[发明专利]一种利用纳米复合吸附材料对放射性废水深度净化的方法

说明书

本发明属于放射性废水处理技术领域。针对现有的处理放射性废水的方法去除率无法满足小于10Bq/L或近零排放要求的上述问题，提供一种利用纳米复合吸附材料对放射性废水深度净化的方法。包括以下步骤：将待处理的放射性废水与H₂SiO₃溶液在70‑80℃混合，加入NaSiO₃溶液混合，在60‑70℃反应生成聚硅酸胶体；将FeCl₃和FeSO₄的溶液混合，并加入到聚硅酸胶体中，调节pH值至8‑9，促使生成硅酸铁络合物沉淀；(3)对硅酸铁络合物沉淀进行离心分离，固相采用现有的固态的放射性物质方法进行处理，液相经检测放射性核素的排水总β活度浓度低于10Bq/L，直接排放，最终获得沉淀物中放射性物质含量高达98％以上。

技术领域

本发明属于放射性废水处理技术领域，具体涉及一种利用纳米复合吸附材料对放射性废水深度净化的方法。

背景技术

核电站、核设施的放射性废水处理后属于环保重点关注领域，其处理后的流出物排放受到各监管部门的严格管控。随着公众环保意识的提高和政府环境保护监管力度的加强，各类工业设施的环境排放标准要求越来越高。积极开展研究放射性废液深度净化处理技术研究，促进废物处理技术发展进步具有重要的现实意义。

放射性废液的处理是根据排放限值要求设置合理可行的净化工艺。目前，所执行GB6249-2011《核动力厂环境辐射防护规定》标准，对于滨海厂址，槽式排放出口处的放射性流出物中除氚和碳-14外其他放射性核素浓度不应超过1000Bq/L；对于内陆厂址，槽式排放出口处的放射性流出物中除氚和碳-14外其他放射性核素浓度不应超过100Bq/L。随着环保要求提高，现有的排放标准必将被更加严格的标准所替代，放射性废水排放浓度小于10Bq/L 或近零排放是必然要求。现有的放射性废液处理工艺必将不能满足今后的排放要求，急需开展研究放射性废液深度净化处理技术与装备研究。

国内外有关放射性废水处理主要采用化学絮凝法、离子交换法、蒸发浓缩法、膜分离法等技术。目前，人们已经开发各种吸附技术用以进行放射性污水净化处理，如活性炭吸附、沸石吸附或其他联用手段吸附去除放射性核素。化学絮凝法具有工艺简单的优点，但絮凝剂种类需根据废水特性进行合理选择，絮凝剂的投药量也需根据废水特性的变化进行调节，且存在只能去除废水中以胶体状态存在的放射性核素、净化效率不高的缺点。离子交换法主要适用于含盐量较低的废水的处理。如果使用离子交换系统处理较高含盐量的废水，水中的大量盐分将会使离子交换树脂的交换容量很快消耗殆尽，树脂消耗量将会很大，二次废物量也会明显增多。蒸发浓缩法处理系统设备组成复杂，能耗高，操作使用和运行维护的工作量大。如果用蒸发法处理高含盐量的废水，高含盐量放射性废水中通常含有较高浓度的氯离子，高氯离子含量的废水如果直接进入蒸发系统处理，蒸残液中氯离子浓度可能达几万mg/L，会大大增加蒸发系统设备管路发生晶间腐蚀及应力腐蚀破裂的风险。膜分离法具有设备简单、占地少、系统运行控制简便等优点，但是通常的膜分离处理系统只能对放射性废水进行初步浓缩处理，处理后所剩余的浓缩液必须采用蒸发等方法进一步处理后才能达到固化的要求。其中，现存的方法处理废水的去除率不高，无法满足越来越严格的排放要求，达不到近零排放。现有的方法处理放射性废水，放射性核素去除率大多在70％-90％之间。

发明内容

针对现有的处理放射性废水的方法去除率不高，无法满足小于10Bq/L或近零排放的要求的上述问题，本发明提供一种利用纳米复合吸附材料对放射性废水深度净化的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用纳米复合吸附材料对放射性废水深度净化的方法，包括以下步骤：

(1)将待处理的放射性废水与H₂SiO₃溶液在70-80℃下混合，然后加入NaSiO₃溶液混合，在60-70℃下反应生成聚硅酸胶体；