Методы очистки воды от радиоактивных загрязнений

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ [c.317]

Образовавшийся в соответствии с приведенными уравнениями нитрат аммония загрязнен радиоактивными компонентами, поэтому его использование в промышленных целях, например для производства удобрений, невозможно. Также исключена возможность вывода этих растворов через сточные системы и трубопроводы ввиду возможной утечки и загрязнения среды радиоактивными компонентами. При обычном методе очистки воды путем ее испарения и последующей конденсации наличие нитрата аммония является сильно усложняющим фактором, прежде всего из-за повышенной взрывоопасности при упаривании и его сильных окислительных свойств. [c.56]

В процессе фильтрации воды (раствора) радиоактивное загрязнение остается на фильтре, по истечении определенного времени фильтры забиваются, и их необходимо регенерировать или захоранивать вместе с радионуклидами. Этого недостатка практически нет в методе очистки воды с помощью мембран [28]. К числу мембранных способов очистки относятся обратный осмос и ультрафильтрация. При прохождении через полупроницаемую перегородку из первого сосуда [c.211]

Очистка сточных вод электродиализом основана на разделении под действием электродвижущей силы анионов и катионов. В электродиализаторе имеются анионо- и катионообменные мембраны. Метод широко применяется для опреснения соленых йод. С его помощью очищают сточные воды от соединений фтора и хрома при степени обессоливания 75—80 %, от радиоактивных загрязнений— при снижении активности на 99%. Срок службы мембраны зависит от загрязненности сточных вод взвешенными частицами и составляет 2—5 лет. [c.495]

Кроме того, как было указано, не все радиоактивные загрязнения находятся в воде в ионном состоянии. Имеют место и другие формы истинные коллоиды, радиоколлоиды, тонкие взвеси и пр. Они не вступают в обменные реакции с ионитами, но сорбируются на них и мешают нормальному протеканию процессов ионного обмена и регенерации смол. Поэтому при выборе оптимальной технологической схемы очистки сбросных вод радиохимических лабораторий и экспериментальных ядерных реакторов ограничиться применением ионного обмена можно только в единичных случаях. Все сказанное выше делает необходимым продолжить разработку новых, более экономичных и простых методов очистки сбросных вод. [c.90]

На Четвертую международную конференцию по мирному использованию атомной энергии (Женева, 1971 г.) был представлен доклад о результатах эксплуатации опытно-промышленной электродиализной установки по очистке жидких отходов низкого уровня активности [166]. Работа этой установки, расположенной на территории Московской станции очистки, дала положительные результаты, что еще раз подтвердило перспективность этого метода как одного из узлов технологической схемы очистки радиоактивно-загрязненных вод. [c.96]

В последнее время продолжаются поиски принципиально новых методов очистки радиоактивно-загрязнен-ных вод. Так, обнаружено, что если эти воды облучать мощным кобальтовым источником, происходит изменение химических связей, электрического заряда частиц и в результате увеличиваются степень и скорость оседания частиц и уменьшается пенообразование жидких отходов [191]. [c.103]

Краткий обзор развития техники обезвреживания радиоактивно-загрязненных вод показывает, какое существенное влияние оказывает химический и радиохимический составы вод на выбор метода обезвреживания, эффективность очистки и выбор оптимальной схемы. В простейших случаях, когда сбросные воды загрязнены только короткоживущими изотопами, может оказаться достаточным выдерживать эти воды в специальном бассейне, а затем после контроля сбрасывать их в открытый водоем. [c.104]

Радиоактивные загрязнения воды и оценка методов очистки [c.209]

Чем выше коэффициент фильтрации, тем более эффективен сам процесс фильтрации — больше производительность фильтра и полнота улавливания радиоактивных загрязнений (меньше коэффициент проскока). Для обычных волокнистых фильтров, применяемых в атомной энергетике, величина составляет 0,2-0,3, а для фильтров Петрянова коэффициент фильтрации на порядок выше. Очистка воды фильтрацией часто применяется в комбинации с методом ионообменной адсорбции [45, 60, 61]. При очистке контуров АЭС раствором щавелевой кислоты активность раствора в ос- [c.210]

Удовлетворительную очистку воды от радиоактивных загрязнений мож- о получить при обработке ее почвами [363]. Дезактивирующая способность почв определяется их минеральным составом, наличием гумусовых веществ -и мало зависит от pH обрабатываемой воды (табл. 75). Недостатком использования почв для дезактивации воды является необходимость применения очень больших добавок этого материала и относительно слабая фиксация в нем изотопов, что создает значительные трудности при последующем удалении и захоронении радиоактивного шлама. Поэтому использование почв -ДЛЯ дезактивации питьевой воды рекомендуется лишь в чрезвычайных условиях и при отсутствии других методов. [c.512]

Проблема охраны водоемов от загрязнения приобрела не только общегосударственное значение в отдельных странах, но и начинает перерастать в проблему международного значения, так как отдельные виды загрязнений (нефтяное, радиоактивное и др.) начинают распространяться за пределы национальных границ отдельных стран. Разрешить эту проблему можно только путем проведения комплексных мероприятий, на что в СССР направлены все правительственные постановления по данному вопросу. К таким мероприятиям в первую очередь следует отнести рационализацию и изменение технологии производства с целью полного предотвращения образования сточных вод или значительного уменьшения их количества, а также снижение содержания в сточных водах вредных веществ, сырья и других ценных продуктов. Следует разработать эффективные, экономичные методы очистки и обезвреживания сточных вод до уровня, позволяющего повторно использовать их в производстве, а в отдельных случаях и сбрасывать в водоем без нарушения санитарных и рыбохозяйственных требований. [c.284]

Биологические методы очистки. Биологические методы очистки сточных вод основаны на окислении аэробными бактериями (бактериальным шламом) веществ, загрязняющих воду, и на выпадении продуктов окисления в осадок. Бактериальный шлам применяется либо в виде тонкого налета на песчаном фильтре медленного действия, либо в виде взвешенных в жидкости хлопьев. Эти методы были испытаны для очистки воды от радиоактивных загрязнений [24]. [c.260]

Ионный обмен. Ионный обмен является наиболее радикальным методом очистки сточных вод от радиоактивных загрязнений, поскольку только при нем можно достичь гарантированной степени дезактивации. [c.112]

В связи с решением задачи создания бессточных систем водного хозяйства все большее значение приобретает ионообменный метод очистки сточных вод. Он позволяет получить воду, пригодную для использования в оборотных циклах. Ионообменный метод, применяемый для очистки сточных вод гальванических цехов машиностроительных заводов, начинает внедряться и на очистных сооружениях других производств электрохимических, химических волокон, азотных удобрений, коксохимических, искусственных и естественных изотопов и некоторых других. На установках ионообменной очистки указанных производств из сточной или оборотной воды могут быть извлечены ионы тяжелых металлов, цианиды, аммиак, тиосульфаты, роданиды, радиоактивные вещества и другие загрязнения. [c.228]

Развитие атомной промышленности и применение радиоактивных нуклидов в народном хозяйстве выдвинули задачу очистки питьевой и технической воды от радиоактивных загрязнений, проникающих в водоисточники. Искусственных методов уничтожения или хотя бы снижения радиоактивности нет она снижается только в результате естественного радиоактивного распада, над скоростью которого человек еще не властен. [c.76]

В частности, для этого использовались загрязнения, меченные (полученным из азотсодержащих соединений в ядерном реакторе). Меченые масла, жиры и воска различных типов также вводятся в загрязнения на ткани, причем является наиболее распространенной меткой для веществ этого типа вследствие большого периода его полураспада, относительно малой вредности и химической устойчивости в большинстве соединений. Для этой цели применяются также облученные естественные загрязнения. Радиоактивный фосфор был использован для мечения бактерий при разработке санитарных оценок процессов мытья [20]. Меченые бактерии применяются для исследования моющего действия как на ткани, так и на посуде, поскольку количество оставшихся после стерилизации бактерий значительно легче определить счетчиком активности, чем методом бактериологических культур. Наибольшее значение радиоактивные загрязнения имеют при исследовании процессов очистки твердых поверхностей, в частности.лри мытье посуды и очистке металла, где приходится определять малые количества остающихся загрязнений, что весьма затруднительно при использовании обычных методов. При изучении процессов очистки металла широко применяются меченые масла и жирные кислоты. Если эти загрязнения достаточно радиоактивны, то можно следить за их последовательным удалением с поверхности металла еще долгое время после того, как эта поверхность на вид становится чистой и полностью смачиваемой водой [21]. [c.357]

Для очистки поверхности водоемов от нефтепродуктов необходимо своевременное обнаружение их загрязненных участков. С этой целью используют оперативные дистанционные методы индикации пленочных нефтепродуктов в природных водах (фотографический, визуального контроля и аэросъемки, пассивный, активный, радиоактивный, радиолокационный), основанные на контрасте электромагнитных свойств пленки нефти и чистой воды. Необходимо отметить, что дистанционный контроль на современном уровне предназначен только для обнаружения загрязнения воды пленочными нефтепродуктами. Новые, более совершенные методы индикации осуществляют на основе комплексных исследований, включающих контактные и дистанционные методы контроля [195]. [c.20]

Сбросные воды, загрязненные радиоактивными изотопами, могут очищаться также на песчаных фильтрах, имеющих тонкий слой биологического шлама, или в баках, где этот шлам находится в виде взвешенных в жидкости хлопьев и производится продувка воздуха. Фильтр представляет собой бассейн, на дне которого лежит слой гравия, покрытый слоем песка толщиной 80—90 см, под гравием расположена дренажная система. Вода проходит через фильтр со скоростью 10 см1ч, очищается механически и с помощью находящихся в слое песка микроорганизмов, которые задерживают коллоидные и растворенные органические вещества. Таким методом очистки воды, загрязненной радиоактивными веществами, можно добиться удаления 95% исходного содержания только для °5г, и причем бактериальный шлам [c.75]

В. Л. Золотавин и др. [38] для повышения эффективности очистки радиоактивно-загрязненных вод предложили метод двухступенчатой коагуляции на гидроокиси железа. Работа была проведена для вод с удельной а-активностью 2,3-10 кюриЦ, р-активности — 1,7х ХЮ кюри л, при исходном солесодержании 0,738 г л и содержании взвесей 0,07 г/л. Первая ступень коагуляции осуществлялась при добавлении 0,1 г/л Ре304 с доводкой pH до 10—11,6 и отстаивании в течение 2 ч. Вторая ступень — добавка 0,05 г л Ре304 при том же pH. По сравнению с одноступенчатой коагуляцией при одинаковом расходе Ре804 степень очистки жидких отходов повышалась по а-активности в 12—20 раз, по Р-актив-ности в 2—5 раз. [c.81]

В Харуэлле также разрабатывалась очистка малоза-соленпых вод от радиоактивных изотопов методом ионной флотации [40]. Очищаемый раствор среднего уровня активности (<1-10 з кюри/л) пропускали через стеклянную колонку высотой около 1 м и диаметром 60 мм. В поток непрерывно добавляли ПАВ и вдували мелкими пузырьками воздух. Образующаяся пена захватывала радиоактивные загрязнения и переливалась через боковую сливную трубку в небольшую центрифугу, где разрушалась. [c.94]

С. Г. Стрижов [245] проводил опыты по очистке радиоактивно-загрязненных вод методом дистилляции на выпарном аппарате с / =100 м и на пятитарельчатой ректификационной колонне с туннельными колпачками. Установлено, что при пенообразовании очистка практически не происходила. При работе в пленочном режиме (выносная греющая камера выпарного аппарата заполняется на 10—25%) на пенящихся сбросах получены коэффициенты очистки 10 —10 . Для уменьшения солевого уноса с паро-воздушной смесью был опробован способ поддува сжатого воздуха в сепаратор выпарного аппарата (3—5 л /ч при давлении 0,05 атм). При этом унос солей уменьшился в 2 раза. В работе указано, что колпачковые тарельчатые ректификационные колонны удобны в эксплуатации и дают высокую эффективность очистки вторичного пара, [c.171]

Как отмечалось в гл. III, значительный интерес для очистки сбросных вод представляет метод электродеионизации. В связи с этим опубликованы различные технологические схемы опытных и опытно-промышлен-ных установок для электродеионизации радиоактивно-загрязненных вод [36, 166, 255, 283, 284]. [c.221]

Осмотическое давление коллоидных растворов мало, и их очистку можно осуществлять тоже при помощи мембран, но только за счет эффекта ультрафильтрации, когда через мембрану проходят более мелкие молекулы солей и воды, а коллоидные частицы и органические молекулы задерживаются. При очистке воды за счет ультрафилырации или осмотического эффекта, используемые мембраны не забиваются радиоактивными загрязнениями, которые концентрируются в растворе. Для мембранной очистки воды требуется энергии почти в 10 раз меньше по сравнению с другими способами [2]. В то же время использование мембранных методов имеет ряд ограничений. Наиболее предпочтительно применять обратный осмос для переработки растворов с солесодержанием 0,5-5 г/л. При меньших концентрациях целесообразнее использовать ионный обмен, обеспечивающий более качественное обессоливание, а при высоких — упаривание, так как в этом случае при обратном осмосе значительно возрастает рабочее давление и ухудшается очистка. Максимальное солесо-держание концентрата, достетаемое в процессе обратного осмоса, лимитируется его осмотическим давлением, а также местным увеличением концентрации солей на границе мембрана— раствор (концентрационная поляризация). [c.211]

Наиболее эффективным способом очистки воды является выпаривание. Очистка вьшариванием осуществляется на специальных аппаратах. При этом получают чистую воду и концентрированный осадок радиоактивных веществ. Выпаривание проводят как при нормальном, так и при понижешюм давлении. Нагрев загрязненной воды осуществляют с помощью теплообменников, в которые подается горячая вода или пар, внешним или внутренним нагревом выпарного аппарата электрическим током, а также путем непосредственного погружения в испаряемую жидкость специальных горелок [59]. Перед вьшариванием загрязненную воду часто подвергают грубой очистке методом седиментации. Метод выпаривания на промышленных аппаратах дает довольно высокий коэффициент очистки, равный 104 [59]. В замкнутом цикле дезактивации при очистке трапер-ных вод необходимо избавляться от находящихся в них ПАВ и моющих средств, поскольку они вспенивают воду и способствуют уносу радиоактивных загрязнений в конденсат, что снижает степень очистки. Избавляются от ПАВ методом озонирования раствора, применением [c.212]

Методы извлечения металлов из промышленных сточных вод значительно различаются в зависимости от природы металлического нона и его концентрации. Изучение состава сточных вод, образующихся в травильных и гальванических цехах, показало [76], что ионообменный процесс обеспечивает экономичное извлечение из них хрома, меди и цинка [139, 180, 615], позволяя одновременно предотвратить загрязнение водоемов. Применением ионного обмена может быть разрешена проблема очистки сточных вод в промышленности искусственного шелка, где основным металлом—загрязнителем является цинк или медь [22, 553]. Обширные исследования проведены по применению методов ионного обмена для очистки вод, загрязненных опасными радиоактивными отходами установок по производству атомной энергии [379]. Методы ионного обмена обеспечивают экономичное извлечение серебра из сточных вод отходов фотолабораторий и кинокопировальных фабрик [388, 389] и извлечение магния из морской воды [49, 386]. Показано [19, 527—530], что такие металлы, как хром, мышьяк, железо, молибден, палладий, платина и ванадий, могут быть извлечены из разбавленных растворов и сконцентрированы путем адсорбции соответствующих комплексных анионов (СгО , РЬС1 и т. д.) на анионообменных смолах. Описаны методы получения магния из морской воды при помощи ионного обмена [209,257,386]. [c.139]

Радиоактивные вещества, содержащиеся в воде первого контура, могут сорбироваться На оборудовании и трубопроводах. При необходимости их осмотра или ремонта проводится дезактивация— предварительная очистка оборудования от радиоактивных загрязнений [62, 63]. Дезактивация оборудования и помещения первого контура может производиться различными методами химическим (он применяется для дезактивации установок спец-очистки, циркуляционных петель реактора и контура в целом, насосов, ар>1атуры, приводов кассет системы управления и защиты— СУЗ, чехлов для хранения кассет, инструмента) электрохимическим (применяется для дезактивации деталей и узлов главного циркуляционного электронасоса ГЦЭН, узлов приводов СУЗ, наружных поверхностей чехлов для хранения кассет, участков трубопроводов, уплотнительных поверхностей, стальных стенок бассейнов перегрузки и выдержки выгоревших кассет) пароэмульсионным (применяется для дезактивации поверхностей полов и [c.310]

Как правило, радиоактивные сточные воды, кроме радиоактивных веществ, содержат также неактив ные сопутствующие загрязнения, состоящие из взвешенных, коллоидных и растворенных органических и минеральных частиц. Для очистки сточных вод от таких веществ применяются обычные в водоподготовке и очистке сточных вод методы коагуляция, фильтрация, биохимическое окисление и др. Поскольку радиоактивные вещества частично могут находиться в сорбированном состоянии на взвешенных и коллоидных частицах, очистка воды от них является в той или иной степени очисткой и от радиоактивных загрязнений. [c.104]

Адсорбция. Адсорбция является одним из основных методов очистки сточных вод от радиоактивных загрязнений. В качестве сорбентов применяются активный уголь, кристаллические порошки (сернокислый барий, йодистое серебро и др.), природные мине-.ральные вещества (пемза, туф, вермикулит, различные глинистые материалы — монтморилонит, каолинит, иллит и др.), коллоидные и аморфные осадки, образующиеся при коагуляции воды алюминием, железом, кремпекислотой и т. п. бумажно-целлюлозное волокно, ионообменные материалы. [c.110]

Радиоактивные загрязнения сточных вод могут находиться в ионной, молекулярной и коллоидной форме. В практике очистки сточных вод от нерадиоактивных веществ методом адсорбции главным образом и расс1матрйзается адсорбция загрязнений, находящихся в молекулярной форме (поскольку коллоидные вещества достаточно легко удаляются из воды в процессе коагуляций). Однако многие радиоактивные загрязнения присутствуют в воде в ионной форме. Извлечение из воды этих загрязнений обусловлено как химической природой сорбента, так и обменом ионов. [c.110]

Из сказанного следует, что при преобладании ионной формы радиоактивного загрязнения ожидать высокого эффекта очистки воды в результате только одной коагуляции нельзя. Ее следует рассматривать главным образом как подготовительную операцию к другим, более эффективным методам дезактивации. Во всяком случае, при использовании коагулянтов в качестве сорбентов необходимая степень очисгки воды, по-видимому, может быть достигнута только путем многостепенной ее обрабртки. [c.112]

Один из новых и перспективных методов очистки производственных сточных вод — очистка на ионообменных фильтрах. Для этого применяют ионообменные смолы (катионообменные и анионообменные), которыми извлекают металлы цинк, серебро, хром, никель, радиоактивные вещества. Процесс очистки на ионообменных фильтрах заключается в следующем. Через фильтр, загруженный ионообменными смолами, пропускают сточную жидкость, содержащую катионы металлов. В ходе ионообмена металлы задерживаются в фильтре, а ионы водорода или натрия уходят с очищенной водой. По мере загрязнения фильтр регенерируют раствором поваренной соли. Регенерационный раствор в процессе промывки фильтра насыщается ионами тяжелых металлов. [c.200]

Продолжительность необходимой предварительной стабилизации твердой фазы определяется ее природой. Практически нерастворимые материалы (например, тефлон, стекло в Н2О) не требуют стабилизации, а вещества, обладающие заметной растворимостью (например, Ва304, РЬ504 и другие более растворимые в воде соли), нуждаются в длительной стабилизации в их насыщенном растворе. Стабилизацию твердой фазы можно совместить с другой важной операцией, предшествующей изучению адсорбции радиоактивных изотопов, — очисткой осадка от ранее сорбированных примесей. Для этого можно использовать декантационное промы-ьание. При этом большую часть маточного раствора, находившегося в продолжительном контакте с осадком и десорбировавшего часть примесей, систематически сливают со стабилизирующейся твердой фазы и заменяют чистой моющей жидкостью, в которой продолжается стабилизация осадка. Если стабилизированную и очищенную твердую фазу предполагают использовать в качестве адсорбента, то ее нельзя освобождать от моющей жидкости, так как контакт осадка с воздухом приводит к нарушению его стабильности и загрязнению. Для сохранения стабильности и чистоты адсорбента следует при изучении адсорбции вводить осадок в систему в виде суспензии, количество твердой фазы в 1 мл которой предварительно определено одним из аналитических методов. При соблюдении перечисленных выше предосторожностей изучение адсорбции не представляет особых трудностей и приводит к четким результатам. [c.98]

К необходимым мероприятиям по предварительной очистке производственных сточных вод, отводимых через канализационную сеть. Относятся детоксикация и нейтрализация, задержание взры-зоопасных веществ, очистка от нефте-тродуктов, жира, радиоактивных ве-1 еств и охлаждение воды до температуры ниже 35 °С. Однако при непосредственном отведении производственных вод в водоемы необходима их дополнительная очистка. В этом случае необходимо, кроме того, в определенных пределах уменьшить количество взвешенных, а иногда и растворенных веществ, содержащихся в сточных водах. Методы обработки производственных сточных вод могут быть направлены на разрушение, обезвреживание или восстановление веществ, содержащихся в сточной воде. Они в значительной степени зависят от технологии производства промышленного предприятия. В некоторых случаях надлежащие методь определяются лишь с помощью эксперименталь-нь х исследований, например, когда в новых отраслях или производствах образуются неизвестные до сих пор виды стоков. Для определения степени загрязнения производственных сточных вод выполняются анализы, аналогичные тем, которые описаны во второй главе. Когда речь идет об ингредиентах сточных вод, поддающихся биологическому разложению, то в воде определяется биохимическая потребность в кислороде. Полученные результаты легко сопоста- [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология