[發明專利]一種含鈾廢水處理方法

有效

• 申請號: 201611248680.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108257706B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 萬強;趙寧;黃永春
• 申請（專利權）人: 中核建中核燃料元件有限公司
• 主分類號: G21F9/12
• 分類號: G21F9/12;G21F9/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

本發明屬于核燃料循環技術，具體為一種含鈾廢水處理方法，首先進行預過濾，之后進行酸化處理和堿化處理，經再次過濾后進行硅膠吸附除鈾，達標后進行深度處理，不達標則對硅膠解吸之后再進行深度處理。通過預過濾先除去廢水中的顆粒物，避免高溫酸化使廢水鈾濃度增加，帶來臨界安全問題；借助高溫酸化驅趕酸性氣體，破壞有機物，避免影響硅膠對鈾的吸附；酸化后加氨水或氫氧化鈉等將廢水中的大部分鈾沉淀下來，降低廢水鈾濃度，沉淀后的廢水經過兩級過濾，將使絕大部分含鈾顆粒物被攔截，避免含鈾顆粒物污染硅膠，提高硅膠使用壽命及吸附效果。

技術領域

本發明屬于核燃料循環技術，具體涉及一種核燃料制造過程中的放射性含鈾廢水處理方法

背景技術

在核材料生產過程中不可避免地產生大量含鈾廢水，這些廢水不能直接排放，必須將廢水中的絕大部分鈾除去后才能排放，避免對環境造成污染。現有的針對含天然鈾廢水的處理方法主要有以下三類：

一是化學沉淀法。化學沉淀法是通過向含鈾廢水中投加可溶性的化學試劑，使鈾離子生成不溶于或難溶于水的化合物沉淀析出，從而將廢水中的鈾除去。化學沉淀法技術成熟，運行可靠性高，但在處理過程中必須加入過量的沉淀劑(如氫氧化鈉等)，才能確保較高的鈾去除率，勢必浪費大量試劑，產生大量的廢水，加重后續的處理負擔；同時化學沉淀法除鈾，在沉淀析出鈾的同時，會將其他金屬離子一并被沉淀析出，產生大量的含鈾固渣，如果消除這些殘留物的污染難度更大。

二是離子交換法。離子交換是溶液中的離子與固體骨架上功能團上以靜電結合的離子進行交換的過程。在核燃料制造領域的離子交換法中一般采用合成的無機離子交換樹脂做為離子交換材料，適用于處理低懸浮固體、低鹽、無非離子型活性組分的廢水，對廢水的中陰陽離子組分有較高要求，抗污染能力相對較弱，使用限制較大。

三是膜處理技術。膜處理技術在污水處理的發展方向，通過膜處理技術處理含鈾廢水不僅能提高排放水的潔凈度，還能減少二次廢物產生量，進一步降低對環境的危害性。目前適合于核工業應用的主要有反滲透、微濾、超濾、納濾膜等。但是由于膜對廢水成分、pH值等要求苛刻，且極易損壞，一直未能廣泛應用。

在核燃料循環體系里，這三種方法都有使用，離子交換法使用得最為廣泛，技術最為成熟，但處理后的含鈾廢水鈾濃度很難達到50μg/L以下，且適用性不強，一種離子交換樹脂一般只能針對一種特定的廢水，對不同性質、不同來源的混合廢水不適用。因此，需要尋找到處理效果更好、適應性更強的含鈾廢水處理方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含鈾廢水處理方法，其能夠處理核燃料生產過程中產生的含鈾廢水，使廢水中的鈾濃度達到20μg/L以下，低于國家排放標準

本發明的技術方案如下：

一種含鈾廢水處理方法，包括如下步驟：

步驟一、預過濾；

步驟二、廢液酸化處理；

步驟三、廢液堿化處理；

步驟四、再次過濾；

步驟五、硅膠吸附除鈾

硅膠為20～160目的粗孔微球硅膠，平均孔徑為8～12nm，比表面積300～1800m²/g，孔容為0.8～1.3ml/g；

對經吸附處理后的吸附尾液進行鈾濃度檢測，鈾濃度小于50μg/L進行后續步驟(步驟七)，否則，進行步驟六，之后重新進行硅膠吸附除鈾，直到滿足要求；

步驟六、硅膠解吸

a)首先用清水對硅膠進行逆流水洗；

b)之后加入濃度為10％的硝酸溶液對硅膠進行浸泡解吸，浸泡3～10小時；