水力搅拌/载带沉淀-微滤组合工艺具有去污因数高、污泥浓缩效果好等特点,综合特性优越。本文重点考察沉淀剂Na2CO3投加量和不同晶种种类对小试试验除模拟非放射性锶(88Sr)效果、污泥浓缩及膜污染方面的影响,并将该方法应用于实际低水平放射性含锶(90Sr)废水的烧杯试验中。水力旋流反应器中以晶种为载体,以Na2CO3为沉淀剂,原水中锶与钙迅速发生混晶共沉淀反应形成密实颗粒,通过固液分离得以去除,膜分离器中投加FeCl3作为絮凝剂,除锶的同时缓解膜污染问题。Na2CO3投加量为1.0 g/L和0.5g/L时,膜出水平均锶浓度分别为7.84μg/L和33.48μg/L,去污因数(DF)分别达到842和201,污泥浓缩倍数(CF)分别为2790和4433。减少Na2CO3投加量,膜出水pH值降至10.18,节省调节pH值所需盐酸量,最终出水中Cl-浓度为162.9 mg/L,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)。运行结束后,水力反应器内沉淀晶粒为光滑类球体,与晶种相比晶粒尺寸显著增长。晶种的选择对载带沉淀反应有至关重要的作用。本试验采用1 g/L CaCO3造粒30周期、1 g/L SrCO3和1 g/L SrCO3造粒10周期为晶种,膜出水平均锶浓度分别为11.83μg/L、11.77μg/L和11.27μg/L,DF分别达到337、520和473。结果表明,不同的晶种主要影响装置运行初期的除锶效果。当采用SrCO3晶种时,CaCO3微晶优先在晶种表面快速生成文石晶型,锶取代文石晶格中钙离子位置而被去除。采用响应曲面Box-Behnken试验设计法进行低水平含放射性锶(90Sr)废水的研究,验证了该工艺对于处理实际放射性废水的可行性。试验建立了Sr2+浓度、Ca2+浓度和Na2CO3投加量三个因素与去污因数的二阶模型方程,根据方程可预测影响因素变化范围内的去污因数。三因素的影响顺序为:Na2CO3投加量>[Sr2+]>[Ca2+],说明Na2CO3投加量是整个试验的关键控制因素。