环境工程第四章放射性废水处理.ppt

第 一 篇 水质净化与水污染控制工程 第四章 放射性废水处理方法 核反应和放射性对人们的生产、生活有巨大的帮助。 1.在能源方面，核能的使用可以缓解能源短缺的现状。 2.安全运行中的核电站不仅不像火力发电站那样排放污染性气体，而且排出的放射性物质也小于火力发电站。这是因为火力发电站需要燃烧大量的煤，而煤中所含的天然放射性核素也会随废气排出。 3.在工业方面，管道无缝焊接是否合格，可以采用放射源进行探查，比如我们每家每户的煤气管道就进行过这样的检测。 4.在农业方面，辐照灭菌可以使农产品保鲜，有利于长期贮存和运输。 5.在医疗方面应用就更为广泛了。伦琴先生发现了X射线，并用来进行医疗显像，从而获得了首届诺贝尔医学奖。其产生的价值一直延续到现在。CT、核医学显像、牙片机、介入治疗等无一不为人类健康做出了巨大贡献。 迄今为止，已经有几十项诺贝尔奖与放射性的发现、发展和应用有关。 第四章 放射性废水处理方法 北京时间2011年3月11日13时46分，日本本州岛仙台港东130公里处发生里氏9.0级大地震并引发海啸。此次地震也引发了一连串连锁反应，其中最吸引全世界关注的是位于福岛的核电站出现了核物质泄漏事故。 基本概念 放射性污染是指环境中放射性物质的放射性水平高于天然本底或超过规定的卫生标准 放射性污染物主要指各种放射性核素,其放射性与化学状态无关,每一放射性核素都能发射出一定能量的射线 放射性核素排入环境中后,造成对大气、水、土壤的污染,可被生物富集,使某些动植物特别是一些水生生物体内的放射性核素可比环境中的增高许多倍 基本概念 放射性废物的管理实际上是包含对放射性废物进行贮存、处理和处置等过程 贮存是在处理前或处理后为日后进一步处理或处置而把放射性废物贮存在贮罐中或收集在设施里，原则上要在有人管理下安全保管到所限定的时间 处理是为放射性废物运输、贮存或处置而把放射性废物做成适当状态的操作，如浓缩、固化处理 处置是将放射性废物中所含的放射性核素处理到将来对人类的影响在容许限度以下的状态，其作法有两种，一是稀释排放；二是与生物圈永久隔离 放射性物质的危害 放射性物质对人体的健康危害是很大的，放射性元素通过自身的衰变而放射出α、β粒子和γ量子（通称为α、β和γ射线）。 这些元素可以由多种途径进入人体，它们发出的射线会破坏机体内的大分子结构，甚至直接破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤。高强度射线会灼伤皮肤，引发白血病和各种癌症，破坏人的生殖机能，严重的能在短期内致死。少量累积照射会引起慢性放射病，使造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统等受到损害，发病过程往往延续几十年。此外放射性辐射还有致畸、致突变作用，在妊娠期间受到照射极易使胚胎死亡或形成畸胎。 为了加强对放射性废物的管理,减少放射性污染及其危害,我国于年月日颁布了《中华人民共和国放射性污染防治法》。该法规定,向环境排放放射性废气、废液，必须符合国家放射性污染防治标准。产生放射性废液的单位，必须按照国家放射性污染防治标准的要求，对不得向环境排放的放射性废液进行处理或者贮存。 放射性污染的特点 放射性废物在处理方面与普通的工业废物的一个根本区别，在于工业废物的一些化学毒物(如酚、氰、有机磷等)能够用物理、化学或者生物学的处理方法将其分解破坏，而放射性核素用这些方法却不能被破坏，丝毫不能改变其衰变辐射的固有特性，只能靠其自然衰变来降低以至消失其放射性。因此，放射性废物的处理，从根本上说无非是贮存与扩散两种方式。 放射性废水的分类 放射性废水的处理技术 目前，用于分离浓缩放射性废水和重金属废水中的有害金属元素的传统方法很多，主要包括：物化法和生化法。 物化法包括吸附、电解、蒸发、结晶、磁分离、冻熔、离子交换、氢氧化物沉淀、硫化物沉淀、絮凝、过滤、溶剂萃取、鳌合离子吸附等方法。 生化法主要有生物吸附法。生化法由于其处理流程复杂，处理周期长，运行管理难度较大等缺点，应用比较广泛的是物化法。 放射性废水的处理技术---蒸发浓缩 基本原理：借助外部加热使溶液的部分溶剂被汽化，经冷凝后成为含不挥发溶质较少的二次蒸汽冷凝液而得到净化。蒸发浓缩法处理放射性废水时，水不断被汽化成为二次蒸汽从蒸发器中排出，放射性物质不被汽化保留在溶液中，因而得到浓缩。主要用于处理含有难挥发性放射性核素的废水，可以得到很高的去污效果和浓缩效果。 优点：该方法净化效果好、灵活性大(即可处理高、中放废水,也可处理低放废水；可以单独使用，也可以与其它方法联合使用），理论与技术相对成熟，安全可靠。 缺点：该法不适合处理含有挥发性核素和易起泡沫的废水；热能