零价铁技术处理低浓度含铀废水的研究

《零价铁技术处理低浓度含铀废水的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、衡阳师范学院毕业论文（设计）题目：零价铁技术处理低浓度含铀废水的研究所在系：化学与材料科学系专业：化学生物学学号：05280128作者姓名：王四维指导教师：易正戟2009年5月零价铁技术处理低浓度含铀废水的研究化学与材料科学系　化学生物学　　学号：05280128　姓名：王四维　指导教师：易正戟摘　要：为防止放射性核素的迁移扩散,迫切需要一种低廉有效的处理方法对日益增多的低浓度含铀废水进行处理.本文用零价铁处理含铀废水，研究不同温度，不同溶液浓度，不同溶液酸碱度，不同反应时间及不同的铁粉用量下零价铁对含铀废水中铀的吸收情况。并且对零价铁反应墙进行模拟设计。通过实验发现温度对零价铁吸

2、收铀影响不大，酸性条件下零价铁吸收比较理想，络合物对零价铁吸收铀影响不大，过量的铁粉对吸附反应没多大作用。实验室模拟零价铁反应墙对铀离子的吸收效果比较理想。关键词：零价铁反应墙；低浓度含铀废水；零价铁目录1绪论51.1低浓度含铀废水的来源及危害51.1.1低浓度含铀废水的来源51.1.2低浓度含铀废水的特点51.1.3低浓度含铀废水的危害51.2零价铁处理含铀废水的机理及应用51.2.1还原沉淀机理51.2.2吸附去除机理61.3　可渗透反应墙介绍61.4零价铁可渗透性反应墙研究进展71.4.1有机物的去除71.4.2零价铁反应墙去除重金属81.4.3零价铁还原与微生物降解的偶

3、合作用81.5　零价铁处理法的应用91.6选题依据和研究内容102实验过程112.1仪器与试剂112.1.1仪器112.1.2试剂112.3实验过程122.3.1反应时间对溶液中铀的去除效果的影响122.3.2pH值对溶液中铀的去除效果的影响122.3.3铁粉用量对铀的去除效果的影响122.3.4配合作用对溶液中铀的去除效果的影响122.3.5温度对溶液中铀的去除效果的影响122.4零价铁反应墙实验132.2.1溶液中U(VI)的测定143实验结果及讨论153.1　反应时间对溶液中铀的去除效果的影响153.2pH值对溶液中铀的去除效果的影响163.3铁粉用量对铀的去除效果的影

4、响173.4配合作用对溶液中铀的去除效果的影响173.5温度对溶液中铀的去除效果的影响183.6零价铁反应墙实验194结论与建议194.1结论194.2建议20致谢21参考文献211绪论1.1低浓度含铀废水的来源及危害1.1.1低浓度含铀废水的来源低浓度含铀废水的来源很多，主要是铀矿采冶过程中产生的废水，还有核电站、实验室、工厂等含铀废液部分的未处理排放，各种核试验及异常事故等。在铀矿冶过程中废水的产生主要是两部分：在矿石开采过程中产生的矿山废水和铀矿加工厂加工过程中产生的废水。铀矿加工废水来源有：（1）生产中的工艺废液；（2）排放的沉淀母液和吸附尾液；（3）工艺过程用水，如冲洗

5、水、洗涤水等。矿山废水是造成外排含铀废水的另一重要来源，其有：（1）矿井或露天采场的外排水；（2）地表堆积的废矿石或表外矿石和尾矿的浸渍水；（3）污染车辆的冲洗水。这些污水如不做任何处理会给生态环境和人类生活造成很大的危害[1]。1.1.2低浓度含铀废水的特点低浓度含铀废水除了含有铀钍镭等放射性元素外，一般还含有一些重金属元素和各种酸碱盐类。废水中的铀一般呈六价形式(UO22+)存在，在pH上升时，如硫酸铀酰在pH>3时就开始强烈水解，pH=5-6时可以沉淀完全，所以在低pH条件下，铀比较容易弥散、迁移，进而影响周围的环境。1.1.3低浓度含铀废水的危害铀、钍、镭等放射性元素对人

6、体和生物的危害主要是辐射能量吸收引起的致电离作用，致使白血球增加、癌变和其它放射性病变，乃至危害生命。废水一般还含有大量有害的金属和非金属离子，包括汞、镉、砷、铅等毒性作用快的和铜、锌、锰、氟等起积累性效应的离子。此外，铀矿加工过程使用的强酸或强碱改变了废水的pH值，破坏了水体的水质和水体的自然缓冲作用。重金属离子和强酸碱性会危害鱼类等水生动、植物及微生物的生长繁衍乃至人类的身体健康。引起基因的突变，进而对生物的遗传造成影响。破坏已有的生态平衡。由于含铀废水的危害很大，科学家们一直在探讨如何处理含铀废水，有多种方法被使用，其中越来越关注的是零价铁反应墙法。1.2零价铁处理含铀废水的

7、机理及应用1.2.1还原沉淀机理零价铁材料处理含铀废水的还原沉淀机理很容易被人理解:零价铁是较强的还原剂,在电化学溶蚀产物上,通过在零价铁表面的直接的电子转移使UO22+发生还原反应。当系统中含有足够量的零价铁及溶蚀产物(氢氧化铁)不多时,UO22+主要被还原为四价铀并且沉淀到铁表面上。发生的主要反应为:Fe0→Fe2++2e-　　　　UO22++4H++2e-→U(IV)+2H2O　　　Abdelouas[2]等人对用零价铁材料(Fe0)还原六价铀的可行性进行了研