含硼放射性废液处理装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110391034A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201810353109.1(22)申请日2018.04.19(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人李福志赵璇张猛(74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司11258代理人段月欣(51)Int.Cl.G21F9/10(2006.01)G21F9/12(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称含硼放射性废液处理装置及方法(57)摘要本发明公开了一种含硼放射性废液处理装置及方法，该装置包括反渗透设备和连续电除盐设备，所述反渗透设备的净化液出口与所述连续电除盐设备的进口相连；其中，所述反渗透设备能够透过硼、截留硅，同时所述反渗透设备和所述连续电除盐设备均能够去除放射性核素。本发明公开的含硼放射性废液处理装置及方法，对放射性核素和硅具有高的净化能力，以及对硼酸具有高的回收率，回收的硼酸能够回用于核电站一回路或者乏燃料贮存水池，实现了硼酸的循环利用；并且浓缩倍数高，能够显著降低放射性浓缩液的产生量，从而显著降低放射性固体废物的产生量。CN110391034ACN110391034A权利要求书1/1页1.一种含硼放射性废液处理装置，其特征在于，该装置包括反渗透设备和连续电除盐设备，所述反渗透设备的净化液出口与所述连续电除盐设备的进口相连；其中，所述反渗透设备能够透过硼、截留硅，同时所述反渗透设备和所述连续电除盐设备均能够去除放射性核素。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透设备包括反渗透膜，所述反渗透膜对硼的截留率为0～75％，对硅的截留率为98％～100％。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透设备采用一个反渗透膜组件，或者采用串联连接的两个以上的反渗透膜组件，当所述反渗透设备采用串联连接的两个以上的反渗透膜组件时，上一个反渗透膜组件的浓缩液出口与下一个反渗透膜组件的进口相连设置。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透设备的浓缩液出口经管道分为两个支路，其中一个支路与所述反渗透设备的进口相连。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连续电除盐设备对硼的截留率为0～10％，对放射性核素的截留率为90％～100％。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连续电除盐设备包括离子交换膜，所述离子交换膜的扩散渗析系数小于0.02g分子·(h·m2)-1。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连续电除盐设备的浓缩液出口与所述反渗透设备的进口相连。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括预处理单元，所述预处理单元与所述反渗透设备的进口相连，用于去除所述含硼放射性废液中的油类、胶体、颗粒物中的一种以上。9.采用权利要求1-8任一项所述的装置的含硼放射性废液处理方法，其特征在于，所述方法包括：待处理的含硼放射性废液经所述反渗透设备去除硅和放射性核素，得到初级含硼净化液；将所述初级含硼净化液经所述连续电除盐设备进一步去除放射性核素，得到含硼净化液。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将所述初级含硼净化液经所述连续电除盐设备进一步去除放射性核素包括：所述连续电除盐设备的工作电流密度小于5mA/cm2。2CN110391034A说明书1/8页含硼放射性废液处理装置及方法技术领域[0001]本发明涉及含硼放射性废液处理技术领域，尤其涉及一种含硼放射性废液处理装置及方法。背景技术[0002]核电站一回路及乏燃料贮存水池会产生大量含硼放射性废液。硼酸具有急性毒性、慢性毒性和生殖毒性，进入水体中会影响生态环境及人类健康，因此，含硼放射性废液不仅需要去除放射性，还需要去除硼酸。[0003]目前在处理含硼放射性废液的过程中，通常是将硼酸及其它非放射性物质与放射性核素一起作为处理对象进行处理，产生含硼的放射性浓缩液。由于硼酸在水中的溶解度低，因此在处理含硼放射性废液时会产生大量的放射性浓缩液，从而产生大量的二次放射性固体废物，增加核电站贮存放射性固体废物的负担，同时也造成了硼酸的浪费。[0004]因此，需要一种新的含硼放射性废液处理装置及方法，使放射性固体废物小量化，并实现硼酸的回收利用。发明内容[0005]本发明实施例提供了一种含硼放射性废液处理装置及方法，对放射性核素和硅具有高的净化水平，以及对硼酸具有高的回收率，回收的硼酸水溶液能够回用于核电站一回路或者乏燃料贮存水池，实现了硼酸的循环利用；并且浓缩倍数高，能够显著降低放射性浓缩液的产生量，从而显著降低放射性固体废物的产生量。[0006]本发明实施例一方面提供了一种含硼放射性废液处理装置，该装置包括反渗透设备和连