生物聚合硫酸铁去除uvi的絮凝试验

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.11.016生物聚合硫酸铁去除U(VI)的絮凝试验宫志恒，郭怡秦，郭亚丹，王学刚，李鹏，高柏（东华理工大学水资源与环境工程学院，南昌330013）摘要：采用生物聚合硫酸铁絮凝剂对低浓度含铀废水进行絮凝试验研究，考察U(VI)溶液pH、絮凝剂投加量以及U(VI)初始浓度对絮凝效果的影响。结果表明，反应最佳pH范围在5~7，反应平衡时间为5min，其絮凝过程符合Lagergren准二级反应动力学模型。含铀废水经生物聚合硫酸铁絮凝处理过后，残余铀浓度低于《铀加工与燃料

2、制造设施辐射防护规定》（EJ1056-2005）中的排放限值（0.05mg/L）。关键词：生物聚合硫酸铁；铀；絮凝；动力学中图分类号：TL941+.19文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）11-0000-00FlocculationExperimentonRemovalofUranium(VI)withBio-polymericFerricSulfateGONGZhi-heng,GUOYi-qin,GUOYa-dan,WANGXue-gang,LIPeng,GAOBai(SchoolofWaterResourc

3、es&EnvironmentalEngineering,EastChinaUniversityofTechnology,Nanchang330013,China)Abstract：Bio-polymerizedferricsulfateflocculantwaspreparedbymicrobiologicalmethodtoflocculatelow-concentrationuraniumwastewater.EffectsofpHvalueofU(VI)solution,flocculantdosageandinitial

4、concentrationofU(VI)onflocculationeffectwereinvestigated.TheresultsshowthattheoptimumpHvalueofreactionis5~7,andreactionequilibriumtimeis5min.ProcessofflocculationfollowsLagergrenquasi-secondaryreactionkineticsmodel.Afterflocculationbybio-polymerizedferricsulfate,ther

5、esidualuraniumconcentrationislowerthantheemissionlimitintheRadiationProtectionRegulationsforUraniumProcessingandFuelManufacturingFacilities(EJ1056-2005,0.05mg/L).Keywords：bio-polymericferricsulfate;uranium;flocculation;kinetics含铀放射性废水若不进行合理处置，就会对周围的水生系统和人类健康造成巨大危害[1]

6、。目前，低浓度含铀废水的处理方法主要有离子交换法[2]、吸附法[3]、化学沉淀法[4]等，这些废水处理技术在一定条件下均可有效去除废水中的铀，但由于受到工艺实用性、矿山废水酸性条件以及处理成本等因素的限制，一些技术在处理低浓度含铀废水的应用过程中存在弊端，例如，离子交换法处理高含盐量矿山废水效果不佳，树脂易受污染、易堵塞；吸附法的吸附材料制备困难，难以大范围推广。因此寻求更合适的含铀废水处理方法成为研究的热点。铀在水溶液中通常以铀酰离子（UO2+2）的形式存在[5]，对铀矿区低浓度含铀废水，可考虑采用絮凝沉淀法来处理。而目前采用

7、絮凝手段处理低浓度含铀废水的研究却报道较少，高旭等[6]对比研究了絮凝法与电絮凝法处理低浓度放射性含铀废水，任俊树等[7]采用絮凝沉淀处理含盐量较高的低放铀废水，都取得了较好的处理效果，但上述研究均未对比不同絮凝剂与化学中和试剂对絮凝效果的影响。本研究选取铀矿山土著的嗜酸氧化亚铁硫杆菌，将原料FeSO4•7H2O氧化为硫酸铁，而后经水解及聚合反应，最终得到生物聚合硫酸铁絮凝剂用于处理低浓度含铀废水，并与传统絮凝剂和化学中和试剂作絮凝效果对比，考察了U(VI)溶液pH、絮凝剂投加量以及U(VI)初始浓度对生物聚合硫酸铁絮凝性能的影

8、响，并结合反应动力学方程对其去除废水中U(VI)的絮凝过程进行分析。1试验部分1.1材料与仪器材料与试剂：NaOH、H2SO4、FeSO4•7H2O、MgSO4、(NH4)2SO4、KCl、K2HPO4•3H2O、U3O8（纯度99.99%）、氧化亚铁硫杆菌（取