Введение
Глава 1. Литературный обзор 10
1. Методы очистки жидких радиоактивных отходов 10
1.1. Безреагентные методы 11
1.1.1. Термический метод 11
1.1.2. Мембранные методы 13
1.2. Осадительные методы 19
1.2.1. Коагуляция 20
1.2.2. Химическое осаждение 22
1.3. Сорбционные методы очистки. Ионный обмен 24
1.3.1. Селективное извлечение радионуклидов 27
1.3.2. Неорганические иониты 28
1.3.3. Органические иониты 30
1.3.4. Регенерация ионитов 33
2. Технологические схемы очистки воды от радионуклидов ионным обменом 33
2.1. Особенности очистки радиоактивно-загрязненных вод 33
2.2. Обессоливание жидких радиоактивных отходов 35
2.3. Умягчение жидких радиоактивных отходов 36
2.4. Использование слабокислотных катионитов в технологии обезвреживания жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности 37
2.4.1.Использование слабокислотных катионитов BNa-форме 41
3. Ионообменное оборудование для очистки жидких радиоактивных отходов 42
3.1. Установки непрерывного действия 43
3.2. Установки периодического действия 44
3.2.1.Прямоточные фильтры 45
3.2.2. Противоточные фильтры. Система UPCORE 46
Глава 2. Экспериментальная часть 52
1. Исследование физико-химических характеристик слабокислотных катионитов 52
1.1. Определение зависимости величины обменной емкости слабокислотного катионита и характера выходной кривой от режима регенерации 53
2. Исследование гидродинамических характеристик слабокислотных и сильнокислотных катионитов различных марок 59
2.1. Определение гранулометрического состава полидисперсных и монодисперсных катионитов различных производителей 61
2.2. Определение характеристик псевдоожиженного слоя полидисперсных и монодисперсных катионитов различных производителей 62
3. Определение степени смешения различных пар катионитов при послойном расположении слабокислотного катионита над сильнокислотным в одном фильтре 66
4. Выбор пары несмешивающихся катионитов для исследования противоточного Н-катионирования 71
5. Разработка методики расчета соотношения объемов слабо- и сильнокислотного катионитов при послойном размещении 73
5.1. Определение оптимального количества слабо- и сильнокислотного катионитов, необходимого для обеспечения достаточной степени очистки ЖРО 78
6. Сравнительные исследования эффективности прямоточной и вариантов противоточной регенерации ионообменного фильтра 81
6.1. Противоточная регенерация ионообменного фильтра в режиме UPCORE 83
6.2. Противоточная регенерация ионообменного фильтра в режиме PUROPACK 84
6.3. Прямоточная регенерация ионообменного фильтра 85
7. Исследование эффективности очистки жидких радиоактивных отходов Московской станции переработки методом противоточного Н-катионирования на послойно размещенных слабо- и сильнокислотном катионитах 90
Глава 3. Результаты эксперимента и их обсуждение 100
Глава 4. Оптимизация технологической схемы и разработка аппаратурного оформления процесса 109
1. Оптимизация технологической схемы переработки ЖРО методом противоточного Н-катионирования на послойно размещенных слабо- и сильнокислотном катионитах 109
2. Разработка аппаратурного оформления процесса 114
Выводы 121
Используемые сокращения 122
Список литературы 123
Приложения 134
