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核废水一般是指核电站排出的废水，核废水中的核素对人体健康和环境安全同样存在巨大威胁，因固有的放射性衰变特性，任何处理方法都不能消除放射性。只能靠自然衰变来降低以至消除。目前，国内外广泛使用化学沉淀、吸附、离子交换、生物处理和膜分离技术处理放射性废水。

其中，膜分离作为一种高效分离技术，自20世纪90年代起被越来越多地应用于放射性废水的处理中。相较于传统的化学沉淀、蒸发浓缩和离子交换技术，膜技术具有安全高效、易规模化、易与其他分离过程进行组合，且在操作过程中不产生新的放射性废物、分离效果好等优点，在处理放射性核废水方面具有广阔的前景。分离原理是以压力差、电位差、温度差等为推动力，使混合物中的一种或多种组分透过膜，达到对混合物的分离并实现产物的提取、纯化、浓缩、分级或富集。按照膜孔径大小可分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等。

图片来源：三达膜

微滤(MF)

微滤膜是一种孔径分布均匀，孔隙度高的分离膜，以静压差为推动力，分离机理为筛分作用，膜孔径范围为100～1000nm。微滤膜与其他膜相比孔径较大，基本无法单独使用截留放射性水中离子态的核素。因此，微滤常与其他处理技术(如沉淀法或吸附法)联合使用处理放射性废水。例如，研究人员将微滤与吸附、絮凝和沉淀相结合处理含Cs、Sr废水。

超滤(UF)

超滤膜是一种以压力为推动力，能将一定大小的胶体或悬浮颗粒从溶液中分离的半透膜，膜孔径范围为10～100nm。目前，超滤膜已被用于放射性废水的处理，在应用过程中，超滤膜既可单独使用，也可与其他技术联用。

微滤、超滤技术在放射性废水处理中应用广泛，但膜孔径较大，单独使用一般不能达到排放标准，需要与其他工艺结合才能更好地截留放射性核素。但膜污染问题限制了组合工艺的进一步拓展使用，还需开发新技术解决膜污染问题。

纳滤(NF)

纳滤膜是一种介于超滤和反渗透之间的压力驱动膜，早期称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”，纳滤膜大多是复合膜，表面分离层由聚电解质构成。纳滤膜孔径为1～10nm，对相对分子质量在200～1000Da之间的有机物具有较好的截留效果，膜通量大，操作压力低，抗污染能力强。纳滤膜具有膜分离技术共同的高效节能的特点，因此自20世纪80年代中期走向工业应用以来，在放射性废水处理方面的研究取得了突破性进展。

反渗透(RO)

反渗透膜的膜孔径＜1nm，对大多数离子具有很高的截留率，去污系数很高，能够截留包括单价离子在内的所有离子，因此在实验室和中试规模的放射性废水处理中RO已经受到越来越多的关注。

由于反渗透膜孔径小，通常将超滤和微滤作为反渗透的预处理过程，提高反渗透的进水水质，使得反渗透系统能够长期稳定运行。

小结

膜技术在核废水处理方面，与传统工艺相比优势明显，出水水质稳定,能耗相对较小,浓缩倍数高等优点。不同的膜技术又有各自的优点而适用于不同工况下的废液处理。越来越多的组合工艺基于膜技术发展而来。随着抗辐射膜制备的进一步成熟膜技术在核废水处理中的应用会越来越广泛。

参考来源：

[1]赫东煜等.放射性废水典型核素去除研究进展

[2]央广网

（中国粉体网编辑整理/山川）

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