固体废弃物吸附含铀(Ⅵ)废水的应用及性能
生物吸附及含铀废水生物处理技术简介_胡凯光
收稿日期:20020107作者简介:胡凯光(1964)),男,湖南宁乡人,高级工程师,从事细菌堆浸研究工作。
生物吸附及含铀废水生物处理技术简介胡凯光, 廖建军, 黄晓乃(南华大学建筑工程与环境资源学院,湖南衡阳421001)摘要:介绍了微生物及产物固定金属的方法、原理及含铀废水的生物处理方法。
简单探讨了用生物法对地浸地下水的复原。
关键词:生物吸附;含铀废水;生物处理中图分类号:T L 941.19 文献标识码:A 文章编号:10008063(2003)02008807在过去的几十年中,利用生物技术处理低品位矿石、难浸矿石获得很大进展[1~2]。
生物技术除用于铀、铜、金等矿石的浸出处理外,还可用于处理矿山或工厂废水中的重金属离子,即生物吸附金属。
研究生物吸附金属已有20多年的历史。
生物吸附金属又称细菌固定金属,生物浓缩,生物累积和生物吸收。
把具有从溶液中分离金属能力的细菌细胞或细菌合成并分泌的物质以及由细胞制备的衍生物通称为生物吸附剂。
这种生物吸附剂可用于以下方面:从工业废液中去除有放射性和有毒的重金属;净化局部污染的地下水、地表水及湖水;从工业过程水及海水、湖水和河流中回收低浓度的贵金属。
1 生物吸附金属的方式1.1 沉淀作用沉淀作用是指由生物产生某些物质,该物质能和溶液中的金属发生化学反应,形成不溶的金属化合物的过程。
例如生活在湖泊沉积物、沼泽地和缺氧土壤中的硫酸盐还原菌,主要有脱硫弧菌属(Desulfovibvio )和脱硫肠状菌属(Desuifo -tomaculum)。
它们氧化有机物,还原硫酸盐生成硫化氢。
硫化氢和重金属反应生成不溶于水的硫化物沉淀。
这样一方面消除溶液中的硫酸根,同时又使溶液中重金属离子沉淀下来。
有人对用这种方法降低矿区排放水的酸度和金属浓度进行研究,认为其关键是硫酸盐还原菌的数量和活性。
M acaskie 和Dean 用固定化的柠檬酸菌(Citroba -ctersp)产生的HPO 42-沉淀镉、钴和铀[3]。
粘土吸附废水中铀的效能研究322
粘土吸附废水中铀的效能研究铀水冶过程中，产生了许多高中低放废物，这些铀废石量大且分布广，对周边环境构成严重的威胁，如污染周围地表水及地下水。
如何处理这种废物中的放射性核素，关系到人类健康和生态环境。
国内外通过研究某些吸附介质对核素的吸附来阻滞其向周围环境的迁移污染[1-3]。
但文献多集中在对高放废物的处置，对中低放废物的处置研究较少，本文针对我国南方某铀尾矿库退役治理的需要，利用粘土对模拟废水中的铀进行了实验研究。
1 材料与方法1.1实验设备AC211S型电子天平；PHS- 3Ｃ型精密ｐＨ计(上海精空科学有限公司)；DL-102型电热鼓风干燥箱；HZQ-C 空气浴振荡器。
1.2 吸附剂的处理粘土取自我国衡阳某铀尾矿库附近新鲜的红粘土。
将粘土样取回后，风干，再碾碎过筛（45目），置于烘箱中（102－105℃）烘干，储存于磨塞广口瓶中备用。
1.3 铀废水溶液配制用铀基准试剂（U3O8）配制成1mg/mL的铀标准溶液，实验中根据需要稀释到设计的浓度。
1.4 实验方法室温下(20±2℃)，取C0=20mｇ/Ｌ的铀溶液200mL，用稀HCl和NaOH调节pH值后，加入1ｇ处理过的粘土，振荡（振荡速度为180r/min）60min 后，再静置一段时间进行固液分离，取10mL上清液，分析铀含量。
1.5吸附量的计算ｑ=(C0-C e)×V/ｍ（1）式中，C0与C e分别为铀废水溶液初始浓度与平衡浓度(mg·L-1)；q为单位吸附量(mg·g-1)；V 为溶液的体积(mL)；m为粘土的质量(ｇ)2 实验结果与讨论2.1ｐＨ值对吸附量的影响ｐＨ值对铀的吸附量的影响见图1。
12340246810p Hq/（mg•g-1）图1 pH值对吸附量的影响由图1可知，随着pH值增加，粘土对铀的吸附量增加较快，pH在接近中性环境时，吸附效果最好，当pH值大于8时，吸附量又开始下降。
分析认为：在pH较低的情况下，铀是以UO22+的形式存在，UO22+与粘土中金属阳离子进行离子交换吸附，吸附的机理为[4]：R-H+M+=R-M+H+，由于溶液中大量存在的H+和H3O+会与金属阳离子产生竞争吸附，大量的H+占据了UO22+的吸附位，大大降低了UO22+与粘土的结合能力。
吸附法处理含铀废水研究进展综述
吸附法处理含铀废水研究进展综述摘要：本文简要介绍了铀的危害及其在水溶液中的存在形态,综述了吸附法处理低浓度含铀废水的最新研究进展,分析了不同吸附技术的特点,评论了它们的吸附性能和应用前景,并对进一步的研究方向提出了一些看法。
关键词：吸附含铀废水处理（一）前言随着核电的发展,核电在满足人类能源需求的同时,在运行的过程中产生大量的含铀废水,以及铀尾矿废渣,威胁着人类的健康，放射性核素可通过稻米等食物转移至人体内部,极难排出体外,这些铀元素将在人体内形成长期放射性内照射,对人体健康健康造成巨大危害，因此,含铀放射性废水的治理引起了相关学者的广泛关注。
在放射性废水尤其是含铀废水的处理方面，国内外的学者进行了许多试验研究和生产实践，几乎尝试使用了废水处理领域中所有的处理方法和技术，如化学沉淀、离子交换和蒸发浓缩等方法.但是这些传统方法在实际运行过程中存在许多不足之处，其共同缺点就产生的泥浆量较大，工艺流程冗长，后续处理烦琐，还需对二次废物行再处理，并且用于处理低含量放射性废水时，往往操作费用和原材料成本相对较高。
因此，多年来人们一直致力于研究和寻求更高效经济的含铀放射性废水的处理方法。
废水中铀的净化方法主要包括：化学沉淀、蒸发浓缩、离子交换、吸附、膜处理和生物处理等。
吸附法因具有效率高、占地省、易于操作及产生污泥少等优点受到国内外研究者的广泛关注，并取得了显著的研究成果。
（二）铀的来源与危害及其在水溶液中的存在形态（1）含铀废水的来源低浓度的含铀废水的来源很多，主要来源是铀矿采冶过程中产生的废水，还有核电站、实验室、工厂等含铀废液部分的正常排放，各种核武器试验以及核战争，异常事故等。
在铀矿开采过程中废水主要来自两个部分：在矿石开采过程中产生的矿山废水和加工过程中产生的废水。
其中后者又是铀矿加工工业外排废水的主要来源。
铀矿加工废水来源有：1）生产中的工艺废液；2）排放的沉淀母液和吸附尾液；3）工艺过程用水。
黏土对废水中铀的吸附性能
［ 中图分类号 ］Ｘ ５ ７３
［ 文献标识码］Ａ
［ 文章编号 ］１０ １７ （ ０６ ０ ０ ５ ０ ０ ６— ８ ８ ２ ０ ）６— ４ ９— ４
ｈ ｄ ｏ ｉ ｅ ａ ｉ ｒ ａ ｃ ｒ ｓ ｗｉ ｂ ｔ Ｆ ｅ ｎ ｌ Ｔ ｅ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｂ ｈ ｖ ｏ ｃ ｏ ｄ ｔ ｏ ｒ ｕ ｄ ｉｈ ａ ｄ Ｌ ｎ ｍｕ ｒ ｉ ｔ ｅｍｓ ｗ ｔ ８ ２ ／ ｆ ｐ ｏ ｈ ｈ ｃ ｎ ａ ｇ ｉ ｓ ｈ ｒ ｈ １ ． ５ ｍｇ ｇ ｏ ｏ ｉ
Ａｄ ｏ ｐｔｏ ｆＵｒ ｎ ｕ ｎ Ｗ ａ ｔ ｗａ ｅ ｎ ａ ｓ ｒ ｉｎ ｏ ａ ｉｍ ｉ ｓｅ ｔ ｒ ｏ Ｃｌｙ
Ｓ ｉｏ ， ｉ Ｓ ｕｂ ， ｎ ｎ ｌ ｎ 功 Ｊ ｎ ｅ ，ｉ ｉＨｕ ｎ ｉ ｕ ｈ ｕ Ｘ ｅ ｈ ｉｏ Ｗａ ｇＱｉ ｉ ｇ， ｕ ｗ ｎ ＬｕＱ ， ａ ｇＡ ｗ ｙ ｇａ
ａ ｓｒ ｔ ｎ ｃ ｐ ｃｔ ， ｄ ｔｅＨｏ ｐ ｅ ｄ —ｅ ｏ ｄ ｏ ｄ ｒｋｎ ｔ ｑ ａｉｎ ｉ ｍｏｅ ａ ｐ ｏ ｒａ ｒｉ ｄｏ ｉ ａ ａ ｉ ａ ｓｕ ｏ ｓ ｃ ｎ —ｒ ｅ ｉｅｉ ｅ ｕ ｔ ｓ ｒ ｐ ｒｐ ｉｔ ｆ ｔ ｐ ｏ ｙ ｎ ｈ ｃ ｏ ｅｏ ．
（ ｃ ｏｌｏ ｒｈｔ ｔｒｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｒ ｓｕｃｓａｄＥ ｖｒｎ ｎ， ｎ ｕ ｎｖｒｉ Ｈｅｇ ａｇＨｕ ａ ２ ０ １ Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｆＡ ｃｉｃｕａ ｇｎ ｅｉ ， ｅｏ ｒｅ ｎ ｎ ｉ ｍｅｔＮａｈ ａＵ ｉｅｓｙ， ｎ ｙｎ ｎｎ４ １０ ， ｈｎ ） ｅ Ｅ ｎ ｏ ｔ
一种含铀废水处理新技术
３ 结 语
采 用 反 渗 透 技 术 处 理 核 燃 料 元 件 生 产 线 产 生 的 废 水， 相对 于原技术 ， 不 仅 可 以节 能 减 排 ， 同时 ， 也 能 够 达
到节约投 资及运行 成本 的 目的， 因此 ， 该技 术在核 燃料 元件生 产线废 水处理上是适用 的 ， 可作 为废 水处理换代
３ ８ ． １ ７ ｔ ／ ａ 。
根 据我 国 “ 十二五” 核 电整 体 规 划 ， 到２ ０ １ ５ 年， 我 国 主 要铀 核 燃料 生 产 线 产 能 将 达 ３ ０ ８ ４ ０ ０ ｔ ／ ａ ， 订 货 能力 为 ４ ６ ２ ０ ｔ ／ ａ ， 如果 全 部采 用 该 废 水处 理 技 术 ， 年 可 节 约 能 源 折 合约 １ ２ ０ ｔ ｅ ｃ ｅ ／ ａ ， 减 少 二 氧 化 碳 排放 量 ４ ４ ０ ｔ ／ ａ 。
约为４ ｋ ｇ ｃ ｅ ， 同时 又 会 产 生 约０ ． ２ Ｉ ｎ ， 废液。 本技 术进行低 放废液 处理 ， 可完全 取代 原技术 ， 将
低放废液配制好后 ， 直 接 经 高压 泵 进 入 反 渗 透 膜 处 理 组
本， 又提供 回收率 ， 同时也满足和环境保 护的要求 。
第 ３ ４ 卷第 ｌ ３ 期
宫本希 ， 等： 一种含铀废水处理新技术
３ ３
②废液取样并进行水质分析 。 ③装置开车运行 ， 运 行期间对设备工况及仪 表示 数 进 行 调校 和维 护 ， 保 证各 系统 正 常 运 行 。 ④对清相和浓相分别 取样 分析 ， 按分析结果 进行相
进水温度 ： ２ ３ ℃～ ３ ０ ℃
脱盐率 ： ≥９ ６ ％
反渗 透 膜 的使 用 寿命 为５ ａ 。
0816.微生物吸附处理低浓度含铀废水的效能
微生物吸附处理低浓度含铀废水的效能摘要：生物吸附是目前处理低浓度含铀废水最有前途的方法之一。
本文探讨了不同种类微生物的来源及其对铀的吸附效能，分析了生物吸附过程的影响因素和吸附机理。
细菌、放线菌、真菌和藻类对铀的吸附能力依次递减，pH值、菌预处理、共存离子和金属初始浓度是生物吸附的主要影响因素；微生物的细胞结构在生物吸附过程中发挥了重要的作用，静电吸附、酶促反应、无机微沉淀和氧化还原等是生物吸附的主要机理。
最后预测了生物吸附处理低浓度含铀废水的研究方向。
关键词：废水处理；生物吸附；铀；微生物；机理；再生0 引言随着核工业的发展与核设施的退役，产生了大量放射性废弃物，对人类健康和环境构成了潜在威胁。
含铀等放射性核素废水的处理已经成为研究热点。
国内外处理含铀废水的传统方法有离子交换、混凝沉淀、萃取、反渗透[l]等。
由于存在运行费用和原材料成本相对较高、泥量较大、有的还需进行二次废物处理的不足，多年来人们一直致力于寻求更高效经济的含铀废水处理方法。
1991年，自然杂志公布了美国学者Lovley等[2]有关微生物还原U(Ⅵ)的实验研究结果，首次揭示出某些细菌能还原U(Ⅵ)为U(Ⅳ)，并从中获得生存能，这开创了研究铀一微生物作用的新时代，低浓度含铀废水的生物处理受到了广泛的重视。
生物吸附主要指经过静电吸附、酶促反应、无机微沉淀等生化作用，使重金属离子和放射性核素被微生物细胞所吸附。
它具有处理效率高、运行费用低、能有效回收金属、吸附剂易再生等优点，可以将质量浓度为0．25 ms／L的铀废水降到0．5 μg/L以下[3]，而离子交换等传统方法对10 ms／L以下的含铀废水处理效果较差。
1 生物吸附剂来源及效能在铀矿冶领域，由于微生物浸出技术具有投资低、环境效益好等特点而引起了广泛重视。
国外的微生物提取铀技术已经实现了工业化。
常用的厌氧型微生物主要有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、嗜酸硫杆菌以及氧化亚铁钩端螺杆菌等。
吸附剂在污水处理中的应用及性能评价
吸附剂在污水处理中的应用及性能评价污水处理是保护环境和人类健康的重要任务之一。
随着工业化和城市化的不断发展，污水排放量不断增加，污水处理的需求也越来越迫切。
吸附剂作为污水处理的重要组成部分，其应用和性能评价对于提高污水处理效果具有重要意义。
本文将介绍吸附剂在污水处理中的应用领域和性能评价方法。
一、吸附剂在污水处理中的应用领域1. 重金属去除：吸附剂可以有效地去除污水中的重金属离子。
重金属离子是一种常见的水污染物，其超标排放会对水生态环境和人体健康造成严重影响。
去除重金属离子可以采用吸附剂与其形成络合物或表面吸附的方式进行，常用的吸附剂包括活性炭、沸石、纳米颗粒等。
2. 有机物去除：吸附剂也可以应用于有机物去除，特别是有机污染物的去除。
有机污染物是污水处理中的另一个主要问题，其存在会引起水体富营养化、水生生物死亡等问题。
吸附剂通过物理吸附和化学吸附等机制，可以将有机污染物固定在吸附剂表面，从而实现其去除。
3. 染料去除：对于纺织、印染等行业来说，染料的去除是一个关键问题。
染料污染水体不仅影响水质，还影响水体的透明度和观赏价值。
吸附剂可以作为染料去除的一种有效方法，通过表面吸附和离子交换等机制，将染料分子从水中吸附到吸附剂表面。
二、吸附剂性能评价方法1. 吸附剂容量：吸附剂容量是评价吸附剂性能的重要指标之一。
通常使用批吸附实验来测定吸附剂的容量，通过测定吸附剂对目标污染物的吸附量与初始浓度的关系，可以得到吸附剂的等温吸附曲线。
吸附剂容量的大小决定了吸附剂对污染物的去除效果，容量越大，去除效果越好。
2. 吸附速度：吸附速度是评价吸附剂性能的另一个重要指标。
吸附速度通常通过瞬态吸附实验来测定，即测定吸附剂在一定时间内对目标污染物的吸附量。
吸附速度的快慢决定了吸附剂的应用效率，速度越快，处理效率越高。
3. 吸附剂再生性能：吸附剂的再生性能是评价吸附剂可持续利用性的重要指标。
吸附剂经过一定周期的使用后，会饱和或降低吸附效果。
含铀废液吸附处理的研究进展
含铀废液吸附处理的研究进展张文龙;马儒超;周志伟;韩琪胜【摘要】随着核工业的发展,含铀废液的污染日益严重.近年来,吸附法广泛应用于含铀废液的处理.本文综述了粘土矿物,天然有机物,合成高分子和炭材料的吸附研究进展.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】铀(Ⅵ);吸附;研究进展【作者】张文龙;马儒超;周志伟;韩琪胜【作者单位】东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013【正文语种】中文1 铀铀(U)在自然界中主要存在于海水和岩石，是已知的天然最重金属，1789年马丁·海因里希·克拉普罗特(Martin Heinrich Klaproth)在沥青铀矿中分离得到二氧化铀[1]。
铀的放射性于1896年由H.Eecquerel(贝可勒尔)[2]发现，随着铀的核裂变研究日益成熟，涉铀的相关产业得到迅猛发展。
铀的自发核裂变特性使其具有广泛的研究和应用价值，在放射医疗、地质勘探、无损检测、核能发电和核军工等领域都占有重要地位。
铀的需求在逐年递增，铀矿开采力度持续加大，铀污染的治理引起人们的广泛关注。
2 铀的开发利用全世界一直在寻求高效、清洁的能源，期望能在满足社会发展需求的同时降低温室气体排放并减少化石燃料造成的气候影响。
因此核能在政府的未来规划中被频繁提及[3]。
我国“十二五规划”提出要建设资源节约、环境友好型社会，核能发电因此受到人们的广泛关注。
目前我国北方面临着严峻的雾霾污染，其形成的主要原因就是煤炭发电，严重的大气污染已经成为制约区域社会经济发展的瓶颈[4]。
核能发电相比煤炭发电的环保之处在于它并不直接产生雾霾的污染源SO2，NO2等，也不产生温室气体CO2，它产生的放射性废物都会进行处理后封存，不排入环境；它的经济性在于核燃料能量密度比煤炭高上几百万倍[5]。
UA2400B离子交换树脂对废水中铀(VI)的吸附性能研究
UA2400B离子交换树脂对废水中铀（VI）的吸附性能研究赵强1付杰彳李阳花榕減（1.新疆中核天山铀业有限公司，新疆伊宁835000；2.东华理工大学，江西南昌330013）摘要:本文选用UA2400B离子交换树脂作为吸附材料，探究树脂对铀（VI）的吸附效果。
借助FT-IR.SEM和EDS对树脂进行了表征，实验重点研究了铀溶液的pH值、初始浓度、吸附时间和温度对铀（VI）吸附的影响,探究了UA2400B树脂对铀的动力学吸附模型、等温吸附模型以及热力学参数。
结果显示:溶液pH为8时吸附效果最佳;吸附5h后可达吸附平衡;吸附量随着初始铀（VI）离子浓度的增加而增加，树脂最大饱和吸附量达53.2mg/g；吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型且该过程为吸热过程。
综上，UA2400B树脂有望用于含铀废水中铀的分离去除。
关键词:铀UA2400B树脂吸附1绪论能源是社会经济发展的基本支柱,是人类赖以生存的重要基础,随着世界各国核电的快速发展,铀作为一种重要的核燃料，在整个能源运用中占据着越来越重要的地位。
但铀资源的使用过程中,不可避免地会产生含铀废水,若未经处理直接排放,不仅会污染地表水，而且还会通过水循环造成地下水的污染，最终对人和动物造成化学毒性和辐射毒性两个方面的危害⑴O 离子交换法是一种广泛应用于处理放射性废水的方法，针对含量低且在水中呈离子状态的放射性核素具有很好的分离富集效果，特定官能团的树脂对不同放射性核素可以实现选择性好、脱附系数高、吸附解析速度快等优点,早在上世纪八十年代，该法就已经应用于铀矿冶方面，是一种较为成熟与高效的工艺。
UA2400B离子交换树脂是一种在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯系共聚体上带有毗睫基的阴离子交换树脂，该树脂对铀具有高的选择性和交换容量，而且具有极佳的耐磨、耐渗透性能,树脂保存条件温和,使用便捷。
本文将重点研究该树脂对废水中铀（VI）的吸附性能。
2实验过程2.1实验设备与试剂主要仪器：电子天平（BSA224S）赛多利斯科学仪器有限公司；pH计（PHS-3C）上海雷磁创意仪器仪表、分光光度计（SP-721E）上海光谱、恒温振荡器（CHA-S）常州国华仪器有限公司;红外光谱仪（FTS-65A）美国Bio-RAD公司；扫描电镜（Nova Nano450）荷兰FEI公司实验试剂:硝酸（国药）；盐酸（西陇化工）；氨水（西陇化工）;2.4-二硝基苯酚（上海试剂三厂）；乙酸钠（阿拉丁）；偶氮肿-HI（阿拉丁）；氯乙酸（阿拉丁）,试验所用试剂均为分析纯，实验用水为去离子水。
微生物吸附处理低浓度含铀废水的效能(谢)
[J].Soil Biology&Biochemistry,2004,36(10):1607216141 [18] OG RAM A,S AY LER G S,BARKEY T,et al.The extraction and pu2rification of microbial DNA from sediments[J].J Microbial,1987,7(2/3):572661[19] TS AI YL,PARK M J,O LS ON B H,et al.Rapid method for directextraction of DNA from s oil and sediments[J].Appl EnvironMicrobiol,1991,57(4):1070210741On the influence of DNA extraction from acti2 vated sludge for denaturing gradient gel elec2 trophoresis on microbial diversity analysisLI Peng1,BI Xue2jun1,2,RU Shao2guo1(1Marine Life C ollege,Ocean University of China,Qingdao 266003,Shandong,China;2School of Environmental and Municipal Engineering,Qingdao T echnological University,Qingdao266033, Shandong,China)Abstract:This paper aims to report the authors’research results on the in fluence of different methods of direct DNA extraction and purifi2 cation from the activated sludge on the microbial diversity analysis by polymerasing the chain reaction to denaturing the gradient gel elec2 trophoresis(PCR2DGGE).In doing s o,we have adopted six different procedures to physically disrupt the cells s o as to obtain the total sum of DNA:s onication.Then,tw o other methods were used for DNA extraction by using the microwave2based method and the grinding2 freezing2thawing+the bead beats and lys ozyme+S DS method.A fterwards,the PCR amplification of the extracted microbial16S rRNA gene fragments(V3region)was conducted by using the uni2 versal primers G C2341f and518r.And,next,an analysis of se2 quence diversity in all extracts was made by using the polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis(PCR2DGGE). DGGE on a DGGE analyzer with8%(m/V)acrylamide(3715∶1 acrylamide2bisacrylamide)gel loaded under a30%to60%linear gradient of denaturant.The results show that the community patterns revealed by DGGE were noticeably in fluenced by the different DNA extraction methods.H owever,no much in fluence has been found by the purification(s olution purification and agarose gel purification) and PCR amplification(direct PCR and nested2PCR),thus dem on2 strating the importance of the DNA extraction protocol on the evaluat2 ing activated sludge microbial diversity.The above results gained from our experiments prove that the method of S DS2based DNA ex2 traction(Zhou method)is the m ost efficient one,which may have re2 sulted in the largest number of DNA bands,that is,the highest num2 ber of bacterial species.As to the quantities of DNA gained from S DS2based DNA extraction,there were only(14185±215)μg・g-1 (wet wt)of activated sludge with OD260/OD280purity ratios of118±01231Therefore,it can be suggested that the DNA extractions from the activated sludge should be highly appreciated not only in terms of quantity and purity,but als o in terms of the sequence diversity pre2 sent.Furtherm ore,it can be concluded that the S DS2based DNA ex2 traction protocol from activated sludge(Zhou method)is expected to be adopted as a rapid and reliable means for further microbial m olec2 ular ecological study.K ey w ords:microbial ecology;activated sludge;DNA extraction;polymerase chain reaction2denaturing gradient gel elec2trophoresis;microbial diversityC LC number:X172 Document code:AArticle I D:100926094(2007)022********收稿日期:2006211222作者简介:胡恋,硕士研究生,从事水处理理论与技术研究;谢水波,博士,教授,从事水处理研究。
膜技术在核工业铀废水处理中的应用研究进展
膜技术在核工业铀废水处理中的应用研究进展膜技术在核工业铀废水处理中的应用研究进展随着核工业发展的迅猛，铀废水处理成为环境保护和可持续发展的重要问题。
传统的物理化学方法在处理铀废水中存在效率低、废物产生多、周期长等问题，因此膜技术作为一种高效、经济，且对环境友好的处理方法，引起了业界的广泛关注。
本文将对膜技术在核工业铀废水处理中的应用研究进展进行探讨。
铀废水中主要包含铀及其化合物、放射性核素、重金属和有机物等污染物。
传统的处理方法可分为化学法、物理法和生物法。
化学法包括沉淀法、离子交换法和化学沉淀等，物理法包括吸附法、蒸发法和离心法等，生物法主要通过微生物去除污染物。
然而，这些传统方法在铀废水处理中存在诸多缺点。
首先，废水处理周期长，处理效率低，无法满足工业化处理需求。
其次，大量的废弃物排放，对环境造成二次污染。
此外，传统方法对放射性核素处理效果不佳，具有一定的安全隐患。
相比之下，膜技术以其高效、经济、环保的特点，成为铀废水处理的理想选择。
膜技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等方法。
其中，超滤膜和纳滤膜最为常用。
超滤膜可以有效去除铀离子和放射性核素，纳滤膜可以去除放射性核素、重金属和有机物等。
目前，膜技术在核工业铀废水处理中已经取得了一系列研究进展。
首先，研究人员通过优化膜材料的选择和膜分离过程参数的调控，实现了高效去除铀离子和放射性核素。
其次，通过新型膜材料的研发，提高了膜对重金属和有机物的去除效果。
此外，利用双层膜结构和陶瓷材料等技术手段，不仅提高了膜的稳定性和抗污染能力，还延长了膜的寿命。
同时，膜技术在核工业铀废水处理中也面临一些挑战。
首先，废水中的放射性核素浓度高，容易造成膜污染，降低膜的通量和使用寿命。
其次，膜材料的选择和性能优化还需要更多的研究。
另外，膜技术在大规模工业应用中存在经济成本和能耗较高等问题，需要进一步改进。
在未来，研究人员可以通过以下几个方面来推进膜技术在核工业铀废水处理中的应用。
含铀废水处理方法进展
含铀废水处理方法进展杨亮;黄建辉;曹斌;赵亦康【摘要】众所周知,由于铀矿采冶为全开放性环境,造成地表水、地下水、土壤、大气和生态的放射性污染、环境地质灾害、水土流失等众多问题.因此,铀矿采冶是整个核燃料循环体系中造成环境影响最广、最大者.铀矿采冶产生的废物中含天然长寿命放射性核素和非放有毒、有害物,因而构成长期潜在放射性污染与危害.本文讨论了含铀废水的处理方法的特点,重点阐述各个处理方法的优势,对纳米零价铁去除铀在将来的发展趋势进行了展望.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】3页(P10-12)【关键词】铀污染;处理方法;纳米零价铁【作者】杨亮;黄建辉;曹斌;赵亦康【作者单位】东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013【正文语种】中文近年来，国土资源部通过调查非铀尾矿库渗漏水对环境造成的污染，发现其污染也较普遍、较严重。
例如，我国9个重选厂调查资料[1]表明：尾矿库渗漏水造成了附近14条河流受到污染，绝产田高达235km2，减产田2.69km2。
铀以U(Ⅳ)形态出现在自然的原生矿床中[2]。
目前，铀被用来作为一个典型的核燃料，以提高电气生产能力。
随着铀矿石的开采，加工，燃料制造，燃料消耗后处理和其他相关的活动，越来越多的高流动性六价铀被释放到环境，使铀成为一种对土壤，地表和地下水常见的污染物[3]。
在一些废处置的酸性矿井水和污染区，铀的浓度甚至高达几十ppm[4]。
另一方面，根据EPA允许饮用水的铀最高水平只有30g/L。
含铀的废水多是强酸或者强碱性的，排放在水体中会直接破坏水质，打破水体本身的酸碱平衡[9]。
直接受到影响的就是水中的动植物，当然排放过程中也会产生对土壤的污染[10]。
水和土壤受到污染后，生长在水体和土壤中的生物对铀有一定的富集作用，通过食物链的转移，在食物链中进一步富集，最后人体会受到损害[11]；铀通过水源进入人体时，会不断照射机体内部，轻则可引起急性或慢性中毒，诱发多种疾病，重则产生严重的脾，肺、肾等的癌变和病理反应[12]。
含铀废水处理工艺改进方法
含铀废水处理工艺改进方法摘要：含铀废水处理是一个具有挑战性的环境问题，由于铀的高毒性和放射性，对环境和人类健康造成潜在威胁。
本文旨在探讨含铀废水处理的工艺改进方法，以提供更高效、更安全的处理方案。
引言：含铀废水是指在核工业、矿山开采以及锆合金生产等领域产生的含铀废液。
这些废水中的铀离子污染使得废水处理成为一项重要任务，为了保护环境和人类健康，改善现有的处理工艺方法是非常必要的。
一、物理-化学处理方法物理-化学处理方法是目前常用的含铀废水处理方法之一。
这种方法通过使用化学反应剂，如沉淀剂和络合剂来使铀离子通过吸附、沉淀和络合等方式从废水中去除。
然而，该方法存在着一些问题，如处理剂的高成本、产生大量的沉淀物以及处理效果受到水质变化的影响。
为了改进物理-化学处理方法，可以考虑以下措施：1. 优化化学反应剂的使用：研究合适的化学反应剂种类和浓度，以降低成本和提高去除效率。
2. 设计高效的分离设备：使用更高效的固液分离设备，如压滤机、离心机等，以减少沉淀物的产生和处理成本。
二、生物处理方法生物处理方法是一种环境友好型的废水处理方法，通过利用微生物的吸附、降解和转化功能，将含铀废水中的铀离子转化为无毒、无放射性的物质。
这种方法具有低成本、低能耗和高效的优点，但也面临一些技术挑战。
为了改进生物处理方法，可以考虑以下措施：1. 优化微生物群落：筛选适宜的微生物菌株，优化其生长环境，提高其对铀离子的生物吸附和还原能力。
2. 提高废水处理系统的稳定性：采用先进的自动化控制技术，监测并调节废水处理系统中的温度、pH值、溶解氧等参数，以提高系统的稳定性和处理效果。
3. 结合其他处理方法：将生物处理与物理-化学处理或其他处理方法结合起来，以提高处理效率和安全性。
三、先进氧化方法先进氧化方法是近年来发展起来的一种废水处理技术，通过利用氧化剂（如臭氧、过氧化氢、高级氧化还原物等）对废水中的有机污染物和重金属进行氧化降解。
这种方法具有高效、环境友好等优点，但在处理含铀废水时面临一些挑战。
含铀废水处理工艺分析
处理 的重 点规划 ，重视 国家所 规 划 的矿业 生产 基 地 ，加 强对 国家规划矿业 生产基地矿井水 处理 的研究 。并 且 ，我 国应重 点发展缺水 矿区和 用水量 较大 矿 区的矿 井水 处 理 和矿 井水 利用 ，解决缺水矿 区和涌水量 较大矿区的用水 问题 。
（三）加 强技 术储备 。随着技术 水平 的提 升 ，矿井水 处理 的要求越来越 高。针对这种情况 ，我 国应积 极重视 矿井 水水 质 的要求 ，加强技 术储 备 。为此 ，我 国相 关研 究 部 门应加 强 对矿井水 物理性 质和化学性质 的研 究 ，全面 掌握矿 井水 的物 理 属 性 和化 学 属 性 。我 国应 加 大 对 矿 井 水 处 理 技 术 的 研 发 ， 积极促进 矿井水处 理技术 创新 ，研发 自主产 权关 键技 术 ，提 高矿井水处理 技术水平 。
物 固化存放 ，此方式 适用 于各 类 废液 尤其 是高 放射 性 废水 ； 三是通过化学 分离将铀从废液 巾分离 ，废水铀 含量 降低至 达 标 后 排 放 ，铀 富 集 后 回收 再 用 。 稀 释 处 理 适 川 于 含 量 极 低 的 低 放 射 性 废 水 ，其 他 的处 理 技 术 主 要 根 据 应 朋 丁二艺 不 同分 为 絮凝沉淀法 、吸附法 、离子交换法 、蒸发 浓缩法 、膜分 离等。
【关 键词】废 水处理 ；含铀废水 ；分 离工 艺 【作者单位】于晓闯，张凡；中核北方核燃料元件有限公 司
随着我 国对环境保护管理要 求的不 断提 高 ，排 放的 工业 废水对重金属 含量 控制 日益严 格 。涉及 核燃 料化 工 处理 和 稀土 生产 ｆｆＩ产 生的废水会含有一 定量 的放射性 铀 ，对于 此类 废 水 回收 其 中 的 贵 金 属 铀 和 保 证 排 放 达 标 是 必 须 的 ，选 择 经 济高效 的处理 工艺需要 根据实际情况综合考 虑。
活性炭吸附法处理含铀放射性废水
中图分类号 ：Ｐ ６ １ ９ ． １ ４
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ６ － ０ ９ ９ ５（ ２ ０ １ ５） ０ ３ — ０ ４ ７ ３ — ０ ３
ＤｏＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ － ０ ９ ９ ５ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ３ ７
由图 １ 可 知 ，活性炭 的用 量在 ０ ． １ ～０ ． ５ ｇ 之 间 时 ，随着活性 炭 用量 的增 加 ，铀 去 除率也 明显 增 大 ，而
０ ． ５ ｇ以后 ，铀 去 除率基 本保 持不 变 ，所 以本实 验选 择活 性 炭 的用 量 为 ０ ． ５ ｇ 。 ２ ． ２ ｐ Ｈ值 对 铀去 除率 的影 响 按照 １ ． ２试 验方法 ，固定 活性炭 的用 量 为 ０ ． ５ ｇ ， 测量 ｐ Ｈ ２～１ ０之 间 ， 活 性炭 对铀 的 吸附 ， 结 果见 图 ２ 。
实验室对含铀物质分析过程 中产生的废水 ，以及铀矿石浸 出试验 中的废液 ，都含有较高的铀。根据 放 射保 护 和环 境保 护规 程 ，铀 在露 天水 源 中的限制 浓 度为 ０ ． ０ ５ ｍｇＬ ，如果 这 些废 液不 经 过处 理直 接排 人 露天水源或农 田， 将会污染周 围环境 ，给农业和渔业带来损失 ，给人体健康带来严重影响Ⅲ ，因此 ， 实验 室产生 的含铀废水在排放前必须经过处理。 目前已开发应用 的含铀废水 的处理方法很多， 主要有化学沉淀 法 、离子交换法 、 蒸发浓缩法、电解法和膜处理法等口 ， 本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨 大 ，有很高的物理吸附和化学吸附功能 ，因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理 中， 而且具有效率高， 效 果好 等特 点 。
新型吸附材料在处理含铀废水中的研究进展
新型吸附材料在处理含铀废水中的研究进展
樊小磊;饶乐;余书俊;高柏
【期刊名称】《有色金属工程》
【年(卷),期】2022(12)3
【摘要】如何处理核电、采矿过程中对水体环境产生的放射性铀污染是一个亟待解决的问题。
吸附材料因其比表面积大、成本低、制备简单与吸附容量高等优点,成为处理含铀废水的一种主要方式。
首先梳理了现有处理含铀废水方法以及不同吸附材料的优缺点;阐述了吸附现象、吸附机理等吸附材料理论基础;重点分析了新型磁性纳米、偕胺肟、高分子纤维、新型金属有机骨架材料、生物炭、微生物等新型吸附材料的研究现状,从材料特质、吸附性能、应用潜力等方面归纳了这些材料的吸附特性;最后从贴近应用、避免二次污染、关注去污性能等角度展望了处理去铀废水的研究方向。
简述了新型吸附材料对于含铀废水的去除,并展望了未来吸附材料的发展方向。
【总页数】13页(P147-159)
【作者】樊小磊;饶乐;余书俊;高柏
【作者单位】东华理工大学水资源与环境工程学院;东华理工大学核资源与环境国家重点实验室;江西省地质局;核工业华东建设工程集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.流化床离子交换从含铀废水中吸附铀
2.粗孔活性硅胶从含铀废水中吸附铀的研究
3.无机吸附材料处理放射性废水中铀的研究进展
4.吸附法处理含铀废水研究进展
5.羟基磷灰石复合材料对地下水中铀吸附去除研究进展
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吸附法处理含铀废水研究进展
第5期2018年10月No.5 October，2018特点，用天然高分子化合物处理含铀废水，受到科研工作者的广泛关注。
Yi 等通过静态实验研究了pH 、温度和反应时间等因素对壳聚糖粉末吸附废水中铀（VI ）的影响，Bai 等研究了海藻酸钙球对废水中铀（VI ）的吸附特性。
但天然高分子化合物存在提取难度大，成本较高等缺点。
2.3 碳材料碳材料具有多孔、比表面积大和酸碱稳定性好等优点，常用作吸附材料。
活性炭、介孔碳、碳纳米管和水热碳等一系列传统和新型碳材料在含铀废水处理方面也有广泛应用。
Yi 等通过吸附实验研究表明，杏壳活性炭有良好的铀吸附性能。
Sun 等研究了氧化多壁碳纳米管对废水中铀的吸附性能。
需要指出的是，碳材料吸附剂存在制备成本高、材料产出率较低和再生较困难等缺点。
2.4 复合吸附剂复合吸附剂由吸附功能基团和基体组成，两者通过化学键或范德华力连接在一起，具有基体材料丰富、功能基团可根据吸附目标进行选择和可设计等优点，可有针对性地提高对铀等放射性元素的吸附量和吸附选择性。
Jamali 等合成了一种水杨醛改性介孔硅复合材料，该材料用来吸附溶液中的铀，吸附速率非常快，且对铀的选择吸附性好。
Cao 等合成了磷改性的聚（苯乙烯-二乙烯基苯）螯合树脂复合材料，该材料对溶液中的铀吸附去除率最高达到99.72%，且可多次反复使用。
这是由于复合吸附剂合成过程复杂，成本较高。
2.5 生物质材料由于生物质材料相比于其他吸附材料，具有原料价廉易得、处理过程简单和二次污染较小等特点，越来越受到国内外研究者的重视。
目前，已被用于含铀废水吸附研究的农林生物质主要有小麦秸秆、花生壳、马尾松木屑、梧桐树叶、稻壳和马尾松花粉等。
表1列举了部分可用于吸附分离溶液中铀离子的农林生物质吸附材料及其吸附特性。
康逢福1，樊立静2（1.福建宁德核电有限公司，福建 宁德 352100；2.宁德海洋环境监测中心站，福建 宁德 352100）摘 要：随着核能利用的大规模发展，核能利用过程中产生的废弃物越来越受到社会公众的关注，其中含铀废水的处理是公众关注的重点之一。
吸附水体中铀的研究进展
吸附水体中铀的研究进展韩琪胜;马儒超;周志伟;张文龙【摘要】对吸附处理含铀废水的最新研究进展做了综述,详细介绍了各类吸附材料最新研究成果.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P72-76)【关键词】吸附;铀【作者】韩琪胜;马儒超;周志伟;张文龙【作者单位】东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013;东华理工大学,江西南昌330013【正文语种】中文1 前言核能发电具有污染小、发电量大、效率高等优点，在当今全球发展低碳环保经济的背景下，是替代化石能源的最佳选择。
当今在核能发展的同时产生了大量含铀废水，由于铀具有放射毒性和重金属毒性，如果含铀废水不经处理直接排放将会对人类健康产生极大危害。
此外，从含铀废水中提取铀，可提高铀资源的利用率，弥补供需差距。
无论是从环保的角度还是从提高铀资源利用率的角度出发，分离富集水体中的铀加以利用都具有重大意义。
目前处理含铀废水的方法有离子交换、混凝沉淀、蒸发浓缩萃取、吸附等，其中吸附法具有材料来源丰富、简单、高效、针对性强等优点，是从含铀废水中回收铀的最常用方法。
吸附法是通过固体吸附剂的吸附作用将废水中的污染物分离出来，达到净化废水的目的，吸附法的关键在于选择合适的吸附剂。
目前常见的铀的吸附剂有粘土矿物、生物质材料、天然高分子、碳材料、复合材料等几类。
2 各类吸附材料研究情况2.1 粘土、矿物类一些天然粘土、矿物对放射性元素具有较好的吸附效果，并具有易开采、储量大、价格低廉等优点，具有很强的实际应用价值。
高岭土、膨润土等粘土分布广泛，是自然界中最重要的一些粘土矿物。
Zhang等[1]研究发现天然高岭土对铀的吸附符合Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型，可以用准二级动力学模型描述。
Wang等[2]将高岭土经过焙烧和酸处理进行改性，改性高岭土对铀的吸附平衡数据符合Langmuir模型，仍然符合准二级动力学模型，改性后较改性前吸附量有大幅提高。
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固体废弃物吸附含铀（Ⅵ）废水的应用及性能
固体废弃物吸附含铀（Ⅵ）废水的应用及性能
近年来，随着工业化进程的加快和自然资源的不断开采，废水排放问题日益凸显。
其中，含铀（Ⅵ）废水对人类健康和环境安全构成了严重威胁。
因此，有效处理和处理这种含铀（Ⅵ）废水具有重要意义。
固体废弃物吸附技术被广泛应用于处理含铀（Ⅵ）废水，因其高效、低成本和环保等优势而备受关注。
一、固体废弃物吸附技术的应用
固体废弃物吸附技术是利用具有吸附性能的材料将含铀（Ⅵ）废水中的铀离子吸附到材料表面，从而实现废水净化的过程。
市面上常见的吸附材料有活性炭、陶瓷、纳米材料等。
这些材料具有多孔性和大比表面积的特点，能够提供更大的吸附表面，增加吸附效果。
其次，固体废弃物吸附技术在废水处理中还可以与其他处理技术相结合，如电离子交换、生物处理等，进一步提高处理效果。
这种综合应用的方式使得废水处理过程更加高效、可持续。
二、固体废弃物吸附技术的性能
1. 吸附效率高
固体废弃物吸附技术具有高度选择性和高吸附效率的特点。
吸附材料表面的孔隙结构和化学性质可以与铀离子之间形成配位键，从而吸附铀离子。
由于吸附材料具有较大的比表面积，因此可以提供更多的吸附位点，使得吸附效率更高。
2. 处理成本低
相比其他废水处理技术，固体废弃物吸附技术具有成本低
的优势。
常用的吸附材料如活性炭和陶瓷可以通过再生循环利用，降低了处理成本。
此外，这些材料制备简单，不需要昂贵的设备和耗材，降低了投资成本和运营成本。
3. 环境友好
固体废弃物吸附技术不产生二次污染，对环境友好。
吸附材料可以有效去除废水中的重金属离子和有机污染物，减少了对水源和土壤的污染。
另外，许多吸附材料可以经过再生循环利用，减少了废弃物的产生，符合可持续发展的理念。
三、固体废弃物吸附技术的挑战与发展方向
尽管固体废弃物吸附技术有很多优势，但仍然存在一些挑战需要克服。
首先，吸附材料的选择和制备需要更好的技术支持，以提高吸附效率和选择性。
其次，吸附材料的再生和回收技术需要进一步研究完善，以实现可持续发展。
此外，废水处理系统的运行和管理也需要加强，保证处理效果的稳定和持久。
未来，固体废弃物吸附技术仍将继续发展。
一方面，可以通过改进吸附材料的制备工艺和性能来提高吸附效率和选择性。
另一方面，可以与其他废水处理技术相结合，形成多技术联合处理体系，提高废水处理效果。
同时，智能化和自动化技术的应用也将提高废水处理的效率和可操作性，实现工业化生产的规模化应用。
总而言之，固体废弃物吸附技术在处理含铀（Ⅵ）废水中具有重要应用价值。
其高效、低成本和环保等特点使其成为解决废水处理问题的有效手段。
在未来的发展中，固体废弃物吸附技术将持续改进和创新，为实现水资源的可持续利用做出新的贡献
综上所述，固体废弃物吸附技术是一种有效解决废水处理问题的方法。
通过吸附材料对重金属离子和有机污染物的吸附作用，可以减少对水源和土壤的污染，同时许多吸附材料还可以经过再生循环利用，减少废弃物的产生，符合可持续发展的理念。
然而，该技术仍然面临一些挑战，如吸附材料的选择和制备技术、再生和回收技术以及废水处理系统的运行和管理等。
未来，固体废弃物吸附技术仍将继续发展，通过改进吸附材料的制备工艺和性能、与其他废水处理技术相结合以及应用智能化和自动化技术等手段，将提高废水处理效率和可操作性，为实现水资源的可持续利用做出新的贡献。