任凯
江苏省肿瘤医院江北院区建设办主任
核医学科衰变池按使用的同位素种类和强度设计。衰变池的容积按最长半衰期同位素的10个半衰期计算，或按同位素的衰变公式计算。目前医院采用的衰变池基本上可分为推流式和间歇式两种。
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推流式衰变池
推流式衰变池的原理是让废水逐一流入相联通的几个衰变池体（一般为3个），待废水从最后一个衰变池流出时。
推流式衰变池优点是构造简单，建设造价便宜，运行成本低。但是在使用中也发现其存在一定问题，有可能导致最终排放的废水不达标，其原因主要有两个：一是在衰变池的水位发生变化时，废水的流线会发生变化，导致一部分废水流经所有衰变池的时间没有达到设计的时间；二是随着废水中固体废物的不断沉积，衰变池的有效容积会逐渐减小，当减小到一定程度时，就会造成废水在衰变池中的停留时间减少，有可能未达到排放标准便已经流过所有衰变池。
沉淀池 – 衰变池1 – 衰变池2 – 衰变池3 – 污水检查井 – 污水处理站
传统推流式衰变池的模式将带有放射性的废水排入衰变池,需定时清理放射性淤泥；材质是混凝土，容易渗漏，衰变时间不固定，这是推流式衰变池的弊端；排放可能不达标；无法解决清淤问题；无法解决检修问题；有效的衰变时间比较短；对于环境影响较大。
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间歇式衰变池
间歇式衰变池的特点：一个衰变池装满废水后封闭，启用下一个衰变池，依此类推，待最后一个衰变池启用时，第一个衰变池中的废水已经达到排放标准。待最后一个衰变池积满废水后，第一个衰变池投入使用。只要实际产生的污水量不大于设计衰变池时估算的污水量，就可以保证排放的污水达到国家标准的排放要求。
进水和排水都可以采用压力排水，对污水水源和排放的污水管道无水平高度要求。压力排水是污水从池底抽水的，衰变池内的沉淀物可以排走。
案例分析
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案例描述
案例中的核医学科ECT机房在三楼，衰变池位于两楼之间，只有长10米，宽6米的空间， 原混凝土建造的推流是衰变池一半在地上一半地下，只有30立方，建于2012年，2019年初发生渗漏现象，导致ECT室停业。调研后，决定因地制宜，拆除原混凝土推流式衰变池，建造间歇式衰变池。
衰变池场地平面图
衰变池场地立面图
衰变池设备布局平面图
衰变池设备布局立面图
衰变池检修门和顶部
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智能化间歇式衰变池优势
智能化间歇式衰变池可以根据现场条件自由放置，地下室、地面、楼上（考虑承重）。适用于新建、改建项目；装配式箱体，安装方便；自带铰刀的固体废弃物处理装置，可自动检测及搅碎过大的固体废物，避免固体废物的不断沉积 ；箱体为不锈钢材质,不渗漏,使用时间长；自动化控制，智能化管理，避免工作人员过多介入、接触废液5大优点。
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智能化衰变池处理原理
三个污水池交替使用，放射性污水从降解槽首先进入一号池，此时，另两个槽体进水口和三个槽体的出水口全部处于关闭状态。
当第一个衰变池液面达到设定液位时，关闭一进水阀，第二个池的进水阀门开启，污水进入二号池。
当二号池液面达到设定液位时，关闭二进水阀，开启三号池进水阀，当三号池水液面达到设定液位时，一号池排水阀开，排水泵工作。当液位传感器感知到一号池液位排空后，关闭三号池进水阀，同时打开一号池进水阀；当一号池第二次感知到液位达到设定液位时，二号排水阀开启，同时排水泵工作；当感知到液体已排空后，二号排水阀关闭，一号进水阀关闭，二号进水阀打开；如此循环，确保了每次排放的槽体内废液都是贮存时间最长的。
系统终端控制器为一组10寸彩色触摸屏，一般情况下所有动作均自动执行，但如需反控可进入手动界面控制全部执行的动作；同时，终端可存储本系统一切内容，如故障、报警及排放记录等，以备监管部门的监测检查。
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设备及其功能介绍
系统利用一台人机界面全面了解放射性废液经过降解、衰变、取样、监测、排放的全过程，掌控放射性废液的流向、排放是否符合环保标准，避免出现放射性废液的意外排放以及不可追述的事故。
1、人机触摸屏实现对设备的所有工况监视及控制。
2、多样化传感器，方便判断故障，减少不必要的人工损失及照射。
3、末端排放辐射剂量监测装置（废液取样测量系统），可远程控制取样或每次排放自动 取样测量；当浓度高于设定则报警提示。
4、通过授权于客户的用户密码，可方便的手动控制每个执行部件的启停、开合等动作。
5、可自动保存排放剂量、取样记录、异常记录、操作记录等，可非常方便的调取、查看。
6、报警功能:包括系统异常报警、辐射剂量监测报警、重点区域漏水报警。
7、配置温湿度监控及报警功能。
8、可切换手动排放模式，同时配置人工取样口，方便监管部门取样分析。
9、通过授权密码可设置自动运行时液位排放、停止高度等，排除故障。
10、远程协助功能；通过互联网实现远程操控、升级等功能。
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设备主要组件及功能
1、多功能微生物降解槽体：降解带处理液体内不溶于水的物质，带自动搅碎杂质铰刀，杜绝管路堵塞，不需要定期清淤。
2、电动阀执行器（进/排水阀）：实现废液的分级贮存、分级排放。
3、位置压力传感器：衰变槽内液位的变化引起传感器内部电流信号的变化。
4、极限液位传感器：控制液位能达到的最高的高度，防止废液溢出衰变池。
5、废液取样测量系统：当决定某一槽体轮到排放，首先会自动执行取样动作，待检验合格（辐射环境剂量率与比活度）后方可启动排污泵。
6、放射性废液控制柜：控制及采集执行器以及其余部件的动作及状态，通过专业的控制软件把所有的状态反馈与人机界面之上。
7、温湿度传感器：实时反应贮存房间内环境温湿度。
8、管路连接：连接各个箱体及槽体，以及其他执行部分之间的液体流路。
本文根据第23届全国医院建设大会——核医学科规划建设与管理专题论坛演讲整理而成，已经专家审核。
演讲嘉宾：任凯 江苏省肿瘤医院江北院区建设办主任
演讲题目： 核医学科衰变池设计与污水处理
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