一種帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)，包括五臺離子交換床。其中在正常工況下每臺離子交換床可根據(jù)廢水的水質(zhì)情況裝填不同的介質(zhì)，并且可以通過串聯(lián)或者并聯(lián)的方式靈活處理放射性廢水。在出現(xiàn)核廢水泄漏等事故工況下，每臺離子交換床處于并聯(lián)的方式，處理后的廢水經(jīng)過緊急出水口流入貯存箱中。該控制系統(tǒng)是既能在正常工況下處理不同的放射性廢水，又能在事故工況下處理五倍的廢水，大大提高了事故狀況下放射性廢水的處理效率，為核電廠針對核廢水泄漏的緊急預(yù)案措施增添新的砝碼。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及核工業(yè)放射性廢水處理領(lǐng)域，具體是一種帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量的放射性廢水，核廢水泄漏事故不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失，引起社會不安定，更會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的、無法逆轉(zhuǎn)的污染和破壞。目前，國家對核電站放射性廢液的排放也提出了越來越嚴(yán)格的排放要求，對出現(xiàn)事故情況下緊急預(yù)案措施越來越重視。目前，國內(nèi)外處理放廢液的工藝大致分為二類，即傳統(tǒng)處理工藝和創(chuàng)新處理工藝：傳統(tǒng)工藝包含蒸發(fā)、過濾、離子交換等；創(chuàng)新處理工藝有化學(xué)絮凝處理、膜分離技術(shù)等。離子交換法可針對廢水復(fù)雜水質(zhì)采用不同的工藝方法，且各離子交換器可以靈活切換，在放射性處理工藝中得到廣泛的應(yīng)用。通常狀況下，離子交換床工藝采用串聯(lián)工藝，這類工藝能夠靈活處理正常工況下的放射性廢水。但是當(dāng)出現(xiàn)事故狀態(tài)時，大量的放射性廢水泄漏，一套串聯(lián)的處理工藝完全不能滿足事故狀態(tài)下的處理量，如果能將離子交換床改成并聯(lián)運行的狀態(tài)，這樣既可以不影響正常工況廢水的處理工藝，且可以處理幾倍的事故廢水，在增加有限成本的情況下大大提高了事故狀況下放射性廢水的處理效率，為核電廠針對核廢水泄漏的緊急預(yù)案措施增添新的砝碼。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)，通過對閥門及填充介質(zhì)的切換，可以同時滿足正常工況下和事故狀況下的放射性廢水處理，大大提高了事故狀況下放射性廢水的處理效率，為核電廠針對核廢水泄漏的緊急預(yù)案提供了新的思路。本技術(shù)的技術(shù)方案是：一種帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)，包括若干個串聯(lián)的離子交換床，即第一離子交換床，第二離子交換床至第N離子交換床；所述第一離子交換床的進水口管道連接至放射性廢水進水口，第N離子交換床的出水口管道連接至放射性廢水出水口；每個離子交換床的進水口設(shè)置第一進水口開關(guān)閥，每個離子交換床的出水口與下一個離子交換床的進水口開關(guān)閥之間的管道上設(shè)置有第一出水口開關(guān)閥，第N離子交換床的出水口管道上設(shè)置有第二出水口開關(guān)閥；所述放射性廢水進水口通過第一管道連接至第二出水口開關(guān)閥的進水口，所述第一管道上設(shè)置有N個節(jié)點，每個節(jié)點連接至一個離子交換床的進水口開關(guān)閥的進水口，且每兩個節(jié)點之間設(shè)置有第二進水口開關(guān)閥，最后一個節(jié)點與第二出水口開關(guān)閥的進水口之間設(shè)置有一個第三進水口開關(guān)閥；每個離子交換床的出水口分別通過一個第三出水口開關(guān)閥管道連接至放射性廢水緊急排污口；通過開第一進水口開關(guān)閥、第二進水口開關(guān)閥和第三出水口開關(guān)閥，關(guān)第一出水口開關(guān)閥、第三進水口開關(guān)閥和第二出水口開關(guān)閥，使得每臺離子交換床處于并聯(lián)的方式，處理在出現(xiàn)核廢水泄漏時的工況，處理后的廢水經(jīng)過緊急出水口流入貯存箱中。進一步的，所述離子交換床內(nèi)部填充陽離子樹脂、陰離子樹脂或者混合離子樹脂。進一步的，所述N為5，第一離子交換床填充陽離子樹脂，第二離子交換床填充陰離子樹脂、第三離子交換床填充陰離子樹脂、第四離子交換床填充混合離子樹脂、第五離子交換床填充混合離子樹脂。在正常工況下每臺離子交換床可根據(jù)廢水的水質(zhì)情況裝填不同的介質(zhì)，并且可以通過串聯(lián)(開第一進水口開關(guān)閥、第一出水口開關(guān)閥和第二出水口開關(guān)閥，關(guān)第二進水口開關(guān)閥、第三進水口開關(guān)閥和第三出水口開關(guān)閥)或者并聯(lián)(開第一進水口開關(guān)閥、第一出水口開關(guān)閥、第二進水口開關(guān)閥和第二出水口開關(guān)閥，關(guān)第三進水口開關(guān)閥和第三出水口開關(guān)閥)的方式靈活處理放射性廢水。在出現(xiàn)核廢水泄漏等事故工況下，每臺離子交換床可針對事故廢水的水質(zhì)狀況迅速裝填特種介質(zhì)，同時進行閥門切換(開第一進水口開關(guān)閥、第二進水口開關(guān)閥和第三出水口開關(guān)閥，關(guān)第一出水口開關(guān)閥、第三進水口開關(guān)閥和第二出水口開關(guān)閥)，每臺離子交換床處于并聯(lián)的方式，處理后的廢水經(jīng)過緊急出水口流入貯存箱中。若廢水的水質(zhì)情況較好，則直接打開第二進水口開關(guān)閥和第三進水口開關(guān)閥，不需處理直接排出。方便快捷。本技術(shù)的有益效果是：將離子交換床改成并聯(lián)運行的狀態(tài)，這樣既可以不影響正常工況廢水的處理工藝，且可以處理幾倍的事故廢水，在增加有限成本的情況下大大提高了事故狀況下放射性廢水的處理效率，為核電廠針對核廢水泄漏的緊急預(yù)案措施增添新的砝碼。這套系統(tǒng)可以靈活使用，不僅僅限于五臺，在條件允許的情況下，可設(shè)有足夠多的離子交換床，來提高核電廠安全保障性。也可以對別的系統(tǒng)進行改造，只需在離子交換床的出水口增加一路旁路，就可以實現(xiàn)該功能。附圖說明圖1是帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)的示意圖。圖中：1—第一離子交換床、2—第二離子交換床、3—第三離子交換床、4—第四離子交換床、5—第五離子交換床。具體實施方式下面結(jié)合附圖及某內(nèi)陸核電廠實例對本技術(shù)作進一步詳細描述。圖1是帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)的示意圖，包括五臺離子交換床。即第一離子交換床、第二離子交換床、第三離子交換床、第四離子交換床、第五離子交換床。所述第一離子交換床的進水口管道連接至放射性廢水進水口，第五離子交換床的出水口管道連接至放射性廢水出水口；每個離子交換床的進水口設(shè)置第一進水口開關(guān)閥，每個離子交換床的出水口與下一個離子交換床的進水口開關(guān)閥之間的管道上設(shè)置有第一出水口開關(guān)閥，第五離子交換床的出水口管道上設(shè)置有第二出水口開關(guān)閥；所述放射性廢水進水口通過第一管道連接至第二出水口開關(guān)閥的進水口，所述第一管道上設(shè)置有五個節(jié)點，每個節(jié)點連接至一個離子交換床的進水口開關(guān)閥的進水口，且每兩個節(jié)點之間設(shè)置有第二進水口開關(guān)閥，最后一個節(jié)點與第二出水口開關(guān)閥的進水口之間設(shè)置有一個第三進水口開關(guān)閥；每個離子交換床的出水口分別通過一個第三出水口開關(guān)閥管道連接至放射性廢水緊急排污口。在正常工況下第一離子交換床1填充陽離子樹脂，第二離子交換床2填充陰離子樹脂、第三離子交換床3填充陰離子樹脂、第四離子交換床4填充混合離子樹脂、第五離子交換床5填充混合離子樹脂，通過串聯(lián)(開第一進水口開關(guān)閥、第一出水口開關(guān)閥和第二出水口開關(guān)閥，關(guān)第二進水口開關(guān)閥、第三進水口開關(guān)閥和第三出水口開關(guān)閥)的方式處理放射性廢水，最終廢水處理達標(biāo)后排放。在出現(xiàn)核廢水泄漏等事故工況下，如果泄漏的放射性廢水存在大量的放射性陽離子，則每臺離子交換床可裝填處理該類陽離子效果最佳的陽離子樹脂，同時進行閥門切換(開第一進水口開關(guān)閥、第二進水口開關(guān)閥和第三出水口開關(guān)閥，關(guān)第一出水口開關(guān)閥、第三進水口開關(guān)閥和第二出水口開關(guān)閥)，每臺離子交換床處于并聯(lián)的狀態(tài)，對本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括若干個串聯(lián)的離子交換床，即第一離子交換床，第二離子交換床至第N離子交換床；所述第一離子交換床的進水口管道連接至放射性廢水進水口，第N離子交換床的出水口管道連接至放射性廢水出水口；每個離子交換床的進水口設(shè)置第一進水口開關(guān)閥，每個離子交換床的出水口與下一個離子交換床的進水口開關(guān)閥之間的管道上設(shè)置有第一出水口開關(guān)閥，第N離子交換床的出水口管道上設(shè)置有第二出水口開關(guān)閥；所述放射性廢水進水口通過第一管道連接至第二出水口開關(guān)閥的進水口，所述第一管道上設(shè)置有N個節(jié)點，每個節(jié)點連接至一個離子交換床的進水口開關(guān)閥的進水口，且每兩個節(jié)點之間設(shè)置有第二進水口開關(guān)閥，最后一個節(jié)點與第二出水口開關(guān)閥的進水口之間設(shè)置有一個第三進水口開關(guān)閥；每個離子交換床的出水口分別通過一個第三出水口開關(guān)閥管道連接至放射性廢水緊急排污口；通過開第一進水口開關(guān)閥、第二進水口開關(guān)閥和第三出水口開關(guān)閥，關(guān)第一出水口開關(guān)閥、第三進水口開關(guān)閥和第二出水口開關(guān)閥，使得每臺離子交換床處于并聯(lián)的方式，處理在出現(xiàn)核廢水泄漏時的工況，處理后的廢水經(jīng)過緊急出水口流入貯存箱中。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶有緊急預(yù)案措施的核電廠放射性廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括若干個串聯(lián)
的離子交換床，即第一離子交換床，第二離子交換床至第N離子交換床；所述第一離子交換
床的進水口管道連接至放射性廢水進水口，第N離子交換床的出水口管道連接至放射性廢水
出水口；每個離子交換床的進水口設(shè)置第一進水口開關(guān)閥，每個離子交換床的出水口與下一
個離子交換床的進水口開關(guān)閥之間的管道上設(shè)置有第一出水口開關(guān)閥，第N離子交換床的出
水口管道上設(shè)置有第二出水口開關(guān)閥；所述放射性廢水進水口通過第一管道連接至第二出水
口開關(guān)閥的進水口，所述第一管道上設(shè)置有N個節(jié)點，每個節(jié)點連接至一個離子交換床的進
水口開關(guān)閥的進水口，且每兩個節(jié)點之間設(shè)置有第二進水口開關(guān)閥，最后一個節(jié)點與第二出
水口開關(guān)閥的進水口之間設(shè)置有一個第三進水口開關(guān)閥；每個離子交換床的出...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭硯國，孫云龍，劉明章，袁勁梅，袁旭光，史宇濤，王松平，周明，邱乙畝，李俊雄，周海洋，崔程，
申請(專利權(quán))人：湖南桃花江核電有限公司，中電環(huán)保股份有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南;43