一種處理含鈾廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種處理含鈾廢水的方法，屬于濕法冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)pH值至3～7，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為（0.5～15）：1g/L加入鐵粉并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為120～180rpm條件下超聲波處理5～15min，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。該方法將鈾加工過程中產(chǎn)生的萃余水相調(diào)節(jié)待處理含鈾廢水的pH值，提高工業(yè)含鈾廢水鈾的去除效率，又可同時處理萃余液中的鈾，有效分擔(dān)工廠鈾處理壓力。
【專利說明】一種處理含鈾廢水的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理含鈾廢水的方法，屬于濕法冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國核能的快速發(fā)展，使得鈾燃料的需求激增。我國鈾礦冶普遍采用溶浸采鈾工藝，產(chǎn)生了大量的尾礦水、尾礦砂(廢石)。在工廠除鈾工藝流程中，鈾化學(xué)濃縮物經(jīng)配料溶解處理后，對澄清后的上清液進行萃取所產(chǎn)生的萃余水相也含有較高濃度的鈾，并不能直接排放，加大了鈾加工企業(yè)除鈾處理的壓力。放射性廢水對環(huán)境的污染主要是由其中所含的放射性核素引起的，如果任其排放到環(huán)境中，會對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成極其嚴重的后果。含鈾廢水是放射性廢物的一種。
[0003]目前處理含鈾廢水的方法主要有化學(xué)沉淀法、離子交換法、蒸發(fā)法、吸附法、萃取法膜法、微生物法、植物修復(fù)法、可滲透反應(yīng)墻治理技術(shù)及聯(lián)合處理等等，普遍存在處理成本高、出水鈾含量不穩(wěn)定或是操作難度大等問題。有研究者(趙素芬，史夢潔，安小剛，賀彩婷.零價鐵處理含鈾廢水的試驗研究.工業(yè)水處理，2011，7(31))對零價鐵粉處理含鈾廢水進行了實驗研究，使用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值，含鈾廢水處理后可達到排放標準，但依然存在鐵粉投加量大，處理成本高，產(chǎn)生放射性渣量大，對于放射性渣的儲存帶來了極大的壓力等缺點；此外，新酸或堿液的加入，加大了酸耗或堿耗，不但增加了處理成本，還對含鈾廢水的處理增加了處理壓力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種處理含鈾廢水的方法。該方法將鈾加工過程中產(chǎn)生的萃余水相調(diào)節(jié)待處理含鈾廢水的PH值，提高工業(yè)含鈾廢水鈾的去除效率，又可同時處理萃余液中的鈾，有效分擔(dān)工廠鈾處理壓力，整體提高全廠鈾的有效去除效率，大大減輕環(huán)保壓力；其次，利用超聲波在媒質(zhì)中傳播時，產(chǎn)生的機械作用、空化作用及熱作用而產(chǎn)生力學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)等一系列的效應(yīng)，將超聲波技術(shù)與零價鐵還原技術(shù)相結(jié)合，極大的縮短了廢水處理時間，減少零價鐵粉投入量，減少渣量，降低生產(chǎn)成本和堆存成本，是一種高效安全的含鈾廢水深度除鈾的綜合處理方法，實現(xiàn)含鈾廢水的環(huán)境友好和高效的處理，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0005]一種處理含鈾廢水的方法，其具體步驟如下:首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)PH值至3?7，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為(0.5?15):lg/L加入鐵粉并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為120?180rpm條件下超聲波處理5?15min，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。
[0006]所述工業(yè)含鈾廢水包括以下組分:鈾50 μ g/L?20000 μ g/L，pH值為8?12。
[0007]所述萃余水相來自中核二七二鈾業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)過程中萃取工段，包括以下組分:鈾 500 μ g/L ?20000 μ g/L, pH 值為 0.I ?I。
[0008]所述鐵粉中零價鐵含量為50wt.%?98wt.%。
[0009]所述超聲波的條件為超聲波功率為80?2000W。
[0010]該處理后可排放清液中鈾含量〈50 μ g/L,達到《鈾加工與燃料制造設(shè)施輻射防護規(guī)定》(EJ1056-2005)排放標準。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明采用超聲波技術(shù)與零價鐵還原技術(shù)相結(jié)合，極大的縮短了廢水處理時間，減少鐵粉投入量，減少渣量，降低生產(chǎn)成本和堆存成本；(2)本發(fā)明在采用零價鐵還原鈾廢水的過程中，采用萃余水調(diào)節(jié)含鈾廢水的PH值，提高工業(yè)含鈾廢水鈾的去除效率，又可同時處理萃余液中的鈾，有效分擔(dān)工廠鈾處理壓力，整體提高全廠鈾的有效去除效率，大大減輕環(huán)保壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]實施例1
如圖1所示，該處理含鈾廢水的方法，其具體步驟如下:首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)PH值至3，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為1: lg/L加入鐵粉(鐵粉中零價鐵含量為75wt.%)并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為120rpm條件下超聲波處理5min，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。
[0015]其中工業(yè)含鈾廢水包括以下組分:鈾50.96μ g/L，pH值為8 ;萃余水相包括以下組分:鈾5116.79 μ g/L, pH值為0.12 ;超聲波的條件為超聲波功率為500W。
[0016]該處理后可排放清液中鈾含量為5.97 μ g/L，遠低于排放標準50 μ g/L《鈾加工與燃料制造設(shè)施輻射防護規(guī)定》(EJ1056-2005)。
[0017]實施例2
如圖1所示，該處理含鈾廢水的方法，其具體步驟如下:首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)PH值至5，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為0.5: lg/L加入鐵粉(鐵粉中零價鐵含量為50wt.%)并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為150rpm條件下超聲波處理lOmin，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。
[0018]其中工業(yè)含鈾廢水包括以下組分:鈾2772.23μ g/L，pH值為9 ;萃余水相包括以下組分:鈾512.32 μ g/L, pH值為0.26 ;超聲波的條件為超聲波功率為800W。
[0019]該處理后可排放清液中鈾含量為5.78 μ g/L，遠低于排放標準50 μ g/L《鈾加工與燃料制造設(shè)施輻射防護規(guī)定》(EJ1056-2005)。
[0020]實施例3
如圖1所示，該處理含鈾廢水的方法，其具體步驟如下:首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)PH值至4，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為12:lg/L加入鐵粉(鐵粉中零價鐵含量為80wt.%)并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為130rpm條件下超聲波處理15min，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。
[0021]其中工業(yè)含鈾廢水包括以下組分:鈾7512.75μ g/L，pH值為10.16 ;萃余水相包括以下組分:16450.55 μ g/L, pH值為0.57 ;超聲波的條件為超聲波功率為80W。
[0022]該處理后可排放清液中鈾含量為14.51 μ g/L，遠低于排放標準50 μ g/L《鈾加工與燃料制造設(shè)施輻射防護規(guī)定》(EJ1056-2005)。
[0023]實施例4
如圖1所示，該處理含鈾廢水的方法，其具體步驟如下:首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)PH值至7，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為15:lg/L加入鐵粉(鐵粉中零價鐵含量為98wt.%)并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為180rpm條件下超聲波處理6min，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。
[0024]其中工業(yè)含鈾廢水包括以下組分:鈾10107.64μ g/L，pH值為11 ;萃余水相包括以下組分:鈾9995.63 μ g/L, pH值為0.73 ;超聲波的條件為超聲波功率為1500W。
[0025]該處理后可排放清液中鈾含量為22.51 μ g/L，遠低于排放標準50 μ g/L《鈾加工與燃料制造設(shè)施輻射防護規(guī)定》(EJ1056-2005)。
[0026]實施例5
如圖1所示，該處理含鈾廢水的方法，其具體步驟如下:首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)PH值至6，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為10:lg/L加入鐵粉(鐵粉中零價鐵含量為80wt.%)并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為140rpm條件下超聲波處理12min，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。
[0027]其中工業(yè)含鈾廢水包括以下組分:鈾15997.34μ g/L，pH值為12 ;萃余水相包括以下組分:鈾7589.45 μ g/L, pH值為0.95，超聲波的條件為超聲波功率為2000W。
[0028]該處理后可排放清液中鈾含量為21.72 μ g/L，遠低于排放標準50 μ g/L《鈾加工與燃料制造設(shè)施輻射防護規(guī)定》(EJ1056-2005)。
[0029]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種處理含鈾廢水的方法，其特征在于具體步驟如下:首先向工業(yè)含鈾廢水中加入萃余水相調(diào)節(jié)PH值至3?7，然后按照工業(yè)含鈾廢水與鐵粉的液固比為(0.5?15):lg/L加入鐵粉并置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫、攪拌速率為120?180rpm條件下超聲波處理5?15min，最后進行抽濾獲得處理后可排放清液和含鈾廢渣，含鈾廢渣經(jīng)存放后等待后續(xù)的提鈾處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含鈾廢水的方法，其特征在于:所述工業(yè)含鈾廢水包括以下組分:鈾50 μ g/L?20000 μ g/L，pH值為8?12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含鈾廢水的方法，其特征在于:所述萃余水相包括以下組分:鈾 500 μ g/L ?20000 μ g/L, pH 值為 0.I ?I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含鈾廢水的方法，其特征在于:所述鐵粉中零價鐵含量為 50wt.% ?98wt.%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含鈾廢水的方法，其特征在于:所述超聲波的條件為超聲波功率為80?2000W。
【文檔編號】C02F9/08GK104386865SQ201410529994
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】李靜, 張利波, 彭金輝, 夏洪應(yīng), 鄭雪梅, 馬愛元, 謝凌峰, 胡錦明, 楊立峰, 張平, 蔣樹武 申請人:昆明理工大學(xué), 中核二七二鈾業(yè)有限責(zé)任公司