tin tức công ty về Nước thải hạt nhân Fukushima được xử lý như thế nào?

1, phương pháp kết tủa hóa học

            Kết tủa hóa học là phương pháp kết tủa đồng thời với một lượng nhỏ hạt nhân phóng xạ trong nước thải.Các hydroxit, cacbonat, photphat và các hợp chất phóng xạ khác trong nước thải hầu hết không hòa tan nên có thể loại bỏ trong quá trình xử lý.Mục đích của việc xử lý hóa học là chuyển và cô đặc các hạt nhân phóng xạ thành một lượng bùn nhỏ, sao cho nước thải lắng đọng có ít chất phóng xạ, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải.

Ưu điểm của phương pháp này là chi phí thấp, hiệu quả loại bỏ tốt hạt nhân phóng xạ log, có thể xử lý các thành phần không phóng xạ và nồng độ cũng như lưu lượng nước thải đáng kể, việc sử dụng các thiết bị và công nghệ xử lý có kinh nghiệm khá thuần thục.

Hiện nay, muối sắt, muối nhôm, phốt phát, soda và các chất kết tủa khác được sử dụng phổ biến nhất.Để thúc đẩy quá trình ngưng tụ, hãy thêm các chất keo tụ, chẳng hạn như đất sét, silica hoạt tính, chất điện phân polyme, v.v. Caesium, ruthenium, iốt và các hạt nhân phóng xạ khác khó loại bỏ phải được loại bỏ bằng các chất kết tủa hóa học đặc biệt, chẳng hạn như Caesium, có thể được kết tủa bằng ferrocyanide sắt và ferrocyanide đồng.Một số người sử dụng xanogenate tinh bột không hòa tan để xử lý nước thải phóng xạ chứa kim loại, hiệu quả xử lý tốt, ứng dụng rộng rãi, tỷ lệ loại bỏ phóng xạ > 90%, là chất keo tụ trao đổi ion có hiệu quả tuyệt vời, trong xử lý nước thải vì không có sunfua dư , vì vậy nó phù hợp hơn cho việc xử lý nước thải.

2, và phương pháp trao đổi ion

Nhiều hạt nhân phóng xạ ở trạng thái ion trong nước, đặc biệt là nước thải phóng xạ sau kết tủa hóa học, do bị loại bỏ các hạt nhân phóng xạ lơ lửng và keo, còn lại hầu như là các hạt nhân phóng xạ bị ion hóa, phần lớn là cation.Và các hạt nhân phóng xạ tồn tại ở dạng vết trong nước, vì vậy chúng thích hợp cho việc xử lý trao đổi ion và trao đổi ion có thể hoạt động hiệu quả trong thời gian dài khi không có nhiễu ion không phóng xạ.Hầu hết các loại nhựa trao đổi cation có khả năng loại bỏ cao và khả năng trao đổi lớn đối với stronti phóng xạ;Nhựa phenolic Yang có thể loại bỏ hiệu quả chất phóng xạ Caesium, nhựa Yang xốp lớn không chỉ có thể loại bỏ các cation phóng xạ mà còn loại bỏ zirconium, niobium, coban và ruthenium ở dạng phức thông qua hấp phụ.Tuy nhiên, phương pháp này có một điểm yếu chết người.Khi hàm lượng hạt nhân phóng xạ hoặc các ion không phóng xạ trong chất lỏng thải cao, lớp nhựa sẽ sớm thẩm thấu và hỏng, nhựa thường xử lý nước thải phóng xạ không được tái sinh nên một khi có tác dụng sẽ được thay thế ngay lập tức.

          Phương pháp trao đổi ion sử dụng nhựa trao đổi ion, phù hợp với chất thải có hàm lượng muối thấp.Khi hàm lượng muối cao hơn thì giá thành sử dụng nhựa trao đổi ion cao hơn so với quy trình chọn lọc.Đây chủ yếu là loại nhựa có độ chọn lọc thấp và có mối liên hệ lớn với các hạt nhân phóng xạ.Trong quá trình tinh chế nước thải phóng xạ, phương pháp điện phân có thể làm tăng hiệu quả sử dụng của quá trình trao đổi ion.

3. Phương pháp hấp phụ

           Phương pháp hấp phụ là phương pháp hiệu quả để loại bỏ các ion kim loại nặng trong nước bằng chất rắn xốp.Kỹ thuật chính của phương pháp hấp phụ là lựa chọn chất hấp phụ.Các chất hấp phụ thường được sử dụng là than hoạt tính, zeolite, cao lanh, bentonite, đất sét, v.v.Trong số đó, zeolit ​​có hàm lượng thấp, an toàn và dễ kiếm.So với các chất hấp phụ vô cơ khác, zeolite có khả năng hấp phụ lớn hơn và hiệu quả thanh lọc tốt hơn.Khả năng lọc của zeolite lên tới 10 lần so với các chất hấp phụ vô cơ khác nên nó là chất xử lý nước có tính cạnh tranh rất cao.Nó thường được sử dụng làm chất hấp phụ trong quá trình xử lý nước và có vai trò là chất trao đổi ion và lọc.

Than hoạt tính có khả năng hấp phụ mạnh, tốc độ loại bỏ cao nhưng hiệu suất tái sinh của than hoạt tính thấp, việc xử lý chất lượng nước khó đáp ứng yêu cầu tái sử dụng, giá thành đắt, ứng dụng còn hạn chế.Trong những năm gần đây, các vật liệu hấp phụ khác nhau có khả năng hấp phụ đã dần được phát triển.Các nghiên cứu liên quan đã chỉ ra rằng chitosan và các dẫn xuất của nó là chất hấp phụ tốt các ion kim loại nặng.Sau khi liên kết ngang, nhựa chitosan có thể được tái sử dụng nhiều lần và khả năng hấp phụ không giảm đáng kể.Segradite biến tính để xử lý nước thải kim loại nặng có khả năng hấp phụ Co và Ag tốt, hàm lượng kim loại nặng trong nước thải được xử lý thấp hơn đáng kể so với tiêu chuẩn xả thải toàn diện của nước thải.

4. Sự bay hơi và làm giàu

           Phương pháp cô đặc bay hơi có hệ số nồng độ và hệ số tinh chế cao, chủ yếu được sử dụng để xử lý nước thải phóng xạ ở mức trung bình và cao.Phương pháp bay hơi hoạt động bằng cách đưa nước thải phóng xạ vào thiết bị bay hơi và đưa hơi nước nóng vào để làm bay hơi nước thành hơi nước, trong khi hạt nhân phóng xạ vẫn còn trong nước.Nước ngưng tụ hình thành trong quá trình bay hơi quá trình này được thải ra hoặc tái sử dụng, và chất lỏng đậm đặc được xử lý thêm.Phương pháp cô đặc bay hơi không phù hợp để xử lý nước thải chứa các hạt nhân dễ bay hơi và dễ tạo bọt;tiêu thụ nhiệt cao và chi phí vận hành cao;và các mối đe dọa tiềm ẩn như ăn mòn, đóng cặn và nổ cần được xem xét trong thiết kế và vận hành.Để cải thiện tỷ lệ sử dụng hơi nước và giảm chi phí vận hành, các nước đã không tiếc công sức phát triển các thiết bị bay hơi mới, như thiết bị bay hơi nén hơi, thiết bị bay hơi màng, thiết bị bay hơi chân không và các thiết bị bay hơi mới khác đã đạt được kết quả đáng chú ý.

5, công nghệ tách màng

           Công nghệ màng là phương pháp hiệu quả, tiết kiệm và đáng tin cậy hơn để xử lý nước thải phóng xạ.Do công nghệ tách màng có đặc điểm là chất lượng nước tốt, không thay đổi pha, tiêu thụ năng lượng thấp, v.v. nên công nghệ màng đã được nghiên cứu tích cực.

Các công nghệ màng được sử dụng ở nước ngoài chủ yếu bao gồm: vi lọc, siêu lọc, lọc nano, lọc màng polymer hòa tan trong nước, thẩm thấu ngược (RO), chạy thận điện, chưng cất màng, trao đổi ion điện hóa, màng lỏng, tách màng lọc hấp phụ ferrite và giấy trao đổi anion màng và các phương pháp khác.

6, phương pháp xử lý sinh học

           Phương pháp xử lý sinh học bao gồm phương pháp xử lý bằng thực vật và phương pháp vi sinh.Xử lý bằng thực vật là một công nghệ xử lý tại chỗ mới sử dụng sự kết hợp giữa cây xanh và các vi sinh vật bản địa ở vùng rễ của chúng để loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi môi trường.

Theo kết quả nghiên cứu hiện có, các loại công nghệ xử lý sinh học có thể áp dụng chủ yếu bao gồm công nghệ đất ngập nước nhân tạo, công nghệ lọc vùng rễ, công nghệ chiết xuất thực vật, công nghệ xử lý thực vật và công nghệ làm bay hơi thực vật.Kết quả cho thấy hầu hết uranium trong nước đều có thể được làm giàu trong rễ cây.

Xử lý vi sinh đối với nước thải có độ phóng xạ thấp là một quy trình mới được phát triển vào những năm 1960.Đã có một số nghiên cứu về loại bỏ uranium khỏi nước thải phóng xạ trong và ngoài nước, nhưng hầu hết đều đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm.

Với sự phát triển của công nghệ sinh học và sự nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tương tác giữa vi sinh vật và kim loại, người ta dần nhận ra rằng việc sử dụng vi sinh vật để kiểm soát ô nhiễm nước thải phóng xạ là một phương pháp rất hứa hẹn.Sử dụng vi khuẩn vi sinh vật làm tác nhân xử lý sinh học để hấp thụ và thu hồi các hạt nhân phóng xạ như uranium trong dung dịch nước với hiệu suất cao, chi phí thấp, tiêu thụ ít năng lượng và không gây ô nhiễm thứ cấp.Do đó, việc giảm chất thải phóng xạ có thể đạt được và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái tạo hoặc xử lý địa chất các hạt nhân.

7, và phương pháp từ tính phân tử

Viện nghiên cứu năng lượng điện Mag-American (EPRI) đã phát triển phương pháp Mag-Mole-cue để giảm việc sản xuất chất thải phóng xạ như strontium, Caesium và coban.Phương pháp này dựa trên một loại protein gọi là ferritin, được biến đổi bằng cách sử dụng các phân tử từ tính để liên kết có chọn lọc chất gây ô nhiễm, loại bỏ khỏi dung dịch bằng nam châm và sau đó kim loại liên kết được thu hồi thông qua lớp lọc từ tính rửa ngược.Ferritin (Fer-ritin) là một protein đa tiểu đơn vị đa chức năng có mặt khắp nơi trong sinh vật.Protein này có khả năng kháng axit loãng (pH <2,0), kháng kiềm loãng (pH= 12,0) và chịu nhiệt độ cao (bất biến dưới nhiệt độ nước 70 ~ 75 C).Với sự phát triển của nghiên cứu về ferritin, đã đạt được tiến bộ lớn trong việc nghiên cứu các chức năng mới bằng cách sử dụng không gian nano vỏ protein của nó trong ống nghiệm.Các nghiên cứu in vitro cho thấy ferritin có khả năng lưu trữ các ion kim loại nặng trong ống nghiệm.Ngoài ra, các nghiên cứu trước đây đã tập trung vào việc sử dụng các ion kim loại nặng khác để cạnh tranh với đầu dò ion sắt để nghiên cứu cơ chế lưu trữ và giải phóng ferritin của sắt, và nghiên cứu mới nhất cho thấy có thể sử dụng ferritin này để bắt giữ các ion kim loại và các đặc tính của điện trở, xây dựng lò phản ứng ferritin và sử dụng để theo dõi liên tục tại hiện trường mức độ ô nhiễm nước do các ion kim loại nặng.Trong điều kiện cụ thể in vitro, một số hạt nhân kim loại như lõi sắt từ tính FeS, CdS, Mn3O4, Fe3O4 và hạt nhân uranium của vật liệu phóng xạ đã được lắp ráp thành công vào không gian nano của vỏ protein ferritin.

8, Phương pháp đóng rắn trơ

           Đại học bang Pennsylvania và Phòng thí nghiệm quốc gia sông Savannah đã phát triển một phương pháp mới để xử lý một số chất thải phóng xạ cấp thấp thành chất rắn để xử lý an toàn.Quy trình mới này sử dụng phương pháp hóa rắn ở nhiệt độ thấp (<90 C) để ổn định chất lỏng thải phóng xạ có tính kiềm cao, hoạt tính thấp, cụ thể là chất thải thải thành chất rắn trơ.Các nhà khoa học gọi phương pháp chữa trị cuối cùng là "hydroceramic" (một loại gốm xốp nung đơn giản).Họ nói rằng chất đóng rắn cuối cùng rất chắc chắn, ổn định và bền bỉ, đồng thời giữ các hạt nhân phóng xạ trong cấu trúc zeolit ​​của nó, một quá trình tương tự như quá trình hình thành đá trong tự nhiên.

9, công nghệ tường phản ứng lọc sắt giá 0

           Tường phản ứng thẩm thấu (hàng rào phản ứng thấm, PRB) là một phương pháp mới được sử dụng tại chỗ để loại bỏ các thành phần bị ô nhiễm của nước ngầm bị ô nhiễm ở các nước phát triển ở Châu Âu và Hoa Kỳ.PRB thường được lắp đặt trong tầng ngậm nước ngầm, vuông góc với hướng dòng chảy của nước ngầm.Khi dòng nước ngầm bị ô nhiễm đi qua tường phản ứng dưới tác động của gradient thủy lực của chính nó, các chất ô nhiễm sẽ có phản ứng vật lý và hóa học với các vật liệu phản ứng trong tường và bị loại bỏ, để đạt được mục đích khắc phục ô nhiễm.

Đây là một kỹ thuật sửa chữa thụ động hiếm khi yêu cầu bảo trì thủ công và có chi phí rất thấp.Là một nhánh quan trọng của công nghệ PRB, công nghệ Fe0-PRB đã được nghiên cứu và phát triển ở nhiều nước và nhiều khía cạnh trong xử lý ô nhiễm nước ngầm và đã đạt được những kết quả đáng khích lệ trong nghiên cứu cơ chế phản ứng, cấu trúc và lắp đặt. của PRB và nghiên cứu các vật liệu hoạt động mới.Các học giả Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu công nghệ tường lọc tích cực được đại diện bởi sắt giá 0 để phục hồi (xử lý) nước thải phóng xạ từ chất thải uranium và nghiên cứu đã đạt được một số kết quả.