便携式净水器净化放射性污染水的研究

$便携式净水器材料装配示意图：单兵多功能 净水器样机，内装离子 交 换 树 脂 D- 和 D! 各 87E （湿） 。农 药 去 除 剂 !7E 和 微 生 物 消 毒 剂。尺 寸： %.711F G !.711。
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-1E * + 的溶液 !7 升，以 -771I * 1)K 的流速进行水处 理试验。取第 .、-7、-.、!7 升处理水样进行残留 模拟试剂的分析。 -434/ 放射性污染水净化试验 两种水样中加入一定量的放射性核素，配制成 一定浓度的污染水溶液。按水处理工艺流程示意图 接好管路，采用微量水泵，使污染水以 -771I * 1)1 的流量通过净水器样机，分别取 7、 74.、 !4.、 .、 -7、-.、!7 升的过滤水，检测"放射性强度，同时 测量样品 ’谱，观察处理前后放射性强度的变化。 试验结束后，将净水器和其它放射性废物放入屏蔽 容器，衰变一定时间后，送废物暂存库。 -45 放射性水样样品的制备与测量 取待测样品 74/1+ 于样品盘中，加入一滴含 -,L: 的 ?MNO 水溶液，在红外灯下烤干，进行 " 放射性 测 量。取 待 测 样 品 -771I 于 样 品 盒 中，封 口，进行 ’谱分析。 -48 净化效率计算 净化率（ , ） P ! (C1净化前 Q (C1净化后 G -77, (C1净化前
表% 配制的模拟污染水放射性浓度 污染水放射性浓度 93: G * 采用厂家告之的比活度计算 采用 #谱和%核素分析结果计算 #谱分析 %核素分析 !1’ 41, &1’ "1$% （) =L G *） （&4） （!!(） （!%$） （%%） 不同的方法
消除水中的放射性污染，一般采用粘土混凝沉 淀
&水处理工艺流程示意图：
结果与讨论 !4- 模拟放射性元素的选择 由于放射性元素与其稳定同位素化学性质相同 物理性质不同的特点，试验中拟用稳定同位素代替 — -2- —
云南环境科学 第 ,5 卷 增刊 2### 年 6 月 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 放射性元素进行筛选试验。
&’， (（$) * +） &’， (（ &./）
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,4!2 ( ,!",4!5 &’ 214#
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从表 ! 可以看出，离子交换树脂对放射性与稳 定性同位素的消除效果基本一致，表明在筛选试验 中可以用稳定同位素代替。 242 高效离子交换剂的选择 2424, 静态筛选试验 采用静态试验方法对 ,1 种材料进行了筛选， 结果见表 "。
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97 /! !应有少量 0>，本次试验未做具体含量分析，仅考虑总"计数变化。!! C 按供货的给定值计算。
-4.
水处理装置 #动态筛选试验示意图
-43
水处理试验方法
-434- 静态筛选试验 用 H、 0>、 :、 (’ 的化合物分别 配 制 成 -1E * + 的溶液，分别取 !771I 加入 !.71I 输液瓶中，加入 离子交换树脂（或吸附剂） 742E 在 !.J 下搅拌 ! 小时后，用 742. !的滤膜过滤，分析 H、 0>、 :、 (’ 的残留含量。 -434! 动态筛选试验 将初筛出的离子交换树脂 271I （湿）加入吸 附 柱 中，用 H、 0>、 :、 (’ 的 化 合 物 分 别 配 制 成
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表! 核素!
-./
配制的模拟污染水放射性核素分析 分支比 74!8/ 748-3 7489. 74.2. 74998 748.749989 -77 效率 747.747!.5. 747-93 747-/8 747-/5 747-.2 747798. … 原液（ %&’） -354/2 -3!2.422!49. !423 5455 !.472 -!4-3 … 活度所 ! () * + /4-/ !78493 7433 7479 74-. 74.! 74// --4// 占比例（ , ） -4/9 9!487 74!9 7472 7475 74!/ 74-. .47/
便携式净水器净化放射性污染水的研究 于祚斌 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 的比例，符合裂变产物的实际情况。
云南环境科学 第 %’ 卷 增刊 !""" 年 4 月 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
收稿日期：!""" # "$ # %& 作者简介：于祚斌，%’$! 年生，大学本科，副研究员。
表 ! 列出了配置的模拟污染水放射性核素主要
%(, 成分。污 染 水 中 约 ’,+ 为%,% ;，其 次 是,! 6、 <7， %"" ’( ’( %,& /" 约占 /+ ， CD、 ?@、 AB、 =E、 => 约占 %+ 。这样
,!
;：碘化钠液体，体积 "1$78，强度 %1(!23: （%’’’ 年 / 月 %, 日 %!：""） 。
%,%
<7：氯化钐水溶液，体积 $78，强度 $"93: （%’’’ 年 / 月 %! 日 %%：""） 。
%(,
裂变 产 物 残 液 （ 放 置 时 间 约 ( 年 ） ： 含/" => ’( ’( %", %,& （%41’+） ， ， ， ， ?@ （/1’+） AB （%"+） CD （,’+） =E （!(+）以及’"<@（含量未作分析） 。 # 放射性比活度为
表! 树脂 树脂量 "#$% 32 3, 同位素 (
,!,
离子交换树脂对水中放射性同位素与稳定同位素处理效果的比较 处理前的浓度 处理不同水量（+）时的吸附率（ 0 ） 1 5645" 55456 514,7 55456 ,# 5645! 55456 514,7 55457 ,1 56452 55457 6"476 55461 2# 56466 55451 11471 554"2
表 " ,1 种材料对水中 8、 /9、 ( 离子的去除率 材 活性氧化铝 活性炭纤维 骨炭 活性炭 阳树脂 阴树脂 3!#, 327, 3##, 32 ##, ; <=> : 2 >? : 6 ##! ; @:1 原水浓度（$) * +） 料 不同离子的吸附率（ 0 ） 材 料
表 7 ," 种材料对水中 &’ 的去除效果 原水浓度 （$) * +） ,4"5 ,4",427 ,41, ,4!5 ,475 ,471 ,4#1 ,41" ,42# ,412 ,422 ,41! ,4"! 不同处理水量（+）的去除率（ 0 ） 1 5-4!2 5142" !5476 #4## 5"457 5"4#6 524,2 5"4-7 514"1 5#4## 754-" #4## ",4,6 #4## ,# 5"47! 614-, #4## #4## 524#5 -64,, -54!5 5"425 -14!2 64!! #4## #4## #4## #4## ,1 114#! #4## #4## #4## "!4,#4## !#45, -54#1 #4## #4## #4## #4## #4## #4## 2# #4## #4## #4## #4## #4## #4## #4## ""4-7 #4## #4## #4## #4## #4## #4##
［%］
、膜过滤
［!］
和离子交换
［$］
［,］
等方法，前两者一般
应用于大、中型装置，而后者较适合小型装置，其 去除率一般在 &"+ 以上 。便携式净水器即采用 离子交换法。首先，用普通元素模拟相对应的同位 素对部分净水材料进行了筛选，找到了对水中放射 性污染去除效果较好的 )% 和 )! 树脂，然后将其 装入净水器中进行去除水中的放射性物质的试验。 现将结果报告如下： % %1% 材料与方法 水源 按 23,4,4 # 44 地面水环境质量标准，采集 ! 5 "类水源（天津于桥水库和引滦河水）两份为试 验水源。 %1! 试剂 所有试剂均为分析纯，购自天津化学试剂站。 放射性同位素： 6： 磷 酸 二 氢 钠 液 体， 体 积 "1&78， 强 度 。 %(1!93:（%’’’ 年 / 月 4 日 %$：""）
半衰期 23456 8472; /94/.; 3242; /.4-.; /74-5A .4!5A -24!8;
能量（"#$） -7/4! /32 295 5.345 53.48 33-43 --5!43 ） 39.4.（ "
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便携式净水器净化放射性污染水的研究
于祚斌，龚泰石，尹静，张伟，谢镇远，林春竹，于水，王功鹏 （军事医学科学院卫生学环境医学研究所，天津 %"""("） 摘 要：用非放射性元素代替放射性同位素进行静态和动态试验。筛选出了对一、二价阳离子有较好
处理效果的 )% 树脂和对阴离子有较好处理效果的 )! 树脂。 该净水器对两个水源中放射性污染物的净化效果表明，对试验水样中污染物的放射性强度均能净化 （!"*）达到 ’’+ 以上；即使处理水量达到 ,(* 时，其净化率仍能达到 ’&+ 以上。 关键词：净化水；放射性；饮用水 中图分类号：-&", 文献标识码：. 文章编号：%""/ # ’$&0（!"""）增 # "%$" # "( %1!F3: G 7*。 %1, 水中各种稳定同位素及其分析方法 H、 <@、 =I、9J、K、AI 等阳离子用 6LI7I # ! 型发射光谱分析； =E 用吸收光谱进行分析； <M$ 、 =8、 ; 等阴离子按 23 # (&(" # 4( 进行分析。 %1$ 放射性强度的测定 $测试仪器：低本底高纯锗 #谱仪（中国原子 能科学研究院） NO # ,,! % 低本底 % 测量仪（西安 。 !/! 厂） &检测指标： #放射性强度，# %放射性计数； 谱。 ’仪器本底测定和计数效率刻度：实验前测定 仪器 本 底 为 (1( 计 数 G 7L7。 得 出 % 计 数 率 为 %(1$+ 。 ,! (污 染 水 的 配 制：取 比 活 度 为 !%1&7=L G 78 %,% 6(" 8，取比活度为 %"7=L G 78 ;(" 8，取比活度为 ) ) %7=L G 78%,& <7"1478，取裂变产物残液 %1"78 分别加 入 /(* 于桥水库和预沉池水样中，搅拌均匀。 配置的模拟污染水水样的放射性浓度如表 % 所 示。实测结果较按厂家给定值计算结果高出许多， 可能是%,% ; 实际供货量较大造成的。