一种放射性泥浆微波处置系统及方法

1.本发明属于化学废液处理技术领域，尤其涉及一种放射性泥浆微波处置系统及方法。


背景技术：

2.放射性废水处理是指为了改变放射性废物的物理和化学状态的操作过程，包括收集、浓缩、固化、贮存以及废物的转运等。放射性废水主要来自核反应堆，铀矿开采，核研究机构的同位素实验室，应用放射性物质的医疗、工业或其他实验室，接触放射性材料的工作人员所用的防护服装的洗涤等。随着医学科学技术的发展，大型核医学诊断设备sepct、pet/ct等的使用，以及肿瘤等疾病的放射免疫治疗、甲状腺疾病放射性碘治疗等，医用同位素使用越来越多。国家法规严格规定，医院使用放射性同位素，污染物必须经过特殊处理，固定放射性废物需要专门存放，放射性废水要引入到专用污水处理池中静置10个半衰期后才能按普通医疗废水进入医院下水道。
3.相关技术中，存在申请号为cn200410014457.4的中国专利，公开了一种利用碳纳米管处理放射性溶液、工业生活污水的方法，涉及污水处理技术领域。该化工污水处理方法通过麦饭石、粉煤灰、硅藻土、啤酒糟、马铃薯提取物、二甲基甲酰胺、聚丙烯酸钠、纤维素酶、凹凸棒土、聚乙烯吡啶酮、聚合硫酸铝、鱼骨粉、壳聚糖、小苏打、鱼腥藻粉等原料的合理调配，同时配合絮凝、曝气、通入臭氧、静置、沉淀处理、紫外线消毒与杀菌剂消毒等工序，可以有效提高化工污水处理方法对化工污水的处理效果，但是在实际使用时这种过滤时基于微分子过滤技术进行过滤，此方法主要是基于小分子物理过滤方法，由于现有的放射性污水量大，此种方法过滤后还会存留放射性的物质，同时效率低下，不适于大量污水的过滤。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：是基于小分子物理过滤方法，由于现有的放射性污水量大，此种方法过滤后还会存留放射性的物质，同时效率低下，不适于大量污水的过滤。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种放射性泥浆微波处置系统及方法。
6.本发明是这样实现的，一种放射性泥浆微波处置系统，所述放射性泥浆微波处置系统设置有：
7.存储系统；
8.所述存储系统通过控制进液系统和管道系统连接有压滤机前端进液系统；
9.所述压滤机前端进液系统通过管道连接有带式压滤机系统，所述带式压滤机系统下端固定有自动布料系统，所述自动布料系统、带式压滤机系统和压滤机前端进液系统固定在固定架上；
10.所述自动布料系统设有污泥控制系统、污泥称重系统和布料控制系统；
11.所述微波干燥固化辊道炉设有进料系统、进料微波加热干燥系统、温控系统、微波
源冷却系统和控制系统；
12.所述机器人自动卸料系统将传送系统传送来的物料倒入物料存储罐中，同时将干锅均匀的放入微波设备中，实现干锅的重复使用。
13.进一步，所述带式压滤系统设有进泥单元、重力脱水单元、楔形低压脱水单元、对辊压榨脱水单元和机械传动单元，所述机械传动单元外部固定有传送带，所述进泥单元固定在楔形低压脱水单元上端，所述楔形低压脱水单元与传送带固定连接，所述传送带通过对辊压榨脱水单元通过泥饼出口将含有放射性的泥土吐出。
14.进一步，所述微波加热系统设有微波加热炉，所述微波加热炉由金属炉腔、微波电源、微波发生器、水路系统、传动系统、排风系统组成，物料经预热段、烧成段与冷却段固化成型。
15.进一步，所述一种放射性泥浆微波处置系统还包括：存储罐；存储罐通过管道泵连接有压滤机，放射性污水通过压滤机后通过一侧管道将废水收集。
16.本发明的另一目的在于提供一种所述放射性泥浆微波处置系统的放射性泥浆微波处置方法，所述放射性泥浆微波处置方法包括：
17.步骤一：将存储在存储系统内的放射性污水加入中和试剂、沉淀，之后将沉淀后的放射性污水通过存储系统底部的过滤装置完成放射性污水预处理；
18.步骤二：将预处理后的放射性污水废液打入带式压滤机系统进行压滤，将压滤后的污水通过管道引入到微波干燥固化辊台进行放射性污水的蒸发固化处理，得到干燥放射性沉渣；
19.步骤三：将得到的放射性沉渣进行分量和称重，将重量均匀的沉渣通过自动布料机均匀地布置在石英坩埚内；
20.步骤四：石将英坩埚带着泥渣进入微波干燥固化辊道炉进行固化，烘干固化时间为2小时，固化后的泥渣通过机器人放置到钢制储罐中封存。
21.进一步，所述放射性污水的预处理具体为：
22.1)将存储系统内的反射性污水进行过初步的滤除杂，然后调节ph至碱性，得到碱性放射性废水；
23.2)将碱性的放射性废水中加入絮凝剂混合均匀，然后鼓入含氧气体进行曝气，再通入臭氧进行混合均匀，得到混合料；
24.3)将所述混合料置于无氧环境下，加入沉淀剂进行沉淀处理，分层后得到的液体物料进行紫外线消毒与杀菌剂消毒，得到预处理后的放射性污水。
25.进一步，所述微波加热系统工作流程具体为：
26.(1)：通过调节变频速度对传动系的棍棒传送进行控制，实现加热时对泥浆充分的烘烤；
27.(2)：设置泥浆在微波设备中的停留工艺时间为1-4小时；
28.(3)plc控制系统、温控系统、微波系统采用闭环控制，微波功率的开启与功率大小根据预设工艺温度时间进行调节；
29.(4)微波源系统采用水冷形式，微波功率单个可调，保证微波系统24小时不间断工作；
30.(5)保温系统采用定制的高纯保温材料，介电常数小，吸收微波能力差，透波能力
强；保证窑炉设备表面温度低于60℃。
31.进一步，所述放射性泥浆微波处置方法还包括：
32.(1)进程时机器人卸料系统把固化成型的物料通过夹具倒入物料储存罐中；
33.(2)回程时机器人卸料系统把坩埚均匀的放入到微波设备外循环线中，进行重复利用。
34.进一步，通过下端的管道将泥浆送入布料机，通过布料机的烘烤将泥砖送入进料辊台，通过所述泥砖通过陶瓷板进行运输，经过进料辊台后泥砖进入进料微波抑制器中，通过进料微波抑制器进入微波干燥固化炉。
35.进一步，微波干燥固化炉产生的热蒸汽通过风机排除，通过微波的作用不断将循环水输入微波干燥固化炉中，通过微波干燥固化炉后进行冷，冷却装置为冷却段炉体，所述冷却段炉体固定在微波干燥固化炉体后端，通过冷却后将泥砖转入出料微波抑制器中，最后通过出料辊台和机器人的拾取，将泥砖转入到钢制储罐中。
36.结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
37.本发明实施例一种放射性泥浆微波处置系统，通过主机采用高标方管整体焊接而成，表面高压喷砂除锈、除氧化皮，喷涂四层氟碳漆，抗酸碱腐蚀作用达十年以上。关键部分采用高性能不锈钢制作，包括主脱水辊、挡泥板、接水槽、防水罩、喷嘴等。轴承座采用铸铁件，全密封结构，轴承为优制双排滚子轴承，保用三年。挤压辊、传动辊、导辊为很好无缝钢管外包耐磨橡胶，保用三年。采用强度高、透水性好、不易堵塞、易清洗、易拆装的很好滤网，根据污泥物理特性不同选用不同的滤网。
38.本发明实施例一种放射性泥浆微波处置系统微波源系统采用水冷形式，微波功率单个可调，可以保证微波系统24小时不间断工作，生产效率高。
附图说明
39.图1是本发明实施例提供的放射性泥浆微波处置系统的工作流程示意图；
40.图2是本发明实施例提供的放射性泥浆微波处置流程示意图。
具体实施方式
41.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
43.本发明实施例提供的一种放射性泥浆微波处置系统设置有：
44.如图1-图2所示，本发明实施例提供的放射性泥浆微波处置系统，包括：进泥口1、传送带2、楔形低压脱水3、重力脱水4、对辊压榨脱水5、出泥口6。
45.存储系统通过控制进液系统和管道系统连接有压滤机前端进液系统；
46.压滤机前端进液系统通过管道连接有带式压滤机系统，带式压滤机系统下端固定有自动不了系统，自动布料系统、带式压滤机系统和压滤机前端进液系统固定在固定架上；
47.自动布料系统设有污泥控制系统、污泥称重系统和布料控制系统；
48.微波干燥固化辊道炉设有进料系统、进料微波加热干燥系统、温控系统、微波源冷却系统和控制系统；
49.机器人自动卸料系统将传送系统传送来的物料倒入物料存储罐中，同时将干锅均匀的放入微波设备中，实现干锅的重复使用。
50.如图1所示，放射性泥浆微波处置系统的工作流程具体为一下步骤：
51.s101：将存储在存储系统内的放射性污水加入中和试剂、沉淀，之后将沉淀后的放射性污水通过存储系统底部的过滤装置完成放射性污水预处理；
52.s102：将预处理后的放射性污水废液打入带式压滤机系统进行压滤，将压滤后的污水通过管道引入到微波干燥固化辊台进行放射性污水的蒸发固化处理，得到干燥放射性沉渣；
53.s103：将得到的放射性沉渣进行分量和称重，将重量均匀的沉渣通过自动布料机均匀地布置在石英坩埚内；
54.s104：石将英坩埚带着泥渣进入微波干燥固化辊道炉进行固化，烘干固化时间为2小时，固化后的泥渣通过机器人放置到钢制储罐中封存。
55.放射性污水的预处理具体为：
56.1)将存储系统内的反射性污水进行过初步的滤除杂，然后调节ph至碱性，得到碱性放射性废水；
57.2)将碱性的放射性废水中加入絮凝剂混合均匀，然后鼓入含氧气体进行曝气，再通入臭氧进行混合均匀，得到混合料；
58.3)将混合料置于无氧环境下，加入沉淀剂进行沉淀处理，分层后得到的液体物料进行紫外线消毒与杀菌剂消毒，得到预处理后的放射性污水。
59.带式压滤系统设有进泥单元、重力脱水单元、楔形低压脱水单元、对辊压榨脱水单元和机械传动单元，机械传动单元外部固定有传送带2，进泥单元固定在楔形低压脱水单元上端，楔形低压脱水单元与传送带2固定连接，传送带2通过对辊压榨脱水单元通过泥饼出口将含有放射性的泥土吐出。
60.自动布料系统由存料斗、布料电机、自动料闸、计量系统、机架等组成。
61.进料微波加热干燥系统设有进料微波抑制器、微波干燥炉体、微波高温固化炉体、冷却段炉体、出料微波抑制器、出料辊台、排气系统、微波加热系统。
62.微波加热系统设有微波加热炉，微波加热炉由金属炉腔、微波电源、微波发生器、水路系统、传动系统、排风系统组成，物料经预热段、烧成段与冷却段固化成型。
63.微波加热系统工作流程具体为：
64.(1)：通过调节变频速度对传动系的棍棒传送进行控制，实现加热时对泥浆充分的烘烤；
65.(2)：设置泥浆在微波设备中的停留工艺时间为1-4小时；
66.(3)plc控制系统、温控系统、微波系统采用闭环控制，微波功率的开启与功率大小根据预设工艺温度时间进行调节；
67.(4)微波源系统采用水冷形式，微波功率单个可调，保证微波系统24小时不间断工作；
68.(5)保温系统采用定制的高纯保温材料，介电常数小，吸收微波能力差，透波能力强；保证窑炉设备表面温度低于60℃。
69.机器人自动卸料系统由机器人本体(日本安川)、机器人定制夹具、机器人调校系统组成。
70.机器人自动卸料系统的工作流程为：
71.1、进程时机器人卸料系统把固化成型的物料通过夹具倒入物料储存罐中；
72.2、回程时机器人卸料系统把坩埚均匀的放入到微波设备外循环线中，进行重复利用。
73.本发明另一目的在于提供一种放射性泥浆微波处置系统流程，包括：
74.存储罐；
75.存储罐通过管道泵连接有压滤机，放射性污水通过压滤机后通过一侧管道将废水收集，通过下端的管道将泥浆送入布料机，通过布料机的烘烤将泥砖送入进料辊台，通过泥砖通过陶瓷板进行运输，经过进料辊台后泥砖进入进料微波抑制器中，通过进料微波抑制器进入微波干燥固化炉，通过微波干燥固化炉产生的热蒸汽通过风机排除，通过微波的作用不断将循环水输入微波干燥固化炉中，通过微波干燥固化炉后进行冷，冷却装置为冷却段炉体，冷却段炉体固定在微波干燥固化炉体后端，通过冷却后将泥砖转入出料微波抑制器中，最后通过出料辊台和机器人的拾取，将泥砖转入到钢制储罐中。
76.为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。
77.本发明实施例一种放射性泥浆微波处置系统，应用在放射性污泥的净化中。
78.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。