RU2055814C1 - Способ очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы - Google Patents
Способ очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055814C1 RU2055814C1 RU94012922A RU94012922A RU2055814C1 RU 2055814 C1 RU2055814 C1 RU 2055814C1 RU 94012922 A RU94012922 A RU 94012922A RU 94012922 A RU94012922 A RU 94012922A RU 2055814 C1 RU2055814 C1 RU 2055814C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrogen
- mixture
- heavy metals
- water
- minerals
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 5
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
Изобретение относится к экологии атомной энергетики и может быть использовано при очистке сточных вод, содержащих радионуклиды и консервирующие агенты. Сущность изобретения: в выдержке малосолевых растворов, содержащих радионуклиды и азотсодержащие консервирующие агенты в присутствии перекиси водорода в количестве 1,5 - 1,8 мг/на мг азотсодержащего агента в течение 10 - 18 ч, последующей паровой отдувке смеси, ее контактирования с цеолитом моноклинной структуры, например, клинаптилоллитом, и затем смесью сильноосновного анионита и сильнокислотного катионита. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к экологии, очистке сточных вод и может быть в частности, использовано, для очистки бессолевых растворов от радионуклидов.
В процессе эксплуатации ядерно-энергетических установок, например во время перегрузки "активной зоны", возникает необходимость в утилизации контурной воды, которая представляет собой бессолевую воду, содержащую различные радионуклиды [1] Кроме того, отработанные твэлы при хранении в деминерализованной воде также в значительной степени ее загрязняют и возникает необходимость в переработке таких растворов. Из общего количества жидких радиоактивных растворов (ЖРО), возникающих в процессе эксплуатации атомного флота бессолевые составляют ≈ 20%
Практически единственным способом их переработки ввиду малой минерализации является традиционный ионообменный, включающий пропускание через сильнокислые катиониты и аниониты, находящиеся в различных колоннах или в смеси между собой [2]
Данный способ является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому и взят в качестве прототипа.
Практически единственным способом их переработки ввиду малой минерализации является традиционный ионообменный, включающий пропускание через сильнокислые катиониты и аниониты, находящиеся в различных колоннах или в смеси между собой [2]
Данный способ является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому и взят в качестве прототипа.
Его недостатком является малая степень очистки от радионуклидов, прежде всего цезия и стронция. Так при пропускании около 1000 к.о. (объем раствора равный объему сорбента) растворов коэффициент очистки (Коч) по радионуклидам стронция и цезия падает с первоначальных 10 до 20-50, что практически ограничивает ресурс данных сорбентов ≈ 1000 к.о.
Задачей изобретения является создание способа, позволяющего повысить степень очистки воды, повысить ресурс работы сорбентов, а также обеспечить возможность повторного использования очищенной воды.
Поставленная задача решается способом очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы, включающий добавление в воду перекиси водорода в количестве 1,5-1,8 мг на 1 мг азотсодержащего компонента, выдержку в течение 10-18 ч, паровую отдувку, контактирование воды с цеолитом моноклинной структуры, например клиноптилолитом.
При проведении процесса таким образом достигается полная очистка воды от радионуклидов, консервирующих агентов (аммиака и гидразина) и солевых примесей.
Полученная в результате очистки вода соответствует требованиям ОСТ В 95.823-90 для воды используемой для подпитки и заполнения 1 контура АЭУ.
П р и м е р 1. Контурную воду АЭУ в количестве 100 л, имеющую следующий состав: рН 10; Cl- 21 мг/л; NH3 106 мг/л; N2H4 9 мг/л; Σβ 3,3х10-6 Кu/л; Сs (134+137)-2,5х10-6 Ku/л; Sr (90)-1,7х10-8 Ku/л остальные радионуклиды (Mn, Cr, Co)-1,8х10-7 Ku/л, последовательно подвергают следующим операциям:
а) выдерживают в емкости 10 ч в присутствии перекиси водорода, которую добавляют в количестве 1350 мг (для создания концентрации 13,5 мг/л)
б) после выдержки направляют раствор на отгонную колонку высотой 2 м и диаметром 10 см, заполненную кольцами Рашига.
а) выдерживают в емкости 10 ч в присутствии перекиси водорода, которую добавляют в количестве 1350 мг (для создания концентрации 13,5 мг/л)
б) после выдержки направляют раствор на отгонную колонку высотой 2 м и диаметром 10 см, заполненную кольцами Рашига.
Скорость подачи раствора составляет ≈ 10 л/ч, пара ≈ 1 кг/ч.
в) полученный после отгонной колонки конденсат аммиака с концентрацией 2 г/л направляют в резервную емкость, а очищенную воду направляют последовательно в две сорбционные колонки, заполненные первая сорбентом моноклинной структуры-клиноптилолитом, вторая смесью сильнокислотного катионита КУ-2-8 чс и сильноосновного анионита АВ-17-8 яж в соотношении 1:1. В обеих колонках находится по 250 мл сорбентов. Скорость протекания раствора составила 1,25-1,5 л/ч. После каждой стадии очистки измеряют показатели качества очищенной воды. Результаты приведены в таблице.
П р и м е р 2. Проводят очистку раствора по примеру 1, используя ту же воду, но добавляя по п.(а) 1620 мг перекиси водорода и проводя отгонку аммиака по п. (б) при скорости подачи раствора 20 л/ч и пара 0,5 кг/ч.
Результаты приведены в таблице.
П р и м е р 3. Проводят очистку по способу-прототипу, для чего исходный раствоp по примеру 1 пропускают через смесь КУ-2-8 чс и АВ-17-8 яж, взятых в количествах по 250 мл каждого. Измерения проводят после пропускания 50 и 100 л воды.
Результаты приведены в таблице.
Как видно из приведенных данных, способ позволяет повысить коэффициенты очистки растворов ≈ в 2 раза и довести очищаемую воду до кондиций, удовлетворяющих требованиям ОСТ 1395.823-90.
Данную воду можно использовать повторно для заполнения и подпитки 1 контура АЭУ. Вода же, очищенная по способу-прототипу таким требованиям не удовлетворяет из-за повышенного содержания химических примесей. Вследствие повышенного по сравнению с требованиями НРБ 76/82 содержания радионуклидов данная вода должна повергаться дополнительной очистке.
Таким образом основным преимуществом предлагаемого способа является обеспечение возможности повторного использования очищенной воды, что позволяет до минимума снизить поступление радионуклидов в окружающую среду.
Claims (3)
1. СПОСОБ ОЧИСТКИ БЕССОЛЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ И ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий их пропускание через смесь сильнокислотного катионита и сильноосновного анионита, отличающийся тем, что перед пропусканием в воду добавляют перекись водорода, выдерживают, подвергают паровой отдувке и контактируют с цеолитом моноклинной структуры.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перекись водорода добавляют в количестве 1,5 - 1,8 мг на 1 мг азотсодержащего компонента и выдерживают в течение 10 - 18 ч.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве цеолита моноклинной структуры используют клиноптилолит.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94012922A RU2055814C1 (ru) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | Способ очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94012922A RU2055814C1 (ru) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | Способ очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94012922A RU94012922A (ru) | 1996-02-10 |
| RU2055814C1 true RU2055814C1 (ru) | 1996-03-10 |
Family
ID=20154622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94012922A RU2055814C1 (ru) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | Способ очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2055814C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032699A1 (fr) * | 1997-01-27 | 1998-07-30 | Evgeny Gennadievich Abramov | Procede d'electrosorption dans les eaux naturelles et les effluents |
| RU2553890C1 (ru) * | 2014-07-10 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) | Способ очистки сточных вод от ионов аммония и тяжелых металлов |
-
1994
- 1994-04-21 RU RU94012922A patent/RU2055814C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Хоникевич А.А. Очистка радиоактивно-загрязненных вод, М., Атомиздат, 1974, с.85-90. 2. Егоров Е.В., Макарова С.В. Ионный обмен в радиохимии, М.: Атомиздат, 1971, с.221-229. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032699A1 (fr) * | 1997-01-27 | 1998-07-30 | Evgeny Gennadievich Abramov | Procede d'electrosorption dans les eaux naturelles et les effluents |
| RU2553890C1 (ru) * | 2014-07-10 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) | Способ очистки сточных вод от ионов аммония и тяжелых металлов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4448711A (en) | Process for producing zeolite adsorbent and process for treating radioactive liquid waste with the zeolite adsorbent | |
| Pansini | Natural zeolites as cation exchangers for environmental protection | |
| US4659512A (en) | Fixation of dissolved metal species with a complexing agent | |
| US5407889A (en) | Method of composite sorbents manufacturing | |
| EP0118493B1 (en) | Fixation of anionic materials with a complexing agent | |
| Harjula et al. | Removal of radioactive cesium from nuclear waste solutions with the transition metal hexacyanoferrate ion exchanger CsTreat | |
| RU2055814C1 (ru) | Способ очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы | |
| RU2118945C1 (ru) | Способ комплексной переработки жидких радиоактивных отходов | |
| JP2003513253A (ja) | 軽水炉の冷却水中の陽イオン不純物の低減及びリチウムの添加方法及び装置、このような装置を有する軽水炉の冷却水系統 | |
| Ivanets et al. | Effective removal of 60Co from high-salinity water by Ca–Mg phosphate sorbents | |
| US4122007A (en) | Reclaiming process for zeolite served for adsorbing ammoniacal nitrogen contained in sewage | |
| US3931004A (en) | Method of treating waste liquids from photographic processings | |
| RU2050027C1 (ru) | Способ очистки растворов от радионуклидов | |
| Epimakhov et al. | Reverse-osmosis filtration based water treatment and special water purification for nuclear power systems | |
| Sharygin et al. | New inorganic sorbent for ion-selective purification of liquid radioactive wastes | |
| Sharygin et al. | Inorganic sorbent for selective treatment of liquid radioactive wastes | |
| KR100266982B1 (ko) | 수용액 또는 폐수로부터 요오드 이온, 요오드산 이온 및 요오드를 제거하는 방법 | |
| RU2282906C2 (ru) | Способ очистки радиоактивных водных растворов | |
| JPS63132199A (ja) | 核分裂生成物を含有する廃液の処理方法 | |
| EP0261662A2 (en) | Method for removal of iodine in gas | |
| RU2102803C1 (ru) | Способ очистки растворов от радионуклидов | |
| Robinson et al. | Treatment of radioactive wastewaters by chemical precipitation and ion exchange | |
| JPS60219598A (ja) | 放射性廃液中の塩素イオン除去方法および装置 | |
| RU2055640C1 (ru) | Способ переработки растворов, содержащих соли тяжелых металлов | |
| RU2086018C1 (ru) | Сорбирующая композиция для очистки воды хранилищ отработанного ядерного топлива |