放射性廢水的膜處理技術(shù)研究進(jìn)展

葉昌婷 梁情

摘要：隨著人類社會(huì)逐漸的發(fā)展，環(huán)境卻日益的遭到破壞，環(huán)境保護(hù)逐漸引起了社會(huì)各界的關(guān)注。放射性廢水如果不經(jīng)過(guò)處理進(jìn)行排放會(huì)嚴(yán)重的影響到環(huán)境，甚至是影響人類的健康，所以要求放射性廢水必須經(jīng)過(guò)專業(yè)的處理，使其不具備危害之后才可以進(jìn)行排放。傳統(tǒng)的放射性廢除處理方式包括過(guò)濾、蒸發(fā)、離子交換等，近幾年出現(xiàn)了一種新型的處理方式被稱為膜分離技術(shù)，膜分離技術(shù)是一種新興的具有高效率的分離濃縮技術(shù)，分離純化性能較強(qiáng)，能夠充分的使用在放射性廢水的處理工作中。

關(guān)鍵詞：放射性廢水：膜處理技術(shù)；研究

前言：膜分離技術(shù)因其自身的高效率、節(jié)能、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用在水處理行業(yè)中，得到了顯著的效果。隨著核能應(yīng)用市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)，在膜處理技術(shù)的使用中，國(guó)內(nèi)外均開(kāi)展了使用于放射性廢水的研究，現(xiàn)階段已經(jīng)有部分裝置開(kāi)始投入使用，通過(guò)大量的研究與實(shí)踐表明，膜分離技術(shù)在放射性廢水處理中的使用非常具有發(fā)展前景。國(guó)內(nèi)核電站的發(fā)展計(jì)劃有指出，截止2020年核電站裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬(wàn)KW，對(duì)于放射性廢水處理的問(wèn)題，加深了對(duì)膜分離技術(shù)研究的關(guān)注。

一、膜分離技術(shù)分析

（一）膜分離技術(shù)概念。20世紀(jì)60年代美國(guó)某公司研發(fā)了第一章工業(yè)用膜，至此膜技術(shù)得到了快速的發(fā)展。至今膜技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程，以其自身的優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用到各種工業(yè)領(lǐng)域。膜分離技術(shù)所指的是一選擇性透過(guò)膜為分離截止，當(dāng)膜兩側(cè)存在推動(dòng)了使，工業(yè)原料的組分可透過(guò)選擇膜進(jìn)行對(duì)混合物的分離、提取、濃縮的一種分離技術(shù)。膜分離的過(guò)程屬于物理反應(yīng)過(guò)程，不需要發(fā)生變化與化學(xué)試劑的添加，所以不會(huì)產(chǎn)生其他有害物質(zhì)，根據(jù)膜的孔徑可將膜分為位濾膜、超濾膜、反滲透膜等幾種。

（二）膜分離技術(shù)特點(diǎn)。膜分離技術(shù)的科學(xué)理論是，同種元素的同為素化學(xué)性質(zhì)基本相同。膜分離技術(shù)包含了電滲析、微濾、超濾、反滲透等幾種形式，需要以及放射性核元素的存在形態(tài)與不同膜技術(shù)的分離特征選擇適合的處理技術(shù)。使用膜分離技術(shù)處理放射性廢水時(shí)需要結(jié)合傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)進(jìn)行，對(duì)不能夠溶解的顆粒與懸浮物等核元素，需要使用常用的廢水處理技術(shù)進(jìn)行處理，為膜處理技術(shù)的實(shí)施進(jìn)行基礎(chǔ)處理。

二、放射性廢水分析

（一）放射性廢水來(lái)源。放射性廢水主要指的是核電站與核燃料前處理以及放射性同位素應(yīng)用過(guò)程中所排放的各種廢水，所排放出的廢水中含有的放射性核元素種類與濃度等化學(xué)成分均有不一致性。核電廠是放射性廢水的主要來(lái)源，由于其不同的堆型設(shè)計(jì)，所排放出的放射性廢水量與種類均有不同，反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的放射性廢水源自于循環(huán)冷卻水。另外部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)、同位素的生產(chǎn)與使用過(guò)程中、核動(dòng)力運(yùn)用過(guò)程中都會(huì)形成放射性廢水的出現(xiàn)，這些都是放射性廢水的主要來(lái)源。

（二）放射性廢水危害。放射性廢水根據(jù)放射性活度高低被歸類為高、中、低放射廢水，主要來(lái)自于科研、醫(yī)療、核研究等幾個(gè)方面。其中核電站的廢水主要涵蓋了主設(shè)備與輔助設(shè)備排空水、反應(yīng)堆排水、清洗排水等，主要是中低型放射性廢水。乏燃料后處理廢水的危險(xiǎn)系數(shù)最高，主要包括了鈾、超鈾元等，放射性廢水的濃度極高。放射性危害具有隱蔽的特性，不容易被發(fā)現(xiàn)，一旦放射性廢水直接進(jìn)行排放，將極大的影響到水資源與土地資源，放射性元素經(jīng)由多種渠道進(jìn)入到人體，威脅到生命健康。

三、放射性廢水膜處理技術(shù)應(yīng)用

（一）膜分離技術(shù)處理廢水概況。不同的環(huán)境下所產(chǎn)生的放射性廢水元素含量均有不同，需要按其實(shí)際情況進(jìn)行處理技術(shù)的選擇，所以選擇的膜分離技術(shù)的組合與措施也都不同。膜分離技術(shù)的微濾與超濾以及反滲透技術(shù)多被運(yùn)用在低放射性廢水處理中，其中反滲透技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家被得到廣泛的應(yīng)用。進(jìn)行放射性廢水處理的膜分離技術(shù)包括單一的膜處理技術(shù)、多種膜處理技術(shù)組合使用等，同時(shí)在發(fā)展過(guò)程中也不斷在出現(xiàn)新型的技術(shù)，例如納濾、膜蒸餾等技術(shù)。膜分離技術(shù)在放射性廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用，得到了極大的發(fā)展。

（二）微濾處理。微濾膜的孔徑范圍在0.1到10之間，其主要的職能是過(guò)濾掉廢水中的懸浮物質(zhì)，微濾膜的孔徑較大，不能夠?qū)Ψ派湫院怂剡M(jìn)行截流，所以微濾技術(shù)通常被作為反射性廢水的預(yù)處理工作。微濾技術(shù)處理放射性廢水于上世紀(jì)80年代開(kāi)始被投入到工業(yè)領(lǐng)域中，在1988年加拿大的研究學(xué)者研究使用微濾膜技術(shù)處理放射性污染地下水，研究中部分受污染的水被凈化，后期經(jīng)過(guò)不斷的研究與優(yōu)化，在1996年出現(xiàn)了一套微濾系統(tǒng)，用來(lái)處理含有鈾、重金屬等有機(jī)毒物的污染廢水處理。

（三）反滲透處理。反滲透膜的孔徑較小，可以過(guò)濾出多數(shù)的離子，去污系數(shù)較高，所以通常被使用在反射性廢水處理的研究與應(yīng)用中。其中加拿大的研究實(shí)驗(yàn)室與1970年開(kāi)始進(jìn)行反滲透處理放射性廢水的研究，使用微濾與反滲透技術(shù)相結(jié)合的方式對(duì)放射性廢水進(jìn)行濃縮處理，濃縮液通過(guò)蒸發(fā)處理后進(jìn)行瀝青固化，將固化體放置鋼桶中進(jìn)行處理，通過(guò)此技術(shù)的使用后排放出的廢水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在進(jìn)行反滲透處理技術(shù)的研究也得到了很大的進(jìn)展，在反滲透處理含钚模擬廢水的研究中得到了顯著的處理效果。

結(jié)論：現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展中會(huì)形成大量的放射性廢水，同時(shí)醫(yī)療事業(yè)與核研究事業(yè)等領(lǐng)域也均有放射性廢水的形成，放射性廢水含有大量的危害元素.直接進(jìn)行排放將造成水資源與土地資源的嚴(yán)重污染，也會(huì)嚴(yán)重威脅到人類的生命健康，所以加強(qiáng)放射性廢水的處理是現(xiàn)階段必要進(jìn)行的工作。傳統(tǒng)的放射性廢水處理主要是通過(guò)蒸發(fā)、過(guò)濾等形式，通過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)膜分離技術(shù)對(duì)于放射性廢水處理有極強(qiáng)的功效，所以需要各個(gè)會(huì)形成放射性廢水的行業(yè)有效的進(jìn)行膜分離技術(shù)的使用，使其形成的反射性廢水經(jīng)過(guò)處理后符合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制放射性廢水排放的水質(zhì)。