[发明专利]一种更为经济的核电站核岛废液处理控制方法

说明书

提供一种能有效兼顾除盐及蒸发处理最佳经济性的核岛废液处理控制方法，在满足废物排放要求的条件下使经济效益最大化。包括以下步骤：S1：使用除盐处理费用估算：S2：使用蒸发处理费用估算：S3:除盐费用与蒸发费用对比的平衡点：S4:废液处理控制方法选择。

技术领域

本技术涉及核电站化学技术领域，具体涉及一种更为经济的核电站核岛废液处理控制方法。

背景技术

核电站的核岛废液处理系统(以下简称：TEU)用于接收来自核岛各系统的废液，对它们进行贮存、监测和处理。废液经过过滤、除盐或蒸发处理和监测后排往核岛废液排放系统(以下简称：TER)，蒸发产生的浓缩液送往固体废物处理系统(以下简称：TES)进行装桶固化。

根据废液的化学杂质离子含量、放射性水平分别采用过滤、除盐、蒸发的处理方式，福清核电1-4号机等国内M310核电机组一般处理方式如下：

表1

对于总γ比活度＜1MBq/t的废液，因放射性已满足排放要求，因此通过过滤处理即可排往核岛废液排放系统(SEL)；对于总γ比活度≥1MBq/t的废液，若化学杂质离子含量低(Na⁺＜10mg/kg和Ca²⁺＜4mg/kg)则通过除盐处理，若化学杂质离子含量高(Na⁺≥10mg/kg或Ca²⁺≥4mg/kg)则通过蒸发处理。福清核电 1-4号机等国内M310核电机组核岛废液处理系统除盐回路普遍采用一台阳离子交换树脂床+一台混合离子交换树脂床串联的方式，限制除盐床入口钠、钙含量的主要目的是为了保护树脂床，防止除盐床因杂质离子含量高而过早失效。

但是对废液进行蒸发操作将产生浓缩液，浓缩液送往固体废物处理系统 (TES)进行装桶固化也需花费大量的运行成本——一罐约2.65m³的核岛废液处理系统蒸发器(以下简称：TEU001EV)浓缩液固化成本约8万元、后处理成本约112万元。因此探索出一种能在满足废物排放要求的条件下有效兼顾除盐及蒸发处理最佳经济性的核岛废液处理控制方法意义重大。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能有效兼顾除盐及蒸发处理最佳经济性的核岛废液处理控制方法，在满足废物排放要求的条件下使经济效益最大化。

本发明的技术方案：一种更为经济的核电站核岛废液处理控制方法，包括以下步骤：

S1：使用除盐处理费用估算：

设待处理废水中钠离子含量为X(mg/kg)，硼浓度为Y(mg/kg)，不考虑钙离子含量；则一列TEU001DE和TEU002DE中共计含有1500+1500*0.3636＝2015.4 (L)阳树脂，交换2015.4L*1.90eq/L＝3886.26mol＝89384g钠离子，折合一列 TEU001/002DE树脂处理的TEU工艺废水体积为

采购一列TEU001DE和TEU002DE的树脂成本＝1500*(80+150)＝345000(元)；固化一列TEU001DE和TEU002DE废树脂的成本为173280元，后处理一列 TEU001DE和TEU002DE固废成本为2400000元；

故使用除盐处理核岛废水需要的成本为 345000+173280+2400000＝2918280元；

S2：使用蒸发处理费用估算：

一罐TEU001EV的体积为2.65m³，浓缩到硼浓度为40000mg/kg，则处理 (t)TEU工艺废水需蒸发的次数为：

固化一罐TEU001EV的成本为80860元，后处理一罐TEU001EV固废成本为 1120000元；

故使用蒸发来处理TEU工艺废水的成本估算为：