Appendix IEXAMPLES OF MEMBRANE TECH

Appendix I

EXAMPLES OF MEMBRANE TECHNOLOGY INSTALLATIONS WITH OPERATING RESULTS AND LESSONS LEARNED


General principles and key examples of the application of schemes for treatment of LRWs incorporating membrane technology are discussed in Section 8. This appendix provides information on the actual reasons for and objectives of the selection of a membrane technology for radioactive waste treatment at various nuclear facilities. The information includes detailed operational results and data and, where available, the lessons learned.

Example 1

Facility name: Nine Mile Point nuclear power plant, units 1 and 2
(USA)
Membrane system: Thermex reverse osmosis
Objectives: — Reduce solid radioactive waste generation rates
— Process wastewater feeds with widely varying concentrations
— Reduce on-site processing costs

Unit 1 of NMP is a 610 MW(e) BWR that operates under a ‘zero-liquid’ discharge philosophy. Therefore, all water generated within the plant has to be returned for recycling. In 1994, a Thermex reverse osmosis system was installed and tested. This advanced system reduced the secondary waste generation rates by over 500% when compared to the demineralizer system already in use at the plant. The new system has also maintained high water purity levels despite encounters with high conductivity and high total organic content feedwater conditions [77, 93, 94].
The first goal of the new system was to reduce generation rates of solid (secondary) radioactive wastes. The second goal was to process feeds with widely varying concentrations of impurities while maintaining ultrapure quality standards. An ancillary goal was to reduce the concentration of organic anions that were recycled to the reactor. Reducing the level of organic anions returning to the reactor increases fuel integrity and minimizes corrosion, thereby reducing overall utility/plant life cycle costs. The final goal of the system was to reduce operating costs.
A pilot test was performed using the Thermex reverse osmosis unit to ensure that equipment installed on-site at unit 1 of NMP was appropriately

sized and specified to treat the plant specific waste stream. The unit processed two 4.5 m3 (1200 Gal (US)) samples of floor drain water. Table 9 shows the chemical characteristics of this process.
The pilot system was chemically cleaned and preserved between samples to maintain membranes within their baseline performance specifications. The volume reduction factor was extremely high due to the low conductivity and small amount of solids present in the waste sample. Table 10 shows the results of the pilot test.



TABLE 9. CHARACTERISTICS

Characteristic NMP unit 1 NMP unit 2
pH 6.35 6.96
Conductivity (mS/cm) 18.6 34.3
TDS (ppm) 14.9 25
Total suspended solids (ppm) 3 250
Turbidity (NTU)* 4 16
Oil and grease (ppm) 0 0
Silica (ppm) 2.6 2.52
Calcium (ppm) 0.81 3.4
Magnesium (ppm) 0.5 0.6
Chloride (ppm) 4.7 8.5
Sulphate (ppm) 1.4 2.5
Iron (Fe2+) (ppm) 0.02 0.03
* Nephelometric turbidity unit.



TABLE 10. PILOT SCALE TEST RESULTS

Product water quality Final waste characteristics

Conductivity (mS/cm) Silica (ppb) Total organics (ppb) Waste volume (cm3) Volume reduction factor Waste class/type
0.083

Kết quả (Việt) 1:

Phụ lục IVÍ DỤ VỀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ MÀNG VỚI KẾT QUẢ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁC BÀI HỌC HỌC ĐƯỢCNguyên tắc chung và chính các ví dụ về việc áp dụng các chương trình LRWs kết hợp với công nghệ màng trong xử lý được thảo luận trong phần 8. Phụ lục này cung cấp các thông tin trên thực tế lý do và mục đích của việc lựa chọn công nghệ màng cho xử lý chất thải phóng xạ tại các cơ sở hạt nhân. Các thông tin bao gồm các dữ liệu và kết quả hoạt động chi tiết, và nếu có, các bài học.Ví dụ 1Cơ sở tên: Nine Mile điểm máy điện hạt nhân, đơn vị 1 và 2(HOA KỲ)Hệ thống màng tế bào: Thermex ngược thẩm thấuMục tiêu:-giảm tỷ lệ thế hệ chất thải phóng xạ rắn-Xử lý nước thải xử lý nguồn cấp dữ liệu với các nồng độ khác nhau rộng rãi-Giảm chi phí xử lý ngay trong khuôn viênĐơn vị 1 của NMP là một MW(e) 610 BWR hoạt động theo một triết lý 'zero-lỏng' xả. Vì vậy, tất cả các nước được tạo ra trong các nhà máy đã được trả lại để tái chế. Năm 1994, một hệ thống thẩm thấu ngược Thermex đã được cài đặt và thử nghiệm. Điều này nâng cao hệ thống giảm tỷ lệ thứ hai thế hệ chất thải hơn 500% khi so sánh với hệ thống demineralizer đã sử dụng tại nhà máy. Hệ thống mới cũng duy trì mức độ tinh khiết cao nước mặc dù gặp phải với tính dẫn điện cao và điều kiện cao tất cả nước cấp nội dung hữu cơ [77, 93, 94].Mục tiêu đầu tiên của hệ thống mới đã làm giảm tỷ lệ thế hệ chất thải phóng xạ rắn (Trung học). Mục tiêu thứ hai là xử lý các nguồn cấp dữ liệu với các nồng độ khác nhau rộng rãi của các tạp chất trong khi duy trì các tiêu chuẩn chất lượng ultrapure. Một mục tiêu phụ đã làm giảm nồng độ của anion hữu cơ đã được tái chế để các lò phản ứng. Giảm mức độ hữu cơ các anion quay trở lại lò phản ứng làm tăng tính toàn vẹn của nhiên liệu và giảm thiểu ăn mòn, do đó làm giảm chi phí tổng thể thực vật Tiện ích/chu kỳ cuộc sống. Mục tiêu cuối cùng của hệ thống là để giảm chi phí vận hành.Một phi công thử nghiệm đã được thực hiện bằng cách sử dụng đơn vị thẩm thấu ngược Thermex để đảm bảo rằng thiết bị được cài đặt/rút tiền trong 1 đơn vị của NMP là một cách thích hợp có kích thước và được chỉ định để điều trị các dòng chất thải thực vật cụ thể. Các đơn vị xử lý hai 4,5 m3 (1200 Gal (US)) mẫu của tầng thoát nước. Bảng 9 cho thấy các đặc tính hóa học của quá trình này.Thí điểm hệ thống hóa học đã được làm sạch và bảo quản giữa mẫu để duy trì màng tế bào trong các thông số kỹ thuật hiệu suất cơ sở. Yếu tố giảm khối lượng là rất cao do tính dẫn điện thấp và một lượng nhỏ chất rắn xuất hiện trong các mẫu chất thải. Bảng 10 cho thấy các kết quả của thử nghiệm thí điểm.BẢNG 9. ĐẶC ĐIỂMĐặc trưng NMP unit 1 NMP unit 2pH 6.35 6,96Độ dẫn điện (mS/cm) 18,6 34,3TDS (ppm) 14,9 25Tổng chất rắn bị đình chỉ (ppm) 3 250Độ đục (NTU) * 4 16Dầu và mỡ (ppm) 0 0Silica (ppm) 2,6 2,52Canxi (ppm) 0,81 3.4Magiê (ppm) cách 0.5 0.6Clorua (ppm) 4.7 8.5Sulphate (ppm) 1.4 2.5Sắt (Fe2 +) (ppm) 0,02 0,03* Đơn vị độ đục nephelometric. BẢNG 10. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM THÍ ĐIỂM QUY MÔNước chất lượng cuối cùng thải đặc tính sản phẩmĐộ dẫn điện (mS/cm) Silica (ppb) tổng số chất hữu cơ (ppb) chất thải tập (cm3) khối lượng giảm yếu tố chất thải hạng/loại0.083 < 5 189 73 62 200 A/A Hệ thống các đơn vị 1 NMP được đánh giá một lần nữa vào năm 1997. Sau thử nghiệm giai đoạn thí điểm ban đầu, Hệ thống Thermex xử lý tổng cộng là 50 300 m3 (13,3 triệu gallon (US)) từ năm 1995 đến tháng 6 năm 1997. Nước quá trình này bao gồm swarf che đậy lò phản ứng, vệ sinh chất thải, Hồ nước và xử lý chất thải dầu. Hệ thống đáp ứng mục tiêu đầu tiên của thực vật làm giảm lượng chất thải phóng xạ rắn. Thế hệ chất thải phóng xạ rắn bằng hệ thống xử lý chất lỏng giảm 89%. Ngoài ra, Hệ thống đáp ứng mục tiêu của nhà máy giảm nồng độ organo-anion trong thùng nước. Sắc kí bài tia UV cho thấy các nồng độ tối thiểu của anion hữu cơ. Sản phẩm nước từ chưng cho khô, trong đó có xử lý ban đầu sàn cống từ khởi động đến năm 1992, có nồng độ trung bình là cacbon hữu cơ tổng số khoảng 400 ppb. Tuy nhiên, nó đã được hiển thị rằng ánh sáng cực tím đã không đáng kể tác động chất lượng nước của sản phẩm khi nồng độ tổng số cacbon hữu cơ đã được thấp (< 200 ppb). Các tạp chất từ chối từ hệ thống màng và chứa trong tập trung có sản xuất một cách nhất quán lớp A / gõ một sự lãng phí sau khi mất nước.Xử lý của LRW sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược Thermex bắt đầu lúc 2 đơn vị của NMP vào năm 1996 [95]. 2 đơn vị là một đơn vị MW(e) BWR 1225. Thiết kế hệ thống xử lý chất thải phóng xạ ban đầu bao gồm một đơn vị lọc giường phẳng, một chưng cho khô và demineralizer sâu giường. Hàng năm tầng thiết bị và cống thoát nước khối lượng của nó là 81 100 m3 (21 424 150 Gal (US)). Hàng năm thế hệ chưa qua chế biến chất thải là 260 m3 (9154 ft3) mỗi năm. Những cải tiến này thiết kế ban đầu đã được thực hiện từ năm 1992 đến 1995 dẫn đến giảm sự lãng phí hàng năm và khối lượng generatio

Kết quả (Việt) 2:

Phụ lục I

VÍ DỤ CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG NGHỆ MÀNG VỚI KẾT QUẢ VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM KINH DOANH


nguyên tắc chung và ví dụ quan trọng của việc áp dụng các phương án điều trị LRWs kết hợp công nghệ màng được thảo luận ở phần 8. Phụ lục này cung cấp thông tin về lý do thực tế và mục tiêu của việc lựa chọn của một công nghệ màng để xử lý chất thải phóng xạ tại các cơ sở hạt nhân khác nhau. Thông tin bao gồm kết quả chi tiết hoạt động và dữ liệu, và nếu có, các bài học kinh nghiệm.

Ví dụ 1

Tên cơ sở: Nine Mile Point nhà máy điện hạt nhân, các tổ máy 1 và 2
(USA)
hệ thống màng: THERMEX thẩm thấu ngược
Mục tiêu: - Giảm rắn phát sinh chất thải phóng xạ giá
- Quy trình xử lý nước thải nuôi với nồng độ rất khác nhau
- Giảm chế biến tại chỗ chi phí

đơn vị 1 của NMP là 610 MW (e) BWR mà hoạt động dưới một 'zero-lỏng' triết lý xả. Vì vậy, tất cả các nước được tạo ra trong nhà máy phải được trả lại để tái chế. Năm 1994, một hệ thống thẩm thấu ngược THERMEX đã được cài đặt và thử nghiệm. Hệ thống tiên tiến này làm giảm tỉ lệ phát sinh chất thải thứ cấp hơn 500% khi so sánh với các hệ thống demineralizer đã được sử dụng tại nhà máy. Hệ thống mới này cũng đã duy trì mức nước tinh khiết cao mặc dù cuộc gặp gỡ với độ dẫn cao và tổng điều kiện hàm lượng hữu cơ nước cấp cao [77, 93, 94].
Mục tiêu đầu tiên của hệ thống mới là giảm tốc độ sinh của rắn chất thải phóng xạ (thứ cấp). Mục tiêu thứ hai là để xử lý thức ăn có nồng độ rất khác nhau của các tạp chất trong khi duy trì các tiêu chuẩn chất lượng tinh khiết. Một mục tiêu phụ là làm giảm nồng độ của các anion hữu cơ đã được tái chế để các lò phản ứng. Giảm mức độ của các anion hữu cơ quay trở lại lò phản ứng tăng tính toàn vẹn nhiên liệu và giảm thiểu ăn mòn, do đó làm giảm chi phí vòng đời tiện ích / cây tổng thể. Mục tiêu cuối cùng của hệ thống là để giảm chi phí vận hành.
Một phi công thử nghiệm đã được thực hiện bằng cách sử dụng đơn vị thẩm thấu ngược THERMEX để đảm bảo rằng thiết bị được cài đặt tại chỗ với đơn vị 1 của NMP là một cách thích hợp

kích thước và quy định để điều trị các dòng chất thải cụ thể thực vật. Các đơn vị xử lý hai 4,5 m3 (1200 Gal (Mỹ)) mẫu nước thoát sàn. Bảng 9 cho thấy đặc tính hóa học của quá trình này.
Các hệ thống thí điểm đã được làm sạch hóa học và bảo tồn giữa các mẫu để duy trì màng trong kỹ thuật thi công cơ sở của họ. Các yếu tố giảm khối lượng là rất cao do sự dẫn điện thấp và lượng nhỏ các chất rắn có trong mẫu chất thải. Bảng 10 cho thấy các kết quả của các phi công thử nghiệm.



TABLE 9. ĐẶC

Đặc đơn vị NMP 1 NMP đơn vị 2
pH 6.35 6.96
Độ dẫn điện (mS / cm) 18,6 34,3
TDS (ppm) 14,9 25
Tổng số chất rắn lơ lửng (ppm) 3 250
Độ đục (NTU) * 4 16
dầu và mỡ (ppm) 0 0
Silica (ppm) 2,6 2,52
Canxi (ppm) 0,81 3,4
Magnesium (ppm) 0.5 0.6
Chloride (ppm) 4,7 8,5
Sulphate (ppm) 1,4 2,5
sắt (Fe2 +) (ppm) 0.02 0.03
* nephelometric đục đơn vị.



TABLE 10 PILOT kẾT QUẢ MÔ THI

chất lượng nước sản phẩm đặc trưng chất thải cuối cùng

dẫn (mS / cm) Silica (ppb) Tổng số chất hữu cơ (ppb) khối lượng chất thải (cm3) lớp yếu tố giảm lượng chất thải / loại
0,083 <5 189 73 62 200 A / A

hệ thống tại đơn vị 1 của NMP được đánh giá một lần nữa vào năm 1997. Sau giai đoạn thử nghiệm thí điểm ban đầu của nó, hệ thống THERMEX xử lý tổng cộng 50 300 m3 (13,3 triệu Gal (Mỹ)) từ năm 1995 đến tháng Sáu năm 1997. Đây xử lý nước bao gồm lò phản ứng liệm phoi, chất thải vệ sinh, nước hồ và chất thải dầu. Hệ thống đáp ứng mục tiêu đầu tiên của nhà máy giảm khối lượng chất thải phóng xạ rắn. Rắn phát sinh chất thải phóng xạ bằng hệ thống xử lý chất lỏng đã được giảm 89%. Ngoài ra, hệ thống đáp ứng mục tiêu của nhà máy giảm nồng độ của organo-anion trong nước rác. Các sắc ký hậu UV cho thấy nồng độ tối thiểu của các anion hữu cơ. Sản phẩm nước từ các thiết bị bay hơi, mà ban đầu đã xử lý hệ thống thoát nước sàn từ khởi động cho đến năm 1992, đã có tổng nồng độ carbon hữu cơ trung bình khoảng 400 ppb. Tuy nhiên, nó đã chỉ ra rằng ánh sáng tia cực tím không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm nước khi tổng nồng độ carbon hữu cơ vốn đã thấp (<200 ppb). Các tạp chất được loại bỏ khỏi hệ thống màng và chứa trong thức ăn tinh đã liên tục sản xuất loại A / loại A thải sau khi mất nước.
Chế biến LRW sử dụng THERMEX công nghệ thẩm thấu ngược đã bắt đầu tại đơn vị 2 của NMP vào năm 1996 [95]. Unit 2 là 1225 MW (e) đơn vị BWR. Các ban đầu thiết kế hệ thống xử lý chất thải phóng xạ bao gồm một đơn vị giường lọc phẳng, một thiết bị bay hơi và một demineralizer ngủ sâu. Cống sàn và thiết bị khối lượng cống hàng năm của nó là 81 100 m3 (21 424 150 Gal (Mỹ)). Hàng năm phát sinh chất thải chưa qua chế biến là 260 m3 (9154 ft3) mỗi năm. Sửa đổi thiết kế ban đầu này đã được thực hiện giữa năm 1992 và 1995 đã dẫn đến sự suy giảm chất thải hàng năm và khối lượng generatio