一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法技术

一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法，属于废水处理领域。本发明专利技术解决了现有的含铀废水净化处理方法无法深度净化处理含铀废水，处理后的含铀废水铀含量超标达不到废水排放标准的问题。本发明专利技术将含铀废水在预处理器内去除油污和不溶物，处理后的含铀废水通入阳离子交换设备中进行吸附工作，将阳离子交换设备处理后的废水收集至调整水槽内，并在调整水槽内加入氢氧化钠调整含铀废水的pH值，调整pH值后的含铀废水通入阴离子交换设备中进行吸附，将阴离子交换设备处理的废水收集至排放槽内，检测尾液含铀量低于0.05mg/L后排放。通过本发明专利技术的离子交换方法将含铀废水的含铀量减低至废水标准以内，并可以对含铀废水中的金属铀进行回收利用。对含铀废水中的金属铀进行回收利用。对含铀废水中的金属铀进行回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法


[0001]本专利技术涉及一种含铀废水处理的离子交换方法，属于废水处理领域。

技术介绍

[0002]随着世界各国核电的快速发展，铀矿的需求量越来越大，而铀矿的开采和铀水冶过程中会产生大量的含铀废水.含铀废水不仅会污染地表水，还会渗透进入地下污染地下水，同时会进入生物体内，从而造成很大的危害。含铀废水中的主要核素为铀，由于该废水中铀浓度较高，超过了工业废水的排放最高允许限值0.05mg/L，现有的铀废水处理方法主要有化学沉淀法和吸附法等，通过现有的方法对铀废水进行净化处理还存在以下几处缺陷：
[0003]1.通过普通的沉淀方法并不能将含铀废水中的铀离子含量降至0.05mg/L,无法达到工业废水排放标准，且化学沉淀法操作强度大且容易造成二次污染；
[0004]2.通过现有的吸附法对含铀废水进行处理成本较高，并且现有的吸附法不适合处理大量的废水；
[0005]3.现有的含铀废水处理方法无法将铀废水中的金属铀进行回收再利用，铀金属的价格昂贵，通过现有的方法处理铀废水会造成铀金属的浪费。
[0006]综上所述，亟需一种可以对铀废水有效净化处理且对铀废水中的金属铀进行回收利用的方法用以解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术解决了现有的含铀废水净化处理方法无法深度净化处理含铀废水，处理后的含铀废水铀含量超标达不到废水排放标准的问题，进而公开了“一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法”。在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0008]本专利技术的技术方案：
[0009]一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法，包括以下步骤：
[0010]将含铀废水在废水接收槽内去除油污和不溶物，调整含铀废水的pH值；
[0011]将在废水接收槽内处理后的含铀废水通入阳离子交换设备中进行吸附工作；
[0012]将经过阳离子交换设备吸附后的含铀废水收集至pH值调整水槽内，在pH值调整水槽内调整含铀废水的pH值；
[0013]将在pH值调整水槽内调整pH值后的含铀废水通入阴离子交换设备中进行吸附工作；
[0014]优选的，将在废水接收槽内处理后的含铀废水通入阳离子交换设备中进行吸附进一步包含：所述阳离子交换设备包括至少两个阳离子交换柱，阳离子交换柱内盛装阳离子
交换树脂，将在废水接收槽内处理后的含铀废水通入阳离子交换柱内进行吸附。
[0015]优选的，所述阳离子交换柱包括第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱，第一阳离子交换柱与第二阳离子交换柱并联，含铀废水流入第一阳离子交换柱进行吸附，第二阳离子交换柱备用，当第一阳离子交换柱饱和后，将含铀废水切换至第二阳离子交换柱中进行吸附。
[0016]优选的，所述第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱中的阳离子交换树脂饱和后，向第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱内分别通入浓度5％～10％的碳酸钠溶液对阳离子交换树脂进行解吸，解吸前后对阳离子交换树脂进行水洗，将解吸生成的废液和水洗后的废液中的铀离子转化为重铀酸铵或重铀酸钠沉淀。
[0017]优选的，将在pH值调整水槽内调整pH值后的含铀废水通入阴离子交换设备中进行吸附进一步包含：所述阴离子交换设备包括至少两个阴离子交换柱，阴离子交换柱内盛装阴离子交换树脂，将在pH值调整水槽内调整pH值后的含铀废水通入阴离子交换柱进行吸附。
[0018]优选的，所述阴离子交换柱包括第一阴离子交换柱和第二阴离子交换柱，第一阴离子交换柱与第二阴离子交换柱并联，含铀废水流入第一阴离子交换柱进行吸附，第二阴离子交换柱备用，当第一阴离子交换柱中的阴离子交换树脂饱和后，将含铀废水切换至第二阴离子交换柱中进行吸附。
[0019]优选的，所述第一阴离子交换柱和第二阴离子交换柱中的阴离子交换树脂饱和后，向第一阴离子交换柱和第二阴离子交换柱中分别通入5％
‑
10％的氯化钠溶液和无机酸所调配成的pH4
‑
5的溶液进行解吸，解吸前后对阴离子交换树脂进行水洗，将解吸生成的废液和水洗后的废液中的铀离子转化为重铀酸铵或重铀酸钠沉淀。
[0020]优选的，所述将含铀废水在废水接收槽内去除油污和不溶物，调整含铀废水的pH值进一步包含：通过沉降或离心的方式去除含铀废水中的油污，通过砂滤或布袋过滤器的方式去除含铀废水中的不溶物，在废水接收槽内加入无机酸将含铀废水的pH值调整至3～5范围内。
[0021]优选的，所述在pH值调整水槽内调整含铀废水的pH值进一步包含：在pH值调整水槽内加入碱性溶液将含铀废水的pH值调整在7～9范围内。
[0022]优选的，还包括如下步骤：将经过阴离子交换设备吸附后的含铀废水收集至排放槽内，在排放槽内加入无机酸将含铀废水调整至中性后检测含铀废水的含铀量，检测含铀废水含铀量低于0.05mg/L后通过管路排放。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]1.通过本专利技术的一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法处理含铀废水，将含铀废水的铀含量降低至0.05mg/L以下，达到废水排放标准，并且不会造成二次污染的风险；
[0025]2.本专利技术的一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法适用于大量含铀废水的处理，且成本较低，有效提高经济效益；
[0026]3.铀纯化转化产生的含铀废液成分复杂，铀含量高，铀的存在形式较为复杂，UO
22+
能与CO
32
‑
、F
‑
、SO
42
‑
结合形成阴离子络合物，还有微量UO
2+
受化学平衡影响仅以阳离子形式存在，因此采用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂串联处理的方法可充分回收金属铀，利
用特种树脂对金属铀的选择吸附性，避免所回收的金属铀中有其他金属杂质的富集，便于核材料的回收利用，实现铀废水中铀金属的回收和利用，避免了铀金属的流失浪费。
附图说明
[0027]图1是一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法的流程图；
[0028]图2是具体实施方式十的流程图。
[0029]图中1
‑
浓硫酸储槽，2
‑
硫酸稀释槽，3
‑
阴树脂再生液配制槽，4
‑
阳树脂再生液配制槽，5
‑
氢氧化钠溶液配制槽，6
‑
再生废液槽，7
‑
废水接收槽，8
‑
第一阳离子交换柱，9
‑
第二阳离子交换柱，10
‑
pH值调整水槽，12
‑
第一阴离子交换柱，13
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法，其特征在于，包括以下步骤：将含铀废水在废水接收槽(7)内去除油污和不溶物，调整含铀废水的pH值；将在废水接收槽(7)内处理后的含铀废水通入阳离子交换设备(15)中进行吸附工作；将经过阳离子交换设备(15)吸附后的含铀废水收集至pH值调整水槽(10)内，在pH值调整水槽(10)内调整含铀废水的pH值；将在pH值调整水槽(10)内调整pH值后的含铀废水通入阴离子交换设备(16)中进行吸附工作。2.根据权利要求1所述的一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法，其特征在于，将在废水接收槽(7)内处理后的含铀废水通入阳离子交换设备(15)中进行吸附进一步包含：所述阳离子交换设备(15)包括至少两个阳离子交换柱，阳离子交换柱内盛装阳离子交换树脂，将在废水接收槽(7)内处理后的含铀废水通入阳离子交换柱内进行吸附。3.根据权利要求2所述的一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法，其特征在于：所述阳离子交换柱包括第一阳离子交换柱(8)和第二阳离子交换柱(9)，第一阳离子交换柱(8)与第二阳离子交换柱(9)并联，含铀废水流入第一阳离子交换柱(8)进行吸附，第二阳离子交换柱(9)备用，当第一阳离子交换柱(8)饱和后，将含铀废水切换至第二阳离子交换柱(9)中进行吸附。4.根据权利要求3所述的一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法，其特征在于：所述第一阳离子交换柱(8)和第二阳离子交换柱(9)中的阳离子交换树脂饱和后，向第一阳离子交换柱(8)和第二阳离子交换柱(9)内分别通入浓度5％～10％的碳酸钠溶液对阳离子交换树脂进行解吸，解吸前后对阳离子交换树脂进行水洗，将解吸生成的废液和水洗后的废液中的铀离子转化为重铀酸铵或重铀酸钠沉淀。5.根据权利要求1所述的一种用于硝酸和碳酸混合体系下含铀废水处理的离子交换方法，其特征在于，将在pH值调整水槽(10)内调整pH值后的含铀废水通入阴离子交换设备(16)中进行吸附进一步包含：所述阴离子交换设备(16)包括至少两个阴离子交换柱，阴离子交换柱内盛装阴离子交换树脂，将在pH值调整水槽(10)内调整pH值后的含铀废水通入...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪泽雨，耿龙，张龙，魏刚，周天华，李贺成，李英锋，田慎良，王军，杨丰金，
申请(专利权)人：中核四零四有限公司，
类型：发明
国别省市：