A. 如何处理实验室的放射性废水
反射性废水处理方法
最简单直接的处理方法就是使用实验室废水设备进行处理,实验室废水工艺流程
污水收集池——格栅池——定量池——提升泵——好氧生物池——加药系统——沉淀池——在外线杀菌器——清水池——对外排放
放射性废水的特点
1.危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作
用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒,砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机
体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在
脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能斗罩、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具
有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中
断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、冒
肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。
2.对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业
效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受
害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。
3.水的富营养化的危害在正常情况下,氧胡指在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然
水体具有自净能力的重要原因,含有大量氛、磷,钾的生活污水的排放,大量有机物在
水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水空做闹的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。
B. 核废水一般如何处理
过滤法。
在放射性废水流过的部位安装能够吸附放射性元素的原材料,合理消化吸收水里的放射性元素,吸附原材料中储存放射性元素。等候一段时间后,原材料中的放射性元素做到饱和状态,换掉新的吸附原材料就可以。更换出来的充斥着放射性元素的原材料再做干固密闭式处理。
危害
核废水,即核电站排出来的废水,据相关数据显示,核废水中包含63种放射性物质,一旦沾染上这些放射性污染物,就会直接进入动植物的内部,造成基因序列的突变,诱发严重的疾病,比如说癌症等等。而同时对下一代的影响也非常大,最直观的影响就是新生代的严重畸形和遗传性的疾病。
如果在北赤道暖流海域投放,就会更快的影响到我国周边海域,但是这样也会用最短的时间再次影响到别国。那么如果再靠近北太平洋暖流直接投放,这些核废水又会更快的到达北美和美国,并且这个时候的污染物浓度是远高于上面那种方式的。
以上内容参考网络-放射性废水处理
以上内容参考人民网-日本核废水一旦入海究竟危害有多大
以上内容参考人民网-福岛核污水如何处理?多位日本官员提“排放入海”
C. 核废水可以冰冻处理吗,或者蒸发处理
不能蒸发处理。
水被辐照以后本身也有放射性,水里溶解的放射性核素也都是非常微量的,蒸发以后他们还是会和水蒸气混合,蒸馏和冷冻的方法都不能去除放射性。
可以查看当年美国三哩岛核事故的处理情况,使用了蒸发法,但是实际上,这种方法只是为了安抚人们。当时,美国还想采用直接排放的方法,直接排入河中,且排放量相对较小,但是它仍然遭到外界的一致反对。
最终,美国政府花了很多钱,并使用了蒸发的方法,所产生的污染仍然是相同的。但是一个排放到大气中,另一个排放到水中。对于放射性元素氚,目前尚无可行的方法,并没有一种切实可行不会在世界范围内造成任何污染的方案。
放射性废水来源、分类及危害
我国放射性废水按放射性活度高低分为高、中、低和弱放射性废水,废水来源包括核电站废水、铀矿选冶废水、乏燃料后处理废水以及医院、科研等单位产生的废水。铀矿选冶产生的废水主要含有的核素包括U、Ra以及微量的Po和210Pb,属于低放射性废水。
核电站废水主要包括主设备和辅助设备排空水、反应堆排放水、第二回路废水、清洗废液、离子交换装置再生废水和专用洗涤水等,主要为中低放射性废水。乏燃料后处理废水主要包括乏燃料后处理和放射性物质分离制造过程产生的废水等,代表核元素包括137Cs、90Sr及铀、钚、超铀元素等,这两种废水放射性浓度都很高,危险性极大。
以上内容参考:网络-放射性废水处理
D. 中国的核污水是怎么处理的
中国对中低放射性核废料的处理,按国家标准和国际原子能机构的要求处理,不论是固体核废料还是液体核废料,都要进行固化处理,然后装在200升的不锈钢桶里,放在浅地层的处置库里。
目前,中国已建有两座中低放射核废料处置库,并准备再建两座,但还没有一座高放射处置库。已建成两座中低放射核废料处置库,分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙。
甘肃玉门西北处置场位于原核工业404厂厂区内,该厂为我国最早的核工业基地之一。广东北龙处置场始建于1998年,于2000年建成,位于大鹏半岛排牙山东侧的一条低缓的小山梁上,距大亚湾核电站5公里,锯岭澳核电站4公里。占地近21公顷,设计总处置容量为8万立方米,工程造价约8000万元。主要接收和处置广东省核电站产生的低中水平的放射性固体废物。
对于广泛采用的压水堆核电厂,各类废水的处理工艺如下:
(一)工艺废水。主要为冷却剂相关系统(设备、管道和阀门)的疏水和引漏水。根据其放射性水平和盐含量的不同,可采用预过滤、离子交换、蒸发等方法处理。
(二)设备去污废水。主要为放射性设备去污产生的去污废水,其盐含量较高,一般采用蒸发处理。
(三)地面冲洗废水、淋浴水和洗衣房水。这类废水的放射性水平很低,可经过滤后排放,或采用蒸发处理或膜过滤(反渗透、纳滤或超滤等)处理。如废水含有洗涤剂,蒸发时则需添加消泡剂,或预先分解洗涤剂。核电厂产生的放射性废液属于中、低放,经过净化、浓缩后采用塑料、环氧树脂等固化在金属桶内;对于低放废液经过上述净化处理后,经检测符合规定值稀释排放。
E. 常见的放射性废水处理方法有哪些
放射性废水的主要去除对象是具有放射性的重金属元素,与此相关的处理技术,简单地可分为化学形态改变法和化学形态不变法两类。
放射性废水处理方法:
其中化学形态改变法包括:
1、化学沉淀法;
2、气浮法;
3、生化法。
化学形态不变法包括:
1、蒸发法;
2、 离子交换法;
3、吸附法;
4、 膜法。
化学沉淀法是向废水中投放一定量的化学絮凝剂,如硫酸钾铝、硫酸钠、硫酸铁、氯化铁等,有时还需要投加助凝剂,如活性二氧化硅、黏土、聚合电解质等,使废水中的胶体物质失去稳定而凝聚何曾细小的可沉淀的颗粒,并能于水中原有的悬浮物结合为疏松绒粒。改绒粒对水中的放射性元素具有很强的吸附能力,从而净化水中的放射性物质、胶体和悬浮物。引起放射性元素与某种不溶性沉渣共沉的原因包括了共晶、吸附、胶体化、截留和直接沉淀等多种作用,因此去除效率较高。
化学沉淀法的优点是:方法简便、费用低廉、去除元素种类较广、耐水力和水质冲击负荷较强、技术和设备较成熟。缺点是:产生的污泥需进行浓缩、脱水、固化等处理,否则极易造成二次污染。化学沉淀法适用于水质比较复杂、水量变化较大的低放射性废水,也可在与其他方法联用时作为预处理方法。
蒸发浓缩法处理放射性废水:除氚、碘等极少数元素之外,废水中的大多数放射性元素都不具有挥发性,因此用蒸发浓缩法处理,能够使这些元素大都留在残余液中而得到浓缩。蒸发法的最大优点之一是去污倍数高。使用单效蒸发器处理只含有不挥发性放射性污染物的废水时,可达到大于10的4次方的去污倍数,而使用多效蒸发器和带有除污膜装置的蒸发器更可高达10的6次方到8次方的去污倍数。此外,蒸发法基本不需要使用其他物质,不会像其他方法因为污染物的转移而产生其他形式的污染物。
尽管蒸发法效率较高,但动力消耗大、费用高,此外,还存在着腐蚀、泡沫、结垢和爆炸的危险。因此,本法较适用于处理总固体浓度大、化学成分变化大、需要高的去污倍数且流量较小的废水,特别是中高放射性水平的废水。
新型高效蒸发器的研发对于蒸发法的推广利用具有重大意义,为此,许多国家进行了大量工作,如压缩蒸汽蒸发器、薄膜蒸发器、脉冲空气蒸发器等,都具有良好的节能降耗效果。另外,对废液的预处理、抗泡和结垢等问题也进行了不少研究。
离子交换法处理放射性废水的原理是,当废液通过离子交换剂时,放射性离子交换到离子交换剂上,使废液得到净化。目前,离子交换法已广发应用于核工艺生产工艺及放射性废水处理工艺。
许多放射性元素在水中呈离子状态,其中大多数是阳离子,且放射性元素在水中是微量存在的,因此很适合离子交换出来,并且在无非放射性粒子干扰的情况下,离子交换能够长时间的工作而不失效。
离子交换法的缺点是,对原水水质要求较高;对于处理含高浓度竞争离子的废水,往往需要采用二级离子交换柱,或者在离子交换柱前附加电渗析设备,以去除常量竞争离子;对钌、单价和低原子序数元素的去除比较困难;离子交换剂的再生和处置较困难。除离子交换树脂外,还有用磺化沥青做离子交换剂的,其特点是能在饱和后进行融化-凝固处理,这样有利于放射性废物的最终处置。
吸附法是用多孔性的固体吸附剂处理放射性废水,使其中所含的一种或数种元素吸附在吸附剂的表面上,从而达到去除的目的。在放射性废液的处理中,常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
天然斜发沸石是一种多孔状结构的无机非金属矿物,主要成分为铝硅酸盐。沸石价格低廉,安全易得,处理同类型地放射性废水的费用可比蒸发法节省80%以上,因而是一种很有竞争力的水处理药剂。它在水处理工艺中常用作吸附剂,并兼有离子交换剂和过滤剂的作用。
当前,高选择性复合吸附剂的研发是吸附法运用中的热点。所谓“复合”是指离子交换复合物(氰亚铁盐、氢氧化物、磷酸盐等)在母体(多位多孔物质)上的某些方面饱和,所以新材料结合天然母体材料的优点,具有良好的机械性能、高的交换容量以及适宜的选择性。
离子浮选法属于泡沫分离技术范畴。该方法基于待分离物质通过化学的、物理的力与捕集剂结合在一起,在鼓泡塔中被吸附在气泡表面而富集,借泡沫上升带出溶液主体,达到净化溶液主体和浓缩待分离物质的目的。例子浮选法的分离作用,主要取决于其组分在气-液界面上选择性和吸附程度。所使用捕集剂的主要成分是,表面活性剂和适量的起泡剂、络合剂、掩蔽剂等。
离子浮选法具有操作简单、能耗低、效率高和适应性广等特点。它适用于处理铀同位素生产和实验研究设施退役中产生的含有各种洗涤剂和去污剂的放射性废水,尤其是含有有机物的化学清洗剂的废水,以便充分利用该废水易于起泡的特点而达到回收金属离子和处理废水的目的。
膜处理作为一门新兴学科,正处于不断推广应用的阶段。它有可能成为处理放射性废水的一种高效、经济、可靠的方法。目前所采用的膜处理技术主要有:微滤、超滤、反渗透、电渗析、电化学离子交换、铁氧体吸附过滤膜分离等方法。与传统处理工艺相比,膜技术在处理低放射性废水时,具有出水水质好,浓缩倍数高,运行稳定可靠等诸多优点。
不同的膜技术由于去除机理不同,所适用的水质与现场条件也不尽相同。此外,由于对原水水质要求较高,一般需要预处理,故膜法处理法宜与其他方法联用。
如铁凝沉淀-超滤法,适用于处理含有能与碱生成金属氢氧化物的放射性离子的废水。
水溶性多聚物-膜过滤法,适用于处理含有能被水溶性聚合物选择吸附的放射性离子的废水。
化学预处理-微滤法,通过预处理可以大大提高微滤处理放射性废水的效果,且运行费用低,设备维护简单。
F. 废水中三价铁离子,铅离子,镁离子怎么去除
比较常用的方法就是在溶液中加入过量金属镁,金属镁置换出金属铁,然后过滤即可。
离子方程式为:
Mg + 2Fe3+ =Mg2+ + 2Fe2+
Mg + Fe2+ =Mg2+ + Fe
也可以通过调节pH值,pH=1.9的时候Fe3+开始沉淀,pH值调至pH=3。这时候三价的铁离子里面完全沉淀,然后采用过滤的方式,剩下的便是镁离子。
铁离子是铁失去3个电子后形成的离子,较稳定,有很强的氧化性。同时也是一种重要的工业用剂。
铁离子的氧化性是大于铜离子的,而铁单质可以还原铜离子,自然更能还原铁离子了。还原性从大到小:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
氧化性从小到大:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn4+、Pb2+、H+、Cu2+、Fe3+、Hg+、Ag+,其实这是按照金属活动性顺序排列的。
(6)市场上废水去铀方法扩展阅读:
镁常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器和格氏试剂等。也能用于制烟火、闪光粉、镁盐、吸气器、照明弹等。结
构特性类似于铝,具有轻金属的各种用途,可作为飞机、导弹的合金材料。
氯化镁可以从海水中提取,每立方英里海水含有约120亿磅镁。
MgCl₂·6H₂O(s)= MgCl₂(s) +6H₂O(l)
MgCl₂(l)==电解== Mg(s)+Cl₂(g)↑
G. 含稀土元素的废水处理方法有哪些
根据稀土生产中排出废水组成成分的不同,其处理方法也有差异,一般可采用沉淀法处理废水中的放射性成分和氟,对酸、碱的处理则采用中和法。选择废水处理方法应遵循以下原则[1]。
①选择的处理方法,其工艺技术稳定可靠,先进合理,处理效果好,作业方便,技术指标高。
②选用的各种设备简单合理,制造容易,维修方便。
③最终排放的废水要确保达到国家排放标准的要求。
④建设投资费用少,处理废水的成本低。
放射性废水的处理
由表10-4可见,稀土生产中放射性废水的主要来源是独居石矿的碱法分解,这种废水尽管组成比较复杂,放射性元素超过了国家标准,但仍属于低水平放射性废水。其处理方法可分为化学法和离子交换法两大类。
(1)化学处理法 由于废水中放射性元素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大多是不溶性的,因此化学方法处理低放射性废水大多是采用沉淀法。化学处理的目的是使废水中的放射性元素移到沉淀的富集物中去,从而使大体积的废液放射性强度达到国家允许排放标准而排放。化学处理法的特点是费用低廉,对大部分放射性元素的去除率显著,设备简单,操作方便,因而在我国的核能和稀土工厂去除废水中放射性元素都采用化学沉淀法。
①中和沉淀除铀和钍 向废水中加入烧碱溶液,调pH值在7~9之间,铀和钍则以氢氧化物形式沉淀,化学反应式为:
Th4+4NaOH→Th(OH)4↓+4Na+
UO22++2NaOH→UO2(OH)2↓+2Na+
有时,中和沉淀也可以用氢氧化钙做中和剂,过程中也可加入铝盐(硫酸铝)、铁盐等形成胶体(絮凝物)吸附放射性元素的沉淀物。
②硫酸盐共晶沉淀除镭 在有硫酸根离子存在的情况下,向除铀、钍后的废水中加入浓度10%的氯化钡溶液[1],使其生成硫酸钡沉淀,同时镭亦生成硫酸镭并与硫酸钡形成晶沉淀而析出。化学反应式为:
Ba2+Ra2++2SO2-4→BaRa(SO4)2↓
③高分子絮凝剂除悬浮物 在稀土生产厂中所用的絮凝剂大部分是高分子聚丙烯酰胺(PHP)。按分子量的大小可以分为适用于碱性介质中的PHP絮凝剂和适用于酸性介质中的PHP絮凝剂。PHP是一种表面活性剂,水解后会生成很多活性基团,能降低溶液中离子扩散层和吸附层间的电位,能吸附很多悬浮物和胶状物,并把它们紧密地联成一个絮状团聚物,使悬浮物和胶状物加速沉降。
H. 福岛核废水可以蒸馏净化吗
不能。
蒸馏法净化污水的有效性需要看该污水中是否溶有大量的可溶性有毒气体。若有,则需要多次的蒸馏或者利用别的方式对有毒气体进行去除,因为在蒸馏的过程中有毒气体会再次溶解在蒸馏水中。若污水中未溶解有毒气体,则可以放心用蒸馏法去污。
但是,由于水的比热容很高,蒸馏的去污方式对能量消耗巨大,一般使用较少。
废水处理,日本福岛核污水入海计划
2021年4月13日,日本政府召开有关内阁会议,正式决定:将福岛第一核电站上百万吨核污水经过滤并稀释后排入大海,排放将于约2年后开始。
向海洋排放污水之前,将使用可去除约60种放射性物质的“污水处理控制系统(ALPS)”进行处理。对于装置无法去除的三重氢,将在稀释后排放。另外,田中解释称“全世界的核设施通常都会排放上述物质”。并指出“因核试验等原因,历史上曾有大气中的辐射等级比现在高几万倍的时期”。
以上内容参考:网络-福岛核电站辐射水泄漏事件