根据国家在2016年11月初颁发的《电力发展“十三五”规划》,为落实节能减排的承诺,主动控制碳的排放,核电作为清洁高效能源的代表,被列为重点发展项目之一,除了建成沿海核电项目,将继续深入各个省份的内陆核电的研究和前期准备工作。随着核电的发展,放射性废液会越来越多,尤其是总量比例最大的低水平的放射性废液,低放射性废水合理的处理将为节约水资源做出不小贡献。传统废液处理工艺出现能耗大,处理效果一般,有二次污染等问题,逐步不能满足核工业发展的需求。膜蒸馏技术具有常压、低温、净化效果接近100%和可以处理反渗透浓水等优点,不仅将废液减容到更小体积,节约资源,也为具有严苛排放标准的内陆核电站提供了更优选择,所以有必要开展膜蒸馏处理低放废液的研究。采用本课题组设计的气隙式膜蒸馏装置处理模拟低放废液,用稳定的锶、铯离子表征低放废液中的微量的放射性核素,模拟废液中锶、铯离子质量浓度量级分别在100、0.1μg/L,废液的电导率为285μs/cm,PH为7,研究表明该装置对微量质量浓度的锶和铯离子的截留率达到99.99%以上,去污因子在10~4以上,说明膜蒸馏装置对低放废液中微量放射性核素具有很好的处理效果,可以应用于具有相对严苛排放标准的内陆核电站低放废液的处理;流速和温差均不会对膜蒸馏的净化效果造成影响;间断式的运行由于热测温度料液温度下降,会导致盐的析出对膜造成污染,故应该选用连续运行的模式。采用同样的膜蒸馏装置处理模拟高盐分的低放废液(其中含有氯化钙0.13g/L,六水氯化镁0.24g/L,硫酸钠0.42g/L,碳酸氢钠0.58g/L,锶、铯离子浓度量级是100μg/L),该废液初始电导率为2440μs/cm。研究表明,在废液电导率浓缩到16534μs/cm的过程中,馏出液的电导率保持在4μs/cm左右,除盐率99.9%以上,除盐系数可达10~3以上,但是随着废液盐分不断的增加,处理量一直处于下降趋势,最后料液电导率超过20000μs/cm后,除盐率下降到99.7%,除盐系数下降到10~2,处理量相比初始值下降了55%,说明膜蒸馏可以将高盐分的溶液浓缩至过饱和状态,对过饱和的高盐溶液具有很好的净化效果,料液浓度的增加对膜蒸馏的净化效果影响不大,但是处理量随料液浓度增加而不断减小;通过MLA测试系统对新膜和污染后的膜的正反面,进行形貌扫描和污染物质的元素分析对比,发现大量钙镁钠结晶盐覆盖于膜表面,膜孔被堵塞,在污染膜的反面上同样发现少量的盐晶体,膜出现亲水性渗漏的现象;通过酸洗的方法除污,处理量得到大幅度恢复,但净化效果没有得到有效的恢复,并发现用于粘合膜组件的硅酮胶在中强度酸性或者碱性环境下会水解,生成的水解物会对废液和膜造成污染。