某铀矿尾矿库废水处理工艺研究.pdf

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1、第3O卷第2期铀矿冶Vo1．30NO．22011年5月URANIUMMININGANDMETALIURGYMay2011某铀矿尾矿库废水处理工艺研究邓锦勋，孟健，程威，李红，李建华(核工业北京化T冶金研究院，北京lOl149)摘要：分析某铀矿尾矿库废水组成和主要污染子，通过试验研究，确定了处理该尾矿库废水的工艺流程，即石灰乳中和一锰砂吸附废水处理工艺。经处理，废水中铀、镭、锰、氟、pH值均达到排放标准。关键词：铀矿；尾矿库；废水处理中图分类号：TI941．1文献标志码：A文章编号：1000—8063(2011)02010004铀矿采冶过程中通常会产生一定量低浓度低库产生外排水，流

2、量约为4O～100m。／h，其中含放射性废水，其中所含的铀、钍、镭等放射性元素有一定量的污染核素。对超标污染物进行治理，和其他重金属离子如锰、汞、镉等会对人体和其他保证尾矿库外排水合格排放，对该铀矿周边生态生物产生危害，对此国家制定了相应的排放标准，环境的保护具有重要意义。严格控制此类废水排放。目前治理此类废水的主l废水性质分析及处理工艺设想要技术方法有沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法、吸附法、膜法、微生物法等。试验用尾矿库废水样来自该尾矿库的总排口。某铀矿自投产以来，先后采用酸法搅拌浸出总排口处的水样能反应整个尾矿坝废水的综合情和酸法堆浸工艺来处理铀矿石，生产天然铀矿石况，具有代

3、表性，从此处着手便于废水的取样、处理浓缩物。搅拌浸出的尾渣和堆浸尾渣均存放在该及排放。因此主要以总排口的废水作为处理研究尾矿库内，目前尾矿总量已超过百万t。该尾矿对象。其主要组分见表】。表1总排口水样主要组分质量浓度mg／L①单位为Bq／I。该尾矿库外排水的受纳水体属于地表水Ⅳ剩余酸以及尾矿中低价硫被自然氧化、雨水浸泡后类，污水综合排放执行GB8978—1996《污水综合生成的硫酸；铀则来自于洗涤尾渣残留及矿石未浸排放标准》二级标准。根据EJ993-2008《铀矿出残留；锰离子来自于浸出铀时使用的氧化剂软锰冶辐射防护规定》，一类污染物铀排放质量浓度限矿，也有矿石及尾渣中的锰经酸浸

4、泡析出。该矿水值为0．3mg／L，镭排放活度浓度限值为1．1冶厂采用酸法堆浸的方法提铀，矿石尾渣中含有未Bq／L~根据GB8978—1996《污水综合排放标洗净及末浸出的铀，也有未洗净的浸出剂硫酸的残准》，二类污染物锰的排放标准为2．Omg／f，pH留。此外该尾矿库所处地域降水充沛，气候炎热潮值的排放标准为6～9，氟化物排放标准为1O湿，微生物多样，具有很好的自然氧化条件，也是造mg／I。从分析结果来看，该尾矿库外排水的主要成废水中pH值超标的可能原因。该尾矿库废水污染因子为铀、锰、镭、氟化物和pH值。呈酸性，组分中无强氧化性物质，废水中的锰以低尾矿库废水中的酸主要来自酸法浸出渣

5、中的价态的二价锰离子形式存在，可以认为总锰质量浓收稿日期：2O100l一27作者简介：邓锦勋(1979)，男，湖南长沙人，硕士，工程师，主要从事铀矿水冶及废水治理研究T作。●第2期邓锦勋，等：某铀矿尾矿库废水处理工艺研究101度就是二价锰离子质量浓度。度为2．0Bq／L。在选择废水处理工艺时，考虑到二价锰离子3试验结果及讨论在酸性条件下比较稳定，难以处理，通常需要将水样调节至中性或者碱性后才能有效去除；铀及氟3．1调节pH值及铀、氟化物的去除化物可以在调节pH值的同时沉淀去除。在调节通过加入适量的CaO，在调节pH值的同时pH值的过程中，二价锰离子能被氧化形成沉淀，可以沉淀去除低

6、含量的铀。针对总排口水样，絮凝载带作用也能促进锰离子的去除，另外，加入CaO加入的量与pH值及残留铀质量浓度关系见适量的氧化剂如高锰酸钾，可以氧化沉淀部分二表2。价锰离子，增强锰的去除效果。锰砂对中性、碱性溶液中的二价锰离子离子具有氧化吸附效果，其表2CaO加入量与pH值关系及残留铀质量浓度作用机理主要有二氧化锰催化氧化和生物氧化2种假设理论]。不管哪种理论，溶液中的二价锰离子都被氧化生成二氧化锰，理论上锰砂可以不断更新，同时生成的细粒级胶体态二氧化锰本身具有很强的吸附能力，能吸附水样中的其他污染物，具有辅助去污效果。用锰砂氧化吸附的方法，可以对调节pH值后的废水残留锰离子进行处

7、理。对于水样中超标的镭，由于在加碱过程中生从表2可以看出，每L废水只需加0．12g成的沉淀及氧化吸附过程中使用的锰砂都对其有CaO，水样的pH值就能达标排放，同时铀被沉淀较好的吸附去除作用j，故不另加钡盐沉淀法除去除，剩余铀质量浓度低于排放限值。随着CaO镭步骤。综上考虑，拟采用以下的废水处理方法：加入量的增加，残余铀质量浓度依然达标，而二价投加CaO调节pH值沉淀一投加氧化剂氧化一锰离子的残留量逐渐减少。为了保证pH值和残锰砂氧化吸附。余铀的达标排放，同时尽量减少残余二价锰离子