中國(guó)粉體網(wǎng)訊 8月24日下午,日本啟動(dòng)福島第一核電站核污水排海,,據(jù)悉,,日本核污染水排海至少要持續(xù)30年,將會(huì)影響整個(gè)太平洋乃至全球海域,。由于時(shí)間跨度大,,影響范圍廣,日本政府并沒有采取負(fù)責(zé)任方式去處置核污染水,,而是將這種環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁給了全世界,,日本政府這一決定一經(jīng)公布,,引起多方反對(duì)。
圖片來源:中央廣播電視總臺(tái)央視新聞
2011年日本東北部太平洋海域發(fā)生地震,,引發(fā)海嘯,。大量的水沖擊到日本福島核電站,后來引發(fā)爆炸,,當(dāng)時(shí)日本東京電力公司為了冷卻燒毀的核反應(yīng)堆,,用大量的海水將核反應(yīng)堆降溫,實(shí)際上在那時(shí)就有超過1萬噸的受污染海水排放,。之后,,日本將受污染的海水通過儲(chǔ)水罐方式儲(chǔ)存起來。從2011年到2023年,,12年時(shí)間,,日本建筑了超1100個(gè)儲(chǔ)水罐。每個(gè)儲(chǔ)水罐平均能夠儲(chǔ)存1000~1300噸水,。到目前為止,,儲(chǔ)水罐容量基本上已經(jīng)達(dá)到飽和,為此他們選擇將核污水排到太平洋去,。
核污水≠核廢水,,核廢水處理方法較多
需要注意的是,日本這次排到海里的是核污水,,核污水不等于核廢水,,核污水危害更大。日方卻有意偷換概念,,將它們混為一談,,這是模糊事實(shí),降低危害程度的做法,。核污染水里面,,很多都是直接接觸過反應(yīng)堆堆芯的,含有劇毒,,據(jù)測(cè)算,,這些核污染水里含有高達(dá)64種核放射性元素,并且七成以上都是超標(biāo)的,,以現(xiàn)有的技術(shù)手段想要處理起來,,難度非常非常的大,所以日本選擇了成本最低的一個(gè)方案,。這樣將污染源轉(zhuǎn)嫁到全世界各地,,是極端不負(fù)責(zé)任的。
圖片來源:中央廣播電視總臺(tái)央視新聞
核廢水一般是指核電站排出的廢水,核廢水中的核素對(duì)人體健康和環(huán)境安全同樣存在巨大威脅,,因固有的放射性衰變特性,,任何處理方法都不能消除放射性。只能靠自然衰變來降低以至消除,。目前,,國(guó)內(nèi)外廣泛使用化學(xué)沉淀、吸附,、離子交換、生物處理和膜分離技術(shù)處理放射性廢水,。
其中,,膜分離作為一種高效分離技術(shù),自20世紀(jì)90年代起被越來越多地應(yīng)用于放射性廢水的處理中,。相較于傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀,、蒸發(fā)濃縮和離子交換技術(shù),膜技術(shù)具有安全高效,、易規(guī)�,;⒁着c其他分離過程進(jìn)行組合,,且在操作過程中不產(chǎn)生新的放射性廢物,、分離效果好等優(yōu)點(diǎn),在處理放射性核廢水方面具有廣闊的前景,。分離原理是以壓力差,、電位差、溫度差等為推動(dòng)力,,使混合物中的一種或多種組分透過膜,,達(dá)到對(duì)混合物的分離并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的提取、純化,、濃縮,、分級(jí)或富集。按照膜孔徑大小可分為微濾(MF),、超濾(UF),、納濾(NF)、反滲透(RO)等,。
圖片來源:三達(dá)膜
微濾(MF)
微濾膜是一種孔徑分布均勻,,孔隙度高的分離膜,以靜壓差為推動(dòng)力,,分離機(jī)理為篩分作用,,膜孔徑范圍為100~1000nm。微濾膜與其他膜相比孔徑較大,基本無法單獨(dú)使用截留放射性水中離子態(tài)的核素,。因此,,微濾常與其他處理技術(shù)(如沉淀法或吸附法)聯(lián)合使用處理放射性廢水。例如,,研究人員將微濾與吸附,、絮凝和沉淀相結(jié)合處理含Cs、Sr廢水,。
超濾(UF)
超濾膜是一種以壓力為推動(dòng)力,,能將一定大小的膠體或懸浮顆粒從溶液中分離的半透膜,膜孔徑范圍為10~100nm,。目前,,超濾膜已被用于放射性廢水的處理,在應(yīng)用過程中,,超濾膜既可單獨(dú)使用,,也可與其他技術(shù)聯(lián)用。
微濾,、超濾技術(shù)在放射性廢水處理中應(yīng)用廣泛,,但膜孔徑較大,單獨(dú)使用一般不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),,需要與其他工藝結(jié)合才能更好地截留放射性核素,。但膜污染問題限制了組合工藝的進(jìn)一步拓展使用,還需開發(fā)新技術(shù)解決膜污染問題,。
納濾(NF)
納濾膜是一種介于超濾和反滲透之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜,,早期稱為“低壓反滲透”或“疏松反滲透”,納濾膜大多是復(fù)合膜,,表面分離層由聚電解質(zhì)構(gòu)成,。納濾膜孔徑為1~10nm,對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量在200~1000Da之間的有機(jī)物具有較好的截留效果,,膜通量大,,操作壓力低,抗污染能力強(qiáng),。納濾膜具有膜分離技術(shù)共同的高效節(jié)能的特點(diǎn),,因此自20世紀(jì)80年代中期走向工業(yè)應(yīng)用以來,在放射性廢水處理方面的研究取得了突破性進(jìn)展,。
反滲透(RO)
反滲透膜的膜孔徑<1nm,,對(duì)大多數(shù)離子具有很高的截留率,去污系數(shù)很高,,能夠截留包括單價(jià)離子在內(nèi)的所有離子,,因此在實(shí)驗(yàn)室和中試規(guī)模的放射性廢水處理中RO已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注。
由于反滲透膜孔徑小,通常將超濾和微濾作為反滲透的預(yù)處理過程,,提高反滲透的進(jìn)水水質(zhì),,使得反滲透系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
小結(jié)
膜技術(shù)在核廢水處理方面,,與傳統(tǒng)工藝相比優(yōu)勢(shì)明顯,,出水水質(zhì)穩(wěn)定,能耗相對(duì)較小,濃縮倍數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。不同的膜技術(shù)又有各自的優(yōu)點(diǎn)而適用于不同工況下的廢液處理,。越來越多的組合工藝基于膜技術(shù)發(fā)展而來,。隨著抗輻射膜制備的進(jìn)一步成熟膜技術(shù)在核廢水處理中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。
參考來源:
[1]赫東煜等.放射性廢水典型核素去除研究進(jìn)展
[2]央廣網(wǎng)
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川)
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