某铀尾矿库除锰镭工艺及应用效果.pdf

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1、第33卷第1期铀矿冶VoI．33NO．12014年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2014某铀尾矿库除锰镭工艺及应用效果李振宗，李丛奎，孔繁锦。，张国亮(1．核工业广东矿冶局，广东韶关510026；2．核工业北京化工冶金研究院，北京lOl149；3．广东佛山顺德区龙源环保科技有限公司，广东顺德528300；4．中核韶关金宏铀业有限责任公司，广东韶关510027)摘要：针对某铀尾矿库废水中锰质量浓度、镭活度浓度超标的问题，提出采用碱法曝气一锰砂过滤的工艺除锰除镭。介绍该工艺流程及其在该尾矿库废水处理中的应用。运行结果表明：经该工艺处理后，废水中

2、的锰质量浓度为0．7～1．3mg／I，镭活度浓度为0．36～0．70Bq／L，达到排放标准；该废水处理工艺运行稳定，管理方便，但处理费用高，有待进一步研究。关键词：铀尾矿库废水；除锰除镭工艺；应用效果中图分类号：TL941．1文献标志码：A文章编号：1000—8063(2014)01—0041-04doi：10．13426／j．cnki．yky．2014．01．01l某铀尾矿库建库较早，原水冶厂处理矿石后果予以介绍。的尾渣堆放于此。经过几十年的运行，尾渣中的1某铀矿尾矿库废水除镭除锰工艺锰不断被氧化出来，致使尾矿库外排废水中锰、铀镭排放超标。分析结果表明，该废水中铀质量浓1

3、．1废水的主要组成度为1．28～2．00mg／L，锰质量浓度为29．26～需除锰除镭的废水为经过密实固定床离子交38．25mg／L，镭活度浓度为3．13～5．07Bq／L。换树脂吸附除铀后的废水。除铀前的原水主要是根据EJ993-2008(铀矿冶辐射防护规定》，一类尾矿库溢洪井出来的废水(流量为30~40m3／h)，污染物铀质量浓度排放限值为0．3mg／L，镭活度通过水泥涵管将废水引到尾矿库坝底收集池，然后浓度排放限值为1．1Bq／L；根据GB8978-1996再经专用管线用泵将其送至高位水池，高位水池中《污水综合排放标准》，二类污染物锰的排放标准的废水通过自流送往吸附塔厂

4、房除铀，除铀后的废为2．0mg／L，pH的排放标准为6～9。因该废水水泵人除锰厂房进行除锰除镭处理。除铀后的废水中主要污染物组分见表1。中上述污染物均超过国家规定的排放标准，因此按国防科工委批准的节能减排项目要求，该尾矿表1除铀后的废水中主要污染物组分库废水的治理目标是解决尾矿库外排废水锰、铀超标问题，使废水达标排放。由于除铀工艺已很成熟，所以笔者只探讨其除锰除镭工艺。在铀矿山尾矿库废水处理中，还没有成熟的先进除锰工艺可以借鉴，基本上采取溶解一沉淀法除锰，需经过浓密、板框压滤等工序。工艺陈旧，1．2除锰除镭的基本原理劳动强度大，运行费用高。除镭工艺在铀矿山废待处理废水中的溶

5、解性锰，一般以二价锰形水处理中大部分采用氯化钡一石灰沉淀法_】]。为态存在，其假想化合物形态为重碳酸盐，要除去水设计一套既能除锰又能除镭，且劳动强度低的处中的这种锰，必须将其氧化为高价锰。在pH为理工艺，经调研和试验研究，笔者提出了碱法曝6．8～7．2的条件下，高价锰化合物呈胶凝聚沉气一锰砂过滤的处理工艺。现对该工艺及运行结降，用过滤的方法即可去除l2]。试验结果表明，废收稿日期：2013—08—26作者简介：李振宗(1962一)，男，河北永清人，高级工程师，主要从事铀矿开采和项目管理工作。42铀矿冶第33卷水pH在9～10时，氧化除锰效果最好。在软锰矿与废水接触时，其表面

6、水化，形成水实施的工艺为：通过曝气设备将空气中的氧合二氧化锰。它带有氢氧基，这些氢氧基在碱性气溶解到水中，增加水中溶解氧的含量，利用氧的条件下能离解，离解的氢离子成为可交换离子，对强氧化性，把水中的二价锰氧化成四价锰，由于四碱性水中镭表现出阳离子交换性能，即二氧化锰价锰的溶解度非常小，即从水中析出，再通过沉淀吸附除镭。研究表明，在碱性条件下，pH值对或过滤将其去除，其反应机制为：软锰矿去除镭的影响很大：当进水pH为8．8时，2Mn+O2+2HzO一2MnO2+4H。穿透体积(穿透点镭活度浓度为1．11Bq／L)为在过滤设备中，当滤料(级配锰砂)吸附了水1500倍床体积；当进

7、水pH为9．25～9．90时，穿中的二价锰后，能进一步氧化水解，逐渐在滤料表透体积为6000倍床体积，后者比前者大3倍。面形成具有催化作用的活性膜，该膜能大大加快1．3除锰除镭工艺流程锰的氧化速度，提高锰的去除率。除锰除镭工艺及主要设备示意图见图1。图1除锰除镭工艺及主要设备示意图除铀后的废水进入废水收集池，由增压泵加水余压直接输送到二级重力式除锰过滤器进行再压输送到曝气斜管沉淀池，考虑到废水pH偏低，处理。处理后清水中锰的质量浓度降到2mg／L因此在沉淀池前加入氢氧化钙和氢氧化钠，经过以下，出水通过管道混合器与加