矿井水中天然总α放射性的混凝处置惩罚技巧研究

矿井水中天然总矿井水中天然总 放射性的混凝处置惩罚技巧研究放射性的混凝处置惩罚技巧研究 摘要摘要 本文研讨了混凝沉淀工艺处置矿井水中自然总 放射性核素铀 镭的技巧和前提 经由进程选择 z 恰当的混凝剂 加药量 pH 值等前提可将铀的去除率提 t 高到80 摆布 利用铀专用混凝剂 MHU 则可使铀的去除率到达87 对于镭的去除不克不及纯 真依附铀混凝剂 MHU 尚需添加镭的吸附助剂 MHR 则可使镭的去除率进步到80 以上 该工艺的最大长处在于充足利用了煤矿现存的大量矿井水悬浮物处置举措措施 大大节俭了新建工程的投资用度 并且新增添的药剂用度不足0 1元 t 水 可在煤矿推 广利用 要害词要害词 矿井水 总 放射性 铀 镭 吸附剂 DECONTAMINATIONDECONTAMINATION OFOF GROSSGROSS RADIORADIOACACTIVTIVITITIESIES FROMFROM MININGMINING DRAINAGESDRAINAGES BYBY COAGULATIONCOAGULATION SEDIMENTATIONSEDIMENTATION TECHNIQUESTECHNIQUES Chen Weiwei Yao Lixin Lu Renchun Xu Linqun Lu Wenzhong Hangzhou Environmental Protection Research Institute CCRI Xiaoshan Zhejiang 311201 Zheng Shouting Xue Liuyi He Qinglin Environmental Protection Centres Pingdingshan Coal Industry Groups Co AbstractAbstract The process of coagulation sedimentation mining drainage treatment for removal of the naturally occurring radioactive substances mainly V and Ra was studied both in the laboratory and in the fields The treatment codition such as coagulant types dosages and pH was optimized to raise the U removal efficience to about 80 U removal of 87 percent has been attained by using MHU a specific coagulant for U removal The Ra removal of above 80 percent has also been acquired through the addition of preformed MHR a adsorption aider for Ra Removal Major advantages of this improved process include reliance on existing treatment falcilities that collieries largely owned for suspensions removal and simplicity of operation Both the capital and operating costs associated with this technology are comparatively low The costs of the added chemicals are less than 0 1 RMB Yuan 1 000kg This will facitatas the use of this process in collieries KeywordsKeywords mining drainage gross radioactivity uranium radium adsorption 1 1 媒介媒介 A href 博燃网作为燃气行业门户网站 发展至博燃网作为燃气行业门户网站 发展至 今已拥有注册会员十余万 广泛分布于全国各级城市 本着今已拥有注册会员十余万 广泛分布于全国各级城市 本着 全心全意为燃气服务全心全意为燃气服务 的宗的宗 旨 不断积累和更新行业数据库 通过专业数据库的规模效应和信息资源共享优势与相旨 不断积累和更新行业数据库 通过专业数据库的规模效应和信息资源共享优势与相 关增值服务的成功经验 为燃气行业提供了高品质的信息和商务服务 赢得了广大用户关增值服务的成功经验 为燃气行业提供了高品质的信息和商务服务 赢得了广大用户 的认可 垂询电话 的认可 垂询电话 64919527 64919527 矿井水中天然总矿井水中天然总 放射性的混凝处置惩罚技巧研究放射性的混凝处置惩罚技巧研究 STRONG STRONG 我国水资本十分缺乏 煤矿缺水愈甚 很多煤矿必需利用矿井水和地下水源作为生 涯饮用水 一般来讲 地下水中自然总 放射性程度要比地表水高得多 某些地域发明 地表水放射性核素浓度升高 大大都可归于因采矿外排矿井水所引起的 近年来 跟着 生涯程度的不竭进步 人们对饮用水质的请求愈来愈高 水质放射性污染在我国也开端 逐渐受到器重 1986年修订实行的生涯饮用水卫生尺度 GB5748 85 增添了两项放射 性指标 限制总 总 放射性分辨不得跨越0 1 Bq L 和1 0 Bq L 1998年1月实行的 新的污水综 z ng 合排放尺度定为总 1 0 Bq L 总 10 Bq L 上述两项划定对煤矿企 业矿井水的外排和净化利用作饮用水源等影响较大 从国表里研讨结 ji 果看 轻易从岩石中进入地下水中含量较多 迫害较大的总 放射性核素重要是铀和镭的几种同位素 其它核素在水中的 d 浓度相对较低 国外对铀 镭总 放射性核素的处置技巧研讨工作 zu 做得较早 积聚了很多成 熟的方式 常用的处置工艺重要有反渗入法 电渗析法 离子交流法 石灰软化法 活 性资料吸附法等 这些方式一般实用于中小范围的水处置工程 对于煤矿较大范围的矿 井水处置工程 其装备投资和运行用度很高 一般煤矿难于蒙受 国内对于饮用水总 放射性处置的研讨工作开展得未几 见诸报道的此范畴的技巧文献亦未几见 今朝尚未 有重要针对总 放射性进行处置的上范围的矿井水处置工程举措措施 煤矿企业受经济前提和技巧程度所限 先前树立的很多矿井水处置工程 基本上都 针对煤泥等悬浮物的去除 从未斟酌到对矿井水中广泛存在的自然总 放射性核素铀 镭的去除 然而矿井水悬浮物处置的混凝 沉淀 过滤 消毒处置工艺在煤矿的拥有量 比拟大 几乎每个稍有范围的煤矿都有一套混凝工艺处置矿井水的工程举措措施 本项 研讨旨在优化改良混凝处置工艺 进步对铀 镭总 放射性核素的去除才能 以充足施 展现有矿井水处置举措措施的效用 在不增添大量投资的前提下 解决煤矿矿井水资本 化进程中的总 放射性污染题目 其社会和经济效益相当宏大 2 2 试验研讨试验研讨 2 12 1 混凝处置除铀的优化试验研讨混凝处置除铀的优化试验研讨 2 1 1 试验方式 试验水样取自平煤团体公司某矿矿井水 因为分光光度法测定铀的敏锐度不高 故 试验所用的试验水样以矿井水样为基体配制的 配制时 只增添铀含量 其它水质指标 基本无变更 试验水样中铀含量大约为50 g L 即12 5 Bq L 摆布 采取静态的烧杯试验 在烧杯中参加1 L 已配制好的含铀水样 铀含量已现实测定 然后参加必定剂量的混凝剂 快速搅拌15 min 后 让其静置沉降 约1 h 后过滤 取滤 液测定铀含量 并盘算出铀的去除百分率 2 1 2 pH 值对铀去除率的影响 试验时用盐酸和氢氧化钠溶液调节 pH 值 分辨选择 A B C 三种混凝剂参加量 均为30 mg L 进行除铀处置试验 成果见图1所示 从图1可知 分歧混凝剂的除铀效力受 pH 值的影响很是敏感 当 pH 值为10时 三种混凝剂对铀的去除率在85 以上 pH 值为6时 A C 两种混凝剂对铀的去除率在 85 以上 但在一特定的 pH 值情形下 决议铀的去除率的另一个重要身分是絮体概况 的带电性以及铀的化学存在形态 当铀离子的电性与絮体概况所带的电性相否决 因为 相吸感化 铀离子易被絮体结 ji 合而被除去 反之 电性雷同 则晦气于铀离子的去 除 表1列出了分歧的 pH 值前提下 A B C 三种混凝剂所形成的絮体和铀离子的带 电情形 并对照列出了铀的去除效力 此表充足阐了然铀去除率对 pH 值变更敏感的原 因 表表1 1 分歧分歧 PHPH 值下絮体与铀离子的电性对照值下絮体与铀离子的电性对照 PH 值46810 铀存在的主 要化学情势 UO22 UO2CO3 0 UO2 CO3 2 2 UO2 OH 5 絮体电性 Fe Al OH 3 X X Fe Al OH 3 0 Fe Al OH 3 Y Y Fe Al OH 3 Z Z 铀去除率 30 低 85 高 46 低 93 高 2 1 3 近中性前提下混凝剂除铀试验 煤矿矿井水的 pH 值一般呈中性 7摆布 为了考核混凝剂在近中性前提下的除铀后果 分辨用混凝剂 A C 及自行制备的 MHU 进行除铀试验 成果见图2所示 从试验成果可 k 以看出 混凝剂 C 在近中性前提下对铀的去除后果欠安 即即是 加药量增至36 mg L 时 也只到达64 的铀去除率 而混凝剂 A 在近中性前提下 加 药量跨越20 mg L 就能到达80 摆布的去除率 尤其是 MHU 自行研制开辟的新型混 凝剂 在近中性前提下 加5 6 mg L 摆布的药量就可使铀的去除率到达87 2 22 2 混凝吸附除镭的优化试验混凝吸附除镭的优化试验 2 2 1 试验方式和资料 试验采取静态的烧杯试验方式 试验水样为平煤团体某矿矿井水 吸附剂选用自然 沸石粉 30目摆布 羟基磷酸钙 0 1 mm 摆布 腐殖酸树脂及 MHR 自行研制 混凝 剂选用混凝剂 A 加药量固定为25 mg L 先参加吸附剂 某一种 搅匀 再参加混凝剂 A 搅拌15 min 静止1 h 后用滤纸过滤 测定滤液中镭 放射性 并盘算去除率 2 2 2 吸附除镭试验 从试验成果看 腐殖酸树脂对镭的吸附去除率可达60 以上 但净化后滤液的色彩 变深 估 g 计是与腐殖酸类物资的消融有关 不宜作为饮用水除镭处置 自然沸石粉 对吸附镭的容量相对较低 当每升水中投加500 mg 时 镭的去除率才进步到60 以上 固然自然沸石粉市场售价较低 但因为投加量太大 相对增添药剂用度 并且也增添了 污泥产出量 羟基磷酸钙当加药量大于200 mg L 时 镭的去除率可进步到60 以上 不外羟基磷酸钙的市场售价较高 又不克不及收受接管利用 从经济上斟酌不具有可行 性 MHR 吸附剂是针对上述药剂存在的题目而自行研制开辟的镭专用吸附剂 当参加 1 0 mg L 的 MHR 就能使镭的去除率到达80 以上 可谓是一种吸附镭的幻想资料 2 2 3 pH 值对 MHR 吸附镭的影响试验 将含镭的矿井水样分辨用氢氧化钠和盐酸将其 pH 值调到6 5 7 5 8 5 采取 MHR 吸附剂对镭去除率进行试验 成果是在上述三个 pH 值下 MHR 吸附镭的效力均 在80 摆布 阐明 pH 值不是影响 MHR 吸附镭的重要身分 2 32 3 利用试验利用试验 试验采取持续动态的方式进行 试验装配的工艺参数与矿井水处置厂基本一致 处 置水量为3 m3 h 采取便宜 MHU MHR 作为铀 镭吸附剂 其工艺流程如下 处置前矿井水 pH 值7摆布 总 放射性0 6 Bq L 摆布 试验中参加的 MHR 有用浓 度为1 0 mg L MHU 参加的有用浓度为6 mg L 处置后出水总 成果见表2 成果表白 处置后出水的总 只有0 1Bq L 摆布 去除率在80 以上 处置后果比拟显明 表表 2 2 矿井水处置后出水总矿井水处置后出水总 放射性浓度放射性浓度 时光 2h4h8h1d2d3d4d5d 总 Bq L 0 160 110 060 100 080 050 050 04 采取上述方式的最大长处是充足利用了现存的处置装备 仅增添 MHU 和 MHR 的加 药槽 加药泵和流量计等简略装备 使一次性的投资用度大大削减 运行用度和保护用度 亦很少 只增添0 10元 t 水摆布 同其它工艺比拟 此方式在技巧经济上具有较大上风 有很好的推广利用远景 3 3 结论和建议结论和建议 1 传统的混凝沉淀水处置工艺 经由进程优选恰当的混凝剂 加药量和 p