申请日2016.12.12
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号G21F9/12
摘要
本发明提供了一种利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，包括如下步骤：向含有放射性核素稳定同位素的模拟放射性废水中投入活性氮化硼进行吸附，同时使模拟放射性废水的温度恒温保持在15℃～30℃，达到吸附平衡后进行固液分离即完成模拟放射性废水的净化;其中，所述模拟放射性废水中含有放射性核素稳定同位素59Co、放射性核素稳定同位素58Ni、放射性核素稳定同位素55Mn中一种或两种以上。本发明所述的实验方法与现有工艺相比，去除废水中的放射性核素时可以获得更高的去污因数。同时，活性氮化硼可以同时去除多种放射性核素，扩大了采用吸附法处理模拟放射性废水的应用范围。
权利要求书
1.一种利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，其特征在于：该实验方法为向含有放射性核素稳定同位素的模拟放射性废水中投入活性氮化硼进行吸附，同时使模拟放射性废水的温度恒温保持在15℃～30℃，达到吸附平衡后利用膜过滤法去除模拟放射性废水中的杂质即完成模拟放射性废水的净化;
其中，所述模拟放射性废水中含有放射性核素稳定同位素59Co、放射性核素稳定同位素58Ni、放射性核素稳定同位素55Mn中一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，其特征在于：所述模拟放射性废水中放射性核素稳定同位素的总质量浓度为0.1mg/L～50mg/L。
3.根据权利要求1所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，其特征在于：所述每升含有放射性核素稳定同位素的模拟放射性废水中投入活性氮化硼的质量为0.05g～5.0g。
4.根据权利要求3所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，其特征在于：所述每升含有放射性核素稳定同位素的模拟放射性废水中投入活性氮化硼的质量为0.1g～2.0g。
5.权利要求1所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，其特征在于：所述活性氮化硼投入至模拟放射性废水中后，对模拟放射性废水进行恒温振荡20min～100min或恒温搅拌20min～100min使其达到吸附平衡。
6.根据权利要求1所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，其特征在于：所述膜过滤法中所使用的膜为微滤膜。
7.根据权利要求6所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，其特征在于：所述微滤膜的孔径为0.22μm。
说明书
一种利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，尤其是涉及一种利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法。
背景技术
随着放射性核素在军事、能源、工业、农业、医学等领域的广泛应用，其开采、冶炼、加工和应用，均会产生一定的放射性废水并排放到水环境，这些废水对生态环境和人类健康造成严重的危害，而且影响深远。
国内外通常将极低水平的放射性废水排入水域，通过稀释扩散使其无害化，对于低、中、高水平的放射性废水的处理一般是将废水浓缩产物固化后与人类的生活环境长期隔离，任其自然衰变。放射性废水处理希望获得尽可能高的去污因数。放射性废水中的污染物包括Cr、Co、Ni、Fe、Mn等活化腐蚀产物，且以完全溶解的阳离子形态存在。对于放射性废水的处理方法有化学沉淀、吸附、生物法等。
化学沉淀法对高放废水的处理比较有效，对中、低水平放射性废水的处理效果较差，去污因数一般为10-100。吸附法处理放射性废水无需投加化学药剂，可降低后续处理的难度，但对于低水平放射性废水的处理，去污因数仍较低。吸附剂对于放射性核素一般具有选择性，难以同时去除多种核素。生物处理法是利用植物或者微生物来吸收中低水平放射性核素，但所需时间长，且易受废水含盐量的影响，吸附量低。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，解决现有技术中对于低水平放射性废水处理中去污因数低的问题，并且可以实现同时去除放射性废水中多种核素的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，向含有放射性核素稳定同位素的模拟放射性废水中投入活性氮化硼进行吸附，同时使模拟放射性废水的温度恒温保持在15℃～30℃，达到吸附平衡后利用膜过滤法去除模拟放射性废水中的杂质即完成模拟放射性废水的净化;
其中，所述模拟放射性废水中含有放射性核素稳定同位素59Co、放射性核素稳定同位素58Ni、放射性核素稳定同位素55Mn中一种或两种以上。
进一步的，所述模拟放射性废水中放射性核素稳定同位素的总质量浓度为0.1mg/L～50mg/L。
进一步的，所述每升含有放射性核素稳定同位素的模拟放射性废水中投入活性氮化硼的质量为0.05g～5.0g。
优选地，所述每升含有放射性核素稳定同位素的模拟放射性废水中投入活性氮化硼的质量为0.1g～2.0g。
进一步的，所述活性氮化硼投入至模拟放射性废水中后，对模拟放射性废水进行恒温振荡20min～100min或恒温搅拌20min～100min使其达到吸附平衡。
进一步的，所述膜过滤法中所使用的膜为微滤膜。
进一步的，所述微滤膜的孔径为0.22μm。
相对于现有技术，本发明所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法具有以下优势：
本发明以活性氮化硼为吸附剂，利用其对放射性核素具有的广谱吸附作用，并结合同位素协同吸附机制，实现同时去除模拟低水平放射性废水中的Co、Ni、Mn。活性氮化硼有高化学稳定性和比表面积、丰富孔径分布、类似石墨的稳定性结构。此外，活化后的氮化硼可形成带有负电荷的硼原子，从而吸引阳离子。这一特性使得活性多孔氮化硼对阳离子展现了独特的吸附性能。
故采用本实验方法时，首先向反应器中加入一定体积的模拟放射性废水，该模拟放射性废水中含有放射性核素的稳定同位素，在活性氮化硼吸附废水中高浓度稳定同位素的同时，协同吸附去除废水中低浓度的放射性核素。然后，利用微滤膜进行固液分离，将吸附核素后的活性多孔氮化硼截留在滤膜上，废水中的多种放射性核素得到去除。
本发明所述的利用吸附法净化模拟放射性废水的实验方法，由于放射性核素的稳定同位素与放射性核素化学性质相似，因此放射性核素的去污因数与同位素的去污因数一致。应用本发明的实验方法，与现有工艺相比，去除废水中的放射性核素时可以获得更高的去污因数。同时，活性氮化硼可以同时去除多种放射性核素，扩大了采用吸附法处理放射性废水的应用范围。
