含钴、锶模拟放射性废水处理的研究

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随着核能的广泛应用,放射性污染问题引起了世界范围的关注,对放射性废水处理的研究迫在眉睫。60Co是核反应堆冷却系统的腐蚀产物在中子辐照下活化生成的核素,半衰期为5.27年。90Sr是235U和239Pu的主要裂变产物,半衰期为28.6年。考虑到放射性废水对人体健康、环境的巨大威胁,对核事故等造成的放射性污染的处理应当给予重视。造粒共沉淀-砂滤对锶的去除效果稳定,滤速对锶的DF影响较小,在8.5 m/h、10.5 m/h、12.5 m/h滤速下,锶的平均DF分别为346、329、305。相对于下部滤层,砂滤柱上部滤层粒径较小,容易堵塞,滤速的提高强化了上部滤层对悬浮物质的粘附与截留,有助于缓解下部滤层的污染。采用造粒共沉淀-微滤组合工艺处理含钴废水,烧杯试验表明钴的平均去污因数(DF)可达1638。造粒共沉淀-微滤除钴的机理是Co2+先与CO32-的水解产物OH-结合形成Co(OH)2松散絮状沉淀,Co(OH)2沉淀随后附着在CaCO3晶种表面随CaCO3一起沉降,最后通过膜截留进一步去除较小粒径的钴沉淀物。相对于传统的化学沉淀,造粒共沉淀能显著提高钴的去除率,CaCO3晶种的形成使钴的平均DF由2.57上升到74.24。Ca2+含量在造粒及除钴阶段都发挥重要作用,提高Ca2+含量有助于形成粒径较大的CaCO3晶种,增大Co(OH)2的附着表面,从而提高钴的DF。
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