廣東大亞灣核電站廢液處理系統(tǒng)的設(shè)計與分析

1、廣東大亞灣核電站廢液處理系統(tǒng)的設(shè)計與分析廑物溉太蟛廣東大亞灣核電站廢液處理系統(tǒng)的一i設(shè)計與分析(與法國gravelines核電站的比較)安審中?高級工程師談德清廣東大亞灣核電站廢液處理系統(tǒng)(teu)用于監(jiān)測,收集,處理,輸送,貯存與排放核電站正常運行與預(yù)期運行事件時產(chǎn)生的廢液.本系統(tǒng)為兩堆公用,按照rccp2.3.7節(jié)和5.4.3節(jié)規(guī)定的要求和臺理可行盡量低的原則,設(shè)計成使廢液中的放射性物質(zhì)和化學組分處理到可向環(huán)境排放或復(fù)用的水平.一,設(shè)計概況1.廢液的來豫與數(shù)量teu系統(tǒng)接收與處理由疏排系統(tǒng)(rpe)分別進來的3種廢液.工藝廢水:來自可收集的一回路泄漏水,流量為2250m./aj化學廢水:來

2、自設(shè)備去污及實驗室排水,流量為:l500m/aj地板廢水:來自不可回收的一回路泄漏水,流量為5000m7a.對于主要來自洗衣房的i200m./a服務(wù)廢水,本系統(tǒng)沒有考慮作單獨的接收與處理.通常,這類廢水中的放射性活度與化學組分濃度均低于允許排放限值.因此,這類廢水只在棱廢物收集系統(tǒng)(sre)收集,而不作任何處理,即可直接排放(特殊情況例外).2.設(shè)備能力設(shè)備設(shè)計的容量,應(yīng)滿足棱電站正常運行和搏期運行時的處理要求,不能出現(xiàn)容積飽和2s><-77的現(xiàn)象.teu系統(tǒng)的前置接收貯槽的容積是按teu蒸發(fā)器可以連接運行數(shù)次(按廢液的性質(zhì)而定)和法國同類核電站的運行經(jīng)驗反饋而確定_l的.-按照法

3、國經(jīng)驗,貯槽的容積應(yīng)滿足下式.x+呂即?器式中,x與廢液的混和與分析時問.可取o.125o.5(d)id為貯槽的排液流量,m/d;9為貯槽的進液流量,通常取系統(tǒng)正常流量+峰值流量(可取正常流量的3倍),m/dr為貯槽的容積,m.為了增加使用的靈活性,經(jīng)計算上述3種廢液可分裝于以2個為一組的6個貯槽中,它們分別為t工藝廢水貯槽容積2x35m.i化學廢水貯槽容積220m.;地板廢水貯槽容積220m.蒸發(fā)器處理流量可達3.5m./h,去污系數(shù)1jd.年平均裝料系數(shù)是按待處理的廢液體積計算的,鈞為正常運行的0.15,維修時可達0.6.5.處理液程如圖1所示,上述3糞特處理的廢液,潑rpe系統(tǒng)有選擇性地

4、(按赦射學和化學特性)日l廣東大壁j孽核電分裝于各自的貯槽中,以便使每類廢水利用預(yù)定的3種處理方法(過濾,除鹽和蒸發(fā))得到處理,即:-i藝廢水,帶放射性,含有少量化學雜質(zhì),宜采用除鹽(離子交換)法處理i化學廢水,帶放射性,含有高轅度的化學產(chǎn)物.主要采用蒸發(fā)法處理地板廢水,帶較低放射性(通常,活度低于技術(shù)規(guī)格書中規(guī)定的排放閩值).這種廢水主要采用過濾法處理當工藝廢水的化學組分濃度過高或地板廢水的放射性活度過高時,流程中有去蒸發(fā)處理的可能性.在特殊情況下,服務(wù)廢水也可送往地板廢水接收槽,用過濾法或蒸發(fā)法處理.(1)除鹽法處理除鹽法專門用于處理工藝廢水,它包括:2個貯槽,用于貯存待處理的工藝廢水.在

5、每次處理前,應(yīng)進行一次活度和化學組分的監(jiān)測.良好的監(jiān)測可以由_混臺裴置來保證.1臺泵(il0mlh),用幣除鹽廉管錢的供水一也可用于貯槽取樣監(jiān)測前釃混臺.當廢水中的活度合格時,此泵可以將廢水在,經(jīng)受簡單過濾后直接送椹排放管壤.除鹽床管線包括(串聯(lián)):一1十過濾器,用于截留廢水中的微粒.2個除鹽束,一個與由強堿性陽離子樹脂和強酸性陽離子塒脂兩部分迭放的床,另一個為混合床.最后,在下游有一個過濾器,用于截留樹獵微粒.處理后的廢水,引入監(jiān)測槽(2個,每個35m.).該槽在蒸發(fā)運行時也可按收蒸發(fā)冷凝水.經(jīng)監(jiān)測后的廢水,由泵送入ter系統(tǒng)貯存(3個,每個500m.),然后排放.【2)蒸發(fā)法處理蒸發(fā)法主要

6、用于處理化學廢水.不過,它也能處理由核電站產(chǎn)生的其它各類廢水.它包括:一2個貯槽.待處理的化學廢水,貯存于2個貯槽中,在處理前可在該槽內(nèi)進行活度和化學組分的監(jiān)測.2臺泵.廢水藉助于一臺泵(10m.h)和一個回路可以保證混合均勻.如同工藝潑水一樣,如聚監(jiān)捌結(jié)果表明,化學廢水的放射性污染已足夠低,則這些廢水可經(jīng)過濾后直接排放.另一臺泵(5m.,h)可給蒸發(fā)器供料.l饋瑚器,墩于燕發(fā)器的入口管齬上.1臺蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮液被進往固體廢物處理系統(tǒng)(tes),而蒸餾水在冷凝冷卻后被送往監(jiān)測槽.蒸發(fā)器備有一個消淀劑配制與注入裝置,該裝置僅在蒸發(fā)廢水中存在洗滌劑時才使用.最后,在前置貯槽的混合管線和蒸餾水監(jiān)測槽

7、的管路上均設(shè)置可通往棱取樣系統(tǒng)(ren)的取樣點,以便檢查排放前廢水的質(zhì)量和處理的效率.(3)過濾法處理過濾法主要用于處理地板廢水以及來自棱廢物收集系統(tǒng)(sre)的廢水貯存于貯槽中的廢水,用泵(20m/h)抽取,經(jīng)過一個均勻混臺回路和活度與化學成分的測量后,送往過濾管路.為了使本系統(tǒng)在不停運情況下可更換過濾器芯,兩個過濾器并聯(lián)連接.該管路也與蒸發(fā)管路相連(圖上未示出),以便當活度異常高時能處理這類廢水.板廢水槽,化學廢水槽,蒸發(fā)器與進料過濾器)均設(shè)置在有生物防護層的棱輔助廠房(ban)內(nèi),但其它一些容納很少污染液體的設(shè)備(服務(wù)廢水槽和監(jiān)測稽)均位于無生物防護的ban內(nèi).為了防止系統(tǒng)泄漏,還采取

8、了一些特殊措施,例如系統(tǒng)均為焊接結(jié)構(gòu)(賒某些設(shè)備有必要采用法蘭連接外),閥門為薄膜閥,泵為浸沒式轉(zhuǎn)子電動泵等.5.排放限值排放限值均采用排放比活度和年累計活度表示.廢水在排放稀釋前的r活度限值為80kbqfl.年活度限值,(兩臺機組)對氚為55.6tbq,對除氘以外的放射性棱素總和為0.7tbq.二,與gravelines核電站的比較4.防護容納放射性廢水的設(shè)備(工藝廢水槽,地程將廣東大亞灣楱電站流程與gravellnes流(圖2)相比較,總的來說,它們具有相同圖2grsvcls棱電站童收址越累統(tǒng)置c遭魄程的設(shè)計與運行特性,但是還有下述區(qū)別(1)貯存在235m貯槽中的sre服務(wù)廢水,在監(jiān)測后如

9、活度高時可抽送至地板廢水貯槽(220nl.).這種配置與gravelihes流程有暇顯差別,在gtavellnes流程l中懸投有的.(2)在gravelines流程中有第4條途徑將3【】服務(wù)廢水(洗衣水)進去蒸發(fā)處理.通常這種度水很少污染,在廣東太亞灣棱電站流程中可直接排放.(3)處理后的工藝廢水,在廣東大亞灣棱電站渣程中被送至蒸餾永貯槽,而gravehnes流程中直接送往楱島廢液監(jiān)測排放系統(tǒng)(ker)貯槽.(4)在廢水排放前的貯存方面,在graylines核電站有3種貯槽ker槽(2x350in),sek槽(常規(guī)島廢液監(jiān)測排放,2x750m.),ter槽(廢液排放.3500m).用規(guī)程規(guī)定3

10、4-ter貯槽總是空的,以使它們在應(yīng)急情況下一直保持備用狀態(tài)(在法國,這3個貯槽取名為應(yīng)急貯槽或衛(wèi)生部貯槽).在廣東大亞灣核電站,只有單獨的ter貯槽(3x500111.)實際上,它們起到了設(shè)置于graveliaes核電站中ker貯槽的相同作用.三,安全分析與建議總的來說,廣東大亞灣棱電站teu系統(tǒng)的壘部處理方法與gra,ellnes所采用的方法相同.然而有幾點須加以注意.(1)在廣東大亞灣棱電站,對于廢水的前置貯存,只考慮了三條主要途徑(在gravelines有四條途徑,見圖2).來自sre系統(tǒng)的服務(wù)廢水,僅含多種雜質(zhì)(洗滌荊),如果污染程度很低,就可直接排放如果污染程度較高,在必要時可將它

11、送往地板廢水貯槽.這樣,雖然通過選擇可減少待處理的廢水類型,明顯減少前置貯存容量,但這條途徑可能導致滿槽的問題,因此,必須注意核電站的不同運行模式,其中包括異常工況下送往這些貯槽的流量,以驗證該貯槽不會有飽和的危險.在gravelines棱電站,沒有直接排放這類廢水的管路.將它送往一個處理系統(tǒng)或核島廢液監(jiān)測排放系統(tǒng)(ker)貯槽.(2)處理后的工藝廢水送往蒸餾水貯槽,逸樣,可能導致該貯槽的過載和使處理后的具有不同污染水平的廢水混合成為可能.通常,這一點是不希望的.因此.應(yīng)通過管理措施來保證避免這種混臺.相反,在gravelines電站的流程中,由塒脂處理后的工藝廢水直接送往排披前的ker監(jiān)測貯槽,必要時還可使工藝廢水返回作補充處理,不會出現(xiàn)運行時具有較大差別放射性物質(zhì)濃度廢水混合的可能.(3)在廣東大亞灣核電站,來自sre系統(tǒng)的服務(wù)廢水,可直接排放而不通過ter系統(tǒng)排放前的貯存,雖然在管路上設(shè)有監(jiān)測【或取樣)措施,但是為了避免事故排放的任何危險,對這種排放必須有很嚴格的規(guī)程進行