[发明专利]利用反渗透膜分离浓缩放射性废液中放射性核素的方法和系统

权利要求书

1.利用反渗透膜分离浓缩放射性废液中放射性核素的方法，其包括如下步骤：

1)提供对放射性核素Cs具有至少200的去污因子的特异性膜材料；

2)使放射性废液流经所述膜材料的表面，从而分离浓缩放射性核素，

其中，步骤1)包括如下用于制备对放射性核素Cs具有至少200的去污因子的特异性膜材料的步骤：

将聚酰胺膜置于25％异丙醇溶液中浸泡20分钟，之后用去离子水清洗6次，每次30分钟，置于4℃去离子水中保存；先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟，接着加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液，覆盖50分钟之后倒掉废液，用去离子水清洗反渗透膜2次；再用2.5重量％分子量为70000的直链聚乙烯亚胺和2.5重量％分子量为25000的支化聚乙烯亚胺溶液覆盖12小时，过程中进行遮光处理，之后倒掉废液，用去离子水清洗膜2次。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤2)包含二级或三级的反渗透系统。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其还包括：

3)回收富含放射性核素的浓缩液并循环到步骤2)的放射性废液中。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其还包括：

4)使步骤2)中获得的富含核素的浓缩液和/或使用到期的膜材料固化。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，在所述放射性废液中，核素放射性活度水平为10⁹Bq/L以下。

6.利用反渗透膜分离浓缩放射性废液中放射性核素的系统，其包含：

a)废液供给单元；

b)浓缩单元，所述浓缩单元包含至少一个反渗透装置，所述废液供给单元与所述浓缩单元的入口相连，

其中，所述反渗透装置包含对放射性核素Cs具有至少200的去污因子的特异性膜材料，所述膜材料是通过以下步骤制备的：

将聚酰胺膜置于25％异丙醇溶液中浸泡20分钟，之后用去离子水清洗6次，每次30分钟，置于4℃去离子水中保存；先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟，接着加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液，覆盖50分钟之后倒掉废液，用去离子水清洗反渗透膜2次；再用2.5重量％分子量为70000的直链聚乙烯亚胺和2.5重量％分子量为25000的支化聚乙烯亚胺溶液覆盖12小时，过程中进行遮光处理，之后倒掉废液，用去离子水清洗膜2次，得到改性的聚酰胺膜材料。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述浓缩单元包含两个或三个串联的反渗透装置。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的系统，其中，所述浓缩单元的浓缩液出口与所述废液供给单元相连，使得浓缩液能够循环到所述废液供给单元中。

9.根据权利要求6至7中任一项所述的系统，其还包含：

c)固化单元，在所述固化单元中，对所述浓缩单元中获得的富含核素的浓缩液和/或使用到期的膜材料进行固化处置。

10.根据权利要求6至7中任一项所述的系统，其还包含位于所述浓缩单元前面的预处理单元，在所述预处理单元中对所述废液进行预处理，所述预处理选自氧化、过滤、吸附、离子交换及其任意组合。

11.一种聚酰胺反渗透膜，其包含聚酰胺基础膜和接枝到所述聚酰胺基础膜上的聚乙烯亚胺层，其中所述聚乙烯亚胺层是由包含支化聚乙烯亚胺的聚乙烯亚胺形成的，并且所述聚酰胺反渗透膜是通过以下步骤制备：将聚酰胺膜置于25％异丙醇溶液中浸泡20分钟，之后用去离子水清洗6次，每次30分钟，置于4℃去离子水中保存；先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟，接着加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液，覆盖50分钟之后倒掉废液，用去离子水清洗反渗透膜2次；再用2.5重量％分子量为70000的直链聚乙烯亚胺和2.5重量％分子量为25000的支化聚乙烯亚胺溶液覆盖12小时，过程中进行遮光处理，之后倒掉废液，用去离子水清洗膜2次，得到改性的聚酰胺膜材料，所述聚酰胺反渗透膜对放射性核素Cs的去污因子为至少200。