一種放射性膠體顆粒控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軍工、醫院、核工業研究機構、核電站放射性廢液處理領域，具體是一種放射性膠體顆粒控制方法。
【背景技術】
[0002]核電站，軍隊執行任務，以及應用放射性同位素的大型分析儀器、研究機構和醫院都會排出含放射性元素的廢水。目前，放射性廢水的處理問題越來越受到人們的重視，國家對放射性廢液的排放也提出了越來越嚴格的排放要求。新修訂的國家標準GB6249和GB14587中明確提出:對于濱河、濱湖或濱水庫廠址，系統排放口處除氚、14C外，其它放射性核素的總排放濃度上限值為100Bq/L。
[0003]目前，國內外處理中、低放廢液的工藝大致分為二類，即傳統處理工藝和創新處理工藝:傳統工藝包含蒸發、過濾、離子交換等；創新處理工藝有特種化學絮凝處理、膜分離技術等。放射性廢水中所含放射性元素通常以金屬離子、氧化物膠體形式存在，研究發現，向放射性廢液中添加特種絮凝劑，再經過下游的過濾器，可以大大提高放射性膠體的去除效率。添加特種絮凝劑有兩個作用:一個是讓下游過濾器濾料的表面帶上一定量的電荷，增強濾料的吸附能力；二是破壞放射性膠體本身的穩定狀態，放射性膠體因為被同種電荷相互排斥，處于穩定狀態，當膠體表面電荷被特種絮凝劑電荷中和后，膠體的穩定狀態被打破，更易被帶電荷的濾料去除。
[0004]游動電流儀能夠準確的測量低濁下放射性膠體和離子的電荷，因此可以通過檢測過濾器出水的顆粒電荷來判斷痕量放射性膠體顆粒的去除效果。顆粒計數器儀表能夠直觀地表示出放射性廢水中的膠體顆粒數量及粒徑分布變化，可對放射性膠體顆粒進行直接檢測和控制，從而對放射性膠體顆粒進行進一步的控制。其高靈敏性、高精度性、無滯后性，且能夠直觀表示膠體顆粒數數量等特點，使它的檢測更有效，更具有代表性。利用游動電流儀和顆粒計數器來檢測和控制放射性膠體顆粒，能精確檢測膠體的放射性顆粒，而昂貴的放射性監測儀表則檢測所有的具有放射性的物質(包括氚、C14等)，氚、C14等放射性核素的存在對其他放射性核素的檢測會造成一定的干擾，無法準確地檢測其他核素的量，在放射性廢水檢測控制過程中有一定的局限性。
【發明內容】
[0005]本發明目的是，提供一種放射性膠體的顆粒控制方法，利用游動電流儀4、顆粒計數器5對廢液水質的微量精確監測，連同計量栗I控制特種絮凝劑的添加量，使得放射性膠體處于最佳凝聚狀態，有效的控制膠體顆粒數，提高核素的去除效率，節約運行成本。
[0006]本發明提供一種放射性膠體的顆粒控制方法，包括計量栗1、特種絮凝劑添加裝置2、控制器3、游動電流儀4、顆粒計數器5。利用游動電流儀4和顆粒計數器5同時檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水的放射性膠體顆粒電荷和微米級的膠體顆粒數，控制器3控制計量栗I的加藥量，將特種絮凝劑加添加至前過濾器中，確保放射性廢水經特種絮凝劑絮凝過濾后出水膠體顆粒電荷保持在某一區間內，顆粒示數不超過某一數值。
[0007]采用特種絮凝劑絮凝，經過濾后去除放射性膠體。特種絮凝劑添加裝置2用于存儲具有正電荷的特種絮凝劑溶液，適用于低濁條件下放射性膠體顆粒的絮凝。
[0008]采用游動電流儀4和顆粒計數器5聯動檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水接近零顆粒電荷和微米級的放射性膠體顆粒數。其中游動電流儀4用于檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水接近零顆粒的放射性膠體顆粒電荷數，通過游動電流儀4與計量栗I連鎖調節特種絮凝劑添加量，使游動電流儀示數穩定在某一區間內。顆粒計數器5用于檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水微米級的放射性膠體顆粒數，通過顆粒計數器5與計量栗I連鎖調節特種絮凝劑添加量。
[0009]計量栗I用于添加特種絮凝劑，與游動電流儀4和顆粒計數器5的檢測參數連動，計量栗I根據檢測參數信號具有自動調節裝置，O?100%范圍內調節，調節精度±0.5，使過濾出水達到接近零顆粒電荷水質。利用采用游動電流儀4和顆粒計數器5聯動檢測后通過控制器3控制計量栗I，實現自動加藥控制。
[0010]游動電流儀4與顆粒計數器5調整加藥量。游動電流儀4與顆粒計數器5通過延時措施，先到者控制調整加藥量。當兩個儀表控制發生沖突時，以游動電流儀的示數作為控制手段。
[0011 ] 當顆粒計數器示數穩定時，檢測到游動電流儀的示數高于/低于示數時，報警，調節計量栗流量；當游動電流儀示數穩定時，檢測到顆粒計數器的示數高于高示數時，報警，調節計量栗流量；當顆粒計數器示數和游動電流儀示數同時超出示數時，由游動電流儀控制加藥量，直至游動電流儀示數穩定在某一區間內，再改由顆粒計數器控制。
[0012]本發明的有益效果是，通過該方法可以自動準確的控制放射性膠體顆粒數，即同時檢出放射性膠體顆粒電荷和微米級的膠體顆粒數，提高了出水的水質質量，減少了特種絮凝劑的消耗量，大大減低了后續處理設備的處理負荷，提高了放射性核素的去除效率，節約了運行成本；該膠體顆粒控制方法利用游動電流儀、顆粒計數器在線儀表微量精確監測，實現了對廢液中放射性膠體顆粒自動準確控制，有效控制特種絮凝劑在放射性廢液中的加藥量，大大減輕了后續處理設備的處理負荷。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明顆粒控制方法的示意圖。
[0014]圖中:1 一計量栗、2—特種絮凝劑添加裝置、3—控制器、4一游動電流儀、5—顆粒計數器，其他設備為放射性廢水處理系統。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
[0016]圖1是本發明放射性膠體顆粒控制方法的示意圖，包括計量栗1、特種絮凝劑添加裝置2、控制器3、游動電流儀4、顆粒計數器5。利用游動電流儀4和顆粒計數器5同時檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水的放射性膠體顆粒電荷和顆粒數，連同控制器3控制計量栗I的加藥量，確保放射性廢水經特種絮凝劑絮凝過濾后出水膠體顆粒電荷保持在某一區間內，顆粒示數不超過某一數值。游動電流儀與顆粒計數器通過延時措施，先到者控制調整加藥量，當兩個儀表控制發生沖突時，以游動電流儀的示數作為控制手段。
[0017]以內陸某核電站為例，該核電站排放放射性廢水含有大量放射性膠體，且帶有負電荷，因此采用添加帶高正電荷的PAM(也可采用其它材料)溶液對其進行處理。游動電流儀4用于檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水接近零顆粒的放射性膠體顆粒電荷數，經試驗得出，廢水的最佳電流值保持在-100SCU?10SCU之間，當電流值小于-100SCU時，游動電流儀低報警，增加計量栗I的流量；當電流值大于10SCU時，游動電流儀高報警，減少計量栗I的流量，使游動電流儀示數穩定在-200S⑶?1S⑶區間內。顆粒計數器5用于檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水的放射性膠體顆粒數，用于檢測直徑Iym以上的顆粒數，顆粒數越少廢水處理效果越好，經試驗得出，顆粒計數器的示數不超過50個/mL，當示數超過50個/mL時，報警，增加計量栗I的流量。游動電流儀4與顆粒計數器5同時控制調整加藥量，游動電流儀4與顆粒計數器5通過延時措施，先到者控制調整加藥量。當兩個儀表控制發生沖突時，以游動電流儀的示數作為控制手段。痕量控制加藥量每次增加或減少一個單位的加藥量(正常加藥量1-5% )，每分鐘檢測一次并作出控制參數輸出。
[0018]以上所述，僅為本發明的具體控制方法的實例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到替換或變化，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種放射性膠體顆粒控制方法，基于計量栗、特種絮凝劑添加裝置、控制器、游動電流儀、顆粒計數器裝置，其特征在于:利用游動電流儀和顆粒計數器同時檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水的放射性膠體顆粒電荷和微米級的膠體顆粒數，控制器控制計量栗的加藥量，將特種絮凝劑添加到前過濾器中，確保放射性廢水經特種絮凝劑絮凝過濾后出水膠體顆粒電荷保持在某一區間內，顆粒示數不超過某一數值。2.根據權利要求所述的放射性膠體的顆粒控制方法，其特征在于:采用游動電流儀和顆粒計數器聯動檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水接近零顆粒電荷和微米級的放射性膠體顆粒數；聯動檢測后通過控制器控制計量栗，實現自動加藥控制。3.根據權利要求1所述的放射性膠體的顆粒控制方法，其特征在于:采用特種絮凝劑絮凝，經過濾后去除放射性膠體，此種特種絮凝劑帶正電荷，適用于低濁條件下放射性膠體顆粒的絮凝。4.根據權利要求1所述的放射性膠體的顆粒控制方法，其特征在于:游動電流儀與顆粒計數器的檢測參數通過延時措施，先到者控制調整加藥量；當兩個儀表控制發生沖突時，以游動電流儀的示數作為控制手段。5.根據權利要求1所述的放射性膠體的顆粒控制方法，其特征在于:當顆粒計數器示數穩定時，檢測到游動電流儀的示數高于/低于示數時，報警，調節計量栗流量；當游動電流儀示數穩定時，檢測到顆粒計數器的示數高于高示數時，報警，調節計量栗流量；當顆粒計數器示數和游動電流儀示數同時超出示數時，由游動電流儀控制加藥量，直至游動電流儀示數穩定在某一區間內，再改由顆粒計數器控制。6.根據權利要求1所述的放射性膠體的顆粒控制方法，其特征在于:特種絮凝劑添加裝置用于存儲具有正電荷的特種絮凝劑溶液，適用于低濁條件下放射性膠體顆粒的絮凝；計量栗用于添加特種絮凝劑，與游動電流儀和顆粒計數器的檢測參數連動，計量栗根據檢測參數信號具有自動調節裝置，且痕量控制加藥量，使過濾出水達到接近零顆粒電荷水質。7.根據權利要求1-6之一所述的放射性膠體的顆粒控制方法，其特征在于特種絮凝劑添加裝置用于存儲具有正電荷的特種絮凝劑溶液，適用于低濁條件下放射性膠體顆粒的絮凝；計量栗用于添加特種絮凝劑，與游動電流儀和顆粒計數器的檢測參數連動，計量栗根據檢測參數信號具有自動調節裝置，0-100%范圍內調節，調節精度土0.5%，使過濾出水達到接近零顆粒電荷水質。
【專利摘要】本發明公開了一種放射性膠體顆粒控制方法，基于計量泵、特種絮凝劑添加裝置、控制器、游動電流儀、顆粒計數器裝置，利用游動電流儀和顆粒計數器同時檢測經特種絮凝劑絮凝過濾出水的放射性膠體顆粒電荷和微米級的膠體顆粒數，控制器控制計量泵的加藥量，將特種絮凝劑添加到前過濾器中，確保放射性廢水經特種絮凝劑絮凝過濾后出水膠體顆粒電荷保持在某一區間內，顆粒示數不超過某一數值。游動電流儀與顆粒計數器通過延時措施，先到者控制調整計量泵，當兩個儀表控制發生沖突時，以游動電流儀的示數作為控制手段。
【IPC分類】G21F9/04, G21F9/10
【公開號】CN105139909
【申請號】CN201510393798
【發明人】鄭硯國, 孫云龍, 劉明章, 袁勁梅, 袁旭光, 史宇濤, 王松平, 周明, 邱乙畝, 李俊雄, 周海洋, 崔程
【申請人】湖南桃花江核電有限公司, 南京中電環保股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月7日