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中低放廢物處理進展

文檔作者：張召文云文檔來源：云南省輻射環境監督站		點擊數：	更新時間： 2025年05月11日
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上一篇：三廢混燃爐節能環保技術的集成應用

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Chenmical Intermediate
52 當代化工研究 綠色化工 2017·03
系統運行的穩定性以及水體的質量。除此之外，由于MBR工
藝是在傳統生物處理的基礎之上引進的膜分離技術，在提高污
水處理效果的同時并不會影響到傳統的生物降解特點。
②占地面積小
相比起傳統的污水處理系統來說，MBR工藝處理系統
的占地面積更小。在傳統的污水處理系統當中，需要建造生
化沉淀池來進行污水的處理工作，而MBR工藝則不需要。這
樣一來，不僅節約了工廠的土地資源，同時也能夠減少污水
處理系統的建設成本，為企業經濟效益的提供幫助。
③水質更穩定
在前文筆者就有提到過，相較于傳統污水處理工藝來
說，MBR工藝的處理能夠有效降低污泥膨脹帶給整個系統的
不良影響，從而保障水體質量的穩定性。同時，采用MBR工
藝，還能夠有效截停水中的微生物，并且通過膜分離的方式
將有害微生物與處理后的水體進行分離，這樣一來就能夠更
有效的保障水體的質量，從而保障當地水資源，進一步加強
我國生態自然環境的保護工作。
④脫氮效果好
與傳統的污水處理方式相比，采用MBR污水處理工藝，
其脫氮效果也更好。之所以能夠達到這樣的效果，是因為在
MBR工藝當中，能夠截停增值速度較緩的硝化細菌，有效提
高污水系統中的硝化效率，這樣才能提高污水處理中的脫氮
工作，從而保障水體的穩定性。
(3)污水預處理
在MBR污水處理系統中，預處理所需要的設備包括了
格柵、沉砂池、預曝氣池以及混凝氣浮池。通過預處理工
作，能夠有效破壞部分不可生化降解物質的免疫作用，從而
為接下來的污水處理工作打下良好的基礎。一般情況下，在
預處理工作中會需要處理大型的漂浮物、無機沙粒等物質。
通過預處理，不僅能夠提高污水處理工作的效率和質量，同
時也可以避免接卸設備的磨損以及管道堵塞情況的發生。
(4)預處理工藝流程
在MBR工藝當中，污水的預處理流程總共分為四個部
分。首先是將污水匯集到污水處理區域當中，通過預處理工
作來介紹水體中的大型物質；其次，需要將污水使用排污泵
導入到旋流沉砂池中，在去除了大部分的無機沙粒后再導入
到調節池之中。在調節池當中，可以通過攪拌裝置來穩定水
體質量，同時還可以進行污水的預曝氣處理工作。最后，就
是要將調節池內已經處理過的污水導入到混凝氣浮池，在進
行新的一輪處理工作之后，確保水體的濃度在生化許可范圍
之內，這樣就可以進入真正的MBR處理階段。
結束語
綜上所述，對于我國生態環境的保護工作來說，煤化工
污水處理工作是極為重要的。隨著科學技術的發展，傳統的
污水處理方式也在不斷地進行改變，MBR工藝在污水處理
工作的應用，不僅能夠提高污水處理的效率，同時也能保障
水體的穩定性，從而更好的保護當地水資源，為我國社會經
濟的發展建設提供巨大幫助。
?【作者簡介】
沈麗娜（1984~），女，南京工大環境科技有限公司；研究方
向：水污染防治技術研發。
((責任編輯宋小蒙)
中低放廢物處理進展
＊張召文
（云南省輻射環境監督站 云南 650032）
摘要：本文闡述了中低放射性固體廢物的來源以及目前國內外在中低放射性可降解廢物處理方面的進展現狀，并就中低放廢物處理進行
了展望，提出提高設備使用效率、經濟效益和環保效益的解決方法。
關鍵詞：中低放射性；廢物處理；可降解
中圖分類號：T 文獻標識碼：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
核電是利用核燃料在裂變反應過程中釋放出核能來發電
的。無論從環保、生態還是能源供應成本角度上來說，核電
作為一種安全、清潔、低廉、可靠的能源，被越來越多的國
家所認可。現在，有60多個國家和地區正在考慮采用核能發
電。據估計，到2030年將有大約20個國家加入核電發電行
列。據國際原子能機構預測，到2030年全球的核電裝機容量
增加至少40%。我國到2020年，核電運行裝機容量達到5800
萬千萬，在建機組裝機容量達到30000萬千萬以上，核能在
能源供應中所占比例將達到6-8%。
核電在給人類提供清潔、廉價電能的同時也會產生相
上接第51頁
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萬方數據
2017·03 綠色化工 Chenmical Intermediate 53
當代化工研究
應的廢物。由于核燃料的特殊性，在運行與退役等過程中產
生各種廢物尤其是放射性廢物。據世界核能協會提供的數
據，全球每年產生大約20萬立方米的低、中等輻射水平的
核廢料，1萬立方米的高放廢料。據粗略計算，我國每年產
生大約6000-10000立方米左右的中低放射性廢料，600立
方米的廢棄燃料。鑒于我國核電事業的快速發展產生的大量
廢物，加上歷史遺留的廢物，未來幾十年放射性廢物大幅增
加將成為核電行業迫在眉睫的問題。
1.核電站放射性廢物分類
核電廠的放射性廢物主要是設備在運行和檢測維修過程
中產生的，按照放射性活度可分為高放和中低兩類放射性廢
物。其中，按其物理形狀又可分為氣態、液態和固態三類。
其中，中低放廢物按照來源可分為工藝廢物、技術廢物；
工藝廢物是核電站在運行過程中所產生的廢物，主要包括廢
樹脂、廢過濾器芯、各類濃縮液等。技術廢物是檢修過程中
產生的，包括防護服飾、塑料布、吸水紙、手套、抹布、氣
衣、零部件、建筑材料等。
2.現階段中低放射廢物處理方法
(1)氣態中低放廢物處理方法
核電站在運行過程中產生中低放廢物中含有的放射性元
素主要有：銫、鍶、釕、鈷、氚和炭14等。其中一些元素
的衰變周期比較短，可以通過自然衰變降低放射活度。核電
站的廢氣就是利用這一原理進行安全、溫和處理的。核電站
運行產生的中低放廢氣，主要通過高靈敏度儀器進行捕捉，
采用壓縮、暫存或活性炭吸附固化的方法，將放射性廢氣收
集起來或將放射性元素固定在活性炭里，讓衰變周期較短的
放射性元素衰變掉，經檢測達標后排放。
(2)液態中低放廢物處理方法
核電站運行過程中使用的含有放射性核素的廢液，核電
站除了采用暫存緩和衰變的方法，將其中的放射性元素緩和
衰變，達到國家排放標準，還可以通過蒸發、沉淀、離子交
換等方法，減少廢液量。
(3)固態中低放廢物處理方法
核電站運行中產生的放射性固體廢物，主要包括檢維修
過程中產生的廢零部件、廢樹脂和勞保用品等。這些廢物一般
采用打包、壓縮、暫存的方式處理。首先利用一般的壓縮機，
把可壓縮的廢物壓縮到原來的1/6-1/3，然后利用超高壓壓縮
機進行進一步壓縮。200升金屬桶，經過超高壓就變成餅塊。
焚燒也是處理中低放可燃廢物減容的有效方法。中低放
可燃廢物經過焚燒或熱解可將固體廢物燒成灰，大大提高了
減容率。焚燒產生的尾氣經過凈化，監測達標后排放。實現
中低放可燃廢物的減容處理。
(4)深埋是放射性廢物的最終處理方式
世界上建成的中低放廢物處置場有100多處。我國有兩
處，分別是位于甘肅的西北處置場和廣東的北龍處置場。西
北處置場規劃容量20萬立方米，首期容量2萬立方米。廣東
北龍處置場，規劃容量6萬立方米，已現達到使用標準。但
是，隨著核電站的運行，中低放廢物的不斷產生和積累造成
嚴重的庫存危機，庫容矛盾日益凸顯。
據國防科工局規劃，到2020年，在全國規劃建造華
南、華東、西北、西南和北方5個低中放廢物處置場，總規
劃容量為25萬立方米。廢物處置建設完成后基本可解決核
電中低放廢物的庫存危機。但是，處置場的建設任重道遠，
還需要尋找更經濟、安全、高效的方式。
3.中低放廢物焚燒技術進展
開發減少由核電廠產生的廢物技術成為非常受人關注的難
題。對電廠產生的廢物分析，發現混雜的放射性固體廢物占所
有廢物的約83%，而可燃廢物的百分比為混雜放射性固體廢物
的約55.8%。可燃廢物在總體固體廢物中的含量為46.3%。因
此，焚燒是一種從根本上減少放射性固體廢物的有效方法。
(1)我國中低放廢物焚燒處理方法
我國可降解中低放廢物處理開始于“九五”期間，中國
輻射防護研究院研制了一套以固體廢物焚燒為主的“多用途
放射性廢物焚燒工程試驗裝置”，主要包括廢物預處理、廢
物焚燒、尾氣凈化等工藝過程。至今，中輻院已經給多家核
工業單位生產提供了多套放射性廢物焚燒裝置。經過實際運
行證明了該裝置，工藝流程和設備結構等方面的可行性，但
是運行過程中也存在很多問題和不足，需要改進。
(2)國外中低放廢物處理進展
早在20世紀50年代初，國外就開始開發放射性廢物焚
燒技術。其中，主要的固體廢物焚燒技術有法國SGN公司開
發的β、γ放射性廢物焚燒技術、法國原子能委員會(CEA)
開發的固體廢物焚燒(IRIS)技術和冷坩堝(CCM)高溫熔融技
術。近年來，在IRIS工藝基礎上研究開發了α放射性廢物焚
燒爐，為放射性廢物焚燒提供了新技術。
IRIS技術主要工藝流程為廢物前處理、廢物焚燒和尾氣
處理三部分工藝組成。其中，處理的可燃廢物中PVC含量可
以高達50%。廢物焚燒工藝主要包括廢物熱解、殘渣焚燒
和尾氣焚燒三部分。該工藝的熱解和殘渣焚燒均采用回轉
窯。冷坩堝高溫熔融技術由進料系統、冷坩堝熔爐、等離子
體焰炬熔爐和尾氣處理系統組成。該工藝的主要特點是廢物
適應性強，等離子體火炬溫度可達幾萬度，火炬邊緣溫度也
可達3000度以上，可處理傳統焚燒方法不能處理的廢物，
如廢樹脂、石棉廢物、PCBs污染物 、化學武器等。
美國OREX溶解降解處理PVA技術。美國OREX公司從
上世紀八十年代開始研究，該技術的針對可溶性材料PVA進
行減容減量處理。該處理工藝過程為：將由放射性的PVA材
料進行溶解降解、過濾、熱氧化反應等工藝過程，實現PVA
材料最大的減容處理。該工藝的主要優點為將絕大部分的放
射性元素通過過濾的方式去除掉，熱氧化過程產生的尾氣不
需要經過復雜的尾氣處理工藝，簡化工藝，有利于工藝的運
行和操作，提高了裝置的運行效率，降低檢維修成本。
4.對我國中低放射性廢物處理的展望
我國的核工業現在運行的機組有33臺，并且在建機組
24臺，運行機組的發電量僅占我國電力的2.4%，所以我國
的核電行業處于發展上升階段。如何對核電運行過程中產生
的中低放廢物進行處理已經成為一個制約核電發展的主要問
題。我國核電站中有的核電站有5、6個核電機組，有的只有
兩個或四個。在每個核電內建立一個中低放廢物處理的焚燒
裝置，或是將中的放射性廢物處理設備設計成撬裝式設備，
提高設備的使用效率，產生良好的經濟效益和環保效益。
?【作者簡介】
張召文（1961～），男，云南省輻射環境監督站；研究方
向：輻射環境監測與輻射環境監督管理。
((責任編輯宋小蒙)

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