RU55500U1

RU55500U1 - Установка для переработки жидких радиоактивных отходов

Info

Publication number: RU55500U1
Application number: RU2006103872/22U
Authority: RU
Inventors: Борис Евгеньевич Рябчиков; Алексей Александрович Свитцов
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2006-08-10

Abstract

Полезная модель относится к установкам для переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ), моющие, неорганические вещества или масла, и может быть использована преимущественно в атомной энергетике и атомной промышленности, где, например, в спецпрачечных образуется большое количество жидких радиоактивных отходов. Полезная модель может быть использована для очистки сточных вод от радионуклидов, масел, ПАВ, моющих и неорганических веществ. Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание установки, имеющей высокую стабильную производительность и позволяющей вернуть в производство значительную часть ПАВ и неорганических веществ при минимальном объеме отходов. Для решения поставленной задачи установка для переработки жидких радиоактивных отходов включает приемную емкость для сбросного раствора, насос и модуль ультрафильтрации сбросного раствора, имеющий патрубок ввода сбросного раствора, патрубок вывода концентрата и патрубок очищенного пермеата, при этом патрубок вывода концентрата посредством трубопровода, снабженного регулирующим вентилем, соединен с приемной емкостью сбросного раствора, а патрубок вывода очищенного пермеата посредством трубопровода соединен с емкостью для приготовления моющего раствора, причем установка снабжена дополнительным модулем ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием, имеющим входной патрубок, патрубок вывода концентрата и патрубок очищенного пермеата, и насосом, вход которого посредством трубопровода

присоединен к патрубку вывода концентрата модуля ультрафильтрации сбросного раствора, патрубок вывода концентрата которого посредством дополнительного трубопровода присоединен к входному патрубку насоса модуля ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием и к трубопроводу вывода концентрата, снабженному регулирующим вентилем, а патрубок вывода пермеата дополнительного модуля ультрафильтрации посредством трубопровода соединен с приемной емкостью сбросного раствора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Полезная модель относится к установкам для переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ), моющие, неорганические вещества или масла, и может быть использована преимущественно в атомной энергетике и атомной промышленности, где, например, в спецпрачечных образуется большое количество жидких радиоактивных отходов.

Полезная модель может быть использована для очистки сточных вод от радионуклидов, масел, ПАВ, моющих и неорганических веществ.

К техническим решениям по переработке ЖРО, содержащих ПАВ, моющие и неорганические вещества, предъявляются требования обеспечения минимального расхода реагентов и образование минимального объема отходов. Последнее особенно актуально, когда данные отходы подвергаются дальнейшей переработке или захоронению.

Известна установка для переработки ЖРО, содержащих поверхностно-активные, моющие и неорганические вещества, (Слюнчев О.М., Фетисова И.В., Способ обезвреживания жидких радиоактивных отходов, патент. РФ №2133991, МПК G 21 F 9/06) включающая приемную емкость для концентрированных вод, дозаторы реагентов, насос, модуль ультрафильтрации обрабатываемого раствора, имеющего патрубки ввода раствора, вывода концентрата и очищенного пермеата, модуль нанофильтрационной доочистки обрабатываемого раствора, модуль радиационной обработки полученного концентрата и выпарной аппарат. Данная установка обеспечивает глубокую очистку поступающих ЖРО.

Недостатками этой установки являются то, что все содержащиеся в растворе ПАВ и неорганические вещества направляются на захоронение.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является установка для переработки жидких радиоактивных отходов спецпрачечных (Кичик В.А. и др. Метод комплексной переработки жидких отходов спецпрачечных АЭС ультрафильтрацией. М. Атомная энергия, сентябрь 1987, т.63, вып.3), включающая приемную емкость для сбросного раствора, насос и модуль ультрафильтрации сбросного раствора, имеющий патрубок ввода сбросного раствора, патрубок вывода концентрата и патрубок очищенного пермеата. Патрубок вывода концентрата посредством трубопровода, снабженного регулирующим вентилем, соединен с приемной емкостью сбросного раствора, а патрубок вывода очищенного пермеата соединен с трубопроводом возврата очищенного пермеата на повторное использование.

Такая установка позволяет вернуть в производство значительную часть ПАВ и неорганических веществ, что обеспечивает минимальный объем отходов.

Недостатками этой установки является низкая производительность, существенно изменяющаяся во время цикла работы поскольку одновременно с очисткой производится концентрирование загрязнений.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание установки, имеющей высокую стабильную производительность и позволяющей вернуть в производство значительную часть ПАВ и неорганических веществ при минимальном объеме отходов.

Для решения поставленной задачи установка для переработки жидких радиоактивных отходов включает приемную емкость для сбросного раствора, насос и модуль ультрафильтрации сбросного раствора, имеющий патрубок ввода сбросного раствора, патрубок вывода концентрата и патрубок очищенного пермеата, при этом патрубок вывода концентрата посредством трубопровода, снабженного регулирующим вентилем, соединен с приемной емкостью сбросного раствора, а патрубок вывода очищенного пермеата посредством трубопровода соединен с емкостью для приготовления моющего раствора, причем установка снабжена дополнительным модулем ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием, имеющим входной патрубок, патрубок вывода концентрата и патрубок очищенного пермеата, и насосом, вход которого посредством трубопровода присоединен к патрубку вывода концентрата модуля ультрафильтрации сбросного раствора, патрубок вывода концентрата которого посредством дополнительного трубопровода присоединен к входному патрубку насоса модуля ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием и к трубопроводу вывода концентрата, снабженному регулирующим вентилем, а патрубок вывода пермеата дополнительного модуля ультрафильтрации посредством трубопровода соединен с приемной емкостью сбросного раствора.

В частном варианте на трубопроводе вывода очищенного пермеата модуля ультрафильтрации сбросного раствора установлен узел ультрафиолетового обеззараживания.

В другом частном варианте установка дополнительно снабжена станцией дозирования дезинфекционного раствора в приемную емкость сбросного раствора.

На Фигуре показана схема установки для переработки жидких радиоактивных отходов, где 1 - емкость сбросного раствора; 2 - модуль

ультрафильтрации сбросного раствора; 3 - дополнительный модуль ультрафильтрации концентрирования; 4, 5 - насосы; 6, 7 - регулирующие вентили; 8 - узел ультрафиолетового обеззараживания; 9 - патрубок ввода сбросного раствора; 10 - патрубок вывода очищенного пермеата; 11 - патрубок вывода концентрата; 12 - трубопровод вывода концентрата; 13 - трубопровод возврата очищенного пермеата; 14 - входной патрубок; 15 - патрубок вывода концентрата; 16 - патрубок вывода очищенного пермеата; 17 - трубопровод вывода концентрата; 18 - трубопровод возврата очищенного пермеата.

Установка для переработки жидких радиоактивных отходов содержит приемную емкость 1 для концентрированного сбросногораствора, насосы 4 и 5, модуль ультрафильтрации сбросного раствора 2, имеющий патрубок ввода сбросного раствора 9, патрубок вывода очищенного пермеата 10 и патрубок вывода концентрата 11. Патрубок вывода концентрата 11 посредством трубопровода 12, снабженного регулирующим вентилем 7, соединен с приемной емкостью 1, а патрубок вывода очищенного пермеата 10 соединен с трубопроводом 13 возврата очищенного пермеата на повторное использование.

Дополнительный насос 5 присоединен к трубопроводу вывода концентрата 12 модуля ультрафильтрации сбросной воды 2 и посредством трубопровода соединен с входным патрубком 14 дополнительного модуля ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием 3, который служит для увеличения содержания ПАВ и радионуклидов в концентрате. Он имеет входной патрубок 14, патрубок вывода концентрата 15 и патрубок очищенного пермеата 16. Патрубок вывода концентрата 15 посредством трубопровода 17 присоединен к входному патрубку насоса 5 и к трубопроводу вывода концентрата, снабженному регулирующим вентилем 7, а патрубок вывода пермеата

16 указанного модуля посредством трубопровода 18 соединен с приемной емкостью.

Исходные ЖРО подают в емкость 1, куда дозируют реагенты-комплексообразователи и насосом 4 подают в модуль ультрафильтрации 2. Пермеат данного модуля представляет собой смесь чистых ПАВ и введенных неорганических веществ, которые направляются на повторное использование. Концентрат содержит образовавшиеся мицеллы скоагулировавшихся ПАВ и комплексообразователей с радионуклидами. По трубопроводу 12, соединенному с патрубком вывода концентрата 11 из модуля 2 и снабженному регулирующим вентилем 6, соединенному с приемной емкостью 1, концентрат возвращают в нее. Посредством трубопровода, который присоединен к указанному патрубку, часть концентрата подают на вход насоса 5, выход которого посредством трубопровода присоединен к входному патрубку дополнительного модуля ультрафильтрации концентрирования 3. Концентрат модуля 2 подают на вход модуля 3. Дополнительный модуль ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием 3 служит для увеличения содержания ПАВ и радионуклидов в концентрате.

Патрубок вывода концентрата 15 присоединен к входному патрубку насоса 5 и к трубопроводу вывода концентрата 17, снабженному регулирующим вентилем 7. В модуле 3, имеющим значительно меньшую производительность и размеры, чем модуль ультрафильтрации обрабатываемого раствора 2, но более интенсивный гидродинамический режим с перемешиванием, проводят концентрирование всех загрязнений. Полученный окончательный концентрат выводится из системы для дальнейшей обработки через трубопровод с вентилем 7. Патрубок вывода пермеата 16 указанного модуля посредством трубопровода 18 соединен с приемной емкостью 1, что дает возможность использовать в данном модуле мембраны с

порами большего размера. Насос 5 обеспечивает интенсивное перемешивание в модуле 3.

Для предотвращения возможности образования биологических загрязнений в оборотном стирочном растворе на трубопроводе вывода очищенного пермеата 13 модуля ультрафильтрации сбросной воды 2 установлен узел ультрафиолетового обеззараживания 8.

Для предотвращения возможности образования биологических загрязнений во всех узлах установки и в оборотном стирочном растворе установлена дополнительная станция дозирования дезинфекционного раствора 9 в приемную емкость 1. Этот раствор, например, гипохлорит натрия распределяется по всем участкам технологического оборудования и постоянно их дезинфицирует.

Пример.

Использована установка для переработки жидких радиоактивных отходов спецпрачечных, включающая приемную емкость для концентрированных сбросных вод, насос и модуль ультрафильтрации сбросной воды на полых волокнах фирмы «Hydranautics» с размером пор 20-50 нм производительностью 3 м³/ч и с конверсией 85%, ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием с мембранами типа «Трумем» с размерами пор 0,1 мкм и с увеличенным межмембранным расстоянием. Производительность последнего по концентрату составила 30-50 л/ч. При работе не наблюдалось снижение производительности обоих модулей ультрафильтрации.

Claims

1. Установка для переработки жидких радиоактивных отходов, включающая приемную емкость для сбросного раствора, насос и модуль ультрафильтрации сбросного раствора, имеющий патрубок ввода сбросного раствора, патрубок вывода концентрата и патрубок очищенного пермеата, при этом патрубок вывода концентрата посредством трубопровода, снабженного регулирующим вентилем, соединен с приемной емкостью сбросного раствора, а патрубок вывода очищенного пермеата посредством трубопровода соединен с емкостью для приготовления моющего раствора, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительным модулем ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием, имеющим входной патрубок, патрубок вывода концентрата и патрубок очищенного пермеата, и насосом, вход которого посредством трубопровода присоединен к патрубку вывода концентрата модуля ультрафильтрации сбросного раствора, патрубок вывода концентрата которого посредством дополнительного трубопровода присоединен к входному патрубку насоса модуля ультрафильтрации с интенсивным перемешиванием и к трубопроводу вывода концентрата, снабженному регулирующим вентилем, а патрубок вывода пермеата дополнительного модуля ультрафильтрации посредством трубопровода соединен с приемной емкостью сбросного раствора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на трубопроводе вывода очищенного пермеата модуля ультрафильтрации сбросного раствора установлен узел ультрафиолетового обеззараживания.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена станцией дозирования дезинфекционного раствора в приемную емкость сбросного раствора.