一种放射性污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及医用放射性污水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种放射性污水处理系统。

背景技术：

授权公告号为CN102757107B、授权公告日为2014年02月26日的中国专利公开了一种可用于处理重金属和氨氮及放射性废水的微乳液膜药剂，包括膜相和内水相，膜相主要由以下组分配制而成：有机溶剂，支撑膜剂，载体物质和水，膜相和内水相的体积比为1:（0.5～2）；该微乳液膜药剂处理废水的方法包括以下步骤：先利用膜相和内水相制取W/O型乳状液；然后将W/O型乳状液加入提取塔进行废水处理；将处理所得的混合液转移至分液塔中静置分层，分层后的油相进行后续的高压静电破乳，使污染物质从乳液状分散相中释放出来，形成有机相和含污染物质溶液，有机相循环利用，含污染物质溶液进行回收处理。

现有技术通过膜相和内水相制取W/O型乳状液，再W/O型乳状液加入提取塔进行废水处理，虽然在一定程度上达到了处理废水中污染物的目的，但现有技术需要通过膜相、高压静电破乳等操作，对与少量的废水处理较易控制，但当废水量较大时，废水的处理成本较大。且医用放射性污水通常大量出现，通常含有大量的放射性物质，若不使其经过10个半衰期及以上的时间静置而直接排放出，则会严重污染环境并极大程度上危害人体健康。另外，医用放射性污水中除了放射性物质以外，还存在其他的杂质，若处理时不将这些杂质一同去除，排放到外界环境中，仍然会造成环境污染。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种放射性污水处理系统，达到放射性物质的排放标准且废水中的杂质被去除，使经过处理后的废水可被回收再利用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种放射性污水处理系统，依次通过管道设置有衰变装置、芬顿氧化装置、混凝剂沉降装置、物理吸附装置、超滤膜处理装置、回用装置，所述衰变装置包括依次设置的过滤腔、缓冲腔、多个并联设置的衰变腔，所述过滤腔上连接有进液管且进液管的端头处插接有隔栅，所述隔栅中的杂质通过第一次沥青固化处理；所述缓冲腔与过滤腔之间通过第一排液管连接，相邻所述衰变腔之间通过螺旋状的第二排液管连接；所述物理吸附装置包括转动部、设置于转动部上的吸附部，所述吸附部设置有置放腔，所述置放腔内放置有吸附颗粒，所述混凝剂沉降装置中的沉淀物通过第二次沥青固化处理；所述吸附颗粒通过第三次沥青固化处理。

通过上述技术方案，污水经过衰变装置中过滤腔，其中大量的大尺寸杂质被隔栅阻挡，减少了固态杂质对后续处理的影响。污水依次溢流至缓冲腔、衰变腔后，静置10个半衰期及以上，将隔栅中的大尺寸杂质进行沥青固化，进一步减少对环境和人体的损害，并使污水达到排出标准，进而排至芬顿氧化装置中，通过芬顿试剂对放射性污水中因分子力作用凝聚成的絮团状集合体进行分解，将污水存在的杂质细化。污水排至混凝剂沉降装置中后，通过混凝剂将其中被细化后的杂质沉降形成沉淀物。污水排入物理吸附装置后经物理吸附作用，进一步将污水中的细小杂质沉降，再通过超滤膜处理装置将水中的由于芬顿氧化装置中产生的二价铁离子等充分去除，使水排至回用装置中进行回收备用。且对隔栅中的杂质、混凝剂沉降装置中获得的沉淀物、物理吸附装置中获得使用过的吸附颗粒分别进行第一次沥青固化处理、第二次沥青固化处理、第三次沥青固化处理，进一步降低这些杂质或沉淀物对环境和人体可能造成的危害。

进一步优选为：所述第一排液管与缓冲腔底部之间设置有竖直距离。

通过上述技术方案，当经过过滤处理的医用放射性污水通过第一排液管进入缓冲腔时，可较为平稳地进入，不易使废水飞溅至缓冲腔的侧壁上方。

进一步优选为：所述缓冲腔的内壁上设置有导向板，相邻所述导向板沿竖直方向依次倾斜向下排列设置，所述第一排液管的端头处与导向板之间设置有沿竖直方向的间距。

通过上述技术方案，当医用放射性污水进入缓冲腔时，污水沿着第一排液管排至导向板端面，并随着导向板的倾斜角度流至该导向板下方的另一块导向板上，减少排放过程中，污水溅至缓冲腔侧壁上的可能，更利于污水的收集。

进一步优选为：所述过滤腔与缓冲腔之间设置有第一连接管和第一电动阀门，所述缓冲腔跟与缓冲腔相邻的衰变腔之间设置有第二连接管和第二电动阀门，所述过滤腔与靠近过滤腔的衰变腔之间设置有第三连接管和第三电动阀门，相邻的所述衰变腔之间设置有第四连接管和第四电动阀门。

通过上述技术方案，考虑到旧的污水还未达到10个半衰期，但还有新的污水要排入时，可将经过滤后的废水通过第三电动阀门和第三连接管传送至最靠近过滤腔的衰变池内，再向过滤腔内通入新的废水。若新的污水量较大，可使其溢流至缓冲腔内，通过第三电动阀门和第三连接管、第二电动阀门和第二连接管，分别将过滤腔、缓冲腔内的污水均排至最靠近缓冲腔的衰变腔，并通过溢流，或者通过第四连接管和第四电动阀门，使旧的废水不断通过依次连接的衰变腔内继续静置，将过滤腔、缓冲腔空出来，并将新的污水排入其中进行暂时静置处理。

进一步优选为：所述衰变装置上设置有密封盖，所述密封盖上沿竖直方向设置有卡块，所述衰变装置上端面上开设有卡槽，所述卡槽与卡块紧密抵接。

通过上述技术方案，通过卡块可卡槽，可将密封盖与箱体紧密连接，减少内部放射性物质对外界的影响，有助于保护人类和环境的健康。且当废水静置10个半衰期及以上时，将过滤腔内的废水也充分排出后，可将隔栅取出进行更换，以达到更加良好的过滤除杂质的效果，使后续操作更加简单。并将其中的杂质进行第一次沥青固化处理，进一步减少这些杂质对环境的危害。

进一步优选为：所述转动部包括驱动件、设置在驱动件上的转轴、设置在转轴上的连接杆，所述连接杆为辐射状张开设置。

通过上述技术方案，驱动件驱动转轴转动，从而带动连接杆均匀地转动，进而使其对物理吸附装置内部的污水进行较为充分且均匀地搅拌。

进一步优选为：所述吸附部包括卡接框、对称插接于卡接框上的阻挡件，所述卡接框与连接杆螺接，所述阻挡件包括滤网和开设有通孔的阻挡板，所述滤网固定连接于阻挡板的一侧面，所述阻挡件插接于卡接框内。

通过上述技术方案，滤网对置放腔内的吸附颗粒进行包覆，与阻挡板上的通孔相互配合，不易影响吸附颗粒对污水中杂质的吸附作用。阻挡板和滤网固定在一起，并且插接在卡接框内，当在吸附颗粒使用一定期限后，取出吸附件，将吸附颗粒取出，并进行第三次沥青固化处理，再像置放腔内放入新的吸附颗粒，并将阻挡件重新插入卡接框内，实现对吸附颗粒的固定。在转轴带动吸附部一同绕着转轴的轴心线进行转动时，污水通过通孔，进入卡接框内部的置放腔中，与吸附颗粒进行接触，将污水中杂质进行吸附。

进一步优选为：所述通孔的孔径大于滤网的孔径。

通过上述技术方案，有助于污水从通孔通过并进入滤网中，而吸附颗粒在置放腔内为松散放置，从而使污水可顺利通过整个吸附部，与吸附颗粒形成更加充分的接触，进一步降低污水中的絮状物等杂质的含量，提高对污水的净化程度。

进一步优选为：两块所述阻挡板上的通孔错开设置。

通过上述技术方案，两块阻挡板上的通孔错开设置，当污水通过两块阻挡板时，增加了污水流经的途径，进而延长污水与吸附颗粒之间的接触时间，有助于降低污水中的杂质含量，提高对污水的净化程度。

进一步优选为：所述吸附颗粒包括活性炭、吸附树脂、沸石中的一种或多种。

通过上述技术方案，活性炭、吸附树脂、沸石均对污水中的杂质具有良好的吸附效果，有助于将物理吸附装置内部的杂质吸附，提高对污水的净化程度。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、当旧的污水还未达到10个半衰期及以上，但又有新的污水需要排入时，可减少旧的污水与新的污水混合的可能，从而不易延长旧的污水的排放时间；

2、当污水达到放射性物质的排放标准后，其中的絮状物等杂质通过化学、物理方法进行处理，获得的沉淀物进行沥青固化处理，进一步降低对环境和人体的危害，也使经处理后的污水可被回收利用。

附图说明

图1是实施例1中放射性污水处理系统的流程图；

图2是实施例1中衰变装置的结构示意图，主要用于体现过滤腔、缓冲腔、第一衰变腔、第二衰变腔、第三衰变腔、隔板、第一排液管、第二排液管的结构；

图3是实施例1中衰变装置的结构示意图，主要用于体现第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第一电动阀门、第二电动阀门、第三电动阀门、第四电动阀门的结构；

图4是实施例1中物理吸附装置的结构示意图；

图5是实施例1中物理吸附装置的内部结构示意图，主要用于体现转动部、驱动件、转轴、连接杆、吸附部、卡接框、阻挡件、通孔的结构；

图6是实施例1中阻挡件的结构示意图，主要用于体现滤网、阻挡板、通孔的结构；

图7是实施例2中缓冲腔内部的结构示意图，主要用于体现导向板的结构。

图中，1、衰变装置；11、过滤腔；12、缓冲腔；13、第一衰变腔；14、第二衰变腔；15、第三衰变腔；2、隔栅；21、隔板；3、第一排液管；4、第二排液管；51、第一连接管；52、第二连接管；53、第三连接管；54、第四连接管；61、第一电动阀门；62、第二电动阀门；63、第三电动阀门；64、第四电动阀门；7、密封盖；8、卡块；9、卡槽；10、抽出部；101、第五连接管；102、抽水泵；103、排放阀门；31、物理吸附装置；32、转动部；321、驱动件；322、转轴；323、连接杆；33、吸附部；331、卡接框；332、阻挡件；3321、滤网；3322、阻挡板；34、导向板；35、通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例1：一种放射性污水处理系统，如图1所示，依次通过衰变装置、芬顿氧化装置、混凝剂沉降装置、物理吸附装置、超滤膜处理装置、回用装置进行处理，进行一系列的化学、物理处理，并且将其中可能带有的重金属离子去除，并且将其中过滤获得的杂质、混凝剂沉降装置中获得的沉淀物、物理吸附中获得使用过的吸附颗粒分别进行第一次沥青固化处理、第二次沥青固化处理、第三次沥青固化处理，进一步降低这些杂质或沉淀物对环境和人体可能造成的危害。最后通过超滤膜处理其中的离子，进而将经过处理后的医用放射性污水进行集中收集，并进行回收利用。

参照图2，衰变装置1包括铅制的箱体，在该箱体内部依次独立开设有一个过滤腔11、一个缓冲腔12以及三个并联的第一衰变腔13、第二衰变腔14、第三衰变腔15。在过滤腔11、缓冲腔12、衰变腔的开口处，均设置有一个密封盖7，其中，在过滤腔11上的密封盖7上穿设通过一个进液管。在过滤腔11与缓冲腔12的下端连接有第一连接管51和第一电动阀门61，在缓冲腔12与第一衰变腔13之间设置有第二连接管52和第二电动阀门62，在过滤腔11与第一衰变腔13之间设置有第三连接管53和第三电动阀门63，在第一衰变腔13与第二衰变腔14之间、第二衰变腔14与第三衰变腔15之间，两两之间分别设置有第四连接管54和第四电动阀门64。

参照图2，在过滤腔11、缓冲腔12、衰变腔的开口处，均设置有一个密封盖7，该密封盖7上一体连接有环形的卡块8，且在箱体的上端开设有环形的卡槽9，当密封盖7盖合在箱体上时，卡块8外壁与卡槽9的内壁紧密抵接。

参照图2，在过滤腔11内放置有隔栅2，该隔栅2的上端面固定连接有隔板21，且进液管进入过滤腔11内的一端插入隔板21和隔栅2中。在过滤腔11与缓冲腔12之间通过第一排液管3连接，第一排液管3向缓冲腔12底部延伸，且其端头处与衰变腔底部之间有竖直距离。第一衰变腔13与缓冲腔12之间、第一衰变腔13与第二衰变腔14之间、第二衰变腔14与第三衰变腔15之间，各设置有一根第二排液管4，该第二排液管4为螺旋状，并且分别与第一衰变腔13、第二衰变腔14、第三衰变腔15的内壁连接，且每根第二排液管4的端头处分别与相对应的衰变腔底部之间有竖直距离。第一排液管3的管口与第二排液管4的管口在竖直方向的高度差为10-20cm，相邻的第二排液管4的管口之间沿竖直方向的高度差为10-15cm。

参照图3，在远离第一连接管51的第三衰变腔15外部设置有第五连接管101，该连接管上设置有抽水泵102和排放阀门103。

参照图4和图5，物理吸附装置31包括转动部32以及设置于转动部32上的吸附部33。其中，转动部32包括电机、设置在电机上并穿设进入物理吸附装置31的转轴322、均匀焊接在转轴322上的三根连接杆323。在转轴322的端头处，以及三根连接杆323的端头处，均设置有外螺纹，并且转轴322、三根连接杆323上分别连接有一个矩形的吸附部33。

参照图5，吸附部33包括两个相对的侧面镂空的卡接框331，在卡接框331内部开设有置放腔，在置放腔内部放置有吸附树脂，在放置时，使吸附颗粒具有流动空间。在卡接框331上开设有两个矩形的插孔，在插孔中插入一个阻挡件332。

参照图6，该阻挡件332包括滤网3321和开设有通孔35的阻挡板3322，且滤网3321和阻挡板3322粘接在阻挡板3322的一侧面上。参照图5，每个阻挡件332上的两块阻挡板3322上的通孔35相互错开设置，且通孔35的孔径大于滤网3321的孔径。

工作原理：污水通过进液管进入过滤腔11内，通过隔栅2进行初步过滤，并随着第一排液管3进入缓冲腔12内，随后由于污水水量的不断增加，其水位也不断升高，进而通过第二排液管4依次排入第一衰变腔13、第二衰变腔14、第三衰变腔15中进行静置处理。但污水经过10个半衰期及以上的时间的静置后，将隔栅2中的杂质取出并进行第一次沥青固化处理，而污水则继续通入芬顿氧化装置中，通过芬顿试剂进行氧化降解反应，再通入混凝剂沉降装置中，采用混凝剂将污水中的杂质包覆沉降，将混凝剂沉降装置中获得的沉淀物进行第二次沥青固化处理，而将污水通入物理吸附装置31内，进行吸附树脂的吸附处理，再将经过吸附处理的污水通过超滤膜处理装置而排入回用装置中。在物理吸附装置31中得到的使用后的吸附颗粒进行收集，并进行第三次沥青固化处理。

为减少新的污水与旧的废水相互混合的可能，在排入污水时，可先将缓冲池空出备用。污水进入进液管后，通过隔栅2进行初步过滤，控制排入的水量，使水位低于第一排液管3管口，开启第三电动阀门63，通过第三连接管53将过滤腔11内的污水排入第一衰变腔13，随着不断的溢流，而使第一衰变腔13内的污水随着第二排液管4不断溢流至第二衰变腔14内。当旧的污水还未达到10个半衰期，但还有新的污水要排入时，开启第一电动阀门61，将过滤腔11内的污水通过第一连接管51排至缓冲腔12内，再向过滤腔11内排入新的废水。

若排入的新的污水的水量较大时，打开连接在第二衰变腔14和第三衰变腔15上的第四电动阀门64，将第二衰变腔14内的废水转移至第三衰变腔15内，再打开第二电动阀门62，通过第二连接管52将缓冲腔12内的大部分污水向第一衰变腔13内传送，使第一衰变腔13内的废水溢流至第二衰变腔14、第三衰变腔15内。当新的污水不断排入过滤腔11内后，可通过第一排液管3向缓冲腔12内溢流。

实施例2：一种放射性污水处理系统，与实施例1的区别在于，如图7所示，缓冲腔12的内壁上焊接有三块倾斜向下的导向板34，其中，一块导向板34固定在靠近过滤腔11的一侧壁上，两块导向板34固定在远离过滤腔11的一侧壁上，三块导向板34从上向下依次交错排列，且第一排液管3的端头处与最上方的导向板34之间有沿竖直方向的间距。当医用放射性污水进入缓冲腔12时，污水沿着第一排液管3排至导向板34端面，并随着导向板34的倾斜角度流至该导向板34下方的另一块导向板34上，减少排放过程中，污水溅至缓冲腔12侧壁上的可能，更利于污水的收集。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。