搅拌造粒—微滤组合工艺处理含锶、铁、镍废水

搅拌造粒—微滤组合工艺处理含锶、铁、镍废水

【摘要】针对低放射性废水中的代表性裂变产物90Sr、中子活化产物55,59Fe和63Ni，研究了搅拌粒化共沉淀/混凝微滤（PCM）处理放射性废水的组合工艺。 在该应用中，研究了温度、离子强度和絮凝剂用量对去除锶、铁和镍的影响。 PCM组合工艺采用CaCO3作为沉淀剂和晶种，有效去除锶、铁、镍元素，同时形成致密、沉降性好的晶粒，有效降低搅拌反应器出水悬浮物浓度，减轻后续微生物。 过滤器单元负载。 同时，在膜分离器中添加10 mg/L FeCl3作为絮凝剂，以减轻膜污染。 结晶造粒的目的是增大粒径，降低出水悬浮物浓度，增加文石含量。 由于碳酸锶和文石的晶体结构相同，均为八面体晶型，因此文石捕获锶的能力更强。 。 结果表明，经过30次造粒后，出水浊度和硬度趋于稳定，晶粒较为致密； 平均粒径48.90μm，粒径较大，流动性、分散性较好。 X 射线衍射分析显示样品中形成了蔷薇辉石混合晶体。 在处理含锶和铁废水的小型试验中，随着处理水量的增加，出水中的锶浓度降低，而出水中的铁浓度随着反应的进行基本保持不变。 随着温度升高，PCM工艺的除锶、除铁效果增强。 当水温在16.5℃左右时，出水中锶和铁的平均值分别为23.55μg/L和1.00μg/L，对应的去污因子（DF）分别为544和6590。 在处理含锶、镍废水的小试验中，离子强度的增加和絮凝剂的添加可以提高PCM工艺对锶的处理效果。 当温度升高、离子强度降低时，PCM工艺对镍的处理效果显着提高。 结果表明，出水中锶的平均浓度和DF分别可达18.49 μg/L和559； 出水镍平均浓度和DF可达1.14μg/L和4596。FeCl3作为絮凝剂对缓解膜污染具有显着作用。 微滤膜及其上沉积的泥饼层对于截留锶、铁、镍沉淀物起着至关重要的作用。 在搅拌反应器中，Sr2+嵌入CaCO3晶格中合成锶混晶，Fe(OH)3单独从溶液中沉淀出来，碱式碳酸镍(·yNi(OH)2·zH2O)吸附在CaCO3晶格上。与其共沉淀作用于晶体表面，达到去除的目的。 生成的颗粒晶体致密，沉降性能良好，显着减轻后续膜工艺的负担。 PCM组合工艺产生的污泥体积经沉降24小时后大幅减少，浓缩倍数（CF）超过1×103。