Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Раствор ОЯТ (суспензия) после операции растворения поступает в аппарат для подготовки к осветлению, где при необходимости проводится корректировка его состава, в противном случае этот аппарат выполняет роль буфера. Далее суспензия от растворения ОЯТ принимается в кольцевой аппарат циркуляционного контура. Контур состоит из кольцевого аппарата, пульпового насоса и мембранных фильтров. Циркуляция раствора ОЯТ в замкнутом циркуляционном контуре осуществляется пульповым насосом в радиохимическом исполнении ЦНСП-30/32 (доработанный аналог существующего пульпонасоса ЦНСП-15/32 повышенной производительности). Фильтрат (пермеат) отводится в аппарат для приёма фильтрата. Чтобы поддерживать постоянный объём фильтруемого раствора ОЯТ в контуре, используется насос пополнения контура, который обеспечивает подпитку исходным раствором ОЯТ с производительностью, равной производительности фильтров по пермеату. Фильтрация ведётся до достижения содержания твёрдой фазы в концентрате от 100 до 120 г/дм3. Пульпа при такой концентрации твёрдой фазы транспортабельна и передаётся на отжимную центрифугу, где производится сгущение пульпы и её отмывка от ценных компонентов, при этом ожидается существенное сокращение объёма промывных растворов. Центрифуга может не обладать высоким фактором разделения, поскольку мутный фугат возвращается обратно на стадию осветления. Отмытая пульпа направляется на доизвлечение целевых компонентов (дорастворение) в электрохимический растворитель. Для регенерации (очистки пор) мембранных фильтров используется пермеат. Регенерация производится выдачей пермеата на фильтры обратным током под давлением от 0,3 до 0,5 МПа, для чего требуется от 50 до 100 дм 3 пермеата. Таким же образом возможна оперативная регенерация мембранных фильтров в ходе фильтроцикла при кратковременной остановке. Показано, что регенерация пермеатом является эффективной, однако в схеме предусмотрена подача на фильтры обратным током не только пермеата, но и иных регенерационных растворов в случае необходимости. Предполагается, что срок службы мембранного фильтра, изготовленного из керамики на основе циркония и алюминия, будет значительным (несколько лет). Способ размещения фильтров предусматривает их дистанционную замену [ 6 ]. Отработанный мембранный фильтр вместе с держателем извлекается из проходки в защитный чехол. Дальнейшее обращение с фильтром может предполагать его расстыковку с держателем и удаление керамической части в ТРО. Выводы Предложенная технология осветления растворов ОЯТ обладает рядом преимуществ по сравнению с существующими технологиями, а именно: • обладает универсальностью, подходит для осветления растворов разных типов ОЯТ; • обеспечивает высокое качество осветления суспензий, содержащих высокодисперсные взвеси и коллоиды; • не требует применения флокулянтов и вспомогательных фильтрующих материалов; • осуществление регенерации обратным током пермеата приводит к сокращению объёмов ЖРО на последующих циклах переработки. Список источников 1. Применение мембранной фильтрации для переработки жидких низкоактивных отходов радиохимического производства / П. А. Бобров [и др.] // Вопросы радиационной безопасности. 2017. № 3. С. 38-45. 2. Опыт использования баромембранных процессов для очистки жидких радиоактивных отходов / П. А. Бобров [и др.] // Радиоактивные отходы. 2018. № 1 (2). С. 42-53. 3. Переработка жидких низкоактивных отходов с использованием тангенциальной ультрафильтрации на химико-металлургическом производстве ФГУП «ПО «Маяк» / Н. Ю. Лагунова [и др.] // Химическая технология. 2020. Т. 21, № 3. С. 126-133. 4. Переработка жидких среднеактивных отходов уранового производства по осадительно­ фильтрационной технологии химико-металлургического производства ФГУП «ПО «Маяк» / Н. Ю. Лагунова [и др.] // Химическая технология. 2 0 2 0 . Т. 2 1 , № 6 . С. 282-288. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 289-293. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 289-293. © Мелентьев А. Б., Самарина Н. С., Логунов М. В., Лукин С. А., 2024 292