随着社会环保发展进程的增速,核电站废水处理工作受到了更多的关注,基于环保和生态平衡的要求,要在全面分析核电站废水问题的基础上,落实更加精细化的技术处理方案,以保证放射性核废水处理工作能满足具体规范。
一、核电站废水来源
(一)核电站运行产生废水
核电站废水分为放射性废液和非放射性废液。非放射性废液主要是核电站在常规生产作业环节中产生的工业废水[1]。放射性废液分为可复用废水和不可复用废水。正常运行时的不可复用废水包括:
第一:工艺废水,主要为收集一回路的疏排水。有放射性含硼,无化学污染。
第二:化学废水,包括化学污染的废水和核取样废水、乏燃料容器洗涤排水、核辅助厂房内化学贮槽的排水,含放射性,有化学污染。
第三:地面废水,包括放射性厂房地面冲洗水,放射性洗衣房水,淋浴等废水,含放射性及化学污染较低。
核电站放射性废水来源:
第一,冷却剂废水:核反应堆通常用水作为冷却剂。其中的放射性废物主要来源于冷却剂中杂质的中子活化,冷却剂本身的中子活化,燃料包壳腐蚀产物的中子活化,以及燃料物质和裂变产物。
第二,燃料元件维修废水:核电站中对燃料元件进行维修和更换过程中产生的废水,其中含有放射性物质和化学物质。
第三,辅助设施产生的废水:如化学清洗装置和设备、离子交换再生装置,污水处理设施等也会产生一定的核废水。
(二)核燃料循环废水
铀矿开发和冶炼环节中会产生放射性固体废物和留存在矿坑的放射性水体,冶炼作业产生的放射性核废水量也较大,都会造成不同程度的核污染问题[2]。
(三)核事故废水
若是核电站发生了大型的核事故,也会出现核燃料处理不当或者是核废料处理失效的问题,一旦出现核事故,废水中放射性水平会随之增加,且化学成分非常复杂,整体废水处理工作的难度也会随之增加。
二、核电站废水处理技术
为有效减少核电站废水对环境、人体等方面产生的不良影响,要基于实际情况选取更加适配的处理技术。要结合废水情况,有效采取更加合理环保的收集机制,依照废水来源和放射性程度完成存储工作,并依照放射性物质快速衰变的情况落实具体的处理机制,优选适配技术开展后续作业[3]。
(一)物理处理技术
在核电站废水处理工作中,依照物质物理性质展开相应的处理工作,能有效搭建良好的技术控制模式,优化技术处理质量的基础上,减少对环境造成的二次污染问题。
第一,沉淀处理法,主要是依据重力特性,在实际废水处理环节中,将放射性废水中的悬浮物借助沉淀的方式予以控制,避免其对环境造成影响,打造更加稳定的处理模式和控制机制,提高整体核电站废水处理工作的效率。
第二,过滤处理法,主要是借助过滤介质,有效将放射性废水中的悬浮物和胶体物质直接过滤,维持处理效果。
第三,浮选处理法,主要是借助浮选剂,确保放射性废水中悬浮物能有效上浮到水面,然后集中处理,这种方式能提高污染物的控制效果[4]。
第四,吸附处理法,要借助吸附材料,将放射性废水中的放射性物质直接吸附到吸附材料上,保证后续处理工作也能顺利展开。
第五,蒸发浓缩处理法,主要是借助蒸发处理的方式,有效将废水中的放射性物质予以浓缩作业,更好地降低废水的体积,实现废水处理控制的目标,也能减少对环境造成的污染。
(二)化学处理技术
要利用化学处理机制展开相应的处理控制环节,保证处理效果满足预期。
第一,化学沉淀处理法,借助化学反应将放射性物质直接转变为不溶性沉淀物,这种处理机制搭配相应的分离处理机制,就能及时去除核电站废料。
第二,离子交换处理法,借助离子交换树脂吸附的方式,集中处理放射性离子,建立更加可控且规范的应用处理模式,能最大程度上减少放射性物质的含量。
第三,膜分离处理法,应用的是膜物质,充分发挥其渗透性差异特性,及时分离放射性物质和水,保证了废水净化作业的稳定性和安全性[5]。
第四,吸附处理法,不同于物理性吸附,化学处理吸附作业中,要利用活性炭物质、沸石等有效进行吸附作业,能有效去除放射性物质。
(三)生物处理技术
随着环保化处理机制的发展进步,生物处理模式受到更多关注,要基于微生物对放射性废水中有害物质的降解处理,更好地落实相应的转化作业,维持可控化管理效能,这种处理技术能有效提升作业效率,减少项目成本的同时减少对环境产生的二次污染问题。目前,较为常见的技术方案包括生物膜处理法、生物吸附处理法以及生物降解处理法等。
综上所述,在核电站废水处理工作中,要结合实际情况和环境要求选取更加适配的技术作业方案,确保技术应用控制效果的基本水平满足预期,维系环境优势的同时,更好地优化环保化发展效能。
三、核电站废水处理技术发展展望
随着环保护技术的发展进步,核电站废水处理技术也实现了全面的发展,并且技术手段也更加多元。
第一,放射性废水处理工作将不断更新和发展,技术手段更加多元,在融合多样化技术处理机制的同时,保证相应的综合化技术体系更加满足环保控制的要求,提高统筹管理效能,降低核电站废水对环境造成的污染问题,维系环保价值。
第二,放射性废水处理技术将向着更加高效、节能、环保的方向发展,搭建智能化处理以及自动化控制模型,确保相应的技术手段能贴合实际需求,且能维系核电站日常工作的规范效果,最大程度上降低核电站废水处理人工操作成本[6]。
第三,在科学技术不断优化升级的同时,核电站废水处理技术也将向着模块化、集成化以及多元化的方向发展,在维持核电站废水处理效能的同时,确保控制环节更加稳定,优化综合效益。与此同时,核电站废水处理技术也将向着资源化、循环利用化的方向发展,避免资源损耗造成的影响。
结束语:
总而言之,核电站废水处理工作具有重要的研究价值,要结合核电站日常作业的具体情况和需求,从物理处理、化学处理以及生物处理等方式中优选更加适配的方案,采取综合化技术处理机制,维持废水处理效能的基础上,更好地减少负面影响,保证环保效益最优化,为核电站可持续健康发展奠定坚实基础。
参考文献:
[1]何明清,李鑫. 核电站废水处理新技朮[J]. 水务世界,2018(3):10008-10013,10016.
[2]王欣鹏,蒯琳萍,车俊霞. 反渗透技术处理模拟核电站放射性废水中的钴[J]. 核化学与放射化学,2021,33(2):114-118.
[3]李艳红,张傲. 污水土地处理工艺处理有机废水的核心思路研究分析[J]. 皮革制作与环保科技,2022,3(7):131-133,152.
[4]黄敏超,蔡梅,沙莎,等. 石化行业废水收集及处理系统VOCs核算方法研究[J]. 石油化工安全环保技术,2022,38(4):61-64.
[5]郑美琪,毛方琪,孔祥贵,等. 类水滑石材料在核废水处理领域的应用[J]. 高等学校化学学报,2022,43(10):274-284.
[6]王琳弘. 核电机组非放射性污废水排水系统设置及处理工艺设计[J]. 工业用水与废水,2019,47(1):70-72.