Устройство для обессоливания жидких радиоактивных отходов

Устройство для обессоливания жидких радиоактивных отходов

Реферат

Устройство для обессоливания жидких радиоактивных отходов (ЖРО) относится к химической технологии, конкретно к атомной экологии, и может быть использовано при переработке ЖРО, образующихся при эксплуатации различных атомно-энергетических установок.

Известно устройство для обессоливания ЖРО [1], включающее блок предварительной очистки, емкости, электродиализатор и фильтры доочистки. Недостатком аналога является достаточно высокая удельная энергоемкость.

Известно устройство для комплексной переработки ЖРО [2], включающее последовательно расположенные и соединенные между собой блок предварительной очистки, насос, аппарат обратного осмоса, электромембранный концентратор, вход проточной части которого соединен через регулирующий клапан с домембранной полостью аппарата обратного осмоса, а выход проточной части соединен с блоком доочистки.

Эта конструкция является наиболее близкой к заявляемому техническому решению, поэтому принята в качестве прототипа.

Недостатками прототипа является нестабильность работы аппарата обратного осмоса из-за изменения концентрации подаваемого на его мембрану раствора.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, известное устройство, содержащее последовательно расположенные и соединенные между собой блок предварительной очистки, насос, аппарат обратного осмоса, электромембранный концентратор, вход проточной части которого соединен через регулирующий клапан с домембранной полостью аппарата обратного осмоса, дополнительно снабжено промежуточной емкостью, установленной между блоком предварительной очистки и насосом, а выход проточной части электромембранного концентратора подсоединен к промежуточной емкости.

Таким образом, заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что устройство дополнительно снабжено промежуточной емкостью, установленной между блоком предварительной очистки и насосом, а выход проточной части электромембранного концентратора подсоединен к промежуточной емкости. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «новизна».

Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что электромембранные концентраторы широко применяются совместно с аппаратами обратного осмоса для обессоливания растворов, однако в заявляемом изобретении электромембранный концентратор выполняет иную, не предусмотренную для него функцию, а именно поддерживает постоянную оптимальную концентрацию раствора, подаваемого на аппарат обратного осмоса, обеспечивая его стабильную работу.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

На чертеже изображена блок-схема устройства для обессоливания ЖРО.

Устройство для обессоливания ЖРО состоит из блока предварительной очистки 1, соединенного с промежуточной емкостью 2, которая в свою очередь посредством насоса 3 соединена с аппаратом обратного осмоса 4, домембранная полость которого через регулирующий клапан 5 соединена с входом проточной части электромембранного концентратора 6, а выход проточной части электромембранного концентратора подсоединен к промежуточной емкости 2.

Устройство для обессоливания жидких радиоактивных отходов работает следующим образом.

ЖРО подают на блок предварительной очистки 1, который может включать фильтры механической очистки, сорбционные фильтры, фильтры ультрафильтрационной и микрофильтрационной очистки. После предварительной очистки ЖРО поступает в промежуточную емкость 2, откуда насосом 3 подается в аппарат обратного осмоса 4, часть воды (пермеат), пройдя через мембрану, используется как техническая вода, сливается в канализацию или идет на доочистку, а часть из домембранной полости подается на вход проточной части электромембранного концентратора 6. Количество раствора, подаваемого в электромембранный концентратор 6, регулируется регулирующим клапаном 5. Пройдя через электромембранный концентратор, раствор возвращается в промежуточную емкость 2, где смешивается с поступающим из блока предварительной очистки 1 раствором, обеспечивая оптимальную концентрацию раствора, подаваемого в аппарат обратного осмоса 4, а концентрированный рассол из непроточной части электромембранного концентратора 6 отбирают в специальные емкости (не показано) для последующей переработки или захоронения. Количество жидкости, поступающей в промежуточную емкость 2 из блока предварительной очистки, равно количеству пермеата, выходящего из аппарата обратного осмоса.

Устройство простое в обслуживании и надежно в работе. За счет поддержания постоянной оптимальной концентрации раствора, подаваемого в аппарат обратного осмоса, обеспечивается непрерывная, стабильная его работа.

Источники информации

1. Патент РФ № 2160473.

2. Патент РФ № 2118945.

Устройство для обессоливания жидких радиоактивных отходов, включающее последовательно расположенные и соединенные между собой блок предварительной очистки, насос, аппарат обратного осмоса, электромембранный концентратор, вход проточной части которого соединен через регулирующий клапан с домембранной полостью аппарата обратного осмоса, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено промежуточной емкостью, установленной между блоком предварительной очистки и насосом, а выход проточной части электромембранного концентратора подсоединен к промежуточной емкости.