一种高盐含氟-铀放射性废液的深度净化与回收方法

摘要

本发明公开了一种高盐含氟-铀放射性废液的深度净化与回收方法，其包括依次进行的预处理、铀-氟的富集分离和铀的回收3个处理工段，可进一步细分为低温减容分离、化学沉降、膜滤、梯级生物富集-膜滤分离或梯级离子交换、沉淀除氟固液分离、微波塔处理和铀的资源化回收7个处理单元；在待处理废液含盐量为0.1～10%，初始铀浓度为0.1～1000mg/L，氟浓度为0.01～15g/L的条件下，经处理后铀浓度≤0.05mg/L，氟浓度≤10mg/L，铀回收率>90%。适用于高盐含氟-铀放射性废液的处理及资源化回收放射性铀。

主权项

一种高盐含氟‑铀放射性废液的深度净化与回收方法，其特征在于，它包括依次进行的预处理、铀‑氟的富集分离和铀的回收3个处理工段；进一步细分为低温减容分离、化学沉降、膜滤、梯级生物富集或膜滤分离或梯级离子交换、沉淀除氟固液分离、微波塔处理、铀的资源化回收7个处理单元；所述的预处理工段包括依次连接的低温减容分离、化学沉降和膜滤单元，初始进液含盐量为0.1%～10 %，初始铀浓度为0.1～1000mg/L，氟浓度为0.01～15g/L，经预处理后废水中铀的浓度可降至5mg/L以下；所述的低温减容分离单元采用冻融技术对高盐含氟‑铀废液进行高效快速减容，使废液中部分溶剂以固体形式析出，废液进一步浓缩，当固体中含盐量≥0.1%时则返回低温减容分离单元进行进一步降盐；当固体中含盐量≤0.1%、铀浓度<0.05mg/L及氟浓度>10mg/L时进入沉淀除氟固液分离单元进行进一步除氟处理；当固体中含盐量≤0.1%，铀浓度在0.05～5mg/L之间时进入铀、氟的富集分离工段进一步除铀；其中低盐含铀的大块固体采用机械法打捞实现固液分离；化学沉降单元采用无机盐、有机弱酸或有机酸盐作沉淀剂对低温减容分离单元处理后的浓缩液进行除铀降盐；膜滤单元用于对化学沉降单元的絮凝液进行固液分离，截留的含铀晶体等固体物质进入铀的回收工段中的微波塔处理单元进行干燥或氧化焙烧处理；所述的铀‑氟的富集分离工段依据预处理工段中出水的含盐量、离子类型及浓度、溶液的酸碱性情况来选择梯级生物富集或膜滤分离单元或梯级离子交换单元或它们的组合，并设计处理单元工艺参数；所述的铀‑氟的富集分离工段中的梯级生物富集‑膜滤分离单元或梯级离子交换单元用于进一步去除滤过液中的低浓度铀，所述的沉淀除氟固液分离单元用于进一步去除滤过液中的无机盐，保证最终废液中含盐量≤0.1%，铀浓度<0.05mg/L，F^‑≤10mg/L；所述的梯级离子交换单元当处理达饱和后经洗涤解吸后的解析液进入化学沉降单元进行进一步处理；最终处理达饱和后生物质或有机材料送入微波塔进行净化处理；所述的铀的回收工段包括依次连接的微波塔处理单元和铀的资源化回收单元；所述的微波塔处理单元用于对各单元固体物质进行干燥或氧化焙烧；对单元截留的生物质和处理废弃的离子交换树脂或离子交换纤维进行灰化减容处理；所述的铀的回收工段中铀回收率>90%，固体减容≥100倍。