放射性废水的膜处理技术研究进展

叶昌婷 梁情

摘要：随着人类社会逐渐的发展，环境却日益的遭到破坏，环境保护逐渐引起了社会各界的关注。放射性废水如果不经过处理进行排放会严重的影响到环境，甚至是影响人类的健康，所以要求放射性废水必须经过专业的处理，使其不具备危害之后才可以进行排放。传统的放射性废除处理方式包括过滤、蒸发、离子交换等，近几年出现了一种新型的处理方式被称为膜分离技术，膜分离技术是一种新兴的具有高效率的分离浓缩技术，分离纯化性能较强，能够充分的使用在放射性废水的处理工作中。

关键词：放射性废水：膜处理技术；研究

前言：膜分离技术因其自身的高效率、节能、不产生二次污染等优势被广泛的应用在水处理行业中，得到了显著的效果。随着核能应用市场的开发，在膜处理技术的使用中，国内外均开展了使用于放射性废水的研究，现阶段已经有部分装置开始投入使用，通过大量的研究与实践表明，膜分离技术在放射性废水处理中的使用非常具有发展前景。国内核电站的发展计划有指出，截止2020年核电站装机容量将达到4000万KW，对于放射性废水处理的问题，加深了对膜分离技术研究的关注。

一、膜分离技术分析

（一）膜分离技术概念。20世纪60年代美国某公司研发了第一章工业用膜，至此膜技术得到了快速的发展。至今膜技术经历了几十年的发展历程，以其自身的优势，被广泛的应用到各种工业领域。膜分离技术所指的是一选择性透过膜为分离截止，当膜两侧存在推动了使，工业原料的组分可透过选择膜进行对混合物的分离、提取、浓缩的一种分离技术。膜分离的过程属于物理反应过程，不需要发生变化与化学试剂的添加，所以不会产生其他有害物质，根据膜的孔径可将膜分为位滤膜、超滤膜、反渗透膜等几种。

（二）膜分离技术特点。膜分离技术的科学理论是，同种元素的同为素化学性质基本相同。膜分离技术包含了电渗析、微滤、超滤、反渗透等几种形式，需要以及放射性核元素的存在形态与不同膜技术的分离特征选择适合的处理技术。使用膜分离技术处理放射性废水时需要结合传统的废水处理技术进行，对不能够溶解的颗粒与悬浮物等核元素，需要使用常用的废水处理技术进行处理，为膜处理技术的实施进行基础处理。

二、放射性废水分析

（一）放射性废水来源。放射性废水主要指的是核电站与核燃料前处理以及放射性同位素应用过程中所排放的各种废水，所排放出的废水中含有的放射性核元素种类与浓度等化学成分均有不一致性。核电厂是放射性废水的主要来源，由于其不同的堆型设计，所排放出的放射性废水量与种类均有不同，反应堆运行时所出现的放射性废水源自于循环冷却水。另外部分医疗机构、同位素的生产与使用过程中、核动力运用过程中都会形成放射性废水的出现，这些都是放射性废水的主要来源。

（二）放射性废水危害。放射性废水根据放射性活度高低被归类为高、中、低放射废水，主要来自于科研、医疗、核研究等几个方面。其中核电站的废水主要涵盖了主设备与辅助设备排空水、反应堆排水、清洗排水等，主要是中低型放射性废水。乏燃料后处理废水的危险系数最高，主要包括了铀、超铀元等，放射性废水的浓度极高。放射性危害具有隐蔽的特性，不容易被发现，一旦放射性废水直接进行排放，将极大的影响到水资源与土地资源，放射性元素经由多种渠道进入到人体，威胁到生命健康。

三、放射性废水膜处理技术应用

（一）膜分离技术处理废水概况。不同的环境下所产生的放射性废水元素含量均有不同，需要按其实际情况进行处理技术的选择，所以选择的膜分离技术的组合与措施也都不同。膜分离技术的微滤与超滤以及反渗透技术多被运用在低放射性废水处理中，其中反渗透技术在发达国家被得到广泛的应用。进行放射性废水处理的膜分离技术包括单一的膜处理技术、多种膜处理技术组合使用等，同时在发展过程中也不断在出现新型的技术，例如纳滤、膜蒸馏等技术。膜分离技术在放射性废水处理领域的应用，得到了极大的发展。

（二）微滤处理。微滤膜的孔径范围在0.1到10之间，其主要的职能是过滤掉废水中的悬浮物质，微滤膜的孔径较大，不能够对放射性核素进行截流，所以微滤技术通常被作为反射性废水的预处理工作。微滤技术处理放射性废水于上世纪80年代开始被投入到工业领域中，在1988年加拿大的研究学者研究使用微滤膜技术处理放射性污染地下水，研究中部分受污染的水被净化，后期经过不断的研究与优化，在1996年出现了一套微滤系统，用来处理含有铀、重金属等有机毒物的污染废水处理。

（三）反渗透处理。反渗透膜的孔径较小，可以过滤出多数的离子，去污系数较高，所以通常被使用在反射性废水处理的研究与应用中。其中加拿大的研究实验室与1970年开始进行反渗透处理放射性废水的研究，使用微滤与反渗透技术相结合的方式对放射性废水进行浓缩处理，浓缩液通过蒸发处理后进行沥青固化，将固化体放置钢桶中进行处理，通过此技术的使用后排放出的废水水质达到国家要求标准。我国在进行反渗透处理技术的研究也得到了很大的进展，在反渗透处理含钚模拟废水的研究中得到了顯著的处理效果。

结论：现代工业的发展中会形成大量的放射性废水，同时医疗事业与核研究事业等领域也均有放射性废水的形成，放射性废水含有大量的危害元素.直接进行排放将造成水资源与土地资源的严重污染，也会严重威胁到人类的生命健康，所以加强放射性废水的处理是现阶段必要进行的工作。传统的放射性废水处理主要是通过蒸发、过滤等形式，通过多年的研究发现膜分离技术对于放射性废水处理有极强的功效，所以需要各个会形成放射性废水的行业有效的进行膜分离技术的使用，使其形成的反射性废水经过处理后符合国标准，严格控制放射性废水排放的水质。