广东大亚湾核电站废液处理系统的设计与分析

1、广东大亚湾核电站废液处理系统的设计与分析廑物溉太蟛广东大亚湾核电站废液处理系统的一i设计与分析(与法国gravelines核电站的比较)安审中?高级工程师谈德清广东大亚湾核电站废液处理系统(teu)用于监测,收集,处理,输送,贮存与排放核电站正常运行与预期运行事件时产生的废液.本系统为两堆公用,按照rccp2.3.7节和5.4.3节规定的要求和台理可行尽量低的原则,设计成使废液中的放射性物质和化学组分处理到可向环境排放或复用的水平.一,设计概况1.废液的来豫与数量teu系统接收与处理由疏排系统(rpe)分别进来的3种废液.工艺废水:来自可收集的一回路泄漏水,流量为2250m./aj化学废水:来

2、自设备去污及实验室排水,流量为:l500m/aj地板废水:来自不可回收的一回路泄漏水,流量为5000m7a.对于主要来自洗衣房的i200m./a服务废水,本系统没有考虑作单独的接收与处理.通常,这类废水中的放射性活度与化学组分浓度均低于允许排放限值.因此,这类废水只在棱废物收集系统(sre)收集,而不作任何处理,即可直接排放(特殊情况例外).2.设备能力设备设计的容量,应满足棱电站正常运行和搏期运行时的处理要求,不能出现容积饱和2s><-77的现象.teu系统的前置接收贮槽的容积是按teu蒸发器可以连接运行数次(按废液的性质而定)和法国同类核电站的运行经验反馈而确定_l的.-按照法

3、国经验,贮槽的容积应满足下式.x+吕即?器式中,x与废液的混和与分析时问.可取o.125o.5(d)id为贮槽的排液流量,m/d;9为贮槽的进液流量,通常取系统正常流量+峰值流量(可取正常流量的3倍),m/dr为贮槽的容积,m.为了增加使用的灵活性,经计算上述3种废液可分装于以2个为一组的6个贮槽中,它们分别为t工艺废水贮槽容积2x35m.i化学废水贮槽容积220m.;地板废水贮槽容积220m.蒸发器处理流量可达3.5m./h,去污系数1jd.年平均装料系数是按待处理的废液体积计算的,钧为正常运行的0.15,维修时可达0.6.5.处理液程如图1所示,上述3粪特处理的废液,泼rpe系统有选择性地

4、(按赦射学和化学特性)日l广东大壁j孽核电分装于各自的贮槽中,以便使每类废水利用预定的3种处理方法(过滤,除盐和蒸发)得到处理,即:-i艺废水,带放射性,含有少量化学杂质,宜采用除盐(离子交换)法处理i化学废水,带放射性,含有高辕度的化学产物.主要采用蒸发法处理地板废水,带较低放射性(通常,活度低于技术规格书中规定的排放闽值).这种废水主要采用过滤法处理当工艺废水的化学组分浓度过高或地板废水的放射性活度过高时,流程中有去蒸发处理的可能性.在特殊情况下,服务废水也可送往地板废水接收槽,用过滤法或蒸发法处理.(1)除盐法处理除盐法专门用于处理工艺废水,它包括:2个贮槽,用于贮存待处理的工艺废水.在

5、每次处理前,应进行一次活度和化学组分的监测.良好的监测可以由_混台裴置来保证.1台泵(il0mlh),用币除盐廉管钱的供水一也可用于贮槽取样监测前酾混台.当废水中的活度合格时,此泵可以将废水在,经受简单过滤后直接送椹排放管壤.除盐床管线包括(串联):一1十过滤器,用于截留废水中的微粒.2个除盐束,一个与由强碱性阳离子树脂和强酸性阳离子埘脂两部分迭放的床,另一个为混合床.最后,在下游有一个过滤器,用于截留树猎微粒.处理后的废水,引入监测槽(2个,每个35m.).该槽在蒸发运行时也可按收蒸发冷凝水.经监测后的废水,由泵送入ter系统贮存(3个,每个500m.),然后排放.【2)蒸发法处理蒸发法主要

6、用于处理化学废水.不过,它也能处理由核电站产生的其它各类废水.它包括:一2个贮槽.待处理的化学废水,贮存于2个贮槽中,在处理前可在该槽内进行活度和化学组分的监测.2台泵.废水藉助于一台泵(10m.h)和一个回路可以保证混合均匀.如同工艺泼水一样,如聚监捌结果表明,化学废水的放射性污染已足够低,则这些废水可经过滤后直接排放.另一台泵(5m.,h)可给蒸发器供料.l馈瑚器,墩于燕发器的入口管龉上.1台蒸发器蒸发浓缩液被进往固体废物处理系统(tes),而蒸馏水在冷凝冷却后被送往监测槽.蒸发器备有一个消淀剂配制与注入装置,该装置仅在蒸发废水中存在洗涤剂时才使用.最后,在前置贮槽的混合管线和蒸馏水监测槽

7、的管路上均设置可通往棱取样系统(ren)的取样点,以便检查排放前废水的质量和处理的效率.(3)过滤法处理过滤法主要用于处理地板废水以及来自棱废物收集系统(sre)的废水贮存于贮槽中的废水,用泵(20m/h)抽取,经过一个均匀混台回路和活度与化学成分的测量后,送往过滤管路.为了使本系统在不停运情况下可更换过滤器芯,两个过滤器并联连接.该管路也与蒸发管路相连(图上未示出),以便当活度异常高时能处理这类废水.板废水槽,化学废水槽,蒸发器与进料过滤器)均设置在有生物防护层的棱辅助厂房(ban)内,但其它一些容纳很少污染液体的设备(服务废水槽和监测稽)均位于无生物防护的ban内.为了防止系统泄漏,还采取

8、了一些特殊措施,例如系统均为焊接结构(赊某些设备有必要采用法兰连接外),阀门为薄膜阀,泵为浸没式转子电动泵等.5.排放限值排放限值均采用排放比活度和年累计活度表示.废水在排放稀释前的r活度限值为80kbqfl.年活度限值,(两台机组)对氚为55.6tbq,对除氘以外的放射性棱素总和为0.7tbq.二,与gravelines核电站的比较4.防护容纳放射性废水的设备(工艺废水槽,地程将广东大亚湾楱电站流程与gravellnes流(图2)相比较,总的来说,它们具有相同图2grsvcls棱电站童收址越累统置c遭魄程的设计与运行特性,但是还有下述区别(1)贮存在235m贮槽中的sre服务废水,在监测后如

9、活度高时可抽送至地板废水贮槽(220nl.).这种配置与gravelihes流程有暇显差别,在gtavellnes流程l中悬投有的.(2)在gravelines流程中有第4条途径将3【】服务废水(洗衣水)进去蒸发处理.通常这种度水很少污染,在广东太亚湾棱电站流程中可直接排放.(3)处理后的工艺废水,在广东大亚湾棱电站渣程中被送至蒸馏永贮槽,而gravehnes流程中直接送往楱岛废液监测排放系统(ker)贮槽.(4)在废水排放前的贮存方面,在graylines核电站有3种贮槽ker槽(2x350in),sek槽(常规岛废液监测排放,2x750m.),ter槽(废液排放.3500m).用规程规定3

10、4-ter贮槽总是空的,以使它们在应急情况下一直保持备用状态(在法国,这3个贮槽取名为应急贮槽或卫生部贮槽).在广东大亚湾核电站,只有单独的ter贮槽(3x500111.)实际上,它们起到了设置于graveliaes核电站中ker贮槽的相同作用.三,安全分析与建议总的来说,广东大亚湾棱电站teu系统的垒部处理方法与gra,ellnes所采用的方法相同.然而有几点须加以注意.(1)在广东大亚湾棱电站,对于废水的前置贮存,只考虑了三条主要途径(在gravelines有四条途径,见图2).来自sre系统的服务废水,仅含多种杂质(洗涤荆),如果污染程度很低,就可直接排放如果污染程度较高,在必要时可将它

11、送往地板废水贮槽.这样,虽然通过选择可减少待处理的废水类型,明显减少前置贮存容量,但这条途径可能导致满槽的问题,因此,必须注意核电站的不同运行模式,其中包括异常工况下送往这些贮槽的流量,以验证该贮槽不会有饱和的危险.在gravelines棱电站,没有直接排放这类废水的管路.将它送往一个处理系统或核岛废液监测排放系统(ker)贮槽.(2)处理后的工艺废水送往蒸馏水贮槽,逸样,可能导致该贮槽的过载和使处理后的具有不同污染水平的废水混合成为可能.通常,这一点是不希望的.因此.应通过管理措施来保证避免这种混台.相反,在gravelines电站的流程中,由埘脂处理后的工艺废水直接送往排披前的ker监测贮槽,必要时还可使工艺废水返回作补充处理,不会出现运行时具有较大差别放射性物质浓度废水混合的可能.(3)在广东大亚湾核电站,来自sre系统的服务废水,可直接排放而不通过ter系统排放前的贮存,虽然在管路上设有监测【或取样)措施,但是为了避免事故排放的任何危险,对这种排放必须有很严格的规程进行