一种移动式低浓度放射性废水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及放射性废水处理技术领域，具体涉及一种移动式低浓度放射性废水处理装置。


背景技术：

2.随着公众环境保护意识的提高和政府环境保护监管力度的加强，各类工业设施的环境排放标准要求越来越高。尤其是对核电站、核设施、及军用核设施的废水排放标准提出了更高的要求。其中，放射性废液处理后流出物排放属于环保重点关注领域，其处理后的流出物排放受到各监管部门的严格管控。
3.目前放射性废水处理主要采用化学沉积法、吸附法、离子交换法、蒸发浓缩法、膜分离法等技术。吸附技术主要采用活性炭吸附、沸石吸附或其他联用手段吸附去除放射性核素等。由于这些处理技术系统复杂，一般是安装在工厂车间的固定设施，不能满足事故情况下应急救援需要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有的放射性废水处理装置均为固定设施，不能满足应急救援需要的问题，提供一种移动式低浓度放射性废水处理装置，体积小，可集成在移动车上，使用方便灵活。
5.本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
6.一种移动式低浓度放射性废水处理装置，包括反应器、支架、惰性气体罐、压缩机、超声波搅拌器、保温夹套、试剂分配器、ph值测量仪、微型处理器、恒温器；
7.所述反应器设置在支架上，反应器包括反应容器和反应容器盖，所述反应容器的外壁设置保温夹套，保温夹套与反应容器之间的空腔内设置电磁感应线圈；反应容器内设置输气管，输气管的入口设置在反应容器的上端，并依次连接压缩机和惰性气体罐；输气管的下端成环形，并且分布气孔，设置在反应容器的底部；所述超声波搅拌器，其变幅杆设置在反应容器内环形输气管的上方；
8.所述反应容器的上端还设置放射性废液入口和试剂分配器入口，底部设置排出阀；所述反应容器盖上设置试剂引入孔，试剂引入孔通过管道与试剂分配器连接，试剂分配器包括试剂罐与试剂添加计量器；
9.所述微型处理器与恒温器、试剂分配器及ph值测量仪电连接。
10.进一步的，所述电磁感应线圈横向设置，并且上下多层平行设置。
11.进一步的，所述惰性气体罐为氮气罐或者氩气罐。
12.进一步的，所述反应容器和反应容器盖螺栓连接。
13.与现有技术相比，利用本装置，可以现场合成纳米级的聚硅酸胶体，并借助于反应器中带有正电荷的离散磁铁，生成硅磁铁矿纳米复合吸附材料，纳米复合吸附材料对放射性废水中60co、90sr和137cs等主要核素具有非常好的选择性吸附功能；吸附了放射性核素
的聚合物在电磁场作用下，在反应器中形成沉淀物，放射性核素进入了沉淀物。吸附材料的合成及吸附在同一容器内进行，使得装置体积小，结构紧凑，适合安装于可移动的操作处理方舱或废水处理车中；可以根据需要模块组合，灵活调整处理能力，可满足事故情况下放射性废水的应急处理需要。
附图说明
14.图1为移动式低浓度放射性废水处理装置的结构示意图。
15.图中：1
–
反应容器；2
–
氮气罐；3
–
压缩机；4
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超声波搅拌器；5
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试剂分配器；6
–
ph值测量仪；7
‑
微型处理器；8
–
恒温器；9
–
试剂引入孔；10
–
反应容器盖；11
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螺栓；12
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接管头；13
–
输气管；14
‑
变幅杆；15
–
电磁感应线圈；16
–
排出阀；17
‑
支架；18
‑
保温夹套；19
‑
放射性废液入口；20
‑
酸碱液入口。
具体实施方式
16.为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.实施例
18.一种移动式低浓度放射性废水处理装置，如图1所示，包括反应器、支架17、惰性气体罐、压缩机3、超声波搅拌器4、保温夹套18、试剂分配器5、微型处理器7、恒温器8、酸碱液储存罐(图中未示出)、ph值测量仪6。为了便于展示反应器的内部结构，附图1反应器采用的是类似剖面图的画法。
19.反应器设置在支架17上，反应器包括反应容器1和反应容器盖10，反应容器1和反应容器盖10螺栓连接，并且采取了密封措施，保证气密性非常好。反应容器1内盛放有带正电荷的离散磁铁颗粒。
20.反应容器1的外壁设置保温夹套18，保温夹套18与反应容器10之间的空腔内设置电磁感应线圈15。电磁感应线15优选圈横向设置，并且上下多层平行设置。
21.反应容器10内设置输气管13，输气管13的入口设置在反应容器1的上端，并依次连接压缩机3和惰性气体罐2。输气管13的下端成环形，并且分布气孔，设置在反应容器1的底部。惰性气体罐可以根据需要选择氮气罐2或者氩气罐，以及其他满足需要的气体罐。
22.超声波搅拌器4，其变幅杆14设置在反应容器1内环形输气管的上方，变幅杆14伸缩范围与反应容器1的容积相适应。
23.反应容器1的上端还设置放射性废液入口19和酸碱液入口20，底部设置排出阀21。
24.反应容器盖10上设置试剂引入孔9，试剂引入孔9通过管道与试剂分配器5连接。试剂罐为3个，分别用于盛放na2sio4溶液、fecl3溶液及feso4溶液，还设置一个试剂罐作为备用罐。
25.微型处理器7与恒温器8、试剂分配器5及ph值测量仪6电连接。ph值测量仪6的探头伸入反应容器1中以检测液体的ph值。微型处理器能够根据设定或ph值测量仪6测量结果，控制恒温器8、控制试剂分配器5及酸碱液引入的开关。
26.废水处理装置的工作过程如下：微型处理器7控制恒温器8开启恒温模式，电磁感
应线圈15加热，在保温夹套18的协同作用下，反应容器1保持恒温。打开氮气罐2，在压缩机3的作用下氮气通过带气孔的输气管13进入反应容器；同时打开超声波搅拌器开始搅拌。放射性废液通过放射性废液入口19进入反应容器1，根据废液处理量由微型处理器7控制开启试剂分配器5将一定量的na2sio4溶液、fecl3溶液及feso4溶液通过试剂引入孔9引入反应容器1中，ph值测量仪6的探头伸入液体中实时监测液体的ph值。然后微型处理器7根据ph值测量仪6的测量结果，控制酸碱液通过酸碱液入口20进入反应容器1，调节ph值至设定的范围；同时微型处理器7通过恒温器，调节反应器液体温度至设定范围，na2sio4溶液、fecl3溶液及feso4溶液这三种溶液形成聚硅酸胶体，与反应器中带有的正电荷的离散磁铁颗粒结合形成硅磁铁矿纳米复合材料。在超声波搅拌器的搅拌下，纳米复合材料分布于整个1反应容器中，纳米复合材料与放射性废水中的核素发生选择性吸附作用，形成聚合物沉淀。反应充分后，关闭超声波搅拌器使停止搅拌，形成的沉淀物沉入底部，打开排出阀，使沉淀物排出，排出的混合物通过离心实现固相、液相分离。检测反应容器内的液相和分离得到的液相，如果放射性核素浓度小于10bq/l，可直接排放。如果大于10bq/l，则进行二次吸附。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等术语均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以使直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。