СПОСОБ ОЧИСТКИ БЕССОЛЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ И ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ

СПОСОБ ОЧИСТКИ БЕССОЛЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ И ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ


RU (11) 2055814 (13) C1

(51) 6 C02F1/28, C02F1/42 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94012922/26 
(22) Дата подачи заявки: 1994.04.21 
(45) Опубликовано: 1996.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Хоникевич А.А. Очистка радиоактивно-загрязненных вод, М., Атомиздат, 1974, с.85-90. 2. Егоров Е.В., Макарова С.В. Ионный обмен в радиохимии, М.: Атомиздат, 1971, с.221-229. 
(71) Заявитель(и): Пензин Р.А.; Гелис В.М.; Милютин В.В.; Тарасов В.П.; Вопияшин Ю.Я. 
(72) Автор(ы): Пензин Р.А.; Гелис В.М.; Милютин В.В.; Тарасов В.П.; Вопияшин Ю.Я. 
(73) Патентообладатель(и): Пензин Роман Андреевич 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ БЕССОЛЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ И ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ 

Изобретение относится к экологии атомной энергетики и может быть использовано при очистке сточных вод, содержащих радионуклиды и консервирующие агенты. Сущность изобретения: в выдержке малосолевых растворов, содержащих радионуклиды и азотсодержащие консервирующие агенты в присутствии перекиси водорода в количестве 1,5 - 1,8 мг/на мг азотсодержащего агента в течение 10 - 18 ч, последующей паровой отдувке смеси, ее контактирования с цеолитом моноклинной структуры, например, клинаптилоллитом, и затем смесью сильноосновного анионита и сильнокислотного катионита. 2 з. п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к экологии, очистке сточных вод и может быть в частности, использовано, для очистки бессолевых растворов от радионуклидов.

В процессе эксплуатации ядерно-энергетических установок, например во время перегрузки "активной зоны", возникает необходимость в утилизации контурной воды, которая представляет собой бессолевую воду, содержащую различные радионуклиды [1] Кроме того, отработанные твэлы при хранении в деминерализованной воде также в значительной степени ее загрязняют и возникает необходимость в переработке таких растворов. Из общего количества жидких радиоактивных растворов (ЖРО), возникающих в процессе эксплуатации атомного флота бессолевые составляют 20%

Практически единственным способом их переработки ввиду малой минерализации является традиционный ионообменный, включающий пропускание через сильнокислые катиониты и аниониты, находящиеся в различных колоннах или в смеси между собой [2]

Данный способ является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому и взят в качестве прототипа.

Его недостатком является малая степень очистки от радионуклидов, прежде всего цезия и стронция. Так при пропускании около 1000 к.о. (объем раствора равный объему сорбента) растворов коэффициент очистки (Коч) по радионуклидам стронция и цезия падает с первоначальных 10 до 20-50, что практически ограничивает ресурс данных сорбентов 1000 к.о.

Задачей изобретения является создание способа, позволяющего повысить степень очистки воды, повысить ресурс работы сорбентов, а также обеспечить возможность повторного использования очищенной воды.

Поставленная задача решается способом очистки бессолевых сточных вод, содержащих азотсодержащие компоненты и тяжелые металлы, включающий добавление в воду перекиси водорода в количестве 1,5-1,8 мг на 1 мг азотсодержащего компонента, выдержку в течение 10-18 ч, паровую отдувку, контактирование воды с цеолитом моноклинной структуры, например клиноптилолитом.

При проведении процесса таким образом достигается полная очистка воды от радионуклидов, консервирующих агентов (аммиака и гидразина) и солевых примесей.

Полученная в результате очистки вода соответствует требованиям ОСТ В 95.823-90 для воды используемой для подпитки и заполнения 1 контура АЭУ.

П р и м е р 1. Контурную воду АЭУ в количестве 100 л, имеющую следующий состав: рН 10; Cl- 21 мг/л; NH3 106 мг/л; N2H4 9 мг/л; 3,3х10-6 Кu/л; Сs (134+137)-2,5х10-6 Ku/л; Sr (90)-1,7х10-8 Ku/л остальные радионуклиды (Mn, Cr, Co)-1,8х10-7 Ku/л, последовательно подвергают следующим операциям:

а) выдерживают в емкости 10 ч в присутствии перекиси водорода, которую добавляют в количестве 1350 мг (для создания концентрации 13,5 мг/л)

б) после выдержки направляют раствор на отгонную колонку высотой 2 м и диаметром 10 см, заполненную кольцами Рашига.

Скорость подачи раствора составляет 10 л/ч, пара 1 кг/ч.

в) полученный после отгонной колонки конденсат аммиака с концентрацией 2 г/л направляют в резервную емкость, а очищенную воду направляют последовательно в две сорбционные колонки, заполненные первая сорбентом моноклинной структуры-клиноптилолитом, вторая смесью сильнокислотного катионита КУ-2-8 чс и сильноосновного анионита АВ-17-8 яж в соотношении 1:1. В обеих колонках находится по 250 мл сорбентов. Скорость протекания раствора составила 1,25-1,5 л/ч. После каждой стадии очистки измеряют показатели качества очищенной воды. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 2. Проводят очистку раствора по примеру 1, используя ту же воду, но добавляя по п.(а) 1620 мг перекиси водорода и проводя отгонку аммиака по п. (б) при скорости подачи раствора 20 л/ч и пара 0,5 кг/ч.

Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 3. Проводят очистку по способу-прототипу, для чего исходный раствоp по примеру 1 пропускают через смесь КУ-2-8 чс и АВ-17-8 яж, взятых в количествах по 250 мл каждого. Измерения проводят после пропускания 50 и 100 л воды.

Результаты приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, способ позволяет повысить коэффициенты очистки растворов в 2 раза и довести очищаемую воду до кондиций, удовлетворяющих требованиям ОСТ 1395.823-90.

Данную воду можно использовать повторно для заполнения и подпитки 1 контура АЭУ. Вода же, очищенная по способу-прототипу таким требованиям не удовлетворяет из-за повышенного содержания химических примесей. Вследствие повышенного по сравнению с требованиями НРБ 76/82 содержания радионуклидов данная вода должна повергаться дополнительной очистке.

Таким образом основным преимуществом предлагаемого способа является обеспечение возможности повторного использования очищенной воды, что позволяет до минимума снизить поступление радионуклидов в окружающую среду. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ БЕССОЛЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ И ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий их пропускание через смесь сильнокислотного катионита и сильноосновного анионита, отличающийся тем, что перед пропусканием в воду добавляют перекись водорода, выдерживают, подвергают паровой отдувке и контактируют с цеолитом моноклинной структуры.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перекись водорода добавляют в количестве 1,5 - 1,8 мг на 1 мг азотсодержащего компонента и выдерживают в течение 10 - 18 ч.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве цеолита моноклинной структуры используют клиноптилолит.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru