RU2465666C2 - Способ переработки жидких радиоактивных отходов - Google Patents
Способ переработки жидких радиоактивных отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465666C2 RU2465666C2 RU2010153967/07A RU2010153967A RU2465666C2 RU 2465666 C2 RU2465666 C2 RU 2465666C2 RU 2010153967/07 A RU2010153967/07 A RU 2010153967/07A RU 2010153967 A RU2010153967 A RU 2010153967A RU 2465666 C2 RU2465666 C2 RU 2465666C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ozone
- stream
- liquid radioactive
- concentration
- lrw
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000010857 liquid radioactive waste Substances 0.000 title claims abstract description 37
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 145
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 10
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N oxalic acid group Chemical group C(C(=O)O)(=O)O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229960005191 ferric oxide Drugs 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам переработки жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих радионуклиды в ионной и коллоидной формах и балластные компоненты минеральной и органической природы в растворенном и взвешенном состояниях, заключается в том, что органические компоненты жидких радиоактивных отходов окисляют путем подачи озона в поток отходов, предварительно отфильтрованный на сетчатом фильтрующем материале, озонирование производят озоном с концентрацией более 0.2 г/л, в тракте подачи озона из генератора озона в камеру смешения создают разрежение меньше 1/3 величины обратной концентрации озона. При этом сечение газового тракта подачи озона выбирают меньше отношения скорости потока газа с озоном к концентрации озона примерно в 5000 раз. Поток озонируемых жидких радиоактивных отходов - ЖРО - направляют навстречу потоку озона в пузырях, камеру смешения разделяют сеткой на две секции, в нижнюю из которых подают озон из эжектора замкнутым потоком ЖРО, взятым из этой же секции, затем отделяют сеткой и поднимают во второй секции навстречу потоку ЖРО, при этом поток ЖРО направляют последовательно через две и более камеры, в последней из которых количество озона подбирают из расчета не менее 1/3 произведения: концентрации озона, расхода ЖРО и стехиометрического коэффициента его реакции с органикой в ЖРО, замкнутый поток жидких радиоактивных отходов с озоном подают из эжектора в нижнюю секцию камеры смешения по касательной к ее периметру. Изобретение позволяет уменьшить объем радиоактивного концентрата за счет увеличения коэффициента использования озона. 1 ил., 1 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к способам переработки жидких радиоактивных отходов, включает озонирование кубового остатка АЭС и может быть использовано в процессе переработки жидких радиоактивных отходов - ЖРО.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При окислении органических соединений разрушаются комплексные соединения, радионуклиды переходят в ионную форму и способны участвовать в сорбционных процессах. Кроме того, в очищаемом растворе происходит образование гидроксидов железа и двуокиси марганца, которые, как известно, являются хорошими сорбентами для радионуклидов.
Переработка кубовых остатков АЭС является одной из наиболее востребованных и масштабных задач в области переработки и хранения радиоактивных отходов.
В процессе эксплуатации АЭС образуются низкосолевые жидкие радиоактивные отходы, которые непрерывно перерабатывают путем упаривания с кристаллизацией ограниченно растворимых солей. В результате упаривания ЖРО получается конденсат и кубовые остатки, которые накапливаются в специальных хранилищах.
Озонирование является частью технологического процесса очистки ЖРО от радионуклидов, определяющей его экономичность и качество.
Получение озона непосредственно в ходе процесса обработки растворов устраняет необходимость в получении и хранении больших количеств реагентов на обработку раствора, а также обеспечивает быстрое устранение аварийной ситуации, связанной с попаданием озона во внешнюю среду, простым отключением генератора озона.
В процессе озонирования кубовых остатков разрушаются органические вещества «отравляющие» сорбенты. 60Co и 54Mn переходят в сорбируемую форму. Происходит образование твердой фазы гидроксидов и оксидов: Fe, Ni, Cr и других. На гидроксидах и оксидах соосаждаются 60Co и 54Mn за счет адсорбционных процессов. Полнота окисления комплексов определяет степень извлечения радионуклидов 60Co и 54Mn.
Предшествующие технологии применения озона для очистки ЖРО предлагали снизить его расходование и связанные с этим затраты путем достижения конечного результата - степени очистки ЖРО, либо за счет более высокой степени фильтрации уже озонированного раствора, либо путем снижения степени его разрушения на имеющихся в кубовых остатках взвешенных частицах - путем их предварительной фильтрации.
В способе [1] предлагается уменьшить потребление озона за счет проведения многостадийной микрофильтрации раствора после озонирования или при тех же затратах на получение озона достигнуть большей степени разрушения комплексонов.
Концентрат, полученный на первых стадиях микрофильтрации, смешивают с исходным раствором для предыдущей стадии микрофильтрации. На заключительной стадии микрофильтрации пермеат направляют на утилизацию.
Указанная последовательность и содержание технологических приемов позволяют обеспечить снижение энергозатрат, а именно производства озона для глубокой очистки ЖРО с высоким солесодержанием от радионуклидов.
Недостатком этой работы является отсутствие предложения уменьшить главный фактор высокого расходования озона - высокую долю не прореагировавшего озона. Именно низкая степень использования озона в реакциях с ЖРО, где основным комплексоном является малоактивная в реакциях с ним щавелевая кислота, является основной причиной повышенного расходования озона. В таком растворе озон за время существования в камере пузырей не успевает окислить щавелевую кислоту и выносится с высокой концентрацией в буферном газе.
Вторым недостатком такой технологии является то, что озонирование кубового остатка производится в чане. Как правило, это цилиндрическая камера, заполненная раствором, в нижнюю часть которой эжектором подается озон в организованном замкнутом потоке. Озонирование продолжается до требуемой степени разрушения комплексонов, и по мере разрушения органики эффективность ее реакций с озоном снижается. Поэтому на стадии озонирования раствора с уже низким содержанием комплексонов основным процессом ухода озона из пузырей является растворение. При однонаправленном движении пузырей и раствора возникает условие равновесия, и основное количество озона остается в пузырях, не успевая раствориться и вступить в реакцию с органикой.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки потока жидких радиоактивных отходов [2]. Основным достоинством способа [2] является непрерывность процесса очистки ЖРО, который организуется путем озонирования ЖРО по очереди в двух приемных емкостях после их заполнения. В каждой емкости процесс озонирования ведется так же, как и в предыдущем способе, до достижения требуемой степени разрушения комплексонов. При этом для снижения расходования озона предложено еще до озонирования отделять крупные взвеси на фильтре. Озонирование в способе [2] проводится в цикле: приемная емкость - насос - эжектор - приемная емкость. Эжектор обеспечивает необходимую поверхность - степень размельчения пузырей, и, следовательно, интенсивность процесса массообмена раствора с озоном, получаемым в генераторе озона с концентрацией менее 0.2 г/л. Кислотность pH раствора корректируется добавлением NaOH, поступающей в контактную камеру из емкости реагентов в процессе озонирования. Процесс озонирования заканчивается при достижении объемной активности раствора по Со и Mn установленной величины, определяемой по анализу проб, после чего раствор направляется на предварительную микрофильтрацию. Как и в предыдущем способе, в данном предложении не дается решение основной причины повышенного расходования озона - слабой активности его взаимодействия с органикой и, как следствие, выходу озона из камеры смешения с высокой концентрацией.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является создание такого способа переработки жидких радиоактивных отходов, при котором возможно уменьшение объема радиоактивного концентрата, формируемого в виде шлама за счет увеличения коэффициента использования озона и, следовательно, увеличения степени разрушения комплексообразователей.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Указанный технический результат достигается за счет того, что предложен способ переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих радионуклиды в ионной и коллоидной формах и балластные компоненты минеральной и органической природы в растворенном и взвешенном состояниях, заключающийся в том, что органические компоненты жидких радиоактивных отходов окисляют путем подачи озона в поток отходов, предварительно отфильтрованный на сетчатом фильтрующем материале, озонирование производят озоном с концентрацией более 0.2 г/л, в тракте подачи озона из генератора озона в камеру смешения создают разряжение меньше 1/3 величины обратной концентрации озона, при этом сечение газового тракта подачи озона выбирают меньше отношения скорости потока газа с озоном к концентрации озона примерно в 5000 раз, поток озонируемых жидких радиоактивных отходов - ЖРО - направляют навстречу потоку озона в пузырях, камеру смешения разделяют сеткой на две секции, в нижнюю из которых подают озон из эжектора замкнутым потоком ЖРО, взятым из этой же секции, затем отделяют сеткой и поднимают во второй секции навстречу потоку ЖРО, при этом поток ЖРО направляют последовательно через две и более камеры, в последней из которых количество озона подбирают из расчета не менее 1/3 произведения: концентрации озона, расхода ЖРО и стехиометрического коэффициента его реакции с органикой в ЖРО, замкнутый поток жидких радиоактивных отходов с озоном подают из эжектора в нижнюю секцию камеры смешения по касательной к ее периметру.
В предложенном способе:
- озонирование жидких радиоактивных отходов осуществляют озоном с концентрацией более 0.2 г/л,
- в тракте подачи озона из генератора озона в камеру смешения создают разрежение меньше 1/3 величины обратной концентрации озона,
- сечение газового тракта подачи озона выбирают меньше отношения скорости потока газа с озоном к концентрации озона примерно в 5000 раз,
- поток озонируемых жидких радиоактивных отходов направляют навстречу потоку озона в пузырях,
- камеру смешения разделяют сеткой на две секции, в нижнюю из которых подают озон из эжектора замкнутым потоком ЖРО, взятым из этой же секции, который далее отделяется сеткой и поднимается во второй секции навстречу потоку ЖРО,
- поток жидких радиоактивных отходов направляют последовательно через две или более камеры, в последней из которых расход озона Goz поддерживают из следующего расчета: не менее 1/3 произведения концентрации озона, расхода ЖРО и стехиометрического коэффициента его реакции с органикой в ЖРО,
- замкнутый поток жидких радиоактивных отходов с озоном подают из эжектора в нижнюю секцию камеры смешения по касательной к ее периметру.
Способ проиллюстрирован примером, представленным на Фиг.1, где: 1 - первая камера смешения, 2 - озонатор, 3 - инжектор, 4 - насос, 5 - нижняя секция камеры смешения, 6 - разделительная сетка, 7 - верхняя секция камеры смешения, 8 - вторая камера смешения.
Повышение концентрации озона в процессе его массообмена с органическим раствором приводит к повышению эффективности его использования в соответствии с известным соотношением dN/dt=NMk, где N - концентрация озона, М - концентрация органических примесей, k - константа скорости реакции. Использование озона с концентрацией более 0.2 г/л по сравнению с концентрацией 0.1 г/л позволяет минимум в два раза уменьшить количество непрореагировавшего озона. Такое повышение концентрации озона может быть реализовано с применением современных озонаторов, например, капиллярной конструкции.
Предложение проводить озонирование жидких радиоактивных отходов озоном с концентрацией более 0.2 г/л требует не только создания источников озона с высокой концентрацией, но и создания условий для устойчивого существования такого озона, снижающих вероятность его самодеструкции и доставки его в зону контакта с реагентом. Это связано с тем, что озон при концентрации более 0.3 г/л может ускоренно самодеструктировать.
Современные технологии позволяют получить экономически оправданно озон с концентрацией не более 0.2 г/л. Более высокую концентрацию озона экономически оправданно можно получить из капиллярных озонаторов, работающих при низкой температуре. При температуре -20°С в зоне разряда эти озонаторы производят озон с концентрацией 0.45 г/л. Еще более концентрированный озон можно получить в технологии, например, десорбции озона из силикагеля.
Высокая вероятность саморазрушения озона с концентрацией более 0.3 г/л является следствием роста температуры, особенно в больших объемах и при повышенном давлении.
Анализ возникновения ускоренной самодеструкции озона в зависимости от объема, в который он помещен, а также результаты проведенных исследований устойчивого существования концентрированного озона при пониженном давлении показали, что при давлении менее 0.2 атм озон с концентрацией более 0.5 г/л может транспортироваться на большие расстояния, например более 10 м. Установлено, что причиной саморазрушения озона является низкая эффективность отвода тепла из области его существования.
Экспериментально определено, что для устойчивого существования концентрированного озона в тракте подачи озона из генератора озона в камеру смешения создается разрежение меньше 1/3 величины обратной концентрации озона.
При работе с озоном повышенной концентрации в нормальных условиях - при комнатной температуре и давлении 1 атм, устойчивость его существования в газовом тракте зависит от выбранного сечения тракта и определяется скоростью течения в нем газа с озоном. Экспериментально определено, что при перемещении озона с концентрацией 0.5 г/л по трубопроводу диаметром 2 мм со скоростью 1 м/с на длине 3-4 м падение его концентрации не превышает 1-2%.
Объем проведенных исследований позволяет предложить эмпирическое условие для устойчивого существования концентрированного озона - сечение газового тракта подачи озона выбирают меньше отношения скорости потока газа с озоном к концентрации озона примерно в 5000 раз. Понижение давления в озонопроводе и уменьшение его сечения в соответствии с предложенными эмпирическими условиями позволяют транспортировать озон повышенной концентрации до камеры смешения с последующим введением его в раствор тем же способом, что и в способах [1] и [2], а именно с помощью эжектора.
Учитывая прямое следствие повышения концентрации озона на ускорение его реакций с органикой ЖРО, повышают эффективность его использования ускорением массообмена его с раствором. Для этого подают ЖРО в камеру смешения сверху, чтобы организовать встречное смешение раствора и озона направляют поток озонируемых жидких радиоактивных отходов навстречу потоку озона в пузырях.
При таком способе смешения по мере подъема пузырей с озоном по всей высоте камеры реализуется условие для растворения озона - нет равновесного распределения концентрации озона в растворе и газе - концентрация озона понижается, но в окружающем растворе концентрация растворенного озона значительно меньше, чем в условиях равновесия в соответствии с законом Генри.
Наиболее эффективно процесс растворения озона из поднимающихся пузырей протекает при равномерном встречном движении раствора.
Для этого разделяют камеру смешения по вертикали сетчатой перегородкой на две секции, в нижнюю из которых подают озон из эжектора замкнутым потоком ЖРО, взятым из этой же секции, отделяют сеткой и поднимают во второй секции навстречу потоку ЖРО.
Учитывая, что содержание органики в ЖРО типа кубовых остатков составляет несколько граммов, а поток газа с озоном в соответствии с требованием существования газа в воде не должен быть выше 10%, что соответствует потоку газа с расходом до 2 см3 через 1 см2 сечения камеры, то для достижения необходимой дозы озона для окисления органики в кубовых остатках АЭС время озонирования должно составлять более 0.5 часа. За это время конвективные течения в камере, образованные неоднородным потоком поднимающихся пузырей, приведут к смешению всего объема кубовых остатков, и, следовательно, на выходе из камеры смешения в кубовом остатке будет усредненная по всему объему камеры высокая концентрация комплексонов.
Для достижения высокой степени разрушения комплексонов направляют поток жидких радиоактивных отходов последовательно через две или более камеры. Если в последнюю камеру поступает ЖРО, в котором концентрация комплексонов мала, то озон за время движения в ней расходуется в основном на растворение. Учитывая, что расход ЖРО через все камеры G0 одинаковый, а также выбрав допустимый расход газа с озоном через сечение камеры и концентрацию озона - Соз, определяют необходимое для этой камеры количество озона Goz и соответственно допустимую, с учетом стехиометрического коэффициента Q, концентрацию органики в ЖРО на входе в эту камеру или требуемую степень ее разрушения в исходном ЖРО.
С учетом коэффициента растворения озона в воде расход озона Goz должен быть не менее 1/3 произведения концентрации озона, расхода ЖРО и стехиометрического коэффициента его реакции с органикой в ЖРО.
Расход озона - производительность озонатора - для последней камеры должен составлять Goz≥Св G0 Q, где Св - концентрация растворенного озона в ЖРО, а Q - стехиометрический коэффициент его реакции с органикой в ЖРО.
Такое соотношение расходов определяют тем, что концентрацию органических комплексонов в последней камере выбирают значительно ниже, чем в исходном кубовом остатке - ЖРО, и основным каналом ухода озона из пузырей будет их растворение в соответствии с коэффициентом Генри для воды.
Пример осуществления способа
Способ переработки жидких радиоактивных отходов с использованием концентрированного озона осуществляют следующим образом.
Для осуществления способа проводят оценку режимов озонирования ЖРО в двух камерах. При концентрации озона Соз=0.5 г/л и расходе газа 1 см3 через 1 см2 площади контактной камеры в растворе 5% газа концентрация озона в предварительно очищенном ЖРО с учетом коэффициента его растворения К~0.3 по закону Генри должна быть Св≤0.15 г/л. Если исходная концентрация органики в ЖРО - разбавленный кубовый остаток АЭС - Ско=5 г/л, то степень разрушения ее в предыдущей камере η=Ско/Св=33. Экспериментальный анализ озонирования такого раствора озоном с концентрацией 0.2 г/л показывает, что на разрушение органики в 25-30 раз тратится озона в 2-3 раза больше стехиометрического соотношения. Из раствора выходит более половины поданного в него озона.
Такие затраты озона определяются эффективностью его использования в первых камерах. В последней камере озон используется практически полностью. Эффективность предложенного способа по сравнению с аналогом и прототипом более чем в два раза выше.
Для уменьшения затрат энергии на эжекцию газа с озоном замкнутый поток жидких радиоактивных отходов с озоном подают из эжектора в нижнюю секцию камеры смешения по касательной к ее периметру.
В таком режиме в нижней секции камеры смешения организуется вращающийся поток, направление касательной скорости которого совпадает с направлением скорости выходящего из эжектора потока с озоном, что позволяет уменьшить затраты энергии на создание разрежения в газовом тракте подачи озона в эжектор.
Поток жидких радиоактивных отходов (кубовых остатков) после фильтрации на сетчатом фильтре и отделении от взвешенных частиц направляют в верхнюю часть первой контактной камеры 1. Озон из генератора озона 2 подают на вход эжектора 3 и далее, с замкнутым потоком кубовым остатком, циркулирующим с помощью насоса 4 через нижнюю секцию 5 камеры смешения 1, поступает в эту секцию и, отделяясь от этого потока ЖРО, проходит через разделительную сетку 6 в верхнюю секцию 7 камеры 1, где навстречу ему движется поток ЖРО кубовых остатков. После озонирования ЖРО в первой камере смешения 1 они подаются в верхнюю часть второй камеры 8, принцип подачи озона в которую остается тот же. С выхода второй камеры поток окисленных отходов разделяют на фильтре.
Таким образом, достигнут технический результат тем, что предложен способ переработки жидких радиоактивных отходов, при котором происходит уменьшение объема радиоактивного концентрата, формируемого в виде шлама за счет увеличения коэффициента использования озона и, следовательно, увеличения степени разрушения комплексообразователей.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Изобретение относится к способам переработки жидких радиоактивных отходов, включает озонирование кубового остатка АЭС и может быть использовано в процессе переработки жидких радиоактивных отходов - ЖРО. Способ переработки жидких радиоактивных отходов позволяет осуществить уменьшение объема радиоактивного концентрата, формируемого в виде шлама за счет увеличения коэффициента использования озона и, следовательно, увеличения степени разрушения комплексообразователей.
Способ опробован и промышленно применим для переработки жидких радиоактивных отходов, что является актуальной мировой проблемой.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Патент РФ №2286612.
2. Патент РФ №2268513.
Claims (1)
- Способ переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих радионуклиды в ионной и коллоидной формах и балластные компоненты минеральной и органической природы в растворенном и взвешенном состояниях, заключающийся в том, что органические компоненты жидких радиоактивных отходов окисляют путем подачи озона в поток отходов, предварительно отфильтрованный на сетчатом фильтрующем материале, озонирование производят озоном с концентрацией более 0,2 г/л, в тракте подачи озона из генератора озона в камеру смешения создают разряжение меньше 1/3 величины обратной концентрации озона, при этом сечение газового тракта подачи озона выбирают меньше отношения скорости потока газа с озоном к концентрации озона примерно в 5000 раз, поток озонируемых жидких радиоактивных отходов - ЖРО - направляют навстречу потоку озона в пузырях, камеру смешения разделяют сеткой на две секции, в нижнюю из которых подают озон из эжектора замкнутым потоком ЖРО, взятым из этой же секции, затем отделяют сеткой и поднимают во второй секции навстречу потоку ЖРО, при этом поток ЖРО направляют последовательно через две и более камеры, в последней из которых количество озона подбирают из расчета не менее 1/3 произведения: концентрации озона, расхода ЖРО и стехиометрического коэффициента его реакции с органикой в ЖРО, замкнутый поток жидких радиоактивных отходов с озоном подают из эжектора в нижнюю секцию камеры смешения по касательной к ее периметру.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153967/07A RU2465666C2 (ru) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Способ переработки жидких радиоактивных отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153967/07A RU2465666C2 (ru) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Способ переработки жидких радиоактивных отходов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010153967A RU2010153967A (ru) | 2012-07-10 |
| RU2465666C2 true RU2465666C2 (ru) | 2012-10-27 |
Family
ID=46848148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010153967/07A RU2465666C2 (ru) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Способ переработки жидких радиоактивных отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2465666C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2676335C2 (ru) * | 2017-06-15 | 2018-12-28 | Юрий Николаевич Конев | Способ и установка для переработки жидких радиоактивных отходов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2459536A1 (fr) * | 1979-06-14 | 1981-01-09 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement des effluents de decontamination, notamment de composants de reacteurs nucleaires et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US5055237A (en) * | 1990-08-14 | 1991-10-08 | Technology International Incorporated | Method of compacting low-level radioactive waste utilizing freezing and electrodialyzing concentration processes |
| RU2083009C1 (ru) * | 1993-06-23 | 1997-06-27 | Горно-химический комбинат | Способ очистки жидких радиоактивных отходов от радионуклидов |
| RU2226726C2 (ru) * | 2002-04-27 | 2004-04-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации АЭС" | Способ переработки жидких радиоактивных отходов атомной электростанции |
| RU2268513C1 (ru) * | 2004-12-28 | 2006-01-20 | Закрытое акционерное общество "РАОТЕХ" | Способ переработки жидких радиоактивных отходов |
-
2010
- 2010-12-29 RU RU2010153967/07A patent/RU2465666C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2459536A1 (fr) * | 1979-06-14 | 1981-01-09 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement des effluents de decontamination, notamment de composants de reacteurs nucleaires et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US5055237A (en) * | 1990-08-14 | 1991-10-08 | Technology International Incorporated | Method of compacting low-level radioactive waste utilizing freezing and electrodialyzing concentration processes |
| RU2083009C1 (ru) * | 1993-06-23 | 1997-06-27 | Горно-химический комбинат | Способ очистки жидких радиоактивных отходов от радионуклидов |
| RU2226726C2 (ru) * | 2002-04-27 | 2004-04-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации АЭС" | Способ переработки жидких радиоактивных отходов атомной электростанции |
| RU2268513C1 (ru) * | 2004-12-28 | 2006-01-20 | Закрытое акционерное общество "РАОТЕХ" | Способ переработки жидких радиоактивных отходов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2676335C2 (ru) * | 2017-06-15 | 2018-12-28 | Юрий Николаевич Конев | Способ и установка для переработки жидких радиоактивных отходов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010153967A (ru) | 2012-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6464867B1 (en) | Apparatus for producing water containing dissolved ozone | |
| CN103771650B (zh) | 一种煤气化废水的处理方法 | |
| JPH0952087A (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| CN109354321A (zh) | 一种制药废水的回用处理系统及其处理方法 | |
| CN109264845A (zh) | 一种反渗透浓水有机物和氨氮同时去除的装置及方法 | |
| CN105481202A (zh) | 一种不锈钢酸洗废水处理系统及处理方法 | |
| RU2465666C2 (ru) | Способ переработки жидких радиоактивных отходов | |
| CN105417898A (zh) | 一种处理双膜法系统中反渗透浓水和超滤反洗水的方法 | |
| CN110627256A (zh) | 一种烟草薄片废水预处理工艺 | |
| RU2757113C1 (ru) | Установка для обработки фильтрата полигона твердых коммунальных отходов | |
| CN110615574A (zh) | 一种臭氧催化氧化耦合微藻法废水处理系统及工艺 | |
| CN109160656A (zh) | 一种汽车燃油系统生产污水处理系统 | |
| JPH03278882A (ja) | 水中の溶存酸素の除去方法および装置 | |
| CN103951141B (zh) | 一种垃圾渗滤液处理工艺及处理装置 | |
| CN209128117U (zh) | 一种反渗透浓水有机物和氨氮同时去除的装置 | |
| JPH04305300A (ja) | 排水処理装置 | |
| CN216191524U (zh) | 一种亚渗透膜废水处理系统 | |
| CN109160657A (zh) | 一种高电解质废水的处理方法 | |
| CN210367323U (zh) | 一种高浓度工业有机废水零排放处理系统 | |
| CN210559747U (zh) | 一种工业重金属污水处理系统 | |
| CN116514319A (zh) | 一种贵金属粉体生产废水处理方法 | |
| KR100964877B1 (ko) | 정수처리에서의 음이온성 오염물질과 입자성 오염물질의 제거장치 | |
| AU2021414499A1 (en) | Method for treating water by adsorption on activated carbon coupled with an addition of ozone, and facility for implementing said method | |
| JPS5864188A (ja) | 廃水処理方法 | |
| CN112194305A (zh) | 一种水合肼废水处理工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121230 |