一种地浸采铀地下水的处理方法技术

本发明专利技术涉及地浸采铀地下水污染治理技术领域，尤其涉及一种地浸采铀地下水的处理方法。本发明专利技术提供了一种地浸采铀地下水的处理方法，包括以下步骤：将紫外光还原铀装置置于地浸采铀的钻孔内，在紫外光照射的条件下，进行除铀处理；所述紫外光还原铀装置包括透水容器以及置于所述透水容器中的催化剂和紫外光光源。所述方法能够使地下水中的U(VI)还原为U(IV)，可以大幅降低地下水治理成本，简化地下水治理工艺流程。水治理工艺流程。水治理工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
一种地浸采铀地下水的处理方法


[0001]本专利技术涉及地浸采铀地下水污染治理
，尤其涉及一种地浸采铀地下水的处理方法。

技术介绍

[0002]地浸采铀虽然具有常规铀矿开采无法比拟的优点，如不破坏或很少破坏地表，有利于环境保护等，但长期注入化学试剂造成地下水中多种组分(尤其是铀)含量超标。地浸采铀地下水污染治理的方法主要有地下水清除法、反渗透法、自然净化法以及还原沉淀法；其中，地下水清除法是通过不断的抽出污染的地下水，在污染区形成负压区，让污染区周围的清洁水涌入取代污染的地下水，从而使污染区水质逐渐恢复的方法称为地下水清除法。抽出的污染水其中一部分可直接注入新的浸出井场，不需要处理，而另一部分则必须进行处理，处理的方法有：反渗透、电渗析、直接沉淀和蒸发以及吸附与离子交换等。该方法在初期去除高浓度组分很有效，但它需要大量孔隙体积数以降到较低浓度。该方法的另外一个缺点是有大量的溶液要在处理后外排；反渗透法是将污染的地下水抽出到地表经反渗透装置进行净化处理，渗滤的清水重新注入井场，得到的卤水送去进一步处理(如沉淀和蒸发、吸附与离子交换、结晶等)。这样，污染的地下水被不断稀释并最终被净化的水取代、该方法需要高效的净化工序，因为如果重新注入了污染物会使地下水回复过程延长。理想地反渗透处理后返回的溶液浓度应达到本底浓度或更低；自然净化法是利用残留于地下的污染溶液与岩石和矿石发生化学作用、离子交换、吸附与沉淀、被地下水稀释、自然水动力弥散以及分子扩散的自然清洁作用，使溶液的污染逐渐消失。但这一方法适用于地广人稀的地区，能够成为被公众接受的地下水治理方法目前还存在争议，有待进一步研究验证；还原沉淀是将强还原剂(如H2S)注入含水层，能够有效地还原和沉淀一些有害元素，尤其是重金属元素，包括铀。该方法被证明是非常有效的，但缺点是注入了新的化学试剂到地下水中形成了新的污染。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种地浸采铀地下水的处理方法，所述方法能够使地下水中的U(VI)还原为U(IV)，可以大幅降低地下水治理成本，简化地下水治理工艺流程。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种地浸采铀地下水的处理方法，包括以下步骤：
[0006]将紫外光还原铀装置置于地浸采铀的钻孔内，在紫外光照射的条件下，进行除铀处理；
[0007]所述紫外光还原铀装置包括透水容器以及置于所述透水容器中的催化剂和紫外光光源。
[0008]优选的，所述催化剂采用过滤布进行包裹；
[0009]所述催化剂在透水容器中的填充量为50vol％～80vol％；
[0010]所述催化剂为二氧化钛。
[0011]优选的，所述紫外光光源为250W的高压汞灯，所述高压汞灯的主波长为365nm；
[0012]所述紫外光光源的长度与所述透水容器的长度相同。
[0013]优选的，所述透水容器的直径为60～120mm，长度与所述钻孔中的过滤器长度相同。
[0014]优选的，所述紫外光还原铀装置与外接电源连接。
[0015]优选的，所述紫外光还原铀装置的上表面低于地下水的水面。
[0016]优选的，所述紫外光还原铀装置的上表面低于地下水水面的10～50m。
[0017]优选的，所述紫外光照射的功率为250W，时间≥1个月。
[0018]本专利技术提供了一种地浸采铀地下水的处理方法，包括以下步骤：将紫外光还原铀装置置于地浸采铀的钻孔内，在紫外光照射的条件下，进行除铀处理；所述紫外光还原铀装置包括透水容器以及置于所述透水容器中的催化剂和紫外光光源。由于在地浸采铀生产器件，井场施工会有较多的钻孔，钻孔是浸出剂和浸出液浸出地层的通道，在地浸矿山进入退役阶段后，这些钻孔仍保留其原结构不变，为减少退役治理成本，本专利技术实现了钻孔的再利用，在钻孔结构完整的前提下，在钻孔内放置紫外光还原铀装置，所述紫外光还原铀装置可以通过对地下水进行紫外光照射，在催化剂的作用下使地下水中的U(VI)还原为U(IV)，同时，所述光催化的方法能够快速、高效分离和提取水体中的铀。在光催化过程中，水体中的六价铀被还原为四价，以UO2形式赋存于催化剂(二氧化钛)表面，在可见光驱动下可高效、高选择性的分离，去除水体中的铀。所述光催化方法为铀矿地浸退役矿山地下水中铀的去除提供了新的思路和方法。且所述方法不影响正常地浸采铀退役治理，日常的消耗是电能，具有环保、简单、可行性高的特点；还可以大幅降低地下水治理成本、简化地下水治理工艺流程。
附图说明
[0019]图1为本专利技术所述地浸采铀地下水的处理方法的结构关系示意图；
[0020]其中，1
‑
外接电源，2
‑
地下水水面，3
‑
紫外光还原铀装置，4
‑
透水容器，5
‑
催化剂，6
‑
紫外光光源，7
‑
钻孔。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种地浸采铀地下水的处理方法，包括以下步骤：
[0022]将紫外光还原铀装置置于地浸采铀的钻孔内，在紫外光照射的条件下，进行除铀处理；
[0023]所述紫外光还原铀装置包括透水容器以及置于所述透水容器中的催化剂和紫外光光源。
[0024]在本专利技术中，若无特殊说明，所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0025]在本专利技术中，所述催化剂优选采用过滤布进行包裹，所述催化剂优选在透水容器中的填充量优选为50vol％～80vol％，更优选为60vol％～70vol％。
[0026]在本专利技术中，所述催化剂优选为二氧化钛，所述二氧化钛的粒径优选为1～5mm，更优选为1～3mm，最优选为1～2mm。在本专利技术中，所述二氧化钛优选为金红石型。在本专利技术中，
所述催化剂的粒径优选大于所述透水容器的孔径。
[0027]在本专利技术中，所述金红石对水体中的铀具有极高的提取容量(～3.96g/g)，可以更有助于地下水中铀的去除。在光催化过程中，水体中的六价铀被还原为四价，以UO2形式赋存于催化剂(二氧化钛)表面。在可见光驱动下可高效、高选择性地分离、去除水体中的铀。
[0028]在本专利技术中，所述紫外光光源优选为250W的高压汞灯，所述高压汞灯的主波长优选为365nm；所述紫外光光源的长度优选与所述透水容器的长度相同。
[0029]在本专利技术中，所述透水容器的直径优选为60～120mm，更优选为70～100mm；所述透水容器的长度与所述钻孔中的过滤器长度相同。
[0030]在本专利技术中，所述紫外光还原铀装置优选与电源连接。
[0031]在本专利技术中，所述紫外光还原铀装置的上表面优选低于地下水水面；所述紫外光还原铀装置的上表面优选低于地下水水面的10～50m。
[0032]在本专利技术中，所述紫外光照射的功率优选为250W，时间优选为≥1个月，更优选为1～12个月，最优选为3个月本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地浸采铀地下水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将紫外光还原铀装置置于地浸采铀的钻孔内，在紫外光照射的条件下，进行除铀处理；所述紫外光还原铀装置包括透水容器以及置于所述透水容器中的催化剂和紫外光光源。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂采用过滤布进行包裹；所述催化剂在透水容器中的填充量为50vol％～80vol％；所述催化剂为二氧化钛。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外光光源为250W的高压汞灯，所述高压汞灯的主波长为365nm；所述紫外光光源的长度与所述透...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐乐昌，江国平，赵利信，周磊，彭阳，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：