膜分离技术在放射性废水处理应用.pdfVIP

中国工程院“气候变化背景下水环境保护”院士高峰论坛 暨第二届海水淡化与水再利用西湖国际论坛论文集 —————————————————————————————————————————————————————一————————————————————————————————————————————————- 膜分离技术在放射性废水处理中的应用 张雅琴1，张 林，，侯立安“2 1) 2．解放军第二炮兵后勤科学技术研究所，北京10001 (1．浙江大学化学工程与生物工程学院，杭州310027 摘蔓；涉核技术的快速发展和应用领域的扩展对放射性废水的处理提出了更高的要求，膜技术在放射性废水处理 方面表现出良好的应用前景，为此，本文对微滤、超滤、纳滤、反渗透．电渗析、膜蒸馏及液膜等膜过程处理放射性废 水的机理做了简单介绍，重点综述了国内外膜法处理放射性废水的应用及研究现状，探讨了膜技术应用于该领域所 存在问题及发展方向。 关■词l放射性废水；压力驱动膜过程；电渗析：膜蒸馏；支撑液膜 l引言 随着核工业的发展，放射性废水的排放量也不断增加，未经处理的放射性废水排放到自然环境中会对人 类健康和环境安全造成严重危害。因此，如何有效地处理、处置放射性废水已经成为核工业发展迫切需要解 决的问题之--[‘I。 从根本上说，放射性核素只能通过自然衰变来降低其放射性。因此，对放射性废水的处理需要遵循两个 原则：(1)通过稀释和扩散达到无害水平；(2)通过浓缩，将浓缩产物隔离，任其自然衰减田。目前常用的放射 性废水处理技术主要包括化学沉淀法、离子交换法、吸附法、蒸发浓缩、膜分离技术、生物处理法等Ⅲ。表1列 举了这些方法的应用范围和局限性。 膜分离技术作为一种新兴的放射性废水处理技术，与常规的处理技术相比，具有许多优点：(1)常温下 操作，能耗低；(2)占地少，操作简单；(3)适应性广，对于废水中含有的各种形态的污染物，都可以选择相应 的膜过程、膜材料、膜组件进行处理；(4)易与常规处理工艺进行集成嗍。因此，膜分离技术在放射性废水的处 理上具有很大潜力。目前，应用于放射性废水处理上较为成熟的膜分离技术的有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电 渗析等；新型膜分离过程，如膜蒸馏、支撑液膜法等在放射性废水处理中的应用和研究也逐渐增多。 表1各种放射性废水处理技术的优缺点Ill 技术 化学沉淀 离子交换 蒸发浓缩 超滤 反渗透 票鼍曼曼：鍪婪矍墨毫哩蓼磬些耋苎专篝。：囊．鬯，署多：烹易实现大规模操作,*,ud．rmr，{J分离含有悬能耗低，易于大规 特点 堡、翌当华摹苎孽妻芒，0兰心苎}要：婴坠‘：甜‘竺、．琶要譬蕃磊茬筘蒜葆篙莩的废水；凳兢晨置著蓑募诺：磊南莩荔 ～……哪……………… …………。 妻!!曼王亨梨量薯萼旦：璺里乏皂盐量奎二詈鬯妻堇耄相吾筹磊砭莩磊≤壶；莸藉菇茗荽…“篙凳航蔷；壶莱。 处用求盐 理较不量 较高的废水 低和悬浮物含量少的体系 对成熟，安全可靠 局限性净化系㈣釜茎鬈羹茎星蔫絮鬈毳盖主荐震拦瓷膜慨有机膜易被辐射破坏磊霪霎釜意妻 、(1…fLII…kql 题．吸附剂再生和回收围难 腐蚀、结垢等问题 被污染 2压力驱动膜过程 2．1徽滤／超滤及其组合工艺 颗粒物质，超滤可截留悬浮颗粒、胶体和分子量在500～106范围内的有机物[41。由于微滤／超滤膜的截留分 子量较高，无法有效去除放射性废水中的放射性金属离子，达不到排放水平的净化效果。因此，在放射性废水 处理中，微滤／超滤常作为预处理工艺用于截留废水中的大分子颗粒物和有机物，或者直接用于高浓度的放 17