixing purified water with reagents in order to impart the necessary electrical conductivity and pH to the water. The supply of reagents - 20% alkali solution (measurer 6) and 10% sodium chloride solution (measurer 7) - is regulated so that the pH of the treated water is maintained within pH 8.5-9.5, and the concentration of sodium chloride is 1.9 -2.3 g / l.

Из реактора-смесителя 5 щелочной раствор подают в электролизер (электрокоагулятор) 8 с растворимыми электродами (узел Б, фиг.2). Электрохимическую обработку раствора ведут при насыщении электролита кислородом воздуха компрессором 9 до концентрации 10-12 мг/л при плотности тока на электродах 50-150 А/дм2, межэлектродном расстоянии 10-40 мм, время обработки раствора 5-15 мин.From the reactor-mixer 5, the alkaline solution is fed into the electrolyzer (electrocoagulator) 8 with soluble electrodes (node B, figure 2). The electrochemical treatment of the solution is carried out when the electrolyte is saturated with air oxygen by compressor 9 to a concentration of 10-12 mg / l at a current density on the electrodes of 50-150 A / dm 2 , the interelectrode distance of 10-40 mm, the processing time of the solution is 5-15 minutes.

Электроды изготавливаются из марганцовистых сталей.The electrodes are made of manganese steels.

Пульпу со взвесью скоагулированных продуктов из электролизера (электрокоагулятора) 8 перекачивают в отстойник 10, далее в осветлитель 11 и блок-фильтр грубой и тонкой очистки 12. В качестве фильтрующих материалов в блоке 12 используются пенополистирол, керамзит или цеолит, активированные угли или угольные волокна в указанной последовательности.The pulp with a suspension of coagulated products from the electrolyzer (electrocoagulator) 8 is pumped into a sump 10, then to a clarifier 11 and a coarse and fine filter block 12. As filter materials in block 12 polystyrene foam, expanded clay or zeolite, activated carbon or carbon fibers are used specified sequence.

Радиоактивный шлам из отстойника 10, осветлителя 11 по мере накопления сбрасывают в шламосборник 13, сушат, прессуют, захоранивают в спецхранилищах. Промывные воды от блок-фильтра 12 возвращаются в отстойник 10.Radioactive sludge from the sump 10, clarifier 11, as they accumulate, is dumped into the sludge collector 13, dried, pressed, and disposed of in special storage facilities. Wash water from the block filter 12 is returned to the sump 10.

Из блок-фильтра 12 водный поток направляют в реактор-смеситель 14 (узел В, фиг.3), где водородный показатель воды корректируют до рН 8,5-9,0 раствором 10% соляной кислоты из мерника 15 и пропускают через фильтр 16, заполненный селективным сорбционным материалом на основе ферроцианидов переходных металлов.From the block filter 12, the water flow is directed to the mixer reactor 14 (assembly B, FIG. 3), where the pH of the water is adjusted to pH 8.5-9.0 with a solution of 10% hydrochloric acid from the measuring device 15 and passed through the filter 16, filled with selective sorption material based on transition metal ferrocyanides.

Окончательную доочистку воды осуществляют электродиализом в блоке электродиализаторов 17 (узел Г, фиг.4).The final purification of water is carried out by electrodialysis in the block of electrodialyzers 17 (node G, figure 4).

Основной поток очищенной воды (90%) с суммарным показателем содержания β-активных радионуклидов менее 10-9 ки/л, сливают в открытые водоемы. Реагенты дезактивации - щелочи, кислоты, хлориды - регенерируют из анолитов и католитов электродиализной концентрацией и собирают в накопительных емкостях 18, 19, 20 соответственно. Избыток концентрированных солей перерабатывается для вторичного применения.The main stream of purified water (90%) with a total content of β-active radionuclides of less than 10 -9 ki / l is discharged into open water bodies. Decontamination reagents - alkalis, acids, chlorides - are regenerated from anolytes and catholytes by electrodialysis concentration and collected in storage tanks 18, 19, 20, respectively. Excess concentrated salts are recycled.

Пример 2. Дезактивация технологических стоков радиохимических производствExample 2. Decontamination of technological effluents of radiochemical plants

Дезактивацию нейтральных и щелочных технологических растворов осуществляют аналогично с коррекцией водородного показателя для щелочных растворов кислотой, а нейтральных растворов - щелочью в реакторе-смесителе 5.Decontamination of neutral and alkaline technological solutions is carried out similarly with the correction of the hydrogen index for alkaline solutions with acid, and neutral solutions with alkali in a mixing reactor 5.

Claims (1)

Способ дезактивации вод открытых водоемов, водных стоков, зараженных радионуклидами, включающий водоподготовку, электрохимическую обработку в электролизере (электрокоагуляторе) с растворимыми электродами, отличающийся тем, что электрохимическую обработку воды проводят в электролизере (электрокоагуляторе) с растворимыми электродами из марганцовистых сталей при рН 8,5-9,5, при насыщении обрабатываемой воды кислородом воздуха до концентрации 10-12 мг/л, с последующим отделением скоагулированных продуктов отстоем, осветлением, фильтрацией через фильтры грубой и тонкой очистки, коррекцией водородного показателя воды до рН 8,5-9,0, фильтрацией через селективные к радионуклидам щелочных и щелочно-земельных металлов сорбенты с дальнейшей очисткой воды электродиализом и регенерацией реагентов дезактивации. A method for decontamination of open reservoir waters, water effluents contaminated with radionuclides, including water treatment, electrochemical treatment in an electrolyzer (electrocoagulator) with soluble electrodes, characterized in that the electrochemical treatment of water is carried out in an electrolyzer (electrocoagulator) with soluble electrodes from manganese steels at pH 8.5 -9.5, at saturation of the treated water with atmospheric oxygen to a concentration of 10-12 mg / l, followed by separation of the coagulated products by sedimentation, clarification, filtration Erez filters coarse and fine cleaning, hydrogen water adjusted to pH 8.5-9.0 index, filtration through selective to radionuclides alkali and alkaline earth metal sorbents with further water purification and electrodialysis regeneration decontamination reagents.
RU2007124054/06A 2007-06-26 2007-06-26 Method of decontamination of exposed water reservoirs, water drains RU2357309C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124054/06A RU2357309C2 (en) 2007-06-26 2007-06-26 Method of decontamination of exposed water reservoirs, water drains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124054/06A RU2357309C2 (en) 2007-06-26 2007-06-26 Method of decontamination of exposed water reservoirs, water drains

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007124054A RU2007124054A (en) 2009-01-10
RU2357309C2 true RU2357309C2 (en) 2009-05-27

Family

ID=40373613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007124054/06A RU2357309C2 (en) 2007-06-26 2007-06-26 Method of decontamination of exposed water reservoirs, water drains

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2357309C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697824C1 (en) * 2018-09-14 2019-08-22 Роман Андреевич Пензин Method for purification of liquid radioactive wastes and apparatus for its implementation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869794A (en) * 1987-06-26 1989-09-26 Commissariat A L'energie Atomique Process for eliminating the chloride ions present in contaminated solid wastes, such as incineration ashes contaminated by actinides
US5045240A (en) * 1989-05-01 1991-09-03 Westinghouse Electric Corp. Contaminated soil restoration method
RU2095866C1 (en) * 1994-05-18 1997-11-10 Московское научно-производственное объединение "Радон" Device for recovery of liquid radioactive wastes
RU2127459C1 (en) * 1997-12-25 1999-03-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "Лаборатория технологий водоочистки-наука LTD" Method for cleaning liquid wastes from ions of heavy metals and their radioactive isotopes
RU2003112043A (en) * 2003-04-25 2004-10-27 Открытое акционерное общество Сосновоборский проектно-изыскательный институт "ВНИПИЭТ" (RU) METHOD FOR CLEANING LIQUID RADIOACTIVE WASTE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869794A (en) * 1987-06-26 1989-09-26 Commissariat A L'energie Atomique Process for eliminating the chloride ions present in contaminated solid wastes, such as incineration ashes contaminated by actinides
US5045240A (en) * 1989-05-01 1991-09-03 Westinghouse Electric Corp. Contaminated soil restoration method
RU2095866C1 (en) * 1994-05-18 1997-11-10 Московское научно-производственное объединение "Радон" Device for recovery of liquid radioactive wastes
RU2127459C1 (en) * 1997-12-25 1999-03-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "Лаборатория технологий водоочистки-наука LTD" Method for cleaning liquid wastes from ions of heavy metals and their radioactive isotopes
RU2003112043A (en) * 2003-04-25 2004-10-27 Открытое акционерное общество Сосновоборский проектно-изыскательный институт "ВНИПИЭТ" (RU) METHOD FOR CLEANING LIQUID RADIOACTIVE WASTE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697824C1 (en) * 2018-09-14 2019-08-22 Роман Андреевич Пензин Method for purification of liquid radioactive wastes and apparatus for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007124054A (en) 2009-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110143774B (en) Sea sand purification system
CN102583889B (en) Wastewater treatment method and wastewater treatment system
CN103539294A (en) Method for recovering silver plating wastewater and silver
CN104118956A (en) Method for treating sewage
CN102320696B (en) Large water treatment equipment and control method thereof
CN105481202B (en) A kind of stainless steel acid cleaning waste water processing system and processing method
CN103043834A (en) Rear earth smelting wastewater treatment process
CN106315947A (en) Processing system and processing technology for industrial sewage containing heavy metal
CN113754187A (en) Advanced treatment and recycling process for wastewater of iron and steel enterprises
RU2268513C1 (en) Method of processing of radioactive effluent
WO2009138476A1 (en) Apparatus for treating wastewater, particularly wastewater originating from a process for the production of photovoltaic cells
RU2357309C2 (en) Method of decontamination of exposed water reservoirs, water drains
KR102705521B1 (en) Non-degradable wastewater treatment system
CN107176729A (en) A kind of AEC electric flocculations waste water treatment process
RU2736050C1 (en) Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes
CN103183422A (en) Treatment process for heavy metal wastewater
CN108101161A (en) A kind of heavy metal-polluted water treatment system
CN208700787U (en) A kind of wastewater treatment equipment based on pulse electrocoagulation
CN109110941A (en) The multi-medium filtering regeneration integrated apparatus and method of secondary effluent advanced treating
CN212127829U (en) Reverse osmosis concentrate electrolytic recovery device
CN102642956B (en) Mobile water treatment system
CN105540957A (en) Electroplating wastewater treatment method
CN208776485U (en) A kind of intermediate water reuse system of ship ash water process
CN106587495A (en) Treating method for industrial sewage
CN211946623U (en) Industrial sewage treatment equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130627