一种含铀废水的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种含铀废水的处理方法，该方法包括调节pH值、添加铁粉、过滤等步骤。本发明专利技术利用铀生产厂萃余液调节含铀废水的pH值与高零价铁含量的铁粉，从含铀废水中除去铀的效率显著提高，节约成本，保护环境，因此具有非常好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术属于湿法冶金
更具体地，本专利技术涉及。【
技术介绍
】随着全球原子能工业的迅速发展和核燃料循环及核技术的广泛应用，由此产生的放射性废水的数量和种类越来越多，其来源也十分广泛，在原子能工业的各个主要生产环节以及放射性同位素应用(如铀矿开采、铀冶炼、反应堆运行、反应堆燃料后处理、生产和使用放射性同位素等)中都排放出大量的放射性废水。此外，在铀生产工厂中，除铀工艺流程外，铀化学浓缩物溶解得到的上清液在萃取处理后所产生的萃余液也含有较高浓度的铀，并不能直接排放，给铀加工企业带来了极大的压力。含铀放射性废水对环境污染主要来源于水中放射性核素的辐射。铀属于放射性重金属元素，能够放射出α射线，对生物体造成放射性辐射伤害，如果任其排放于环境中，就会造成极其严重的后果。零价铁因化学性质活泼，具有还原作用、混凝吸附作用和电解作用，在处理含铀废水时具有效率高、工艺简单等优点，其作为一种重要而廉价的有效材料现在已广泛应用于处理含铀污染水体中。但是在采用零价铁处理含铀废水过程中需要加酸或碱来调节PH值，增加了生产成本和新的环境压力。文献(“零价铁处理含铀废水的试验研宄”，《工业水处理》，7(31)，(2011))通过加入酸或碱来调节待处理含铀废水的pH。赵素芬等人在“零价铁处理含铀废水的试验研宄”，《工业水处理》，7 (31)，(2011)中报道了零价铁处理含铀废水的实验研宄，首先用盐酸和氢氧化钠调节待处理含铀废水的PH，氯离子的引入对设备产生腐蚀并对溶液处理带来不利影响。周泉宇等人在“硫酸盐还原菌和零价铁协同处理含铀废水”，《原子能科学技术》，43 (9) (2009)中报道了硫酸盐还原菌(SRB)和零价铁(ZVI)协同去除废水铀和硫酸盐等污染物的潜力，取得了较好的效果，该工艺不仅采用添加盐酸和氢氧化钠调节溶液PH，而且需要驯化培养硫酸盐还原菌菌群，工艺流程复杂且大大增加了成本。本专利技术针对现有技术存在的技术缺陷，本专利技术采用湿法冶金铀厂中产生的萃余水相调节含铀废水的PH，解决了现有技术缺陷，实现了资源利用，节约成本，有利于环境保护。【
技术实现思路
】本专利技术的目的是提供。本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及。该处理方法的步骤如下:A、调节 pH 值在搅拌的条件下，往除去固体杂物的工业含铀废水中添加萃余水相，将所述工业含铀废水的PH值调节至3?6，得到一种调节pH的工业含铀废水；B、添加铁粉按照以升计工业含铀废水与以克计铁粉的比为3?15:1，往在步骤A中得到的调节pH的工业含铀废水中加入铁粉，在反应器中混合，在室温与搅拌的条件下进行反应20?150min，得到一种铁粉处理工业含铀废水；C、过滤让步骤B得到的铁粉处理工业含铀废水静置20?150min，抽滤，得到一种清液和一种含铀废渣；所述的含铀废渣经常规铀化学处理得到含铀产物；所述的清液经处理达到标准《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》后排放。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A中，所述的工业含铀废水含铀50?20000 μ g/L，pH 值为 7 ?12。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述萃余水相来自铀萃取工段产生的萃余水相；它含铀500?20000 μ g/L, pH值为0.1?1.0。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述铁粉的零价铁含量是以重量计50?98%。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述铁粉的粒度是80?120目。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的搅拌速率是100?600rpmo根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述的含铀废渣后续处理是含铀废渣按照国家危险废物管理制度进行堆存根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述清液处理方法是按照铀湿法冶金工厂流程用水要求将所述清液返回循环使用。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及。该处理方法的步骤如下:A、调节 pH 值在搅拌的条件下，往除去固体杂物的工业含铀废水中添加萃余水相，将所述工业含铀废水的PH值调节至3?6，得到一种调节pH的工业含铀废水。在本专利技术中，所述的工业含铀废水含有50?20000 yg U/L，pH值为7?12，它们主要来自铀湿法冶金工厂的废水，其中包括铀矿浸出、固液分离、萃取分离、铀化合物制备等段的综合性废水。所述工业含铀废水处理后的铀含量是采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定的。PH值是使用由上海仪电科学仪器股份有限公司以商品名PHS-3E型pH计销售的pH计测定的。在本专利技术中，所述工业含铀废水的铀浓度小于50 μ g/L时，则无需处理可达到排放标准；所述工业含铀废水的铀浓度大于20000 μ gU/L时，则铀含量过高可返回铀萃取工段回收铀，从而减少铀的损失，提高铀的回收利用率；因此，该铀浓度为50?20000 μ gU/L是合适的，优选地是500?2000 μ g U/Lo在本专利技术中，所述萃余水相来自铀萃取工段产生的萃余水相；它含铀500?20000 μ g/L, pH 值为 0.1 ?1.0。所述工业含铀废水的pH值调节至3?6是恰当的，如果pH值调节小于3，则消耗萃余水相过多；由于氢氧化铀酰具有两性性质，如果pH值调节大于6，氢氧化铀酰可以形成U042_和U 2072_等离子，铀又重新回到溶液中，影响除铀效果，优选地是3.6?5.4。B、添加铁粉按照以升计工业含铀废水与以克计铁粉的比为3?15:1，往在步骤A中得到的调节pH的工业含铀废水中加入铁粉，在反应器中混合，在室温与搅拌的条件下进行反应20?150min，得到一种铁粉处理工业含铀废水；在本专利技术中，所述铁粉的零价铁含量是以重量计50?98 %。如果零价铁含量小于50%，则会提高铁粉加入量，使处理后渣量增大；如果零价铁含量高于98%，其价格过高，使废水处理成本增加；因此，零价铁含量为50?98%是合适的，优选地是60?88%，更优选地是65?82%。所述铁粉的粒度是80?120目。铁粉粒度或高或低都是不利的，因为铁粉粒度过细会增加磨矿成本，粒度过粗会出现反应不完全增加铁粉消耗的现象。在本专利技术中，工业含铀废水与铁粉的比小于3:1，则会使加入的铁粉过量，造成铁粉的浪费；工业含铀废水与铁粉的比大于15:1，则铁粉加入量不足，影响除铀效果；因此工业含铀废水与铁粉的比为3?15:1是有利的，优选地是5?12:1，更优选地是7?10:1。在步骤B中，工业含铀废水与铁粉在搅拌速率100?600rpm与室温的条件下反应20?150min。如果反应时间短于20min，则反应不完全除铀过程未完成；如果反应时间长于150min，则除铀完成后，继续搅拌增加电耗，提高废水处理成本；因此，该反应时间为20?150min是合理的，优选地是40?130min，更优选地是60?lOOmin。C、过滤 让步骤B得到的铁粉处理工业含铀废水静置20?150min，抽滤，得到一种清液和一种含铀废渣；所述的含铀废渣经常规铀化学处理得到含铀产物；所述的清液经处理达到标准《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ1056-2005)后排放。在这个步骤中，铁粉处理工业含铀废水静置的作用是使生成的絮状物沉淀下来有益于后续的过滤工序，使渣液易于分离。该废水静置时间短于20m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铀废水的处理方法，其特征在于该处理方法的步骤如下：A、调节pH值在搅拌的条件下，往除去固体杂物的工业含铀废水中添加萃余水相，将所述工业含铀废水的pH值调节至3～6，得到一种调节pH的工业含铀废水；B、添加铁粉按照以升计工业含铀废水与以克计铁粉的比为3～15：1，往在步骤A中得到的调节pH的工业含铀废水中加入铁粉，在反应器中混合，在室温与搅拌的条件下进行反应20～150min，得到一种铁粉处理工业含铀废水；C、过滤让步骤B得到的铁粉处理工业含铀废水静置20～150min，抽滤，得到一种清液和一种含铀废渣；所述的含铀废渣经常规铀化学处理得到含铀产物；所述的清液经处理达到标准《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》后排放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭金辉，李静，张利波，夏洪应，陈菓，郭文倩，马爱元，林国，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53