一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置和方法与流程

文档序号:26141680发布日期:2021-08-03 14:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:包括多级处理机构,多级处理机构串联设置,每级处理机构包括纳滤原水罐和纳滤膜组,纳滤原水罐与纳滤膜组通过管路连接,每级纳滤膜组的清液口依次与下级纳滤原水罐通过管路连接,次级及次级以下的纳滤膜组的浓液口通过管路与首级纳滤原水罐连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述多级处理机构包括首级处理机构(17)、二级处理机构(18)和三级处理机构(19),首级处理机构(17)、二级处理机构(18)和三级处理机构(19)依次通过管路连接,首级处理机构(17)包括第一纳滤原水罐(1)和第一纳滤膜组(3),二级处理机构(18)包括第二纳滤原水罐(4)和第二纳滤膜组(6),三级处理机构(19)包括第三纳滤原水罐(7)和第三纳滤膜组(9),第一纳滤原水罐(1)与第一纳滤膜组(3)通过管路连接,第一纳滤膜组(3)的清液口与第二纳滤原水罐(4)通过管路连接,第二纳滤原水罐(4)与第二纳滤膜组(6)通过管路连接,第二纳滤膜组(6)的清液口与第三纳滤原水罐(7)通过管路连接,第三纳滤原水罐(7)与第三纳滤膜组(9)通过管路连接,第三纳滤膜组(9)的清液口与排放管连接,第二纳滤膜组(6)和第三纳滤膜组(9)的浓液口通过管路与第一纳滤原水罐(1)连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:还包括清洗水箱(15)和清洗水泵(16),清洗水箱(15)的出口端安装有清洗水泵(16),清洗水箱(15)分别通过多条管路与第一纳滤膜组(3)、第二纳滤膜组(6)和第三纳滤膜组(9)的浓液口连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤原水罐(1)与第一纳滤膜组(3)之间安装有第一供料泵(2),第二纳滤原水罐(4)与第二纳滤膜组(6)之间安装有第二供料泵(5),第三纳滤原水罐(7)与第三纳滤膜组(9)之间安装有第三供料泵(8)。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤膜组(3)的截留分子量为300道尔顿,第二纳滤膜组(6)和第三纳滤膜组(9)的截留分子量为150道尔顿。

6.根据权利要求2-4任意一项所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤原水罐(1)、第二纳滤原水罐(4)和第三纳滤原水罐(7)均采用pe材质或玻璃钢材质制成,第一纳滤膜组(3)、第二纳滤膜组(6)和第三纳滤膜组(9)的纳滤膜均为聚酰胺管式复合膜。

7.根据权利要求4所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一供料泵(2)、第二供料泵(5)和第三供料泵(8)均采用s316l不锈钢材质或内衬四氟乙烯材质制成。

8.一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的方法,方法使用权利要求2-7任一项中所述的纳滤装置,具体包括下步骤:

步骤一:将待处理铀纯化转化含铀废水输入至首级处理机构(17)的第一纳滤原水罐(1)内,待处理铀纯化转化含铀废水通过管道流入第一纳滤膜组(3)内实现一级净化处理;

步骤二:一级净化处理后的含铀废水清溶液通过第一纳滤膜组(3)的清液口流入二级处理机构(18)的第二纳滤原水罐(4)内,含铀废水经管道流入第二纳滤膜组(6)内实现二级净化处理;

步骤三:二级净化处理后的含铀废水清溶液通过第二纳滤膜组(6)的清液口流入三级处理机构(19)的第三纳滤原水罐(7)内,含铀废水经管道流入第三纳滤膜组(9)内实现三级净化处理;

步骤四:三级净化处理后的含铀废水清溶液含铀量小于0.05mg/l,达到排放标准,通过第三纳滤膜组(9)的清液口排放;

步骤五:二级净化处理和三级净化处理后的含铀废水浓溶液通过管道流回首级处理机构(17)的第一纳滤原水罐(1)内,重复进行步骤一。

9.一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:包括首级处理机构(17)、浓溶液处理机构(20)、浓液罐(13)和浓液泵(14),浓溶液处理机构(20)与首级处理机构(17)串联,浓溶液处理机构(20)与浓液罐(13)连接,浓液罐(13)的排液端安装有浓液泵(14)。

10.根据权利要求9所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述首级处理机构(17)包括第一纳滤原水罐(1)和第一纳滤膜组(3),第一纳滤原水罐(1)与第一纳滤膜组(3)通过管路连接,所述浓溶液处理机构(20)包括第四纳滤原水罐(10)和第四纳滤膜组(12),第四纳滤原水罐(10)与第一纳滤膜组(3)的浓液口通过管路连接,第四纳滤原水罐(10)与第四纳滤膜组(12)通过管路连接,第四纳滤膜组(12)的浓液口与浓液罐(13)通过管路连接,第四纳滤膜组(12)的清液口与第一纳滤原水罐(1)通过管路连接。

11.根据权利要求10所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:还包括清洗水箱(15)和清洗水泵(16),清洗水箱(15)的出口端安装有清洗水泵(16),清洗水箱(15)分别通过多条管路与第一纳滤膜组(3)和第四纳滤膜组(12)的浓液口连接。

12.根据权利要求11所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤原水罐(1)与第一纳滤膜组(3)之间安装有第一供料泵(2),第四纳滤原水罐(10)与第四纳滤膜组(12)之间安装有第四供料泵(11)。

13.根据权利要求10-12任意一项所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤膜组(3)的截留分子量为300道尔顿,第四纳滤膜组(12)的截留分子量为150道尔顿。

14.根据权利要求10-12任意一项所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤原水罐(1)和第四纳滤原水罐(10)均采用pe材质或玻璃钢材质制成,第一纳滤膜组(3)和第四纳滤膜组(12)的纳滤膜均为聚酰胺管式复合膜。

15.根据权利要求12所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一供料泵(2)、第四供料泵(11)和浓液泵(14)均采用s316l不锈钢材质或内衬四氟乙烯材质制成。

16.一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的方法,方法使用权利要求10-15任一项中所述的纳滤装置,方法执行以下步骤:

步骤一:将待处理铀纯化转化含铀废水输入至首级处理机构(17)的第一纳滤原水罐(1)内,待处理铀纯化转化含铀废水通过管道流入第一纳滤膜组(3)内实现一级净化处理;

步骤二:一级净化处理后的含铀废水浓溶液通过第一纳滤膜组(3)的浓液口流入浓溶液处理机构(20)的第四纳滤原水罐(10)内,含铀废水浓溶液经管道流入第四纳滤膜组(12)内进行减容压缩,减容压缩后的含铀废水浓溶液通过第四纳滤膜组(12)的浓液口流入浓液罐(13)内,打开浓液泵(14)将浓液罐(13)内的高浓度含铀废水排出并进行铵盐沉淀,回收金属铀;经过第四纳滤膜组(12)减容压缩后的含铀废水清液通过第四纳滤膜组(12)的清液口流回第一纳滤原水罐(1)内,重复步骤一。

17.一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:包括首级处理机构(17)、多级处理机构和浓溶液处理机构(20),多级处理机构串联设置,每级处理机构包括纳滤原水罐和纳滤膜组,纳滤原水罐与纳滤膜组通过管路连接,每级纳滤膜组的清液口依次与下级纳滤原水罐通过管路连接,次级及次级以下的纳滤膜组的浓液口通过管路与首级纳滤原水罐连接,首级处理机构(17)与浓溶液处理机构(20)串联设置,次级及次级以下的处理机构与浓溶液处理机构(20)并联设置。

18.根据权利要求17所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:还包括浓液罐(13)和浓液泵(14),浓溶液处理机构(20)与浓液罐(13)连接,浓液罐(13)的排液端安装有浓液泵(14)。

19.根据权利要求18所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述多级处理机构包括首级处理机构(17)、二级处理机构(18)和三级处理机构(19),首级处理机构(17)、二级处理机构(18)和三级处理机构(19)依次通过管路连接,首级处理机构(17)包括第一纳滤原水罐(1)和第一纳滤膜组(3),二级处理机构(18)包括第二纳滤原水罐(4)和第二纳滤膜组(6),三级处理机构(19)包括第三纳滤原水罐(7)和第三纳滤膜组(9),第一纳滤原水罐(1)与第一纳滤膜组(3)通过管路连接,第一纳滤膜组(3)的清液口与第二纳滤原水罐(4)通过管路连接,第二纳滤原水罐(4)与第二纳滤膜组(6)通过管路连接,第二纳滤膜组(6)的清液口与第三纳滤原水罐(7)通过管路连接,第三纳滤原水罐(7)与第三纳滤膜组(9)通过管路连接,第三纳滤膜组(9)的清液口与排放管连接,第二纳滤膜组(6)和第三纳滤膜组(9)的浓液口通过管路与第一纳滤原水罐(1)连接,所述浓溶液处理机构(20)包括第四纳滤原水罐(10)和第四纳滤膜组(12),第四纳滤原水罐(10)与第一纳滤膜组(3)的浓液口通过管路连接,第四纳滤原水罐(10)与第四纳滤膜组(12)通过管路连接,第四纳滤膜组(12)的清液口与第一纳滤原水罐(1)通过管路连接,第四纳滤膜组(12)的浓液口与浓液罐(13)通过管路连接。

20.根据权利要求19所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:还包括清洗水箱(15)和清洗水泵(16),清洗水箱(15)的出口端安装有清洗水泵(16),清洗水箱(15)分别通过多条管路与第一纳滤膜组(3)、第二纳滤膜组(6)、第三纳滤膜组(9)和第四纳滤膜组(12)的浓液口连接。

21.根据权利要求20所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤原水罐(1)与第一纳滤膜组(3)之间安装有第一供料泵(2),第二纳滤原水罐(4)与第二纳滤膜组(6)之间安装有第二供料泵(5),第三纳滤原水罐(7)与第三纳滤膜组(9)之间安装有第三供料泵(8),第四纳滤原水罐(10)与第四纳滤膜组(12)之间安装有第四供料泵(11)。

22.根据权利要求19-21所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤膜组(3)的截留分子量为300道尔顿,第二纳滤膜组(6)、第三纳滤膜组(9)和第四纳滤膜组(12)的截留分子量为150道尔顿。

23.根据权利要求19-21所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一纳滤原水罐(1)、第二纳滤原水罐(4)、第三纳滤原水罐(7)和第四纳滤原水罐(10)均采用pe材质或玻璃钢材质制成,第一纳滤膜组(3)、第二纳滤膜组(6)、第三纳滤膜组(9)和第四纳滤膜组(12)的纳滤膜均为聚酰胺管式复合膜。

24.根据权利要求21所述的一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,其特征在于:所述第一供料泵(2)、第二供料泵(5)、第三供料泵(8)、第四供料泵(11)和浓液泵(14)均采用s316l不锈钢材质或内衬四氟乙烯材质制成。

25.一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的方法,方法使用权利要求17-21任一项中所述的纳滤装置,方法执行以下步骤:

步骤一:将待处理铀纯化转化含铀废水输入至首级处理机构(17)的第一纳滤原水罐(1)内,待处理铀纯化转化含铀废水通过管道流入第一纳滤膜组(3)内实现一级净化处理;

步骤二:一级净化处理后的含铀废水清溶液通过第一纳滤膜组(3)的清液口流入二级处理机构(18)的第二纳滤原水罐(4)内,含铀废水经管道流入第二纳滤膜组(6)内实现二级净化处理,一级净化处理后的含铀废水浓溶液通过第一纳滤膜组(3)的浓液口流入浓溶液处理机构(20)的第四纳滤原水罐(10)内,含铀废水浓溶液经管道流入第四纳滤膜组(12)内进行减容压缩,减容压缩后的含铀废水浓溶液通过第四纳滤膜组(12)的浓液口流入浓液罐(13)内,打开浓液泵(14)将浓液罐(13)内的高浓度含铀废水排出并进行铵盐沉淀,回收金属铀;

步骤三:二级净化处理后的含铀废水清溶液通过第二纳滤膜组(6)的清液口流入三级处理机构(19)的第三纳滤原水罐(7)内,含铀废水经管道流入第三纳滤膜组(9)内实现三级净化处理;

步骤四:三级净化处理后的含铀废水清溶液含铀量小于0.05mg/l,达到排放标准,通过第三纳滤膜组(9)的清液口排放;

步骤五:二级净化处理和三级净化处理后的含铀废水浓溶液通过管道流回首级处理机构(17)的第一纳滤原水罐(1)内,第四纳滤膜组(12)减容压缩后的含铀废水清液通过第四纳滤膜组(12)的清液口流回第一纳滤原水罐(1)内,重复进行步骤一。


技术总结
一种用于铀纯化转化含铀废水深度净化处理的纳滤装置,属于废水净化处理回收领域。本发明解决了现有的含铀废水处理方法对含铀废水处理后含铀量高、超过工业废水排放量最高允许限值,且运行成本较高的问题。本发明包括多级处理机构,多级处理机构串联设置,每级处理机构包括纳滤原水罐和纳滤膜组,纳滤原水罐与纳滤膜组通过管路连接,每级纳滤膜组的清液口依次与下级纳滤原水罐通过管路连接,次级及次级以下的纳滤膜组的浓液口通过管路与首级纳滤原水罐连接。通过本发明的净化处理纳滤装置,实现对含铀废水深度净化处理的废水铀含量符合废水排放标准,具有清洁、环保、节能、不引入二次废物的特点。

技术研发人员:纪泽雨;耿龙;马治军;李天福;李英锋;周天华;张龙;王军;田慎良;杨丰金
受保护的技术使用者:中核四0四有限公司
技术研发日:2021.05.07
技术公布日:2021.08.03
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