核电厂废液处理系统简介

用于收集核电厂在正常运行包括预计运行事件时产生的放射性废液，并对其处理，使其放射性水平低于环境排放允许值，然后作为补充液参加再循环或向环境排放的系统。

废液量和分类 核电厂废液的量和放射性水平因核电厂的运行工况和管理水平而不同。下表给出某核电厂设计中有关废液的一些数据，来说明核电厂中的废液来源、数量和放射性水平。

核电厂产生的废液，按其放射性水平及化学成分可分为四类:

①工艺排水：化学和容积控制系统、硼回收系统、乏燃料水池冷却和处理系统、废物处理系统等的除盐器和过滤器排水；

②地面排水：反应堆厂房和辅助厂房地面冲洗水；

③化学排水：化学实验室取样排水，设备去污水；

④服务排水：放射性洗衣房及淋浴室废水。以上这些废水，经处理后如达到一回路补给水水质要求的，则返回硼回收系统暂存箱复用；达到辅助厂房复用水水质要求的，则返回厂房作地面冲洗水；达到排放水质要求的，则向环境排放。

处理流程及工作原理 废液处理系统通常为储存、过滤、化学沉淀、离子交换、蒸发五种工艺单元的选择组合。各核电厂常根据具体情况，如原水的水质、比活度、废液量、净化要求以及排放标准，选择其中若干工艺单元组成废液处理系统。包括上述工艺单元的系统流程如图1所示。

_{1—化学排水槽；2—工艺排水槽；3—地面排水槽；4—过滤器；5—除盐器；6—蒸发器；}

_{7—旋风分离器；8—泡罩塔；9—冷凝器；10—冷却器；11—浓缩液槽；12—监测槽}

储存 对含半衰期较短的放射性核素的废液进行储存处理，是最为简便而有效的处理方法。

过滤 将废液进行过滤处理，除去其中悬浮固体和杂质，是废液预处理和后处理的一种补充手段。预过滤是保证蒸发器或离子交换树脂正常运行。后过滤是防止破碎树脂进入系统。压水堆核电厂过滤器结构型式分为可处置和可复用两种。使用过的过滤器滤芯作为固体废物进一步处理。

化学沉淀 在废水中加入化学絮凝剂或载体以后，会有大量凝聚沉淀物生成，而放射性核素浓集在沉淀物中。此法工艺简单，成本低廉；缺点是去污因子低，产生沉淀物较多，污泥脱水较困难。常用凝聚剂有硫酸铝、氯化铁、磷酸钙和硫化钠等。由于该工艺增加了二次废物，近期核电厂设计已不再采用。

蒸发 是废液处理中最有效的一种方法，去污因子高，一般可达10~10，尤其适用处理含盐量较多、化学成分复杂、放射性水平较高的废水。但它不适用于处理含有易挥发的放射性物质的废水以及易起泡沫的废水。普遍使用的是强迫循环蒸发器和自然循环蒸发器两种设备。中国采用的为外加热式自然循环蒸发器。与强迫循环蒸发器相比，这种蒸发器传热系数不及前者高，设备布置不及前者紧凑，但它没有像强迫循环泵这样的转动设备，不需要经常维修，泄漏的可能性也很小。这种设备结构简单，操作方便，去污效果也很好。自然循环蒸发器在中国已有多年设计和运行经验。废液经蒸发后，放射性核素大部分留在浓缩液中，然后对其作固化处理。而二次冷凝液经监测后，根据水质指标决定复用、排放或用离子交换树脂作进一步处理。

离子交换 离子交换树脂与放射性废液接触时，能通过两者的离子互相交换而将水中的放射性离子转移到离子交换树脂上去，从而使废液净化。这种处理适用于处理含盐量低的放射性废水。此处理可作为蒸发器处理的补充手段，将不合格的冷凝液进一步净化。吸附了放射性物质的饱和树脂可进行再生或不再生。最终的废树脂可送固化厂房固化处理。

压水堆废液处理流程的选择要求按“合理可行尽量低”的原则，即既要满足环境保护要求，又要考虑废液处理成本等综合因素。2100433B