一种处理含铀废水的方法
【专利摘要】本发明涉及一种处理含铀废水的方法，属于湿法冶金【技术领域】。首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节pH值至3～7，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为（0.5～15）：1g/L加入铁粉并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为120～180rpm条件下超声波处理5～15min，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。该方法将铀加工过程中产生的萃余水相调节待处理含铀废水的pH值，提高工业含铀废水铀的去除效率，又可同时处理萃余液中的铀，有效分担工厂铀处理压力。
【专利说明】一种处理含铀废水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理含铀废水的方法，属于湿法冶金【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着我国核能的快速发展，使得铀燃料的需求激增。我国铀矿冶普遍采用溶浸采铀工艺，产生了大量的尾矿水、尾矿砂(废石)。在工厂除铀工艺流程中，铀化学浓缩物经配料溶解处理后，对澄清后的上清液进行萃取所产生的萃余水相也含有较高浓度的铀，并不能直接排放，加大了铀加工企业除铀处理的压力。放射性废水对环境的污染主要是由其中所含的放射性核素引起的，如果任其排放到环境中，会对生态环境和人类健康造成极其严重的后果。含铀废水是放射性废物的一种。
[0003]目前处理含铀废水的方法主要有化学沉淀法、离子交换法、蒸发法、吸附法、萃取法膜法、微生物法、植物修复法、可渗透反应墙治理技术及联合处理等等，普遍存在处理成本高、出水铀含量不稳定或是操作难度大等问题。有研究者(赵素芬，史梦洁，安小刚，贺彩婷.零价铁处理含铀废水的试验研究.工业水处理，2011，7(31))对零价铁粉处理含铀废水进行了实验研究，使用盐酸和氢氧化钠调节PH值，含铀废水处理后可达到排放标准，但依然存在铁粉投加量大，处理成本高，产生放射性渣量大，对于放射性渣的储存带来了极大的压力等缺点；此外，新酸或碱液的加入，加大了酸耗或碱耗，不但增加了处理成本，还对含铀废水的处理增加了处理压力。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种处理含铀废水的方法。该方法将铀加工过程中产生的萃余水相调节待处理含铀废水的PH值，提高工业含铀废水铀的去除效率，又可同时处理萃余液中的铀，有效分担工厂铀处理压力，整体提高全厂铀的有效去除效率，大大减轻环保压力；其次，利用超声波在媒质中传播时，产生的机械作用、空化作用及热作用而产生力学、热学和化学等一系列的效应，将超声波技术与零价铁还原技术相结合，极大的缩短了废水处理时间，减少零价铁粉投入量，减少渣量，降低生产成本和堆存成本，是一种高效安全的含铀废水深度除铀的综合处理方法，实现含铀废水的环境友好和高效的处理，本发明通过以下技术方案实现。
[0005]一种处理含铀废水的方法，其具体步骤如下:首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节PH值至3?7，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为(0.5?15):lg/L加入铁粉并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为120?180rpm条件下超声波处理5?15min，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。
[0006]所述工业含铀废水包括以下组分:铀50 μ g/L?20000 μ g/L，pH值为8?12。
[0007]所述萃余水相来自中核二七二铀业有限责任公司生产过程中萃取工段，包括以下组分:铀 500 μ g/L ?20000 μ g/L, pH 值为 0.I ?I。
[0008]所述铁粉中零价铁含量为50wt.%?98wt.%。
[0009]所述超声波的条件为超声波功率为80?2000W。
[0010]该处理后可排放清液中铀含量〈50 μ g/L,达到《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ1056-2005)排放标准。
[0011]本发明的有益效果是:(1)本发明采用超声波技术与零价铁还原技术相结合，极大的缩短了废水处理时间，减少铁粉投入量，减少渣量，降低生产成本和堆存成本；(2)本发明在采用零价铁还原铀废水的过程中，采用萃余水调节含铀废水的PH值，提高工业含铀废水铀的去除效率，又可同时处理萃余液中的铀，有效分担工厂铀处理压力，整体提高全厂铀的有效去除效率，大大减轻环保压力。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明作进一步说明。
[0014]实施例1
如图1所示，该处理含铀废水的方法，其具体步骤如下:首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节PH值至3，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为1: lg/L加入铁粉(铁粉中零价铁含量为75wt.%)并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为120rpm条件下超声波处理5min，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。
[0015]其中工业含铀废水包括以下组分:铀50.96μ g/L，pH值为8 ;萃余水相包括以下组分:铀5116.79 μ g/L, pH值为0.12 ;超声波的条件为超声波功率为500W。
[0016]该处理后可排放清液中铀含量为5.97 μ g/L，远低于排放标准50 μ g/L《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ1056-2005)。
[0017]实施例2
如图1所示，该处理含铀废水的方法，其具体步骤如下:首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节PH值至5，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为0.5: lg/L加入铁粉(铁粉中零价铁含量为50wt.%)并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为150rpm条件下超声波处理lOmin，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。
[0018]其中工业含铀废水包括以下组分:铀2772.23μ g/L，pH值为9 ;萃余水相包括以下组分:铀512.32 μ g/L, pH值为0.26 ;超声波的条件为超声波功率为800W。
[0019]该处理后可排放清液中铀含量为5.78 μ g/L，远低于排放标准50 μ g/L《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ1056-2005)。
[0020]实施例3
如图1所示，该处理含铀废水的方法，其具体步骤如下:首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节PH值至4，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为12:lg/L加入铁粉(铁粉中零价铁含量为80wt.%)并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为130rpm条件下超声波处理15min，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。
[0021]其中工业含铀废水包括以下组分:铀7512.75μ g/L，pH值为10.16 ;萃余水相包括以下组分:16450.55 μ g/L, pH值为0.57 ;超声波的条件为超声波功率为80W。
[0022]该处理后可排放清液中铀含量为14.51 μ g/L，远低于排放标准50 μ g/L《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ1056-2005)。
[0023]实施例4
如图1所示，该处理含铀废水的方法，其具体步骤如下:首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节PH值至7，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为15:lg/L加入铁粉(铁粉中零价铁含量为98wt.%)并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为180rpm条件下超声波处理6min，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。
[0024]其中工业含铀废水包括以下组分:铀10107.64μ g/L，pH值为11 ;萃余水相包括以下组分:铀9995.63 μ g/L, pH值为0.73 ;超声波的条件为超声波功率为1500W。
[0025]该处理后可排放清液中铀含量为22.51 μ g/L，远低于排放标准50 μ g/L《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ1056-2005)。
[0026]实施例5
如图1所示，该处理含铀废水的方法，其具体步骤如下:首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节PH值至6，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为10:lg/L加入铁粉(铁粉中零价铁含量为80wt.%)并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为140rpm条件下超声波处理12min，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。
[0027]其中工业含铀废水包括以下组分:铀15997.34μ g/L，pH值为12 ;萃余水相包括以下组分:铀7589.45 μ g/L, pH值为0.95，超声波的条件为超声波功率为2000W。
[0028]该处理后可排放清液中铀含量为21.72 μ g/L，远低于排放标准50 μ g/L《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ1056-2005)。
[0029]上面结合附图对本发明的【具体实施方式】作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种处理含铀废水的方法，其特征在于具体步骤如下:首先向工业含铀废水中加入萃余水相调节PH值至3?7，然后按照工业含铀废水与铁粉的液固比为(0.5?15):lg/L加入铁粉并置于超声波反应器中，在室温、搅拌速率为120?180rpm条件下超声波处理5?15min，最后进行抽滤获得处理后可排放清液和含铀废渣，含铀废渣经存放后等待后续的提铀处理。
2.根据权利要求1所述的处理含铀废水的方法，其特征在于:所述工业含铀废水包括以下组分:铀50 μ g/L?20000 μ g/L，pH值为8?12。
3.根据权利要求1所述的处理含铀废水的方法，其特征在于:所述萃余水相包括以下组分:铀 500 μ g/L ?20000 μ g/L, pH 值为 0.I ?I。
4.根据权利要求1所述的处理含铀废水的方法，其特征在于:所述铁粉中零价铁含量为 50wt.% ?98wt.%。
5.根据权利要求1所述的处理含铀废水的方法，其特征在于:所述超声波的条件为超声波功率为80?2000W。
【文档编号】C02F9/08GK104386865SQ201410529994
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】李静, 张利波, 彭金辉, 夏洪应, 郑雪梅, 马爱元, 谢凌峰, 胡锦明, 杨立峰, 张平, 蒋树武 申请人:昆明理工大学, 中核二七二铀业有限责任公司