一種含放射性核素污染物的治理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理方法，尤其是涉及一種含放射性核素污染物的治理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前核技術(shù)在能源、科研、醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、交通、醫(yī)療衛(wèi)生等許多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用帶來(lái)了日益增長(zhǎng)的核污染問(wèn)題。這些放射性廢物對(duì)環(huán)境和公眾健康存在極大的潛在威脅。處理這些放射性廢物成為全球性的難題。
[0003]目前含放射性核素的污水治理，多采用離子交換來(lái)進(jìn)行處理，這樣的方法可以處理多種離子，但是處理的時(shí)間較長(zhǎng)，不適合大量污水的處理，為污水的處理，尤其是含放射性核素的污水的處理帶來(lái)了極大的不便。
[0004]傳統(tǒng)的治理方法如采用含有表面活性劑的機(jī)械清洗法、離子交換樹(shù)脂法、膜分離法與酸浸法等，存在著基建投資高、處理費(fèi)用大、處理效果不理想并易造成二次污染等諸多問(wèn)題。清除環(huán)境中的放射性核素非常困難。對(duì)于大面積低劑量放射性污染土壤，物理化學(xué)法處理土 -水介質(zhì)中的低放核素成本高，且易造成二次污染，難以實(shí)地操作。近年來(lái)研宄重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向生化處理技術(shù)，研宄發(fā)現(xiàn)許多微生物吸附劑都能用于重金屬及放射性重金屬?gòu)U水的處理。但由于生物體自身受到諸多條件的限制，使其難以得到推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種含放射性核素污染物的治理方法，采用現(xiàn)有的絮凝劑和清洗劑單獨(dú)使用或者結(jié)合使用的方法，有效的去除固體、顆粒、粉末以及污水中的放射性核素，生產(chǎn)使用方便，激發(fā)效果好，絮凝效果好，清洗效果好，降低放射性核素去除過(guò)程中耗費(fèi)的成本，縮短處理時(shí)間，降低處理成本。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種含放射性核素污染物的治理方法，其特征在于:包括如下方法步驟:
[0007]A.污染物是液體:向液態(tài)污染物中加入沸石、絮凝劑、助凝劑、調(diào)節(jié)PH攪拌5?60分鐘，分離固體物和液體，取上清液數(shù)次重復(fù)上述過(guò)程至上清液滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)即可；
[0008]B.污染物是粒徑小于70微米的顆粒物:將顆粒物與液體污染物混合采用步驟A所述的方法處理即可；
[0009]C.污染物是粒徑大于70微米的顆粒物:將粒徑大于70微米的顆粒污染物使用體積為污染物2?5倍的清洗液在50?300°C，壓力I?20個(gè)大氣壓的條件下攪拌反應(yīng)6個(gè)小時(shí)以上，降溫至常溫后分離固體和液體，然后將所得的液體物質(zhì)采用步驟A所述的方法進(jìn)行處理即可；
[0010]D.污染物是大面積固體污染物:將清洗液用5?10倍的溫水稀釋?zhuān)尤氡砻婊钚詣┖蠹尤肽z化劑攪拌均勻，然后將膠化后的清洗液按照0.5?2升/平方米的量涂抹在固體污染物上，避水放置6小時(shí)以上，之后沖洗、收集固體污染物上的的清洗劑后使用步驟A所述的方法進(jìn)行處理。
[0011]所述沸石為500?800目大小的顆粒。
[0012]所述絮凝劑為聚丙烯酰胺系列的有機(jī)絮凝劑、無(wú)機(jī)鐵鹽絮凝劑或無(wú)機(jī)鋁鹽絮凝劑中的任意一種。
[0013]所述助凝劑為膨潤(rùn)土或者活性炭。
[0014]所述PH值的調(diào)整可以使用碳酸鈉或者氯化鐵。
[0015]所述清洗液是鉀鹽、銨鹽、鈣鹽及甲酸中的任意一種或者多種混合物的海水溶液，海水為總濃度大于10%的氯化鈉和氯化鎂的水溶液。
[0016]本發(fā)明一種含放射性核素污染物的治理方法，采用現(xiàn)有的絮凝劑和清洗劑單獨(dú)使用或者結(jié)合使用的方法，有效的去除固體、顆粒、粉末以及污水中的放射性核素，處理效果好，生產(chǎn)使用方便，激發(fā)效果好，絮凝效果好，清洗效果好，降低放射性核素去除過(guò)程中耗費(fèi)的成本，縮短處理時(shí)間，降低處理成本。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018]一種含放射性核素污染物的治理方法，其特征在于:包括如下方法步驟:
[0019]A.污染物是液體:向液態(tài)污染物中加入沸石、絮凝劑、助凝劑、調(diào)節(jié)PH攪拌5?60分鐘，分離固體物和液體，取上清液數(shù)次重復(fù)上述過(guò)程至上清液滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)即可；
[0020]B.污染物是粒徑小于70微米的顆粒物:將顆粒物與液體污染物混合采用步驟A所述的方法處理即可；
[0021]C.污染物是粒徑大于70微米的顆粒物:將粒徑大于70微米的顆粒污染物使用體積為污染物2?5倍的清洗液在50?300°C，壓力I?20個(gè)大氣壓的條件下攪拌反應(yīng)6個(gè)小時(shí)以上，降溫至常溫后分離固體和液體，然后將所得的液體物質(zhì)采用步驟A所述的方法進(jìn)行處理即可；
[0022]D.污染物是大面積固體污染物:將清洗液用5?10倍的溫水稀釋?zhuān)尤氡砻婊钚詣┖蠹尤肽z化劑攪拌均勻，然后將膠化后的清洗液按照0.5?2升/平方米的量涂抹在固體污染物上，避水放置6小時(shí)以上，之后沖洗、收集固體污染物上的的清洗劑后使用步驟A所述的方法進(jìn)行處理。
[0023]所述沸石為500?800目大小的顆粒。
[0024]所述絮凝劑為聚丙烯酰胺系列的有機(jī)絮凝劑、無(wú)機(jī)鐵鹽絮凝劑或無(wú)機(jī)鋁鹽絮凝劑中的任意一種。
[0025]所述助凝劑為膨潤(rùn)土或者活性炭。
[0026]所述PH值的調(diào)整可以使用碳酸鈉或者氯化鐵。
[0027]所述清洗液是鉀鹽、銨鹽、鈣鹽及甲酸中的任意一種或者多種混合物的海水溶液，海水為總濃度大于10%的氯化鈉和氯化鎂的水溶液。
[0028]人工海水的制備:在自來(lái)水中加入10%的氯化鈉以及1.3%的氯化鎂。
[0029]模擬污染水的制備:在自來(lái)水、海水或者人工海水當(dāng)中加入氯化銫、氯化鍶以及碘酸鉀中的一種或者多種，使?jié)舛确謩e為lmg/L、8mg/L和10mg/L。
[0030]實(shí)驗(yàn)所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別為1.0mg/L氯化銫的人工海水溶液、1.0mg/L氯化鎖的人工海水溶液以及0.4mg/L碘酸鉀的人工海水溶液。
[0031]實(shí)施例1
[0032]模擬污染水的制備:在海水中加入氯化銫、氯化鍶以及碘酸鉀，使?jié)舛确謩e為lmg/L、8mg/L和 10mg/Lo
[0033]在模擬污染水中按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)加入2%的碳酸鈉、2%的沸石及0.05%的絮凝劑攪拌10分鐘，使用ICP - MS測(cè)量上層清水中鍶
[0034](Sr)、碘(I)、銫(Cs)濃度。測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為92.7%、I去除率為26.l%,Cs去除率為89.8%。然后將上層清水的pH值調(diào)至4?5，在上述處理I中的上層清水中按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)添加0.1%的雙氧水、0.5%的10%氯化鐵水溶液，攪拌10分鐘，采用同樣的方式測(cè)量上層清水中的Sr、1、Cs濃度。其測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為93.3%、I去除率為68.8%、Cs去除率為90.1% ο
[0035]實(shí)施例2
[0036]模擬污染水的制備:在海水中加入氯化銫、氯化鍶以及碘酸鉀，使?jié)舛确謩e為lmg/L、8mg/L和 10mg/Lo
[0037]在模擬污染水中按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入0.5%的碳酸鈉及1.6%沸石及0.05%的絮凝劑攪拌15分鐘。然后在上層清水中按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加1%的碳酸鈉、1%沸石、0.2%的氯化鈣0.05%的絮凝劑，攪拌15分鐘后。然后，在上層清水中按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加0.5%的10%氯化鐵水溶液，將pH值調(diào)至4?5后，加入0.5 %沸石及0.05 %的絮凝劑，攪拌5分鐘。最后，使用ICP - MS測(cè)量上層清水中Sr、1、Cs濃度。測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為90.9%、I去除率為97.2%, Cs去除率為99.3%。
[0038]實(shí)施例3
[0039]模擬污染水的制備:在海水中加入氯化銫、氯化鍶以及碘酸鉀，使?jié)舛确謩e為lmg/L、8mg/L和 10mg/Lo
[0040]在模擬污染水中按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入I %的碳酸鈉、1.0%的沸石、0.2%的氯化鈣及0.05%的絮凝劑，攪拌15分鐘后。然后在上層清水中加入0.4%沸石及0.05%的絮凝劑，按照體積每5ml上清液加入8g的氯化亞鐵，將pH值調(diào)至4?5，攪拌10分鐘后，使用ICP —MS測(cè)量Sr、1、Cs濃度。測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為91.5%、I去除率為96.8%、Cs去除率為96.5%
[0041]實(shí)施例4
[0042]模擬污染水的制備:在人工海水中加入氯化銫、氯化鍶以及碘酸鉀，使?jié)舛确謩e為lmg/L、8mg/L和 10mg/Lo
[0043]在模擬污染水中按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入I %的碳酸鈉、1.0%的沸石、0.2%的氯化鈣及
0.05%的絮凝劑，攪拌15分鐘后，使用ICP - MS測(cè)量上層清水中Sr、1、Cs濃度。測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為82.5%、I去除率為32.7%、Cs去除率為80.2%。
[0044]測(cè)量之后再重復(fù)一次上述過(guò)程，再加入0.4%沸石、0.05%的絮凝劑，按照體積每5ml上清液加入8g的氯化亞鐵，將pH值調(diào)至4?5，攪拌10分鐘，再測(cè)量上層清水中的Sr、
1、Cs濃度。測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為94.3%、I去除率為95.5%、Cs去除率為97.9%。
[0045]實(shí)施例5
[0046]模擬污染水的制備:在人工海水中加入氯化銫、氯化鍶以及碘酸鉀，使?jié)舛确謩e為lmg/L、8mg/L和 10mg/Lo
[0047]模擬污染水中按照42mg/100ml的比例加入亞鐵氰化鉀、加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)5%蒸餾水、按照l(shuí)g/100ml的比例加入膨潤(rùn)土、按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0.5%添加10%的氯化亞鐵新制水溶液，攪拌十分鐘。測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為25.3%、I去除率為10.9%、Cs去除率為99.6%。
[0048]在模擬污染水中按照質(zhì)量百分比加入I %的碳酸鈉、1.0%的沸石、0.2%的氯化鈣及0.05%的絮凝劑，攪拌15分鐘。然后將上層清液取出，再重復(fù)一次上述操作。最后，在上層清水中加入0.4%的沸石及0.05%的絮凝劑及按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0.5%添加10%的氯化亞鐵新制水溶液，將PH值調(diào)至4?5，攪拌10分鐘后，再測(cè)量上層水中的Sr、1、Cs濃度。測(cè)量結(jié)果:Sr去除率為93.6%、I去除率為99.8%、Cs去除率為98.9%。
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