《移動式放射性廢水處理設備》是核工業理化工程研究院華核新技術開發公司、毛寶生、劉鋒和畢鑒華於2007年12月19日申請的專利，該專利的申請號為2007100603916，公布號為CN101229949，授權公布日為2008年7月30日，發明人是張鐵林、孟琰彬、毛寶生、劉鋒、曲德亮、畢鑒華、凌文、張亞奕、張凱、劉明亞、張琦、孟憲雄。
《移動式放射性廢水處理設備》公開了一種移動式放射性廢水處理設備，包括防護車、保溫艙、廢水處理系統、PLC控制系統和外部連線管路。所述的廢水處理系統包括液固分離器、預過濾器、超濾過濾器、保全過濾器、兩級反滲透過濾器和組合式吸附裝置。PLC控制系統包括PLC、流量儀、電導率儀、放射性檢測儀和壓控儀。該發明解決了大流量條件下核素攔截、吸附效率低與小型化的矛盾，同時解決了移動式放射性廢水處理設備的多種技術集成和防護問題，實現了全過程的自動化操作、安全可靠。
2016年12月7日，《移動式放射性廢水處理設備》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《移動式放射性廢水處理設備》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：移動式放射性廢水處理設備
- 公布號：CN101229949
- 授權日：2008年7月30日
- 申請號：2007100603916
- 申請日：2007年12月19日
- 申請人：核工業理化工程研究院華核新技術開發公司、毛寶生、劉鋒、畢鑒華
- 地址：天津市苑產業區二緯路6號F座6門302室
- 發明人：張鐵林、孟琰彬、毛寶生、劉鋒、曲德亮、畢鑒華、凌文、張亞奕、張凱、劉明亞、張琦、孟憲雄
- Int.Cl.：C02F9/02(2006.01)、C02F1/44(2006.01)、C02F1/28(2006.01)
- 代理機構：天津市宗欣專利商標代理有限公司
- 代理人：胡恩河
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2007年12月頻繁出現核電站、核裝置泄露事故和放射性污染擴散性質恐怖攻擊事件，導致公共環境、公共安全問題日益突出，尤其是在居民人口集中的大中型城市，需要配置移動式放射性廢水處理設備用於核污染突發事件應對處置所產生的放射性廢水處理。
在大中型城市中，放射性廢水處理的清洗用水一般是市政自來水，處置後的廢水含鹽量也應小於1000毫克/升，經過固液分離和絮凝處理後，按照國家標準的要求採用槽式貯存方式，同時設定相同體積的貯存槽用於放射性核素分離、攔截後的清水存放，在使用試驗室地面分析裝置測試淨水的放射性活度滿足豁免活度指標要求後才能夠進行排放。
2007年12月之前技術的放射性廢水處理設備，基本上是採用地面處理裝置，其中採用了納濾和陰陽離子交換器的技術，很難做到小型化、輕量化，不適合製作移動式設備。同時納濾膜的脫鹽率較低，攔截離子態的放射性核素性能與高脫鹽率反滲透膜相比差距較大。另外，放射性廢水處理系統缺少必要的檢測設備，不能進行定量的處理和自動控制。
發明內容
專利目的
《移動式放射性廢水處理設備》是為了克服2007年12月之前技術中存在的缺點而提出的，其目的是提供一種能夠快速地處理大量放射性廢水、並且可以移動的移動式放射性廢水處理設備。
技術方案
《移動式放射性廢水處理設備》的技術方案是：一種移動式放射性廢水處理設備包括防護車、保溫艙、廢水處理系統、PLC控制系統和外部連線管路。
所述的廢水處理系統包括液固分離器、預過濾器、超濾過濾器、兩級反滲透過濾器、保全過濾器和組合式吸附裝置，所述的PLC控制系統包括PLC、流量儀、電導率儀、放射性檢測儀和壓控儀。
超濾過濾器由中空纖維膜和玻璃鋼殼體組成、四組並聯。
一、二級反滲透過濾器每級共用六支反滲透膜，分別裝入三隻膜殼，三隻膜殼串聯。
組合式吸附裝置由六隻膜殼組成，六隻膜殼並聯。
改善效果
《移動式放射性廢水處理設備》解決了大流量條件下核素攔截、吸附效率低與小型化的矛盾，同時解決了移動式放射性廢水處理設備的多種技術集成和防護問題。采有PLC控制系統，實現了全過程的自動化操作、安全可靠。
附圖說明
圖1是《移動式放射性廢水處理設備》的總體結構布置圖；
圖2是《移動式放射性廢水處理設備》的廢水處理系統結構框圖；
圖3是《移動式放射性廢水處理設備》的PLC控制系統圖。
1 | 防護車 | 2 | 防護鉛板 |
3 | 液固分離器 | 4 | 預過濾器 |
5 | 超濾過濾器 | 6 | 保全過濾器 |
7 | 一級反滲透過濾裝置 | 8 | 二級反滲透過濾裝置 |
9 | 組合式吸附裝置 | 10 | PLC控制系統 |
11 | 保溫艙 | 12 | 抗振框架 |
13 | 廢水引入管 | 14 | 回水排出管 |
15 | 濃水排出管 | 16 | 淨水排出管 |
17 | 廢水池 | 18 | 濃水池 |
19 | 流量儀 | 20 | 電導率儀 |
21 | 放射性檢測儀 | 22 | 壓控儀 |
23 | 電源線 | / | / |
技術領域
《移動式放射性廢水處理設備》屬於一种放射性廢水處理裝置，具體涉及一種移動式放射性廢水處理設備。
權利要求
1.一種移動式放射性廢水處理裝置，包括防護車（1）、在防護車（1）的後面設定有保溫艙（11）、在保溫艙（11）的內部分別設定有廢水處理系統、PLC控制系統，在保溫艙（11）的外部設定有外部連線管路，其特徵在於：所述的廢水處理系統包括設定在保溫艙（11）前面的液固分離器（3），液固分離器（3）與預過濾器（4）連通，預過濾器（4）與超濾過濾器（5）連通、超濾過濾器（5）與保全過濾器（6）連通，保全過濾器（6）與一級反滲透過濾器（7）連通，一級反滲透過濾器（7）與二級反滲透過濾器（8）連通，所述的PLC控制系統包括PLC（10）、流量儀（19）、電導率儀（20）、放射性檢測儀（21）和壓控儀（22），流量儀（19）的輸入端分別接流量感測器（FL1～FL2），電導率儀（20）的輸入端分別接電導率感測器（μS1～μS4），放射性檢測儀（21）的輸入端接放射性檢測感測器，壓控儀（22）的輸入端分別接壓力感測器（P1～P12），流量儀（19）的輸出端、電導率儀（20）的輸出端、放射性檢測儀（21）的輸出端、壓控儀（22）的輸出端分別接PLC（10）的輸入端。
2.根據權利要求1所述的移動式放射性廢水處理裝置，其特徵在於：超濾過濾器（5）由中空纖維膜和玻璃鋼殼體組成、四組並聯。
3.根據權利要求1所述的移動式放射性廢水處理裝置，其特徵在於：兩級反滲透過濾器（7、8）每級共用六支反滲透膜，分別裝入三隻膜殼，三隻膜殼串聯。
4.根據權利要求1所述的移動式放射性廢水處理裝置，其特徵在於：組合式吸附裝置（9）由六隻膜殼組成，在膜殼內安裝有吸附濾芯，在濾芯中設定有離子吸附樹脂，六隻膜殼並聯。
實施方式
以下，參照附圖和實施例對《移動式放射性廢水處理設備》的移動式放射性廢水處理設備進行詳細說明：
如圖1所示，移動式放射性廢水處理設備，包括防護車1、保溫艙11、廢水處理系統、PLC控制系統和外部連線管路五個部分。在防護車1中的駕駛室與車箱之間設定有防護鉛板2，在車箱的上部和下部設定有抗振框架12，保溫艙11設定在車箱內。在保溫艙11內安裝有廢水處理系統，在防護車1上還設定有和外部連線的管路。
如圖2所示，廢水處理系統包括液固分離器3、預過濾器4、超濾過濾器5、保全過濾器6、兩級反滲透過濾器7、8和組合式吸附裝置9。
液固分離器3設定在廢水引入管13中，其結構是在不鏽鋼鋼筒內安裝有可更換的濾芯。其作用是對毫米級粒徑以上的顆粒膠體進行攔截，防止預過濾器過早的出現堵塞現象。
預過濾器4的濾芯是用濾布做成袋式，頂端設有提手，方便更換，主要用於濾除掉廢水中大於20μm的大顆粒懸浮物。
超濾過濾器5由中空纖維膜和玻璃鋼殼體組成、四組並聯，主要用於濾除掉廢水中0.1μm以下極小的顆粒懸浮物和膠體。
保全過濾器6的結構是在殼體內安裝有多隻線繞濾芯，其作用是防止超濾失效，保護反滲透膜。
《移動式放射性廢水處理設備》的濃縮過程由一、二兩級反滲透過濾器7、8完成，其結構都是：每級共用六支反滲透膜（R01、R02），分別裝入三隻膜殼，三隻膜殼串聯工作。其作用是：濃縮截留廢水中可容性的各種成分，主要包括陽離子核素、鉀、鈉、鈣、鎂等陽離子和陰離子核素、碳酸根、硫酸根、氯根等陰離子。在濃縮過程的同時，還會將溶於水的有機物和前處理未完全清除的顆粒物，包括細菌、病毒、放射性物質等雜質幾乎完全截留。
組合式吸附裝置9由多隻膜殼組成，《移動式放射性廢水處理設備》為六隻，六隻膜殼並聯。在膜殼內安裝有吸附濾芯，在濾芯中設定有離子吸附樹脂。其作用是：吸收反滲透過來的淡水中的離子，達到排放標準。
在預過濾器4的入口以及在一級反滲透過濾器7、組合式吸附裝置9和二級反滲透過濾器8的出口分別設定有電導率感測器μS1、μS2、μS3和μS4。在超濾過濾器5的入口和一級反滲透過濾器7的出口分別設定有流量感測器FL1和FL2。為了測量被處理介質的壓力，在管道中設定了多個壓力感測器P1～P12。在組合式吸附裝置9的出口設定有放射性檢測感測器。在管道中還設定了多個泵M1～M4。
如圖3所示，全自動PLC控制系統包括PLC10、流量儀19、電導率儀20、放射性檢測儀21和壓控儀22。符號23表示電源線。
流量感測器FL1和FL2探測到介質流量的信號，傳輸給流量計19，與設定值對比，如果超出設定值，則將信號傳輸給PLC，進行流量調節控制。
壓力感測器P1～P12探測到介質的壓力狀況，將信號傳輸給壓控儀22，與設定值對比，如果超出設定值，則將信號傳輸給PLC，進行流量調節控制。
電導率感測器μS1、μS2、μS3和μS4探測到介質的電導率狀況，將信號傳輸給電導率儀20，與設定值對比，如果超出設定值，則將信號傳輸給PLC，進行流量調節控制。
放射性檢測感測器探測到介質的放射性狀況，將信號傳輸給放射性檢測儀21，與設定值對比，如果超出設定值，則將信號傳輸給PLC，進行放射性調節控制。
《移動式放射性廢水處理設備》採用預過濾、超濾過濾、兩級反滲透過濾和組合式吸附裝置，解決了大流量條件下核素攔截、吸附效率低與小型化的矛盾，同時解決了移動式放射性廢水處理設備的多種技術集成和防護問題。采有PLC控制系統，實現了全過程的自動化操作。
榮譽表彰
2016年12月7日，《移動式放射性廢水處理設備》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
