Способ обработки радиоактивных сточных вод прачечных ядерно- технических установок
Изобретение относится к обработке жидких радиоактивных отходов, а точнее к обработке отходов с. помощью методов флокуляции. Ц г..чью изобретения является г овышение безопасности окружающей среды за счет обеспечения очистки радиоактивных сточных под от радионуклидов. фосфатов, поверхностно-активных веществ, а также токсичных компонентов осадителей радионуклидов. Поставленная цель достигается путем двухступенчатого осаждения, включающего на 1-й ступени корректировку рН сточных вод до величины, меньшей 3, введение избытка ионов железа - III и введение предварительно приготовленной суспензии железогексацианоферрата. После осветления раствора сточных вод на 2-й ступени осаждения осветленный раствор обрабатывают натриевой щелочью до осаждения избытка ионоз железа - III, осадок отделяют, а раствор нейтрализуют и сбрасывают в водоприемник или коммунальную канализацию . Способ позволяет достичь в растворе остаточной концентрации радионуклидов, лежащей ниже фаницы обнаружения, и значительно уменьшить остаточные концентрации фосфатов, железа и анионактивных поверхностно-активных веществ. 3 з.п. флы. СЛ
„ Ф ф»„, . «й ;OIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИ ЛИС1И II:- КИХ
Р E C I I Y Eii II IK
ГОСУДЛРC 1БГ I" 1Ь1И КОМИТЕТ
ПО ИЗОГРЕ ГЕ11ИЧМ И ОТКРЫТИЯМ
ill И .1 II ГССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АБ Н)РСК0 "1/!) СВИЦЕ1 Е 1 ЬСТБУ
В (8О) ОО!260201 (2 1) 7774 ß 1 /25 (22) 31.03.78 (31) W Р 6 21 Е/292297 (32) 09.07.86 (33) Оо (46) !5,0!.92. Ьюл. М. 2 ((i) Народное предприятие ФЕБ. БергманБорэиг. Головное предприятие, Комбинат
f1() строи ельс, Dó электростанций (00) (7?) Шмак Петер i I иллер Людмила (РО) (53) 621.03>i,7(08о.О, (54) СГ!ОСОБ ОБРАБОТК1! РАДЛОАКТИВНЬ!Х СГОЧНЫУ, РОД ПРАЧЕЧНЬ!Х ЯДЕРНО-ТЕ;:Н1.1ЧЕСКИХ У ТАНОВОК (57) Иэобротеiilic, Огносится K обработке жидких радиоактивных отходов, 3 точнее к
Обрэботк; Отходов с гомогцью методов флакуляц и. Ц-.. Ihlo 11эобретения является
l Î çû шеи ие безопасности Окружающей сре д 1эа ",÷:åò абесг1ечения очистки радиоактивНЫХ Стг ЧНЫХ ВОД О1 РаДИОНУКЛИДОВ.
ИзобратеH1е Относ 1тся к области Обработки жидких радиоактивных отходов, а точнее к области Обработки отходов с помощью методов флокуляции.
Наиболее эффективно изобретение может быть использовано на атомных электроста 1циях и, кроме того, во всех других сисгемах, в которых получаются сточные воды, содержащие металлоизотопы, обладаюlllIl0 активность1О, HBчиная OT низкой активности до средней активности.
Известен способ обработки радиоактивных сточных вод, включающий выделение нэ осадке фарроцианида 11икеля, радио11уклидов цезия, Недостатком известного способа является присутствие токсичных компонентов
„„БЫ „„1705878 А! фосфатов, поверхностно-активных веществ, а также токсичных компонентов осадителей радионуклидов. Поставленная цель достигается путем двухступенчатого осаждения, включающего на 1-й ступени корректировку рН сточных вод до величины. меньшей 3, введение избытка ионов железа — Ill и введение предварительно приготовленной суспензии железогексацианоферрата. После осве гления раствора сточных вод на 2-й стугеки осаждения осветленный раствор обрабатывают натриевой щелочью до осаждения
ИэбЫ-Ка ИОНОВ жЕЛЕЗа - III, ОСадОК ОтдЕЛяЮт, а раствор нейтрализуют и сбрасывают в водоприемник или коммунальную канализацию. Способ позволяет достичь в pacreope остаточной концентрации радионуклидов, лежащей ниже -раницы обнаружения, и значительно уменьшить оста1очные концентрации фосфатов, железа и анионактивных поверхностно-активных веществ. 3 з.п. флы. ферроцианидного осадителя в очищенных от цезия сточных водах.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обработки радиоактивных растворов, включающий обработку радиоактивных растворов серной кислотой и ферроцианидом никеля.
Недостатком данного способа является очистка радиоактивных растворов только от цезия и наличие в очищенных от цезия растворах токсичных компонентов ферроцианидного осадителя.
Целью изобретения является повышение безопасности окружающей среды за счет обеспечения очистки радиоактивных сточных вод прачечных ядерно-технических установок от радионуклидов до величины
1705878 ляется очень хорошее осаждение нерастворимого железогексацианоферрата и соответственно этому с помощью образования смещенных кристаллов полное задержание изотопоо цезия.
В 1-й ступени осаждения осаждаются полностью или частично также и другие радионуклиды. Благодаря сохранению величины рН, равной 2,5 до 3, на первои ступени
55 остаточной активности радионуклидов, лежащей ниже границы их обнаружения при одновременной очистке сточных вод от фосфатов, поверхностно-активных веществ, а также токсичных компонентов осадителей 5 радионуклидов, Поставленная цель достигается за счет того, что сначала корректируют рН радиоактивно-загрязненных сточных вод от прачечных с помощью добавки серной кислоты до 10 установления величины рН меньше 3, после чего в радиоактивные сточные воды вводят водорастворимые соли железа о количестве
100-200 г ионов железа - III на (м сточной
3 воды и суспензию желеэогексацианоферра- 15 та, приготооленну о путем смешения 50200 г ионов железа - II! на каждый м з сточной воды с раствором калийгексэционоферрата (!!) в соотношении Fe u
К 4Fe(CN)e . ЗН20 от 1:1 до 1. 2, Благодаря 20 предварительной дозировке соли железа устраняют мешающие влияние других составных частей сточной воды на образование хлопьев железного гексацианоферрата и одновременно освобождают комплексно 25 связанные изотопы тяжелых металлов, такие как Со 58 или Со 60, Образовавшийся в результате указанных операций осадок с захваченными радионуклидами металлов фосфатами и 30 поверхностно-активными веществами отделяют, а осветленный раствор обрабатывают натриевой щелочью до рН 10-12. Благодаря добавке щелочи осаждают избыток ионов железа - III, введенного после корректиро<.- 35 ки рН сточных вод сернОй кислоты до оеличины рН 3, На обьемных хлопьях образовавшейся гидроокиси железа адсорбируются радионуклиды, не осажденные HJ осадке, образовавшемся в результате взаи модействия ионов железа - III и K4Fe(CN)ax хЗН20, После отделения осадка, гидроокиси железа от раствора раствор нейтрализуют и сбрасывают о водоприемник или коммунальную канализацию.
Для того чтобы достигнуть полного выделения радионуклидов с помощью осах<дений, важно сохранять величину рН 1-й ступени осаждения меньше 3, так как в этом диапазоне величин рН при указанных добавках компонен1оо осадителей осущестопредотвращается осаждение избытка Fe
В этом случае при последующем подщелачивании возникает достаточное количество хлопьев гидроокиси железа, чтобы адсорбировались и выпали в осадок оставшиеся радионуклиды.
П р и и е р. Радиоактивно-загрязненная сточная вода от прачечных ядерно-технических установок имеет следующий состав и свойства.
Иэотопный спектр: Со 60; Со 58, Cs 134, Cs 137; Мп 54; Ag 110; m Zr95; Nb 95.
Активность, Bq 1; 2 10; 1 10; 3 .10 ;
4 10;9 10;7 10;5 10:4 10, Величина рН 7,5; содержание РгО 100. Содержание поверхностно-активных веществ с активными анионами 75 мг 1
К радиоактивно-загрязненной сточной воде от прачечных на 1-й ступени осаждения придозировыеают 200 мл M концентрированной серной кислоты и 100 г м FeIII - ионов (в качестве ЕеС!з - раствора или соответственно Fez(S04)a-раствора). Благодаря предварительной дозировке железных солей устраняют мешающие влияния других составных компонентов сточной воды на образование железогексацианоферратных хлопьев и одновременно освобождают комплексно связанные радионуклиды и тяжелых металлов, такие как Со 58 или Со 60, Затем такой же раствор соли железа-!! I (в виде FeClg — раствора или Ге(ЯО4)э-раствора) предварительно смешивают с
I< /Fe(CN)r/ ЗН20-раствором (соотношение смеси 1:1,7) и к обрабатываемой сточной воде придозировывают образовавшуюся суспенэи|о железогексацианоферрата. После добавки компонентов осадителей величина рН сточных вод соr.Tàâëÿåò 2,8.
Стоящая выше осадка слегка желтоватая вода, окраска которой вызвана избытком Ре- III -ионов, после отстаивания осадка отсасывается во второй реакционный сосуд и на 2-й ступени осаждения обрабатывается с помощью NaOH aк,оличестве 470 г м
Конечная величина рН раствора после обработки составляет приблизительно 11,2. В результате этой операции осаждают избыток ионов железа - II! в форме Ге(ОН)з. Одновременно с осаждением происходит адсорбция радионуклидоо и других составных компонентов сточных вод, оставшихся в растворе после 1-го осаждения, в результате чего достигается высокая эффективность очист:<и, Осоетленный раствор после
2-й тупени осаждения нейтрализуют и сбрасывают в водопоиемник или коммунальную канализацию, Остаточная актив1705878
Составитель
Техред M.Моргентал Корректор Н. Король
Редактор О. Спесивых
Заказ 196 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ность отдельных радионуклидов в осветленном растворе после обработки лежит ниже
1 границы обнаружения, составляя 10 Во 1
Одновременно остаточные концентрации
Р О снижены до 2 мг 1, железа — до 2 мг, 5
-1
1 и анионоактивных поверхностно-акгив ых веществ до 23 мг 1
Формула изобретения
1. Способ обработки радиоактивных 10 сточных вод прачечных ядерно-технических установок, BKëþ÷àþùèé корректировку рН среды радиоактивных сточных вод серной кислоты и их последу ощую обработку гексацианоферратами тежелых металлов, о т л и- 15 ч а ю шийся тем, что рН радиоактивных сточных вод доводят до величины меньше 3, после чего в радиоактивные сточные воды вводят соли железа в количестве 100-200 г ионов железа-III на 1 м сточной воды и суспензию железогексацианоферрата. приготовленную путем смещения 50-200 г ионов железа-!11 на м сточной воды с расэ твором калийгексацианоферрата (II) в соотношении Fe к IQFe(CN)g. ЗНрО от 1:1 до
1:2, осадок отделяют, а осветленный раствор обрабатывают натриевой щелочью до рН 10-12, после чего образовавшийся осадок отделяют, а осветленный раствор подвергают нейтрализации.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворов солей железаIII используют растворы хлорида железа-1И или сульфата железа-! I1.
3. Способ по и. 1, отличающийся
+з тем, что соотношение между Fe u
Кябе(СИ)в ЗНгО при приготовлении суспензии железогексацианоферрата выбирают равным 1;1,7.
4. Способ по п, 1, отличающийся тем, что осветленный раствор обрабатывают натриевой щелочью до рН 11.
