放射性医疗废水衰变池设计优化简析

TECHNOLOGYANDINFORMATION医疗与信息化科学与信息化2019年9月上127放射性医疗废水衰变池设计优化简析陈超军浙江中一检测研究院股份有限公司浙江宁波315000摘要随着我国核医学技术不断地发展，全国开展核医学诊疗项目的医院数量逐年递增，随之而来的是放射性废水量的不断增加。放射性医疗废水因核医学科使用放射性核素的种类繁多，给处理工作带来了较大难度。放射性医疗废水的不合格排放，不仅会造成严重的环境污染，而且会威胁人们生命健康安全。衰变池的应用，能够实现放射性医疗废水的有效处理并达标排放。因此，随着核医学诊疗技术的发展,需对放射性医疗废水衰变池的设计进行不断地优化升级。本文将通过分析放射性医疗废水的特点和衰变池的结构形式，探索放射性医疗废水衰变池的设计优化策略。关键词核医学；放射性医疗废水；衰变池；设计优化放射性医疗废水衰变池处理系统在现代核医学诊疗工作工程中发挥着至关重要的作用，能够保障废水合格排放，保护环境。衰变池按结构形式分，主要有槽式衰变池和推流式衰变池两种。在设计工作当中，在保证合格排放前提下，选择适宜的结构形式，同时还应结合医院的管理需求、衰变池抗冲击及负荷能力、能耗、投入及运行成本和使用寿命等因素进行方案的优化设计。1放射性医疗废水的特点和衰变池的结构形式在核医学诊断与治疗的过程中，会产生大量的放射性医疗废水。患者被注射或者服用含放射性同位素的药物后，其排泄物中也含有放射性。除此之外，实验室清洗水、分装同位素的容器和标记化合物等等，也是放射性医疗废水的主要来源。由于固有的衰变规律是放射性核素的主要特点，在对其消除和降解时往往运用自然衰变的方法（至少十个半衰期）[1]。但是在排泄物的处理中，则需要借助于衰变池。槽式衰变池和推流式衰变池的两种主要类型，推流式衰变池需要相对略小的占地面积及无须机械抽送，因此能够降低建设与维护成本，但是其抗冲击负荷能力不足并较难确保合格排放。槽式衰变池需要相对较大的占地面积，由于水泵和控制阀门的应用，操作相对复杂，且运行与管理费用相对较高。在实际设计时应该对上述两种类型的衰变池进行优化，在保证出水合格情况下，合理控制成本，提升工作时效。2衰变池常用的形式结合槽式衰变池和推流式衰变池的特点进行融合，能够促进衰变池性能的改进与优化。在推流式衰变池的设计当中，可以设置相应的缓冲池，促进其抗负荷能力的提升和有效保证出水合格。多格式间歇排放的形式应用于槽式衰变池当中，能够有效对造价进行控制，PLC对衰变池排水泵和电磁阀进行自动化控制，减轻了工作人员负担，有利于工作效率的提升[2]。但是，在推流式衰变池的使用过程中，往往存在超负荷致出水不合格的情况。在槽式衰变池的应用当中，控制阀门和潜污泵的维护比较困难。3衰变池优化结构形式（1）化粪池与衰变池合建。在土建设计的过程当中，可以实现化粪池与衰变池的合建，促进其结构形式的优化。化粪池能够对粪便进行有效处理，在过滤沉淀后有效分解固化物。管道对水化物体进行处理，避免管道堵塞的问题出现，固化物体的衰变和水解更加有效。在厌氧消化污泥时，化粪池的分格沉淀也能够起到良好作用，为促进衰变池抗负荷能力的提升，可对其容积比例适当提升，保障其杂质截留功能和衰变功能。（2）形态改进与计算。在衰变池体内，为了延长其衰变有效时间，同时保障推流的最长路径，应该保障在竖向和水平方向上水体的立体性流动，防止断流隐患的存在。在实际设计过程当中，应该明确池体安全系数值，这就需要对过往使用情况进行分析，同时了解医院的工作特点与要求，使其抗冲击负荷满足实际需求，促进其安全性与可靠性的提升。3.7×102Bq/L~3.7×105Bq/L是放射性医疗废水的放射浓度合理范围，在《医院污水处理技术指南》当中有明确规定。按照公式A=A0*e-λt对安全系数K值进行计算，K=1.52。因此，为了增强衰变池的抗冲击负荷能力，应该确保其安全系数在1.5以上。4设计案例分析（1）医院情况介绍。在医院核医学科放射诊疗工作开展过程中，有直接使用或口服放射性药物进行治疗的（例如敷贴治疗、甲亢和甲癌治疗），也有借助于其他射线装置进行诊断和治疗的，装置具体包括伽马照相机、SPECT/CT、PET/CT和PET/MR等。通常情况下，综合性医院日门诊人数可以达到100人，其中使用放射性药物中以131I的半衰期最长。（2）基础数据计算。按照公式V=KQT对衰变池的容积进行计算。其中，衰变池的容积用V表示，其单位是m³；安全系数用K表示；进入衰变池的日排水量用Q表示，单位是m³/d；最长半衰期同位素的10个半衰期用T表示。根据该医院的实际情况进行计算，Q值取1.5m³/d，131I的半衰期为8.04d。规定安全系数K为1.5，那么根据上述公式和数值可以计算出衰变池容积为180m³。（3）池体设计。在该医院的衰变池