核电厂洗衣废水非放污染物光电氧化处理技术与研究.pdfVIP

中国核科学技术进展报告第二卷 核能动力分卷下 年 月 核电厂洗衣废水非放污染物光电氧化处理技术研究 王 鑫 陈 女 陈 斌 上海核工程研究设计院上海 中国海诚工程科技股份有限公司上海 摘要应我国内陆核电厂发展需要探索研究核电厂洗衣废液非放污染物 等排放满足我国相关排放标准 的处理技术比对分析国内外现有处理技术确定采用 紫外光光解氧化与 处理技术相结合的降解处理 技术根据国外试验对于 工艺影响参数如紫外光强波段 氧化剂浓度等进行趋势分析由此确定实验 室试验的工艺参数范围实施试验分析分析试验结果表明光电氧化技术对于核电厂洗衣房废水具有稳定良好的降 解氧化能力并可在处理后使其达到 污水综合排放标准一级标准因此经验证该技术对于内陆厂 址核电厂洗衣废液非放污染物处理具有稳定良好的性能具备工程应用价值与可行性 关键词洗衣废水非放污染物光电氧化 我国在役核电厂均设置在沿海厂址热洗衣废水经放射性取样分析合格后监测排放至大海对于 其常规非放指标没有专门的监测和处理随着我国核电发展的需要一批内陆核电厂址项目相继开 展或已完成选址工作核电正在逐步向我国内陆地区延伸然而内陆滨河滨湖甚至滨水库的厂址条 件对液态污染物的环境稀释与自净化能力远低于滨海厂址因此内陆核电厂除放射性排放应满足 核动力厂环境辐射防护规定 版要求外还应保证其他非放排放指标符合 污水综合排放标准一级排放标准 本文在调研国内在役核电厂的洗衣废水水质与国内排放标准间差距的基础上比对分析洗衣废 水非放污染物处理的潜在处理方法确定光电氧化处理 的技术路线并借助实验室模 拟试验验证该技术对于洗衣废水处理的适用性同时为将来可供电厂运行使用的中型设备的研发 提供工艺参数选定依据和参考 研究对象与目的 洗衣废水水质特性 洗衣废水属于盥洗废水的一类具有水量大污染轻水质稳定的特点洗衣废水中的污染物除 缩聚磷酸盐油污织物纤维颗粒杂质外主要是洗涤剂中所含有的表面活性剂和助剂尤其是使用 最广泛的阴离子表面活性剂 在电厂运行期间水中 和 浓度均存在超标 情况国内某核电 站热洗衣房废水水质与国家排放限值比对见表 表 核电站热洗衣房废水水质参考数据 监测项目单位 采样地点与时间 洗衣房 年 月 日 洗衣房 年 月 日 洗衣房 年 月 日 洗衣房 年 月 日 作者简介王鑫 男上海人工程师现主要从事核电站废物管理设计 续表 监测项目单位 采样地点与时间 洗衣房 年 月 日 一级排放标准 洗衣废水的危害与处理必要性 洗衣废水若不经处理直接排入水体对水体有如下污染 污染 局部 浓度偏高时可能导致水体的水面形成泡沫产生异味肥皂味阻碍 水体的天然和人工净化浓缩杂质 较高 值的污染如磷酸盐等含量偏高对于水体有富营养化的隐患 因此洗衣废水需有效处理非放污染物避免或减弱上述影响后才可向受纳水体排放 研究目的 本文通过理论分析与实验室试验通过工艺优化验证光电氧化技术可满足现有核电厂洗衣废水 原水水质 处理后达标排放即满足 污水综合排放标准一级标准的出水要求 处理工艺研究 现有洗衣废水处理工艺 洗衣废水主要富含表面活性剂和缩聚磷酸盐等化学成分目前国内外主要处理技术及其特点如 表 所示 表 国内外含表面活性剂废水的主要处理技术特点 处理技术 主要优点 主要缺点 混凝分离 分离效果好技术成熟 药剂用量大沉渣量大需二次处理 吸附 出水水质好占地少 投资高吸附再生困难二次废物多 泡沫分离 设备流程简单 去除率高 对 去除率偏低 膜分离 去除效率高 需预处理膜易被污染清洗复杂 多相氧化催化 催化剂易得氧化彻底 作用处理的范围小 生物氧化 效率高处理能力大具规模经济性 设备占地大反应时间长 臭氧氧化法 流程简单处理时间短 电耗大运行成本高 设备流程简单适用范围广 光电氧化 氧化能力强反应迅速 不宜处理色度差的废水 污染物质完全无机化无二次污染 目前国内在役核电厂正常运行期间洗衣废水产生量约 含少量表面活性剂和其他有机污 染物水质色度较好具有可降解性综合以上水质特点和工程处理需要宜选用光电氧化技术处理 光电氧化技术原理 光化学是目前众多高新技术领域有着重要应用的前沿学科据研究表明 在紫外光辐射场作 用下可使污染物质激发活化降低反应难度对含氮化合物碳氧化合物有机硫化物有光消除光 消解反应此外污染物质在辐射场的活化作用下反应速率可成级数增长 当辐射场体系中加入 等氧化剂时会发生下述自由基链反应 等氧化剂吸收光量子转化生成 等自由基 都是极强的氧 化剂产生 羟基自由基来降解废水中污 染物质的技术通常被称为 技术即高级氧 化技术羟基自由基 具有如下性质 存在短暂性 中间体 存在时间短暂生存时间小 于 氧化能力强 羟基自由基的标准电极电位为 氧化能力比普通