將人造將人造沸石碎篩 分至40目至150目的粒度，在將40~60目、40~100目和100~150目三種粒度范圍的 人造沸石按照體積比為1:15:1均勻混合；再將混合均勻的綠沸石、人造沸石和磷酸鈣按照 體積比60:4:1均勻混合即制備得到廢水去污劑1。
[0027] 實(shí)施例2廢水去污劑2的制備 將天然綠沸石粉碎篩分至40~120目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~ 120目三種粒度范圍的天然綠沸石按照體積比為0. 5:10:0. 5均勻混合；將人造將人造沸石 碎篩分至40目至150目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~150目三種粒度范 圍的人造沸石按照體積比為0. 5:10:0. 5均勻混合；再將混合均勻的綠沸石、人造沸石和磷 酸鈣按照體積比50:2. 5 :1均勻混合即制備得到廢水去污劑2。
[0028] 實(shí)施例3廢水去污劑3的制備 將天然綠沸石粉碎篩分至40~120目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~ 120目三種粒度范圍的天然綠沸石按照體積比為1. 5:25:1. 5均勻混合；將人造將人造沸石 碎篩分至40目至150目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~150目三種粒度范 圍的人造沸石按照體積比為1. 5:25:1. 5均勻混合；再將混合均勻的綠沸石、人造沸石和磷 酸鈣按照體積比75:7. 5 :1. 5均勻混合即制備得到廢水去污劑3。
[0029] 實(shí)施例4廢水去污劑4的制備 將天然綠沸石粉碎篩分至40~120目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~ 120目三種粒度范圍的天然綠沸石按照體積比為1:15:0. 5均勻混合。將人造將人造沸石碎 篩分至40目至150目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~150目三種粒度范圍 的人造沸石按照體積比為1:15:0. 5均勻混合即制得沸石組合去污劑；再將混合均勻的綠 沸石、人造沸石和磷酸鈣按照體積比75:7. 5 :0. 5均勻混合即制備得到廢水去污劑4。
[0030] 對(duì)照例1沸石組合去污劑的制備 將天然綠沸石粉碎篩分至40~120目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~ 120目三種粒度范圍的天然綠沸石按照體積比為1:15:1均勻混合。將人造將人造沸石碎篩 分至40目至150目的粒度，再將40~60目、40~100目和100~150目三種粒度范圍的 人造沸石按照體積比為1:15:1均勻混合即制得沸石組合去污劑。
[0031] 實(shí)施例5含鈾廢水的處理 (1) 分別將實(shí)施例1~4以及對(duì)照例1的方法制備廢水去污劑； (2) 裝柱 按照?qǐng)D1所示的方法裝柱，圖中，1為水槽，2為進(jìn)水閥門(mén)，3為支撐架，4為填充油廢水 去污劑的有機(jī)玻璃管，5為出水閥門(mén)；將步驟（1)混合均勻的廢水去污劑填充至內(nèi)徑為2cm 的有機(jī)玻璃管中，每填充約3cm即用水濕化，每濕化一段再填充一段，填充高度約為Im ; (3) 除去廢水中的鈾 如圖1所示，保持水槽和填充床層上表面約I. 5m的高位差，從1處入口充入含鈾礦坑 廢水，并控制進(jìn)水閥門(mén)和出水閥門(mén)，使流量保持在7. 5個(gè)床層體積/ h左右；每天定時(shí)取 流出液并測(cè)試流出液中鈾含量和磷酸根含量，當(dāng)流出液中鈾濃度超過(guò)礦山規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn) 0. 3mg · L 1時(shí)，即說(shuō)明處理柱已達(dá)到穿透點(diǎn)；當(dāng)流出液充入液中鈾含量一致，即可視處理柱 達(dá)到飽和點(diǎn)，含鈾廢水的處理示意圖也可參照?qǐng)D5。
[0032] ①鈾的檢測(cè)方法 本實(shí)施例中鈾濃度的測(cè)定方法主要采用Br-PADAP分光光度法。
[0033] ②磷酸根的測(cè)定方法 本實(shí)施例中磷酸根濃度的測(cè)定方法主要為鉬酸銨分光光度法。
[0034] ③床層體積數(shù)與去除容量計(jì)算方法 床層體積數(shù)：
其中，偽流出液的總體積；匕為床層的體積。 對(duì)鈾的去除容量
其中，G為初始鈾濃度，mg · L S 時(shí)間財(cái)?shù)拟櫇舛?，mg · L S偽溶液體積，mL ;辱 為加入磷酸氫鈣的總質(zhì)量，g ;反映單位質(zhì)量的去污劑去除污染物的能力。
[0035] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)照例1的去污劑處理含鈾廢水的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)曲線圖，由 圖2可知，對(duì)照例1中的沸石組合去污劑在含鈾廢水的充入量為22個(gè)床層體積時(shí)，其流出 液中的鈾濃度就達(dá)到0. 3mg · L \而實(shí)施例1中的沸石與磷酸鈣的組合去污劑在含鈾廢水 的充入量超過(guò)110個(gè)床層體積時(shí)，其流出液中的鈾濃度仍小于〇. Img · L S由此可見(jiàn)，本發(fā) 明提供的廢水去污劑對(duì)含有礦坑廢水的處理能力遠(yuǎn)強(qiáng)于對(duì)照例1中的沸石組合去污劑。
[0036] 圖3為廢水去污劑處理含鈾廢水的飽和曲線圖，由圖3可知，采用實(shí)施例1中的廢 水去污劑在處理含有礦坑廢水時(shí)，在230個(gè)床層體積時(shí)方達(dá)到穿透點(diǎn)，而要達(dá)到處理量的 完全飽和需要有在440個(gè)床層體積以上的含鈾礦坑廢水；此外，采用實(shí)施例2中的廢水去污 劑在處理含有礦坑廢水時(shí)，約在280個(gè)床層體積時(shí)方達(dá)到穿透點(diǎn)，而要達(dá)到處理量的完全 飽和需要有在500個(gè)床層體積以上的含鈾礦坑廢水，但是采用實(shí)施例2中的配比的含鈾去 污劑處理含鈾礦坑廢水時(shí)，廢水需在10個(gè)床層體積A以下的流速通過(guò)反應(yīng)床層，否則易造 成床層阻塞；用實(shí)施例3中的廢水去污劑在處理含有礦坑廢水時(shí)，約在210個(gè)床層體積時(shí)方 達(dá)到穿透點(diǎn)，而要達(dá)到處理量的完全飽和需要有在400個(gè)床層體積以上的含鈾礦坑廢水， 但是含鈾礦坑廢水的需采用在10個(gè)床層體積A以下的流速通過(guò)反應(yīng)床層，否則易將磷酸 鈣沖出床層；用實(shí)施例4中的廢水去污劑在處理含有礦坑廢水時(shí)，約在200個(gè)床層體積時(shí)方 達(dá)到穿透點(diǎn)，而要達(dá)到處理量的完全飽和需要有在370床層體積以上的含鈾礦坑廢水，此 時(shí)含鈾礦坑廢水的流速需在8個(gè)床層體積/h以下的流速通過(guò)反應(yīng)床層，否則易將磷酸鈣沖 出床層。
[0037] 本發(fā)明提供的廢水去污劑還具有處理廢水速度快的特點(diǎn)，單位體積的廢水去污劑 處理廢水量大，并且經(jīng)本發(fā)明的廢水去污劑處理后的廢水里面的磷酸根含量低于〇. 5ppm， 能夠達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0038] 圖4為實(shí)施例1呈現(xiàn)出的"S"型曲線的去除容量算法示意圖，由圖4可知，本發(fā)明 提供的廢水去污劑處理含鈾礦坑廢水的飽和曲線為比較典型的"S"形，這符合填充柱處理 污水的一般規(guī)律，而根據(jù)"S"型曲線對(duì)稱的特點(diǎn)，可以估算出飽和的廢水去污劑中鈾的含 量；由⑵式可知，對(duì)鈾的去除容量Qt = (c。- Ct)V/mP，其中，（c。- Ct)V為處理的鈾的總質(zhì) 量。而鈾的總質(zhì)量在"S"型曲線坐標(biāo)系中表示為A部分陰影部分的面積（如圖4所示），由 于"S"型曲線中A部分和B部分對(duì)稱，所以A部分的面積等于1/2 C?！?Ns ·νρ，其中，Cci為 原液鈾濃度，隊(duì)為處理飽和時(shí)的床層體積數(shù)，Vp為床層體積。又，mP = Vp · P s，其中，P組 為廢水去污劑的平均密度，經(jīng)測(cè)試為1. 106 g/mL。
[0039] 那么，經(jīng)推演可知，當(dāng)廢水去污劑對(duì)含鈾廢水處理達(dá)到穿透點(diǎn)時(shí)，廢水去污劑內(nèi)約 含有1. 25%。的金屬鈾，廢水去污劑對(duì)鈾的飽和去除容量Qs = 0. 5C。*NS · P s \即達(dá)到飽和 后的廢水去污劑內(nèi)約含有2. 5%。的金屬鈾；由此可知，處理達(dá)到穿透點(diǎn)以及達(dá)到飽和的廢 水去污材料都可視為一種高品味的含鈾富礦被再次利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含鈾廢水去污劑，其特征在于，所述含鈾廢水去污劑由粒度為40~150目的沸 石與粒度小于60目的磷酸鹽組成，所述沸石與磷酸鹽的體積比為50~75:1，所述沸石包括 天然綠沸石和人造沸石。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含鈾廢水去污劑，其特征在于，所述磷酸鹽為工業(yè)級(jí)或食品級(jí) 的磷酸鈣或其它難溶性的磷酸鈣鹽。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含鈾廢水去污劑，其特征在于，所述天然綠沸石的粒度為40~ 120目，所述人造沸石的粒度為40~150目。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述含鈾廢水去污劑，其特征在于，所述天然綠沸石由粒度為40~ 60目、40~100目、100~120目的天然綠沸石按照（0.5~L 5): (10~25): (0.5~ 1. 5)的比例均勻混合；所述人造沸石由粒度為40~60目、40~100目、100~150目的人 造沸石按照（〇? 5~L 5) : (10~25) : (0? 5~L 5)的比例均勾混合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述含鈾廢水去污劑，其特征在于，所述天然綠 沸石、人造沸石和磷酸鈣按照體積比（50~75) : (2. 5~7. 5) : (1~1. 5)的比例均勻混 合。6. 權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述含鈾廢水去污劑在去除含鈾廢水中的應(yīng)用。7. -種處理含鈾廢水的方法，其特征在于，具體包括如下步驟： 51 :廢水去污劑的制備 將粒度為40~150目的沸石與粒度小于60目的磷酸鹽按照體積比為50~75:1的比 例均勻混合，其中，所述沸石包括天然綠沸石和人造沸石； 52 :裝柱 將步驟Sl中混合均勻的廢水去污劑填充至有機(jī)玻璃管中，每填充一段即用水濕化，濕 化一段后再填充，填充既定厚度的反應(yīng)床層； 53 :含鈾廢水處理 將含鈾廢水以小于或等于18個(gè)床層體積/h的流速通過(guò)反應(yīng)床層；連續(xù)檢測(cè)處理水中 的鈾離子含量，直至出水中的鈾離子含量超過(guò)礦業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)即停止反應(yīng)床層的運(yùn)行，更換 廢水去污劑，繼續(xù)處理含鈾廢水。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述處理含鈾廢水的方法，其特征在于，所述含鈾廢水的pH多6. 5， 鈾離子的含量< 5. Omg/L，鐵、錳金屬雜離子含量< 8000mg/L，濁度小于100度。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述處理含鈾廢水的方法，其特征在于，步驟S2中的所述反應(yīng)床層 的厚度不小于lm，所述步驟S3中的含鈾廢水通過(guò)反應(yīng)床層的流速為10個(gè)床層體積/h。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述處理含鈾廢水的方法，其特征在于，步驟S2中的所述反應(yīng)床層 的厚度為lm，所述步驟S3中的含鈾廢水通過(guò)反應(yīng)床層的流速為7. 5個(gè)床層體積/h。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含鈾廢水去污劑，所述含鈾廢水去污劑由粒度為40～150目的沸石與粒度小于60目的磷酸鹽組成，所述沸石與磷酸鹽的體積比為50～75:1，所述沸石包括天然綠沸石和人造沸石；當(dāng)具有一定條件的含鈾放射性廢水以適當(dāng)流速流經(jīng)填充有所述去污劑的反應(yīng)床層后，廢水中的鈾離子即被去除，從而得到鈾元素含量可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的水體；而被去除的鈾元素則被截留在反應(yīng)床層中并形成一定形式的次生含鈾礦物，這些生成的次生含鈾礦物可通過(guò)酸浸出進(jìn)行提煉利用；本發(fā)明能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)既去除污染又回收鈾元素的目的，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】B01J20/30, C02F1/28, C02F1/62, B01J20/18
【公開(kāi)號(hào)】CN104998612
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510407036
【發(fā)明人】陳迪云, 張曉峰, 宋剛, 羅定貴, 王津, 孔令軍, 陳柏迪, 徐偉昌
【申請(qǐng)人】廣州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月13日