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中低放廢物處理進(jìn)展

文檔作者：張召文云文檔來源：云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月11日
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上一篇：三廢混燃爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)的集成應(yīng)用

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Chenmical Intermediate
52 當(dāng)代化工研究 綠色化工 2017·03
系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及水體的質(zhì)量。除此之外，由于MBR工
藝是在傳統(tǒng)生物處理的基礎(chǔ)之上引進(jìn)的膜分離技術(shù)，在提高污
水處理效果的同時(shí)并不會(huì)影響到傳統(tǒng)的生物降解特點(diǎn)。
②占地面積小
相比起傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)來說，MBR工藝處理系統(tǒng)
的占地面積更小。在傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)當(dāng)中，需要建造生
化沉淀池來進(jìn)行污水的處理工作，而MBR工藝則不需要。這
樣一來，不僅節(jié)約了工廠的土地資源，同時(shí)也能夠減少污水
處理系統(tǒng)的建設(shè)成本，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提供幫助。
③水質(zhì)更穩(wěn)定
在前文筆者就有提到過，相較于傳統(tǒng)污水處理工藝來
說，MBR工藝的處理能夠有效降低污泥膨脹帶給整個(gè)系統(tǒng)的
不良影響，從而保障水體質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時(shí)，采用MBR工
藝，還能夠有效截停水中的微生物，并且通過膜分離的方式
將有害微生物與處理后的水體進(jìn)行分離，這樣一來就能夠更
有效的保障水體的質(zhì)量，從而保障當(dāng)?shù)厮Y源，進(jìn)一步加強(qiáng)
我國(guó)生態(tài)自然環(huán)境的保護(hù)工作。
④脫氮效果好
與傳統(tǒng)的污水處理方式相比，采用MBR污水處理工藝，
其脫氮效果也更好。之所以能夠達(dá)到這樣的效果，是因?yàn)樵?
MBR工藝當(dāng)中，能夠截停增值速度較緩的硝化細(xì)菌，有效提
高污水系統(tǒng)中的硝化效率，這樣才能提高污水處理中的脫氮
工作，從而保障水體的穩(wěn)定性。
(3)污水預(yù)處理
在MBR污水處理系統(tǒng)中，預(yù)處理所需要的設(shè)備包括了
格柵、沉砂池、預(yù)曝氣池以及混凝氣浮池。通過預(yù)處理工
作，能夠有效破壞部分不可生化降解物質(zhì)的免疫作用，從而
為接下來的污水處理工作打下良好的基礎(chǔ)。一般情況下，在
預(yù)處理工作中會(huì)需要處理大型的漂浮物、無機(jī)沙粒等物質(zhì)。
通過預(yù)處理，不僅能夠提高污水處理工作的效率和質(zhì)量，同
時(shí)也可以避免接卸設(shè)備的磨損以及管道堵塞情況的發(fā)生。
(4)預(yù)處理工藝流程
在MBR工藝當(dāng)中，污水的預(yù)處理流程總共分為四個(gè)部
分。首先是將污水匯集到污水處理區(qū)域當(dāng)中，通過預(yù)處理工
作來介紹水體中的大型物質(zhì)；其次，需要將污水使用排污泵
導(dǎo)入到旋流沉砂池中，在去除了大部分的無機(jī)沙粒后再導(dǎo)入
到調(diào)節(jié)池之中。在調(diào)節(jié)池當(dāng)中，可以通過攪拌裝置來穩(wěn)定水
體質(zhì)量，同時(shí)還可以進(jìn)行污水的預(yù)曝氣處理工作。最后，就
是要將調(diào)節(jié)池內(nèi)已經(jīng)處理過的污水導(dǎo)入到混凝氣浮池，在進(jìn)
行新的一輪處理工作之后，確保水體的濃度在生化許可范圍
之內(nèi)，這樣就可以進(jìn)入真正的MBR處理階段。
結(jié)束語
綜上所述，對(duì)于我國(guó)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作來說，煤化工
污水處理工作是極為重要的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的
污水處理方式也在不斷地進(jìn)行改變，MBR工藝在污水處理
工作的應(yīng)用，不僅能夠提高污水處理的效率，同時(shí)也能保障
水體的穩(wěn)定性，從而更好的保護(hù)當(dāng)?shù)厮Y源，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)
濟(jì)的發(fā)展建設(shè)提供巨大幫助。
?【作者簡(jiǎn)介】
沈麗娜（1984~），女，南京工大環(huán)境科技有限公司；研究方
向：水污染防治技術(shù)研發(fā)。
((責(zé)任編輯宋小蒙)
中低放廢物處理進(jìn)展
＊張召文
（云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站 云南 650032）
摘要：本文闡述了中低放射性固體廢物的來源以及目前國(guó)內(nèi)外在中低放射性可降解廢物處理方面的進(jìn)展現(xiàn)狀，并就中低放廢物處理進(jìn)行
了展望，提出提高設(shè)備使用效率、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的解決方法。
關(guān)鍵詞：中低放射性；廢物處理；可降解
中圖分類號(hào)：T 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
The progress of low and medium radioactive disposal
Zhang Zhaowen
(Yunnan Station of Environmental Radiation Supervision, Yunnan，650032)
Abstract：This paper mainly expounds the source of the low and medium radioactive solid waste and the present situation of the development
of low and medium radioactive biodegradable waste disposal at home and abroad. And the future of low and medium radioactive waste disposal is
prospected. Finally, the solution is put forward to improve equipment efficiency, economic benefit and environmental benefit.
Key words：low and medium radioactive; waste disposal; biodegradable
核電是利用核燃料在裂變反應(yīng)過程中釋放出核能來發(fā)電
的。無論從環(huán)保、生態(tài)還是能源供應(yīng)成本角度上來說，核電
作為一種安全、清潔、低廉、可靠的能源，被越來越多的國(guó)
家所認(rèn)可?，F(xiàn)在，有60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)正在考慮采用核能發(fā)
電。據(jù)估計(jì)，到2030年將有大約20個(gè)國(guó)家加入核電發(fā)電行
列。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年全球的核電裝機(jī)容量
增加至少40%。我國(guó)到2020年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到5800
萬千萬，在建機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到30000萬千萬以上，核能在
能源供應(yīng)中所占比例將達(dá)到6-8%。
核電在給人類提供清潔、廉價(jià)電能的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生相
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萬方數(shù)據(jù)
2017·03 綠色化工 Chenmical Intermediate 53
當(dāng)代化工研究
應(yīng)的廢物。由于核燃料的特殊性，在運(yùn)行與退役等過程中產(chǎn)
生各種廢物尤其是放射性廢物。據(jù)世界核能協(xié)會(huì)提供的數(shù)
據(jù)，全球每年產(chǎn)生大約20萬立方米的低、中等輻射水平的
核廢料，1萬立方米的高放廢料。據(jù)粗略計(jì)算，我國(guó)每年產(chǎn)
生大約6000-10000立方米左右的中低放射性廢料，600立
方米的廢棄燃料。鑒于我國(guó)核電事業(yè)的快速發(fā)展產(chǎn)生的大量
廢物，加上歷史遺留的廢物，未來幾十年放射性廢物大幅增
加將成為核電行業(yè)迫在眉睫的問題。
1.核電站放射性廢物分類
核電廠的放射性廢物主要是設(shè)備在運(yùn)行和檢測(cè)維修過程
中產(chǎn)生的，按照放射性活度可分為高放和中低兩類放射性廢
物。其中，按其物理形狀又可分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三類。
其中，中低放廢物按照來源可分為工藝廢物、技術(shù)廢物；
工藝廢物是核電站在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的廢物，主要包括廢
樹脂、廢過濾器芯、各類濃縮液等。技術(shù)廢物是檢修過程中
產(chǎn)生的，包括防護(hù)服飾、塑料布、吸水紙、手套、抹布、氣
衣、零部件、建筑材料等。
2.現(xiàn)階段中低放射廢物處理方法
(1)氣態(tài)中低放廢物處理方法
核電站在運(yùn)行過程中產(chǎn)生中低放廢物中含有的放射性元
素主要有：銫、鍶、釕、鈷、氚和炭14等。其中一些元素
的衰變周期比較短，可以通過自然衰變降低放射活度。核電
站的廢氣就是利用這一原理進(jìn)行安全、溫和處理的。核電站
運(yùn)行產(chǎn)生的中低放廢氣，主要通過高靈敏度儀器進(jìn)行捕捉，
采用壓縮、暫存或活性炭吸附固化的方法，將放射性廢氣收
集起來或?qū)⒎派湫栽毓潭ㄔ诨钚蕴坷?，讓衰變周期較短的
放射性元素衰變掉，經(jīng)檢測(cè)達(dá)標(biāo)后排放。
(2)液態(tài)中低放廢物處理方法
核電站運(yùn)行過程中使用的含有放射性核素的廢液，核電
站除了采用暫存緩和衰變的方法，將其中的放射性元素緩和
衰變，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以通過蒸發(fā)、沉淀、離子交
換等方法，減少?gòu)U液量。
(3)固態(tài)中低放廢物處理方法
核電站運(yùn)行中產(chǎn)生的放射性固體廢物，主要包括檢維修
過程中產(chǎn)生的廢零部件、廢樹脂和勞保用品等。這些廢物一般
采用打包、壓縮、暫存的方式處理。首先利用一般的壓縮機(jī)，
把可壓縮的廢物壓縮到原來的1/6-1/3，然后利用超高壓壓縮
機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮。200升金屬桶，經(jīng)過超高壓就變成餅塊。
焚燒也是處理中低放可燃廢物減容的有效方法。中低放
可燃廢物經(jīng)過焚燒或熱解可將固體廢物燒成灰，大大提高了
減容率。焚燒產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過凈化，監(jiān)測(cè)達(dá)標(biāo)后排放。實(shí)現(xiàn)
中低放可燃廢物的減容處理。
(4)深埋是放射性廢物的最終處理方式
世界上建成的中低放廢物處置場(chǎng)有100多處。我國(guó)有兩
處，分別是位于甘肅的西北處置場(chǎng)和廣東的北龍?zhí)幹脠?chǎng)。西
北處置場(chǎng)規(guī)劃容量20萬立方米，首期容量2萬立方米。廣東
北龍?zhí)幹脠?chǎng)，規(guī)劃容量6萬立方米，已現(xiàn)達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。但
是，隨著核電站的運(yùn)行，中低放廢物的不斷產(chǎn)生和積累造成
嚴(yán)重的庫存危機(jī)，庫容矛盾日益凸顯。
據(jù)國(guó)防科工局規(guī)劃，到2020年，在全國(guó)規(guī)劃建造華
南、華東、西北、西南和北方5個(gè)低中放廢物處置場(chǎng)，總規(guī)
劃容量為25萬立方米。廢物處置建設(shè)完成后基本可解決核
電中低放廢物的庫存危機(jī)。但是，處置場(chǎng)的建設(shè)任重道遠(yuǎn)，
還需要尋找更經(jīng)濟(jì)、安全、高效的方式。
3.中低放廢物焚燒技術(shù)進(jìn)展
開發(fā)減少由核電廠產(chǎn)生的廢物技術(shù)成為非常受人關(guān)注的難
題。對(duì)電廠產(chǎn)生的廢物分析，發(fā)現(xiàn)混雜的放射性固體廢物占所
有廢物的約83%，而可燃廢物的百分比為混雜放射性固體廢物
的約55.8%?？扇紡U物在總體固體廢物中的含量為46.3%。因
此，焚燒是一種從根本上減少放射性固體廢物的有效方法。
(1)我國(guó)中低放廢物焚燒處理方法
我國(guó)可降解中低放廢物處理開始于“九五”期間，中國(guó)
輻射防護(hù)研究院研制了一套以固體廢物焚燒為主的“多用途
放射性廢物焚燒工程試驗(yàn)裝置”，主要包括廢物預(yù)處理、廢
物焚燒、尾氣凈化等工藝過程。至今，中輻院已經(jīng)給多家核
工業(yè)單位生產(chǎn)提供了多套放射性廢物焚燒裝置。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)
行證明了該裝置，工藝流程和設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面的可行性，但
是運(yùn)行過程中也存在很多問題和不足，需要改進(jìn)。
(2)國(guó)外中低放廢物處理進(jìn)展
早在20世紀(jì)50年代初，國(guó)外就開始開發(fā)放射性廢物焚
燒技術(shù)。其中，主要的固體廢物焚燒技術(shù)有法國(guó)SGN公司開
發(fā)的β、γ放射性廢物焚燒技術(shù)、法國(guó)原子能委員會(huì)(CEA)
開發(fā)的固體廢物焚燒(IRIS)技術(shù)和冷坩堝(CCM)高溫熔融技
術(shù)。近年來，在IRIS工藝基礎(chǔ)上研究開發(fā)了α放射性廢物焚
燒爐，為放射性廢物焚燒提供了新技術(shù)。
IRIS技術(shù)主要工藝流程為廢物前處理、廢物焚燒和尾氣
處理三部分工藝組成。其中，處理的可燃廢物中PVC含量可
以高達(dá)50%。廢物焚燒工藝主要包括廢物熱解、殘?jiān)贌?
和尾氣焚燒三部分。該工藝的熱解和殘?jiān)贌捎没剞D(zhuǎn)
窯。冷坩堝高溫熔融技術(shù)由進(jìn)料系統(tǒng)、冷坩堝熔爐、等離子
體焰炬熔爐和尾氣處理系統(tǒng)組成。該工藝的主要特點(diǎn)是廢物
適應(yīng)性強(qiáng)，等離子體火炬溫度可達(dá)幾萬度，火炬邊緣溫度也
可達(dá)3000度以上，可處理傳統(tǒng)焚燒方法不能處理的廢物，
如廢樹脂、石棉廢物、PCBs污染物 、化學(xué)武器等。
美國(guó)OREX溶解降解處理PVA技術(shù)。美國(guó)OREX公司從
上世紀(jì)八十年代開始研究，該技術(shù)的針對(duì)可溶性材料PVA進(jìn)
行減容減量處理。該處理工藝過程為：將由放射性的PVA材
料進(jìn)行溶解降解、過濾、熱氧化反應(yīng)等工藝過程，實(shí)現(xiàn)PVA
材料最大的減容處理。該工藝的主要優(yōu)點(diǎn)為將絕大部分的放
射性元素通過過濾的方式去除掉，熱氧化過程產(chǎn)生的尾氣不
需要經(jīng)過復(fù)雜的尾氣處理工藝，簡(jiǎn)化工藝，有利于工藝的運(yùn)
行和操作，提高了裝置的運(yùn)行效率，降低檢維修成本。
4.對(duì)我國(guó)中低放射性廢物處理的展望
我國(guó)的核工業(yè)現(xiàn)在運(yùn)行的機(jī)組有33臺(tái)，并且在建機(jī)組
24臺(tái)，運(yùn)行機(jī)組的發(fā)電量?jī)H占我國(guó)電力的2.4%，所以我國(guó)
的核電行業(yè)處于發(fā)展上升階段。如何對(duì)核電運(yùn)行過程中產(chǎn)生
的中低放廢物進(jìn)行處理已經(jīng)成為一個(gè)制約核電發(fā)展的主要問
題。我國(guó)核電站中有的核電站有5、6個(gè)核電機(jī)組，有的只有
兩個(gè)或四個(gè)。在每個(gè)核電內(nèi)建立一個(gè)中低放廢物處理的焚燒
裝置，或是將中的放射性廢物處理設(shè)備設(shè)計(jì)成撬裝式設(shè)備，
提高設(shè)備的使用效率，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
?【作者簡(jiǎn)介】
張召文（1961～），男，云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站；研究方
向：輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)與輻射環(huán)境監(jiān)督管理。
((責(zé)任編輯宋小蒙)

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