一种去除饮用水中放射性污染物的工艺装置的制作方法

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种去除饮用水中放射性污染物的工艺装置，特别适用于水源受到放射性物质污染区域的水质深度净化。

背景技术：

随着城市化和工业化进程的加快，大量的生活、生产废弃物被排放到环境中，给水资源带来越来越严重的污染，不断恶化的水质已经严重危害到人们日常生活和身体健康等各个方面，因此，世界各国都对饮用水安全给予了极大的重视。同时，随着水质检测技术的发展，许多对人体有毒有害的污染物，如微量的有机物、细菌、病毒、重金属、放射性物质、以及其它一些致癌、致畸、致突变物质，不断被发现，促使人们开发出更安全更有效的饮用水深度净化工艺。

就饮用水中的放射性污染物而言，长期以来一直未受到重视，放射性物质的危害主要是放射性核素通过自身的衰变放出的α、β和γ射线，这些射线会使人的机体内细胞和组织结构被破坏，引起遗传变异或诱发癌症，最常见的疾病就是“白血病”。此外，生活在被放射性物质污染的水域周围的其他生物也会产生机体损伤和致病效应。

水体中的放射性物质主要来源于地壳岩层和土壤中所含的天然放射性核素溶解；核武器核试验的沉淀物；核电站的废水、废气、废渣，包括泄露；放射性同位素的生产、运输、应用等。饮用水中最危险的放射性物质为⁹⁰Sr、¹³⁷Cs等，这些物质半衰期长，化学性能与组成人体的主要元素钙、钾相似，经水和食物进入人体后，能在一定部位积累，增加对人体的内辐照。因此，开发一种去除饮用水中放射性污染物的工艺具有重要意义。然而，目前我国对饮用水的处理基本仍采用混凝、沉淀、过滤、加氯消毒的传统工艺，这种工艺以除去水中浊度、悬浮物、胶体、色度、微生物等为目的，对放射性物质的去除能力很低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种安全高效的饮用水深度净化工艺装置，既能去除水中悬浮物、胶体、微生物、有机物等常规污染物，又能去除水碱、重金属、放射性物质等常规工艺较难去除的污染物，且不产生二次污染。

本发明采用如下技术方案：一种去除饮用水中放射性污染物的工艺装置，包括前置过滤器、超滤过滤器、保安过滤器、反渗透过滤器组、产水箱、杀菌消毒器、放射性污染物收集器；所述前置过滤器前端设有原水泵，所述超滤过滤器和保安过滤器之间设有增压泵，所述保安过滤器后端设有高压泵；所述前置过滤器的出口与所述超滤过滤器的入口连通，所述超滤过滤器的出口与所述保安过滤器的入口通过所述增压泵连通，所述保安过滤器的出口与所述反渗透过滤器组的入口通过所述高压泵连通，所述反渗透过滤器组的净水出口与所述产水箱的入口连通，所述反渗透过滤器组的浓水出口与所述放射性污染物收集器连通，所述产水箱的出口与所述杀菌消毒器的入口连通。

进一步地，所述前置过滤器由介质过滤器、自清洗过滤器、精密过滤器中的一种、两种或三种组成。

进一步地，所述反渗透过滤器组由若干支串联、并联连接的反渗透膜组件组成，所述反渗透膜组件的过滤精度为0.1～1 nm。

进一步地，所述反渗透过滤器组中的反渗透膜组件设置为多级，可以为二级、三级或更多级，以提高纯净水的产水率，减少浓缩水的排放量。

进一步地，所述杀菌消毒器为紫外线杀菌器，也可以为臭氧杀菌器或二氧化氯消毒器。

进一步地，所述放射性污染物收集器为铅罐、铁罐或铅铁组合罐、铝罐、塑料罐等制成的屏蔽容器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明水处理彻底，净化效果好，不仅可以去除水中的悬浮物、颗粒物、胶体、微生物、有机物等污染物，而且还可以去除钙镁离子、重金属、放射性污染物等杂质，可以免除饮用水中的放射性污染物对人体造成的伤害。

（2）本发明采用物理方法对水中的污染物进行逐级过滤，全程无需投加任何药剂，不会对水质产生不良影响，产水安全可靠。

（3）本发明结构简单、安装方便、采用标准模块化设计，可根据水质及处理规模对各过滤器所需数量及产水能力进行方便地组合，便于推广应用。

（4）本发明的各个过滤器均可以通过PLC自动控制，过滤、清洗程序均可自动运行，操作维护便捷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、原水泵，2、前置过滤器，3、超滤过滤器，4、增压泵，5、保安过滤器，6、高压泵，7、反渗透过滤器组，8、产水箱，9、杀菌消毒器，10、放射性污染物收集器，71、第一级反渗透过滤器，72、第二级反渗透过滤器，73、第三级反渗透过滤器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种去除饮用水中放射性污染物的工艺装置，包括前置过滤器2、超滤过滤器3、保安过滤器5、反渗透过滤器组7、产水箱8、杀菌消毒器9、放射性污染物收集器10；所述前置过滤器2前端设有原水泵1，所述超滤过滤器3和保安过滤器5之间设有增压泵4，所述保安过滤器5后端设有高压泵6；所述前置过滤器2的出口与所述超滤过滤器3的入口连通，所述超滤过滤器3的出口与所述保安过滤器5的入口通过所述增压泵4连通，所述保安过滤器5的出口与所述反渗透过滤器组7的入口通过所述高压泵6连通，所述反渗透过滤器组7的净水出口与所述产水箱8的入口连通，所述反渗透过滤器组7的浓水出口与所述放射性污染物收集器10连通，所述产水箱8的出口与所述杀菌消毒器9的入口连通。

进一步地，所述前置过滤器2由介质过滤器、自清洗过滤器、精密过滤器中的一种、两种或三种组成，能够去除水中各种悬浮物、微生物、胶质等微细颗粒，有效降低水的浊度，改善超滤过滤器3的进水水质。

进一步地，所述反渗透过滤器组7由若干支串联、并联连接的反渗透膜组件组成，所述反渗透膜组件的过滤精度为0.1～1 nm，几乎可以截留水中全部的可溶性盐、钙镁离子、重金属、放射性物质等污染物。

进一步地，所述反渗透过滤器组7中的反渗透膜组件设置为三级，以提高纯净水的产水率，减少浓缩水的排放量。

进一步地，所述杀菌消毒器9为紫外线杀菌器，也可以为臭氧杀菌器或二氧化氯消毒器，用于杀灭所产纯净水在所述产水箱8中存放时可能滋生的细菌，保障供水水质。

进一步地，所述放射性污染物收集器10为铅罐、铁罐或铅铁组合罐、铝罐、塑料罐等制成的屏蔽容器，用于将浓缩后的、放射性污染物浓度较高的废水进行储存，所述屏蔽容器的材质可根据放射性污染物的种类及其能量大小进行选择。

在本实施例中，原水经原水泵1泵送至前置过滤器2，滤除水中各种悬浮物、微生物、胶质等细微颗粒后，进入超滤过滤器3，水中绝大部分大分子有机物、胶体、细菌、病毒等杂质被超滤膜拦截去除；超滤过滤器产水经增压泵4泵送至保安过滤器5，进一步除去水中颗粒较小的悬浮物、细菌及其它杂质，使水质达到反渗透膜的进水要求，确保反渗透膜元件不被划伤；经保安过滤器5净化后的水经高压泵6泵送至反渗透过滤器组7，首先进入并联连接的第一级反渗透过滤器71，在孔径为0.1～1 nm的反渗透膜的截留作用下，水中可溶性盐、钙镁离子、重金属离子、放射性物质等污染物几乎全部被去除，所产纯净水经管道流入产水箱8；第一级反渗透过滤器71净化过程中产生的浓缩水依次进入串联连接的第二级反渗透过滤器72和第三级反渗透过滤器73，进一步净化，第二级反渗透过滤器72和第三级反渗透过滤器73所产纯净水也汇至产水箱8，而经第三级反渗透过滤器73浓缩后的高浓度放射性废水进入放射性污染物收集器10进行储存，最终交由专业部门进行处置；为保障供水水质，所述产水箱8后设置杀菌消毒器9，以杀灭纯净水在产水箱8存放时可能滋生的细菌。

本发明采用标准模块化设计，安装方便，操作维护简单，水处理彻底，水质净化效果好，可有效去除饮用水中的放射性污染物，特别适用于水源受到放射性污染的区域。

以上实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，但并非限制本发明的保护范围，本技术领域普通技术人员还可以在此基础上进行改进和修饰，但这些改进和修饰都在本发明的权利要求保护范围之内。