有技术的上述不足而提供一种新的高盐含铀废水废水快速除铀降盐的方法。
[0019]本发明提供的铀废水的快速降盐处理方法其除U原理如下:
[0020]1、溶剂析出原理本发明系高盐废水的冰点较纯水冰点更低，在降温处理过程中，废水中的水分优先结冰，同时伴随冰晶的生成仅有极少量的盐分会存在于冰之中。通过控制降温条件，起到既将废水浓缩减容又可使水分从废水中脱离而达标排放的目的。
[0021]2、溶质析出原理本发明中配合反应生成物为磷酸铀酰云母、铀钙矾、钙铀云母、纤碳铀矿、铀酰碳酸盐矿物、菱钙铀矿等。以下以投加磷酸二氢钙为例说明其原理:
[0022]铀酰离子及废水中盐分与磷酸二氢钙反应生成不溶于水的沉淀。化学反应式为:
[0023]Ca(H2PO4)2+U022++F>C032^Ca(U02)2(P04)2.6H2(H+U02C03丄+CaC03丄+CaF2丄
[0024]用磷酸二氢钙处理高盐含铀模拟废水(超纯水配置)，干燥固液分离后的沉淀，经能谱(EDS)进行元素分析、扫描电镜(SEM)进行形貌分析，再通过X-射线衍射仪(XRD)进行物相分析，结果表明该沉淀是一种絮状混合物，主要由元素0、P、Ca、U、C、F组成。
[0025]主要成分是六水合磷酸氢铀酰钙(钙铀云母)Ca(U02)2(P04)2.6H20、碳酸铀酰(UO2CO3)、碳酸钙(CaC03)、氟化钙(CaF2)等其他盐成分。
[0026]本发明的技术方案是:一种高盐含铀废水或废液快速除铀降盐方法，依次包括如下步骤:
[0027]1、高强度固析采用降温处理，控制环境温度在_180°C?5°C之间持续lOmin?4h使得废水或废液中部分溶剂以固体形式析出，使废水或废液得到浓缩减容。其中，固液分离后的固体物采用机械粉碎或自然溶解方式使其回归液态得到低铀清液1，无需额外加热。或采用喷雾固析的方式，通过工程手段控制空间为温度梯度变化形式，从而使盐分与水分分离，得到浓缩液和清液1;其中清液1铀浓度在0.05?5mg/L之间，进入深度净化工序。高强度固析采用静态降温结合机械臂打捞破碎溶解的方式进行，或采用连续隧道温度递降结合机械破碎自然溶解的方式进行，或者采用喷雾隧道温度递降结合自然溶解的方式进行，或上述几种方式的多种组合。其中喷雾固析可配合以塔式和隧道式结构，依靠溶液中物质含量的不同会引起其冰点温度的差异，进行含低浓度铀溶剂物质的初步分离。其中，高低温度起点和终点、温度梯度设置、隧道内物质移动速率、隧道长短等参数依据溶剂种类和盐浓度综合确定。
[0028]2、配合反应
[0029]①配合反应晶析以铀:反应剂=2?20:1(质量浓度比)投加高价可溶性盐或有机弱酸或有机弱酸盐，投加入阴离子为磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根、矾酸根、硼酸根、钼酸根、镍酸根、硅酸根等。可溶性有机弱酸如草酸即乙二酸、乙酸、丙酸、高氯酸、胡敏酸、富里酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、叶酸、硬脂酸、苯甲酸、山梨酸等。可溶性有机弱酸盐如草酸盐即乙二酸盐、乙酸盐、丙酸盐、高氯酸盐、胡敏酸盐、富里酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、叶酸盐、硬脂酸盐、苯甲酸盐、山梨酸盐等。控制转速在50?300rpm下搅拌15min?4h，即可快速降低废水或废液中的铀及部分盐的浓度，形成粒状、片状、纤状或其它异形沉淀物，该沉淀物为铀的矿物类晶体或非晶物质；形成片状沉淀物，该沉淀物为有机酸盐如草酸铀酰、乙酸铀酰、丙酸铀酰、铀酰高氯酸盐、胡敏酸铀酰、富里酸铀酰等，或者为无机酸盐如磷酸铀酰、硅酸铀酰、硼酸铀酰、钒酸钒酸等，或者为系列矿物如磷酸铀酰云母、铀钙矾、钙铀云母、纤碳铀矿、铀酰碳酸盐矿物、菱钙铀矿、硅钙铀矿、钒钾铀矿、水铀矿、水硅铀矿、水钒铀矿、水菱铀矿、水硅钙铀矿、水铀矾、黄钒铀矿、菱镁铀矿、黄钼铀矿、深黄铀矿、镁钼铀矿、黄钾铀矿、硅钾铀矿、磷铀矿、褐钼铀矿和各种准铀矿等。
[0030]②固液分离若配合反应生成的各种形状沉淀物粒径大小在10nm?lOOOnm之间，可以采用超滤技术进行固液分离;若配合反应生成的片状沉淀物粒径大小在lOOOnm?1000Mi之间，可以采用微滤或离心沉降的技术进行固液分离;若配合反应生成大颗粒或纤状物，粒径大于ΙΟΟΟμπι，可以采用普通细网过滤的方式进行固液分离；固液分离后得矿物相沉淀和清液2，其中若清液2铀浓度在0.05?5mg/L之间，记为清液2-1进入深度净化工序;若清液2铀浓度在大于5mg/L，记为清液2-2转回到高强度固析工序。
[0031]配合反应处理过程中适情况加入絮凝剂等，投加按体积比絮凝剂:废水(液)=1:800?1000加入絮凝剂，所述的絮凝剂可以是无机絮凝剂如硫酸铝、氯化铝、硫酸铁和氯化铁等，或者是改性的阳离子无机絮凝剂如聚硅酸硫酸铁、聚磷氯化铁、聚磷氯化铝、聚硅酸铁、聚合硫酸氯化铁铝、聚合硫酸铁、聚氯化铝和聚合氯化铝铁等;或者是有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺、天然高分子(如淀粉、纤维素和壳聚糖等)改性聚丙烯酰胺等;或者可以是生物絮凝剂如蛋白质类絮凝剂如酱油曲霉AJ7002絮凝剂、N0C-1絮凝剂(红平红球菌S-1菌株)等，多糖生物絮凝剂如絮凝剂Al-201 (Alcaligenes cupidus KT201)、絮凝剂PF-101(Paecilomyces sp.1_l)，脂类絮凝剂，PHB，聚γ -谷氨酸和多聚磷酸盐等。
[0032]③调节pH上述清液1和清液2-1通过加酸碱调节pH至2.5?9.0进入深度净化工序。
[0033](3)深度净化
[0034]深度净化工序采用梯级生物富集或梯级离子交换方法进行，一种是梯级生物富集的方式，另一种是梯级离子交换的方式，或者是梯级生物富集结合梯级离子交换的方式。生物是微生物、梧桐叶、藻类等。离子交换材料是离子交换纤维、树脂等。经过深度净化后的废液中铀浓度可降至0.05mg/L以下，得清液3可回前端工序作稀释水用或直接排放。
[0035]本发明与现有技术相比具有如下特点:
[0036]①适用范围广适用与高盐含铀废水及其他高盐重金属废水的处理。其可处理铀初始浓度为0.lmg/L?1000mg/L;除铀时无论是碱性还是酸性的含铀废水，均能一次将盐分和铀处理至较低水平，不需调节其pH值，除铀率大于95%。同时在正常温度下即可完成该反应，没有温度条件限制;②去除效果好在高效除铀的同时可以有效降低废水盐分，无论废水中含盐量和铀酰离子浓度高低，均能一次将铀浓度和盐浓度降至较低水平;③成本低，可操作性、安全性强高强度固析技术，因地制宜，可以利用自然环境条件的作用，有效减容浓缩废水(液)。在节约了以往蒸发浓缩的成本的同时消除了蒸发浓缩法动力消耗大、费用高、存在着腐蚀、泡沫、结垢和爆炸的危险;④有利于回收利用含铀废水中的铀残渣中铀的质量浓度大于50 %。⑤高盐含铀废水或废液的溶剂可为水、醇、醛、酮、液态烃类和液态酸类等，放射性核素除铀外，还可以是锶、铯、钚、镅、锔等和铈、钕等稀土元素。废水或废液中的伴生离子可以是 F—、Cl—、C032—、SO,、P043—、Na+、Ca2+、Zn2+、Cd2+、Mn2+等中的一种或多种，皆可处理。
【具体实施方式】
[0037]实施例1初始进水含盐量为5%，初始铀浓度为200mg/L，氟浓度为15g/L的高盐含氟-铀放射性废水(溶剂为水)，进入本发明的一种对高盐放射性废水或废液的处理