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中低放废物处理进展

文档作者：张召文云文档来源：云南省辐射环境监督站		点击数：	更新时间： 2025年05月11日
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上一篇：三废混燃炉节能环保技术的集成应用

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Chenmical Intermediate
52 当代化工研究 绿色化工 2017·03
系统运行的稳定性以及水体的质量。除此之外，由于MBR工
艺是在传统生物处理的基础之上引进的膜分离技术，在提高污
水处理效果的同时并不会影响到传统的生物降解特点。
②占地面积小
相比起传统的污水处理系统来说，MBR工艺处理系统
的占地面积更小。在传统的污水处理系统当中，需要建造生
化沉淀池来进行污水的处理工作，而MBR工艺则不需要。这
样一来，不仅节约了工厂的土地资源，同时也能够减少污水
处理系统的建设成本，为企业经济效益的提供帮助。
③水质更稳定
在前文笔者就有提到过，相较于传统污水处理工艺来
说，MBR工艺的处理能够有效降低污泥膨胀带给整个系统的
不良影响，从而保障水体质量的稳定性。同时，采用MBR工
艺，还能够有效截停水中的微生物，并且通过膜分离的方式
将有害微生物与处理后的水体进行分离，这样一来就能够更
有效的保障水体的质量，从而保障当地水资源，进一步加强
我国生态自然环境的保护工作。
④脱氮效果好
与传统的污水处理方式相比，采用MBR污水处理工艺，
其脱氮效果也更好。之所以能够达到这样的效果，是因为在
MBR工艺当中，能够截停增值速度较缓的硝化细菌，有效提
高污水系统中的硝化效率，这样才能提高污水处理中的脱氮
工作，从而保障水体的稳定性。
(3)污水预处理
在MBR污水处理系统中，预处理所需要的设备包括了
格栅、沉砂池、预曝气池以及混凝气浮池。通过预处理工
作，能够有效破坏部分不可生化降解物质的免疫作用，从而
为接下来的污水处理工作打下良好的基础。一般情况下，在
预处理工作中会需要处理大型的漂浮物、无机沙粒等物质。
通过预处理，不仅能够提高污水处理工作的效率和质量，同
时也可以避免接卸设备的磨损以及管道堵塞情况的发生。
(4)预处理工艺流程
在MBR工艺当中，污水的预处理流程总共分为四个部
分。首先是将污水汇集到污水处理区域当中，通过预处理工
作来介绍水体中的大型物质；其次，需要将污水使用排污泵
导入到旋流沉砂池中，在去除了大部分的无机沙粒后再导入
到调节池之中。在调节池当中，可以通过搅拌装置来稳定水
体质量，同时还可以进行污水的预曝气处理工作。最后，就
是要将调节池内已经处理过的污水导入到混凝气浮池，在进
行新的一轮处理工作之后，确保水体的浓度在生化许可范围
之内，这样就可以进入真正的MBR处理阶段。
结束语
综上所述，对于我国生态环境的保护工作来说，煤化工
污水处理工作是极为重要的。随着科学技术的发展，传统的
污水处理方式也在不断地进行改变，MBR工艺在污水处理
工作的应用，不仅能够提高污水处理的效率，同时也能保障
水体的稳定性，从而更好的保护当地水资源，为我国社会经
济的发展建设提供巨大帮助。
•【作者简介】
沈丽娜（1984~），女，南京工大环境科技有限公司；研究方
向：水污染防治技术研发。
((责任编辑宋小蒙)
中低放废物处理进展
＊张召文
（云南省辐射环境监督站 云南 650032）
摘要：本文阐述了中低放射性固体废物的来源以及目前国内外在中低放射性可降解废物处理方面的进展现状，并就中低放废物处理进行
了展望，提出提高设备使用效率、经济效益和环保效益的解决方法。
关键词：中低放射性；废物处理；可降解
中图分类号：T 文献标识码：A
The progress of low and medium radioactive disposal
Zhang Zhaowen
(Yunnan Station of Environmental Radiation Supervision, Yunnan，650032)
Abstract：This paper mainly expounds the source of the low and medium radioactive solid waste and the present situation of the development
of low and medium radioactive biodegradable waste disposal at home and abroad. And the future of low and medium radioactive waste disposal is
prospected. Finally, the solution is put forward to improve equipment efficiency, economic benefit and environmental benefit.
Key words：low and medium radioactive; waste disposal; biodegradable
核电是利用核燃料在裂变反应过程中释放出核能来发电
的。无论从环保、生态还是能源供应成本角度上来说，核电
作为一种安全、清洁、低廉、可靠的能源，被越来越多的国
家所认可。现在，有60多个国家和地区正在考虑采用核能发
电。据估计，到2030年将有大约20个国家加入核电发电行
列。据国际原子能机构预测，到2030年全球的核电装机容量
增加至少40%。我国到2020年，核电运行装机容量达到5800
万千万，在建机组装机容量达到30000万千万以上，核能在
能源供应中所占比例将达到6-8%。
核电在给人类提供清洁、廉价电能的同时也会产生相
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万方数据
2017·03 绿色化工 Chenmical Intermediate 53
当代化工研究
应的废物。由于核燃料的特殊性，在运行与退役等过程中产
生各种废物尤其是放射性废物。据世界核能协会提供的数
据，全球每年产生大约20万立方米的低、中等辐射水平的
核废料，1万立方米的高放废料。据粗略计算，我国每年产
生大约6000-10000立方米左右的中低放射性废料，600立
方米的废弃燃料。鉴于我国核电事业的快速发展产生的大量
废物，加上历史遗留的废物，未来几十年放射性废物大幅增
加将成为核电必威体育官方网站
迫在眉睫的问题。
1.核电站放射性废物分类
核电厂的放射性废物主要是设备在运行和检测维修过程
中产生的，按照放射性活度可分为高放和中低两类放射性废
物。其中，按其物理形状又可分为气态、液态和固态三类。
其中，中低放废物按照来源可分为工艺废物、技术废物；
工艺废物是核电站在运行过程中所产生的废物，主要包括废
树脂、废过滤器芯、各类浓缩液等。技术废物是检修过程中
产生的，包括防护服饰、塑料布、吸水纸、手套、抹布、气
衣、零部件、建筑材料等。
2.现阶段中低放射废物处理方法
(1)气态中低放废物处理方法
核电站在运行过程中产生中低放废物中含有的放射性元
素主要有：铯、锶、钌、钴、氚和炭14等。其中一些元素
的衰变周期比较短，可以通过自然衰变降低放射活度。核电
站的废气就是利用这一原理进行安全、温和处理的。核电站
运行产生的中低放废气，主要通过高灵敏度仪器进行捕捉，
采用压缩、暂存或活性炭吸附固化的方法，将放射性废气收
集起来或将放射性元素固定在活性炭里，让衰变周期较短的
放射性元素衰变掉，经检测达标后排放。
(2)液态中低放废物处理方法
核电站运行过程中使用的含有放射性核素的废液，核电
站除了采用暂存缓和衰变的方法，将其中的放射性元素缓和
衰变，达到国家排放标准，还可以通过蒸发、沉淀、离子交
换等方法，减少废液量。
(3)固态中低放废物处理方法
核电站运行中产生的放射性固体废物，主要包括检维修
过程中产生的废零部件、废树脂和劳保用品等。这些废物一般
采用打包、压缩、暂存的方式处理。首先利用一般的压缩机，
把可压缩的废物压缩到原来的1/6-1/3，然后利用超高压压缩
机进行进一步压缩。200升金属桶，经过超高压就变成饼块。
焚烧也是处理中低放可燃废物减容的有效方法。中低放
可燃废物经过焚烧或热解可将固体废物烧成灰，大大提高了
减容率。焚烧产生的尾气经过净化，监测达标后排放。实现
中低放可燃废物的减容处理。
(4)深埋是放射性废物的最终处理方式
世界上建成的中低放废物处置场有100多处。我国有两
处，分别是位于甘肃的西北处置场和广东的北龙处置场。西
北处置场规划容量20万立方米，首期容量2万立方米。广东
北龙处置场，规划容量6万立方米，已现达到使用标准。但
是，随着核电站的运行，中低放废物的不断产生和积累造成
严重的库存危机，库容矛盾日益凸显。
据国防科工局规划，到2020年，在全国规划建造华
南、华东、西北、西南和北方5个低中放废物处置场，总规
划容量为25万立方米。废物处置建设完成后基本可解决核
电中低放废物的库存危机。但是，处置场的建设任重道远，
还需要寻找更经济、安全、高效的方式。
3.中低放废物焚烧技术进展
开发减少由核电厂产生的废物技术成为非常受人关注的难
题。对电厂产生的废物分析，发现混杂的放射性固体废物占所
有废物的约83%，而可燃废物的百分比为混杂放射性固体废物
的约55.8%。可燃废物在总体固体废物中的含量为46.3%。因
此，焚烧是一种从根本上减少放射性固体废物的有效方法。
(1)我国中低放废物焚烧处理方法
我国可降解中低放废物处理开始于“九五”期间，中国
辐射防护研究院研制了一套以固体废物焚烧为主的“多用途
放射性废物焚烧工程试验装置”，主要包括废物预处理、废
物焚烧、尾气净化等工艺过程。至今，中辐院已经给多家核
工业单位生产提供了多套放射性废物焚烧装置。经过实际运
行证明了该装置，工艺流程和设备结构等方面的可行性，但
是运行过程中也存在很多问题和不足，需要改进。
(2)国外中低放废物处理进展
早在20世纪50年代初，国外就开始开发放射性废物焚
烧技术。其中，主要的固体废物焚烧技术有法国SGN公司开
发的β、γ放射性废物焚烧技术、法国原子能委员会(CEA)
开发的固体废物焚烧(IRIS)技术和冷坩埚(CCM)高温熔融技
术。近年来，在IRIS工艺基础上研究开发了α放射性废物焚
烧炉，为放射性废物焚烧提供了新技术。
IRIS技术主要工艺流程为废物前处理、废物焚烧和尾气
处理三部分工艺组成。其中，处理的可燃废物中PVC含量可
以高达50%。废物焚烧工艺主要包括废物热解、残渣焚烧
和尾气焚烧三部分。该工艺的热解和残渣焚烧均采用回转
窑。冷坩埚高温熔融技术由进料系统、冷坩埚熔炉、等离子
体焰炬熔炉和尾气处理系统组成。该工艺的主要特点是废物
适应性强，等离子体火炬温度可达几万度，火炬边缘温度也
可达3000度以上，可处理传统焚烧方法不能处理的废物，
如废树脂、石棉废物、PCBs污染物 、化学武器等。
美国OREX溶解降解处理PVA技术。美国OREX公司从
上世纪八十年代开始研究，该技术的针对可溶性材料PVA进
行减容减量处理。该处理工艺过程为：将由放射性的PVA材
料进行溶解降解、过滤、热氧化反应等工艺过程，实现PVA
材料最大的减容处理。该工艺的主要优点为将绝大部分的放
射性元素通过过滤的方式去除掉，热氧化过程产生的尾气不
需要经过复杂的尾气处理工艺，简化工艺，有利于工艺的运
行和操作，提高了装置的运行效率，降低检维修成本。
4.对我国中低放射性废物处理的展望
我国的核工业现在运行的机组有33台，并且在建机组
24台，运行机组的发电量仅占我国电力的2.4%，所以我国
的核电必威体育官方网站
处于发展上升阶段。如何对核电运行过程中产生
的中低放废物进行处理已经成为一个制约核电发展的主要问
题。我国核电站中有的核电站有5、6个核电机组，有的只有
两个或四个。在每个核电内建立一个中低放废物处理的焚烧
装置，或是将中的放射性废物处理设备设计成撬装式设备，
提高设备的使用效率，产生良好的经济效益和环保效益。
•【作者简介】
张召文（1961～），男，云南省辐射环境监督站；研究方
向：辐射环境监测与辐射环境监督管理。
((责任编辑宋小蒙)

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