一种可移动式放射性固液废物高效减容组合工装和方法与流程

1.本发明属于固液混合放射性废物处理技术领域，具体涉及一种可移动式放射性固液废物高效减容组合工装和方法。


背景技术：

2.21世纪上半叶全球面临的核生化威胁呈多样化趋势，既有传统威胁，如核生化战事、核生化威慑，也有非传统威胁，如核生化扩散、核生化恐怖、次生核生化灾害、核生化工业事故、生化疫病等。发生核生化事故的现场，环境恶劣复杂。放射性物质的释放及射线的泄漏，会造成如下严重后果：对人民群众身心健康造成严重损害；严重干扰、破坏正常的生产、生活秩序；造成重大经济损失及政治方面的巨大冲击、破坏，等等。
3.发明人在实际使用过程中发现，现有固液废物处理技术至少存在以下技术问题：
4.目前现有的放射性废液、固体废物处理技术和设备普遍存在体积大、运行复杂、兼容度不高等问题，废液处理技术路线和固体废物处理技术路线差异性较大，能处理放射性废液的设备处理不了固体废物，能处理固体废物的装备处理不了废液，而实际上，在核应急事故状态下和随后的事故处理过程中，放射性废液和固体废物交叉存在，在事故状态下，没有足够的时间来先行分拣，再送至不同装备处理。现场情况是，需要快捷、直接的进行废液和固体废物的处理。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的核废物处理慢、难度大、没有足够时间分拣等问题，本发明提出了一种可移动式放射性固液废物高效减容组合工装和方法，其目的为：实现车载式放射性污水、污物收集处理系统。主要是收集机场洗消去污后的放射性污水和固体废物并进行后续处理，通过中和、过滤、半透膜、纳米催化消毒消毒等处理手段，实现受污染水无害化处理排放，达到国家要求的排放标准。配备车载式放射性污水处理系统和车载式放射性污物储运系统，以便实现转场保障。
6.为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：提供一种可移动式放射性固液废物高效减容组合工装和方法，所述一种可移动式放射性固液废物高效减容组合工装和方法设置在方舱车体上，所述一种可移动式放射性固液废物高效减容组合工装和方法设置在方舱车体上包括固废处理模块与废液处理模块；
7.所述固废处理模块包括支架，所述支架上端设置有上料系统、分类传动带、卷边密封装置、织物压滤系统、固废分隔系统和溢流储水罐，所述上料系统将固废输送至分类传动带，所述分类传动带将固废分为编织物与金属，所述分类传动带将所述编织物输送入卷边密封装置，所述分类传动带将所述金属送入所述固废分割系统，固废中的废液进入所述溢流储水罐，所述溢流储水罐底部与循环水泵进水口相连，所述循环水泵设置在所述支架底部，所述循环水泵另一端与所述废液处理模块连接；
8.所述废液处理模块包括预处理单元，多级反渗透单元，连续电除盐单元，电渗析单
元，mvr蒸发单元和桶内干燥单元，其中，
9.预处理单元的浓缩液出口与多级反渗透单元的进口相连；
10.多级反渗透单元的浓缩液出口与连续电除盐单元的进口相连；
11.连续电除盐单元的净化液出口与电渗析单元的进口相连；
12.电渗析单元的浓水出口与mvr蒸发单元的进口相连；
13.mvr蒸发单元的净化液出口连接至桶内干燥单元的进口。。
14.其进一步的优选技术方案为：所述废液处理模块包括循环处理管道，所述电渗析单元还设置有淡水出水口，循环处理管道的进水口与所述电渗析单元的淡水出水口相连，循环处理管道的出水口狱所述多级反渗透单元相连。
15.其进一步的优选技术方案为：所述预处理单元包括y型过滤器、自清洗过滤器、袋式过滤器、精密过滤器和超滤膜，所述y型过滤器、自清洗过滤器、袋式过滤器、精密过滤器和超滤膜依次连接，超滤膜滤出侧设置有所述浓缩液出口。
16.其进一步的优选技术方案为：所述多级反渗透单元包括三级或四级反渗透设备。
17.其进一步的优选技术方案为：所述连续电除盐单元包括阴、阳离子膜，所述阴、阳离子膜中填充有阴、阳离子树脂。
18.其进一步的优选技术方案为：所述电渗析单元内设置有阴阳电极，所述阴阳电极之间设置有若干交替排列的阴离子膜和阳离子膜。
19.其进一步的优选技术方案为：所述桶内干燥单元的干燥装置选自电加热装置、微波加热装置、热风加热装置中的一种。
20.其进一步的优选技术方案为：所述方舱车体车尾设置有待处理废水收集仓，所述待处理废水收集仓上设置有出水口。
21.其进一步的优选技术方案为：待处理废水收集仓上的所述出水口与所述预处理单元连接，所述预处理单元设置在所述方舱车体的车尾处。
22.其进一步的优选技术方案为：使用步骤如下：
23.s1：将待处理的含有放射性核素的原水分别经过y型过滤器、粗过滤器、精密过滤器等预处理装置过滤掉不溶性颗粒，得到预处理废水；
24.s2：将所述预处理废水送入超滤装置，过滤掉细菌、蛋白质、油脂等大分子有机物，得到过滤水；
25.s3：将所述过滤水通过低压反渗透装置过滤掉95％的2价及以上核素，得到低压反渗透水；
26.s4：将所述低压反渗透水送入两级高压反渗透装置，过滤掉99％的1价以及上核素，得到浓水和淡水，所述浓水盐分约为20g/l～50g/l，所述淡水的电阻率大于15mω
·
cm；
27.s5：将所述淡水返回至所述多级反渗透单元二次处理，将所述浓水送入mvr蒸发器蒸发处理，得到蒸发后的浓水，所述蒸发后的浓水盐分大于300g/l；
28.s6：将所述蒸发后的浓水送入桶内干燥装置，经过干燥，得到盐饼，所述盐饼的含水率小于1％；
29.s7：固体废物通过辊道输送至固废处理单元，防护服、拖把、棉织物等由上置旋转耙收集装入废物桶，压实后封装；
30.s8：混凝土、砖块、砂石等通过辊道传送装入废物桶，由旋转铁架送至压缩卷边机
构进行压缩减容，减容后进行卷边封装。。
31.相比现有技术，本发明的技术方案具有如下优点/有益效果：
32.1.节能
33.本装置主要用膜技术处理低放废液，与传统的蒸发浓缩技术(外热式自然循环蒸发器)比较，节约能源90％以上。
34.2.浓缩倍数高
35.若输入盐分为1.5g/l,该设计加工后废水的总盐分达到30g/l以上,最高可以达到50g/l,即浓缩倍数可以达到30倍以上，大大减小了废液的体积，具有较强的实用性。
36.3.采用车载式，方便对各种场所低放射性废液的收集和处理，极大的提高了应急能力。
37.4.能同时处理固体废料和废水，极大提高了效率。
38.5.具备高效安全防护功能：驾驶室和控制舱安装放射性高效集防系统，控制舱与作业舱之间的隔墙加装铅板和铅玻璃等，确保操作人员的防护安全6.数据、音视频远距离实时传输功能。车辆安装安全保密的移动通信系统，实时向指挥中心传输固体废物处置现场作业情况，便于指挥中心掌握废物处置进展情况
39.7.实时核辐射监测报警功能：安装可靠的辐射监测系统，监测驾驶室、控制能和作业剂量水平
40.8.车载发电，无需外接电，更适成于在野外环境状态下作业，并且机动性更强
41.9.液压系统采用高低压分离技术，同时高压采用闭式同路控制，使得装备的性能更加可靠，液压油温度得到有效的控制。
42.10.自动上料装置采用防颠簸自锁机构，防止车辆在行使过程中使得上料架掉落而影响行驶。
43.11.自动卸料装置设计为浮动自动调整机构，消除因车体误差而造成下料机构的油缸扭曲，产生运动不灵活的现象。
44.12.由于装备在工作过程上下料、切割、压缩封装等在工作过程中会产生振动，本装备设计有4个自动调平支腿，以防止上装设备在工作时产生振动对装备工作受影响。
45.13.卷边装置有自动反馈系统，可以在卷边的过程中，在一定范围内自动根据封装桶高低变化，调整卷边时的抬起高度，保证卷边的良好性能。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
47.图1是本发明一种可移动式放射性固液废物高效减容组合工装和方法的结构示意图。
具体实施方式
48.为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式中的技术方
案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
49.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。
50.实施例1：
51.如图1所示，s1：将待处理的含有放射性核素的原水分别经过y型过滤器、粗过滤器、精密过滤器等预处理装置过滤掉不溶性颗粒，得到预处理废水；
52.s2：将所述预处理废水送入超滤装置，过滤掉细菌、蛋白质、油脂等大分子有机物，得到过滤水；
53.s3：将所述过滤水通过低压反渗透装置过滤掉95％的2价及以上核素，得到低压反渗透水；
54.s4：将所述低压反渗透水送入两级高压反渗透装置，过滤掉99％的1价以及上核素，得到浓水和淡水，所述浓水盐分约为20g/l～50g/l，所述淡水的电阻率大于15mω
·
cm；
55.s5：将所述淡水返回至所述多级反渗透单元二次处理，将所述浓水送入mvr蒸发器蒸发处理，得到蒸发后的浓水，所述蒸发后的浓水盐分大于300g/l；
56.s6：将所述蒸发后的浓水送入桶内干燥装置，经过干燥，得到盐饼，所述盐饼的含水率小于1％；
57.s7：固体废物通过辊道输送至固废处理单元，防护服、拖把、棉织物等由上置旋转耙收集装入废物桶，压实后封装；
58.s8：混凝土、砖块、砂石等通过辊道传送装入废物桶，由旋转铁架送至压缩卷边机构进行压缩减容，减容后进行卷边封装。
59.本设备的主要优点如下：
60.1.节能
61.本装置主要用膜技术处理低放废液，与传统的蒸发浓缩技术(外热式自然循环蒸发器)比较，节约能源90％以上。
62.2.浓缩倍数高
63.若输入盐分为1.5g/l,该设计加工后废水的总盐分达到30g/l以上,最高可以达到50g/l,即浓缩倍数可以达到30倍以上，大大减小了废液的体积，具有较强的实用性。
64.3.采用车载式，方便对各种场所低放射性废液的收集和处理，极大的提高了应急能力。
65.4.能同时处理固体废料和废水，极大提高了效率。
66.5.具备高效安全防护功能：驾驶室和控制舱安装放射性高效集防系统，控制舱与作业舱之间的隔墙加装铅板和铅玻璃等，确保操作人员的防护安全6.数据、音视频远距离实时传输功能。车辆安装安全保密的移动通信系统，实时向指挥中心传输固体废物处置现场作业情况，便于指挥中心掌握废物处置进展情况
67.7.实时核辐射监测报警功能：安装可靠的辐射监测系统，监测驾驶室、控制能和作
业剂量水平
68.8.车载发电，无需外接电，更适成于在野外环境状态下作业，并且机动性更强
69.9.液压系统采用高低压分离技术，同时高压采用闭式同路控制，使得装备的性能更加可靠，液压油温度得到有效的控制。
70.10.自动上料装置采用防颠簸自锁机构，防止车辆在行使过程中使得上料架掉落而影响行驶。
71.11.自动卸料装置设计为浮动自动调整机构，消除因车体误差而造成下料机构的油缸扭曲，产生运动不灵活的现象。
72.12.由于装备在工作过程上下料、切割、压缩封装等在工作过程中会产生振动，本装备设计有4个自动调平支腿，以防止上装设备在工作时产生振动对装备工作受影响。
73.13.卷边装置有自动反馈系统，可以在卷边的过程中，在一定范围内自动根据封装桶高低变化，调整卷边时的抬起高度，保证卷边的良好性能。
74.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
75.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。