铀矿山安全防护和环境保护
铀矿山放射性危害及其防治

铀矿山放射性危害及其防治至1965年,已发现有1130个不稳定的核素。
不稳定的核素能自发地发生衰变而成另一种不稳定的核素(或稳定的元素),在衰变过程中同时放出射线。
放射性核素的这一特性在工业、农业、医学、国防等领域得到了广泛的应用。
在当今世界,核科技竞争,能源危机日益加剧,加快了核能利用的过程。
核辐射对大气、对环境的危害日趋严重,人们对此非常关心是理所当然的。
现就放射性的来源、放射性的危害、放射性的防治三方面谈谈自己的粗浅认识。
1放射性的来源1.1自然界中的天然放射源在自然界中存在着铀镭系、钍系和锕系三个放射性系列。
铀镭系的起始核素是铀238,它经过15代的衰变后成为稳定元素铅。
其衰变形式是:23893U→23490Tn…→22688Ra→22386Rn…→20782Pb。
氡经过8代衰变成稳定的元素铅。
其衰变形式是:Rn→RaA→RaB→RaC…→20782Pb。
放射性核素在衰变过程中,放出各种不同的射线。
主要有α、β、γ射线及电子俘获。
α衰变,不稳定的原子核自发地放出α粒子而变成另一种核即氦(42He)原子核,由二个中子,二个质子组成,带二个正电荷。
放射性核素在α衰变后,新形成的核素的原子量比原来的降低4,原子序数降低2。
如22688Ra放出α粒子后就变成22286Rn。
α射线穿透能力很弱,一张纸就可挡住。
β衰变,放射性核素衰变时放出β粒子,β粒子即为电子。
β衰变前后,母体与子体核素质量数不变,但子体核素的原子序数比母体提高了。
如21483Bi(RaC)在β衰变后,就变成21484Po(RaC′),β射线比α射线穿透能力强,但可被5mm铅板挡住。
电子俘获是指原子核俘获了核外的一个轨道电子,使核里的一个质子变为中子,所以产生的子体原子核的原子序数比母体少1,而质量数不变。
如4019K经电子俘获后变为4018Ar。
放射性核素在衰变过程中,一般都伴随γ射线放出,γ射线是一种波长极短的电磁波,不带电荷。
铀矿山井下采掘安全管理若干问题的探讨

铀矿山井下采掘安全管理若干问题的探讨
铀矿山井下采掘安全管理是一个十分重要且复杂的问题。
铀矿石是一种放射性物质,采掘过程中存在较高的安全风险。
以下是对铀矿山井下采掘安全管理中一些重要问题的探讨。
1. 辐射防护:铀矿石具有辐射性,对工人的健康构成潜在威胁。
因此,在井下采掘过程中,需要采取有效的辐射防护措施,包括减少接触时间、增加距离和使用辐射防护设备等。
2. 通风管理:井下矿山环境通常是封闭的,需要通过通风系统保证空气质量,避免有害气体积聚和空气中放射性物质的浓度超标。
定期检查和维护通风系统的运行状态十分关键。
3. 水文地质管理:铀矿山常常位于地下水脉附近,可能面临水涌等地质灾害。
水文地质管理应采取措施来防止地下水的渗入,及时排水和处理水涌事故。
4. 运输和储存管理:铀矿石是一种具有放射性的特殊物质,在运输和储存过程中需要采取严格的安全管理措施,防止辐射泄露和事故发生。
5. 员工培训和意识普及:铀矿山井下采掘安全管理需要全体员工具备相关知识和技能。
矿山企业应定期组织安全培训,提升员工的安全意识和应急响应能力。
6. 监测和事故应急管理:井下采掘过程中,应设置辐射监测设备和报警系统,对环境和人员进行实时监测。
同时,建立健全
的事故应急管理机制,进行及时有效地处理和处置。
综上所述,铀矿山井下采掘安全管理涉及多个方面的问题,包括辐射防护、通风管理、水文地质管理、运输和储存管理、员工培训和意识普及,以及监测和事故应急管理等。
只有全面采取合理有效的措施,才能确保铀矿山井下采掘的安全运行。
构筑铀矿山安全生产保障体系(三篇)

构筑铀矿山安全生产保障体系铀矿山是一种特殊的矿山类型,由于铀本身的放射性属性以及铀矿山的危险性,要构筑起铀矿山的安全生产保障体系,必须全面考虑铀矿山的安全风险,加强管理和监控措施。
本文将从以下几个方面进行论述:1. 高度重视安全意识的培养;2. 健全完善铀矿山的安全管理体系;3. 加强铀矿山的安全监测和预警;4. 加强铀矿山的应急救援体系。
首先,高度重视安全意识的培养是构筑铀矿山安全生产保障体系的首要任务。
在铀矿山的所有管理和操作环节,都必须将安全作为第一要务,提高员工的安全意识。
要通过加强员工安全培训和教育,让员工充分认识到铀矿山的危险性和重要性,学习并掌握安全规程和操作流程。
同时,要建立健全的安全管理机制,落实安全责任和安全生产目标,建立安全奖惩制度,激励和约束员工进行安全操作。
重视安全意识的培养将有效减少安全事故的发生,保障铀矿山的安全生产。
其次,要健全完善铀矿山的安全管理体系。
安全管理体系是铀矿山安全生产的基础,必须建立一套科学的、可操作的安全管理体系,确保安全措施的有效实施。
要制定详细的安全生产管理制度和操作规程,明确安全责任和权限,建立健全的安全管理机构,配备专业的安全管理人员。
同时,要加强安全管理的信息化建设,建立安全监测和预警系统,实现对铀矿山的全过程监控和实时预警,及时发现和处理安全隐患,防止事故的发生。
第三,加强铀矿山的安全监测和预警。
安全监测和预警是防范铀矿山安全事故的重要手段,必须加强对铀矿山的安全状况进行监测和评估,及时预警和处理潜在的安全隐患。
要建立科学合理的安全监测指标体系,对铀矿山的环境、生产工艺、设备运行等进行监测和评估。
与此同时,要加强对铀矿山周边环境的监测,确保铀矿山的安全生产不对周边环境造成不良影响。
通过健全的安全监测和预警机制,能够提高对铀矿山的安全监控水平,及时发现和处理安全隐患,确保铀矿山的安全运行。
最后,要加强铀矿山的应急救援体系。
应急救援是安全保障体系的重要组成部分,必须建立起一套健全的应急救援体系,能够应对各类突发事件和事故。
铀矿地质勘探工程的环境污染及其治理

铀矿地质勘探工程的环境污染及其治理摘要:铀矿产业是我们国家防卫部门中的十分基础的产业,但是虽然它在现代国防和经济社会的发展中起着十分重要的作用,同时它也会对它周围的自然生态环境产生非常大的危害[1]。
铀矿地质工作从上世纪四十年代左右时就开始十分迅速发展了起来。
但是在当时,环境保护远远的落后于生产的速度,这是因为在早期时,铀矿产业中大部分环节都比较重视勘查和开采工作,而不是很重视对环境的保护。
这样经过了三十多年之后,人们才后知后觉的意识到了环境保护问题[2]。
铀矿地质勘探是一项十分综合的工程,它将地表辐射剂量异常和地下矿物元素分析集合在了一起,并且在地质勘察探测的期间它会在矿点中遗留下的广泛分布的各种各样的工程子项比如坑口、浅(竖)井、废石堆、剥土、探槽等。
遗留下来的坑口、废弃石料堆等铀矿地质勘探设施会不停地向周围的自然环境释放放射性和元素 [3],而那些没有被完全封闭起来的坑口、浅(竖)井等还会导致周围群众、牲畜失误进入,造成人身伤害等一系列安全隐患。
关键词:铀矿地质勘探;环境污染;治理方案引言铀矿地质勘探施工中坑道的坑口可以被分成两类,一类是无流出水坑口,另一类是有流出水坑口。
其中绝大多数坑口没有被完全封堵,它们会不停地向周围的自然生态环境释放大量222Rn气。
一部分坑口还会排放含有大量放射性元素的废水,这会危害当地住民的日常生活和身体的健康。
坑口、废弃石料堆等子项会释放出氡,这会对人体产生内照射,危害当代人们的身体健康,甚至也会危害他们后代的身体[4]。
除此之外,有一些坑口的流出水中含有过量的放射性核元素,这会对收纳水体产生非常大的负面影响。
一些废弃石料就堆放在坑口周围,甚至有一些离村庄的距离非常近,还有一些废弃石料堆放在小溪、河流甚至农田等附近。
勘探工程遗留的废石、矿石、坑道及废弃土改变了区域的辐射环境,危害人及动物健康。
我们要进行核设施退役环境治理,最主要的就是将放射性废物安全、有效地处理和安置[4]。
第4章 铀矿山辐射危害与安全

压力)的变化所导致的氡析出率的变化;通风风量的变化和采矿
活动的变化等。因此,矿山井下氡子体浓度的变化相当大,只能 靠测量来确定井下氡子体浓度值。进入矿山井下的空气是新鲜
的,但排出的空气中却具有很高的放射性水平,在监测和控制中
必须考虑这一点。
从岩石中析出的钍射气(
220
Rn)也是一种辐射源,它也是氡的
害中,氡子体所造成的内照射是最主要的辐射危害,其辐射安全
以降低氡和子体浓度为主。
4.1
矿山辐射安全环境概况
矿山辐射环境是复杂、多变的,矿工受到空气中的氡、钍射 气及其短寿命衰变产物(子体)、矿尘中的长寿命放射性气溶胶 等的照射,同时还受到γ和β射线的外照射。在确定控制措施时必
须考虑所有的这些照射的辐射安全。
惰性气体氡(
222
Rn)是由矿体中的镭(
226
Ra)衰变产生的,它在岩
石中运移,并不断地从矿山坑道表面析出到矿井空气中,随着井下 涌水也释放到矿井空气中。进入空气的氡随着通风风流在矿井
中流动,同时产生固体衰变产物
和
214
218
Po(RaA),
214
Pb(RaB),
214
Bi(RaC)
Po(RaC')。作为一种惰性气体,氡本身在矿井空气中一直保
214
Bi和
214
Pb是γ外照射
剂量率的最主要贡献者。矿井中不同地段的剂量率是不一样的, 这决定于岩体中的镭含量和它在矿物中的存在状况,穿过围岩的 竖井和平硐中的剂量率低,一般小于1 μGy/h。工作面的剂量率 要高一些,对含铀品位0.2%(或铀当量)的矿石,工作面有代表性的
数据是5~15 μGy/h,这取决于工作面的几何形状。在矿山中β辐
构筑铀矿山安全生产保障体系模版(3篇)

构筑铀矿山安全生产保障体系模版铀矿山是国家战略资源,与国家安全和经济发展密切相关。
为了确保铀矿山的安全生产,保障工人的生命财产安全,需要建立完善的铀矿山安全生产保障体系。
下面是一个构筑铀矿山安全生产保障体系的模板。
一、组织领导1. 铀矿山安全部门负责制度:明确安全生产工作的组织领导机构和责任人,建立安全部门,负责铀矿山安全生产工作的组织、协调、监督和检查。
2. 安全生产委员会:建立铀矿山安全生产委员会,由企业的领导和安全部门负责人组成,负责制定安全生产政策、制度、规章制度以及安全生产目标,协调解决重大安全问题。
3. 安全生产培训:建立安全生产培训制度,对铀矿山从业人员进行定期培训,提高其安全意识和安全操作技能。
二、安全管理1. 安全责任制度:明确铀矿山各级领导和各岗位人员的安全责任,落实责任到位。
2. 安全管理制度:建立和完善铀矿山的安全管理制度,包括危险化学品管理、电气设备管理、工艺装备管理、爆破作业管理、职业卫生管理等各方面的规定和措施。
3. 安全检查和评估:建立铀矿山的安全检查和评估制度,定期对铀矿山的安全生产进行检查和评估,及时发现和纠正安全隐患。
4. 安全监测系统:建立铀矿山的安全监测系统,对关键设备、环境和岩土进行实时监测,及时发现和预警安全问题。
5. 应急救援系统:建立完善的应急救援系统,制定应急预案,组织应急演练,提高应对突发事件的能力。
三、安全设施1. 安全防护设施:建立完善的安全防护设施,包括安全通道、防护栏杆、防护标志等,确保工人的人身安全。
2. 特种设备管理:对铀矿山的特种设备进行管理,确保设备的安全运行,保护工人的生命财产安全。
3. 消防设施:建立完善的消防设施,包括消防水源、消防器材、自动火灾报警系统等,提供有效的消防保障。
四、职业健康管理1. 职业病防治:建立职业病防治制度,对铀矿山从业人员进行职业健康检查,提供防护用品和职业健康教育。
2. 职业卫生监测:建立职业卫生监测系统,对铀矿山的职业卫生进行监测,预防和控制职业病风险。
铀矿地质勘探设施退役整治工程的辐射环境影响分析及安全防护

铀矿地质勘探设施退役整治工程的辐射环境影响分析及安全防护铀矿地质勘探设施的退役整治和环境的恢复已逐渐引起了设施所在地政府和附近居民的高度关注。
退役整治工程是铀矿地质勘探设施使用期满或因自然条件等其他原因停止工作后,为防止各类有害物流失,改善环境质量,保护公众健康、杜绝安全隐患而采取的补救行动。
文章介绍了铀矿地质勘探设施退役整治工程的目的、源项和治理方案,对其整治前后的辐射环境影响进行了重点分析,提出了确保工程长期安全稳定的防护措施。
标签:铀矿勘探设施;退役整治;辐射环境影响;安全防护近十几年来,我国核工业地质队先后在华南、华东、西北地区开展了大范围的铀矿地质勘探工作,为我国军工核工业的发展,作出了重大贡献。
铀矿勘探工作在取得优异成果的同时,也对周边环境产生了较大的负面影响[1]。
勘探工作结束后,地表遗留了大量废石堆、坑道、浅井、探槽等,它们大多未经治理,不断向环境中释放放射性物质,对周边群众形成内、外照射,产生放射性危害。
遗留在地表的铀矿地质勘探设施已经改变了区域辐射环境,引起了当地政府与附近居民的高度关注。
因此,对铀矿地质勘探设施进行退役治理、减少其对公众、环境的危害是十分有必要的[2]。
1 退役整治概述1.1 退役整治的目的退役整治的目的是防止坑井口氡气外逸和废水外流所带来的危害,净化水源,保护当地居民生产、生活安全,防止人、畜掉入竖井、误入坑道而造成意外伤害;保持废石场长期的稳定,防止由于自然力或其他原因引起塌垮流失,造成环境污染事故,同时恢复当地的自然生态环境;合理的降低公众的辐射剂量,使退役整治各单项工程的相应指标低于国家和部颁的相应标准;治理后的环境质量与公众安全,应满足国家颁布的和部颁的各项规定、标准和规范;保护已探明的铀矿资源,不被盗采和破坏;防止水土流失、恢复自然地貌。
1.2 退役整治的源项退役整治的源项包括坑口、废(矿)石堆、探槽、剥土、浅井、污染场地、污染河滩、污染道路、污染河流等。
浅谈铀矿地质勘探退役治理环境修复策略

浅谈铀矿地质勘探退役治理环境修复策略铀矿是一种重要的能源矿产资源,但其开采和冶炼过程会产生大量的放射性废弃物和环境污染,对人体健康和生态环境造成严重威胁。
为了保护环境和人类健康,铀矿地质勘探的退役治理和环境修复工作必不可少。
本文将从勘探退役治理和环境修复两方面,浅谈铀矿地质勘探的相关策略。
铀矿地质勘探的退役治理主要包括废弃物处理、安全防护和资源综合利用三个方面。
废弃物处理是指对开采和冶炼过程中产生的废弃物进行分类、封存和处理,以防止废弃物对环境造成污染和危害。
对于放射性废弃物,应采取专门的处理措施,如深地质封存和长期监控,以确保放射性物质不泄漏到环境中。
安全防护是指对铀矿区域进行环境隔离和围堰措施,以防止辐射物质和有害物质的扩散。
资源综合利用是指对铀矿区域的地下水、尾矿渣、废水等资源进行合理利用,以减少资源浪费和环境污染。
铀矿地质勘探的环境修复策略主要包括生态重建和环境修复两个方面。
生态重建是指通过植被恢复、生态系统重建等措施,将退役的铀矿区域转变为具有生态功能的地区,恢复植被覆盖、改善生态环境。
环境修复是指对退役的铀矿区域进行环境修复工作,清除或修复对环境造成的污染和破坏。
这包括土壤修复、水体治理、重金属污染修复等措施,以减少环境污染和生态风险。
在铀矿地质勘探的退役治理和环境修复过程中,应注重科学技术创新和合作共享。
加强科技创新可以提高废弃物处理和环境修复的效率和质量,推动退役治理工作的顺利进行。
应加强企业和政府之间的合作,共享信息和资源,形成合力推进退役治理和环境修复工作。
政府应制订相应的政策和法规,对铀矿地质勘探的退役治理和环境修复工作进行指导和管理,加强监督和评估,确保工作的顺利进行和质量。
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第三部分安全防护和环境保护第十二章废水处理铀矿的加工方法,是属于湿法冶金的基本方法,也就是利用水作为溶剂和矿石加工过程的介质,达到从矿石中提取铀并制备铀产品的目的。
在铀矿加工的过程中需要水,同时由于矿物中杂质元素的溶解和铀矿加工过程中使用的各种化学试剂,必然造成所使用水的水质发生变化,成为不符合环境要求的废水。
除了在铀矿加工工艺中,尽可能考虑水的返回使用以外,不可避免地有一部分无法利用的废水需要排放。
因此,铀矿加工工业产生的废水成为环境放射性污染的主要来源。
由于废水的排放必然会污染环境,形成公害。
从保护人类生存环境的需要,国家制定了一系列环境标准。
因此,铀矿加工工业需要排放的废水必须通过处理,达到国家制定的关于排放废水的标准,才能外排。
在铀矿的加工工业中废水的来源主要是两部分:在矿石开采过程产生的矿山废水和铀矿加工厂加工铀矿石过程中产生的废水。
12.1 铀矿加工厂废水的来源和特点12.1.1 废水的来源铀矿加工厂加工铀矿石过程中产生的废水,是铀矿加工工业污染环境的外排废水的主要来源。
这部分废水产生的原因:(1)在铀矿加工过程中,水是作为矿石的浸出溶剂使用的。
为了达到从矿石中浸出铀的目的,需要加入酸、碱或盐,既引入了阳离子和阴离子,又改变了水的pH值。
在浸出过程中,不仅铀被溶解,而且矿石中大量杂质元素也被溶解。
通过离子交换或溶剂萃取方法可以把铀从浸出液中选择性地提取出来,但是在水中留下了大量杂质元素和低于工艺要求浓度的铀。
一般来说,这部分水(包括:离子交换树脂穿透前的吸附液、萃余水相或直接沉淀铀以后的浸出液)难以继续使用,这是铀矿加工厂的主要废水来源。
(2)离子交换树脂或有机萃取剂提取铀以后,需要用解吸剂或反萃取剂把铀转入水相,必然在工艺过程中引入相应化学试剂的水溶液。
解吸液和反萃取液中的铀被沉淀成为铀产品以后,含一定量杂质和化学试剂的沉淀母液成为铀矿加工厂废水的另一个来源。
一般来说,虽然这部分废水在流程中尽可能返回使用,但是循环使用会造成水中杂质数量不断积累,为了保证铀产品的质量,排放其中一部分也是必需的。
这部分废水的量虽然不大,但是其中的铀浓度较高。
(3)矿石破、磨过程用水,工艺过程需要的冲洗水、洗涤水,以及跑、冒、滴、漏造成的污水,甚至于厂区的生活用水,都是铀矿加工厂排放的废水来源。
这部分废水,虽然铀浓度不高,但是数量比较大。
12.1.2 废水的特点在铀矿加工厂排放的废水中,含有符合工艺要求的尾弃浓度(小于5 mg/L)的铀,同时含有与铀达到放射性平衡的子体元素(钍、镭等)。
因此,废水的基本特点仍然是放射性废水。
铀、钍、镭等放射性元素的危害性,按其在废水中的浓度,可以短期内发生,也可能持续许多年。
放射性元素对人体和生物的危害主要是辐射能量吸收引起电离作用,它们对细胞和分子具有累积性的破坏作用,致使白血球增加、癌变和其它放射性病变。
铀矿加工厂排放的废水中含有大量有害的金属或非金属离子,它们对人、畜、鱼类的危害各不相同,主要可以分成两类:一类是毒性作用快,极低的浓度就可能发生明显危害的,包括:汞、镉、砷、铅等;另一类是毒性作用慢,危害性需要通过食物链在生物体内逐渐积累才能显现的,包括:铜、锌、锰、氟等。
在铀矿加工过程中,为了固液分离需要加入絮凝剂,溶剂萃取流程采用的有机萃取剂在水中有一定程度的溶解和夹带,都会使排放的废水造成有机物污染。
漂浮的有机相会隔绝阳光透入水体的途径,干扰或阻止空气中氧在水中的溶解过程,影响水生生物的生长和降低水体的自净作用。
铀矿加工厂排放的废水中往往含有大量氮、磷等元素的无机化合物,它们是植物生长需要的营养物质,虽然对人类无害,但是会引起水生生物,尤其是藻类的大量繁殖,造成鱼类生存环境的恶化,危害鱼类的生存。
铀矿加工过程使用的强酸或强碱,改变了水的pH值,如果直接外排,会破坏水体的水质和水体的自然缓冲作用,抑制水体中细菌和微生物的生长,削弱水体的自净能力。
水体如果严重酸化或碱化,会危害鱼类和水生动、植物的生命。
12.1.3 废水排放的标准按照国际原子能机构(IAEA)建议的放射性废水分类,铀矿加工厂排放的废水属于低放射性废水。
国家制定的这类废水的排放标准,见表12-1[12.1]。
表12-1 工业废水允许排放的有害物质最高浓度一般来说,符合铀矿加工工艺要求的尾弃水相中的铀浓度是5 mg/L,比表12-1规定的允许排放的铀浓度高100倍,由此可见,铀矿加工厂需要排放的废水必须经过处理才能外排。
因此,为了保护环境,大多数铀矿加工厂都专门建立尾矿库,用于储存铀矿加工中产生的废渣(尾矿和污泥)和废水。
12.1.4 镭在铀工艺中的迁移形态235U和238U分别为铀-镭系(4n + 2系)和锕铀系(4n + 3系)的始祖元素,因此在铀矿石中铀与一系列的长寿命放射性元素共存,在矿石中与1 t 铀达到平衡的主要放射性核素的量为:230Th 17.7 g,其放射性活度为1.3×1010 Bq;231Pa 0.31 g,其放射性活度为5×108 Bq;227Ac 0.00026 g,其放射性活度为5.5×108 Bq;226Ra 0.35 g,其放射性活度为1.3×1010 Bq;210Pb 0.00485 g,其放射性活度为1.4×1010 Bq[12.2]。
其中,由于226Ra的化学性质活泼,毒性强,放射性比活度较高,最需要引起注意。
1962年,Tsivoglou等测定了美国西部及西南部铀厂典型的酸浸-矿浆吸附、酸浸-溶剂萃取和碱浸流程中226Ra的分布。
对于酸浸-矿浆吸附流程,有74 % 的226Ra存在于细泥(-200目)中;对于酸浸-溶剂萃取流程,则有82 % 的226Ra存在于细泥中。
依据测定的结果,在采用硫酸浸出的铀矿加工过程中,矿石中的226Ra只有1 % 进入溶液,99 % 都存在于排放的尾矿中[12.3]。
1977年,Seeley测定Ambrosia Lake 铀厂中226Ra的分布,结果是矿石中87 % 的226Ra存在于占总矿量27 % 的-325目细泥中[12.4]。
1990年5月,对采用硫酸浸出-逆流洗涤(浓密)-清液吸附流程的兴城铀矿,采集了工艺流程各工序的矿浆样品,矿浆过滤,干燥后,测定固体中226Ra的含量,从而了解226Ra 在整个流程中的分布[12.2]。
从化学角度,在铀矿石的硫酸浸出过程中,226Ra应当与铀一起进入溶液。
Skeaff的研究工作表明,在浸出以后-200目的细泥中226Ra的含量由浸出前的50 % ~ 60 % 增加为80 %,造成这种现象的原因是溶解的226Ra又被细泥重新吸附或沉淀[12.5]。
用扫描电子显微-X射线发射(SEM-XRE)技术对Rio Algom铀厂的浸出槽和中和槽取得的固体样品进行分析,在离开浸出槽的固体表面有少量表面沉淀物,离开中和槽的固体表面有一些附加的沉淀。
SEM-XRE的分析表明,石膏是主要的次生沉淀[12.6][12.7]。
因此,在铀矿加工过程中,226Ra存在溶解,然后被吸附或共沉淀的迁移过程,尤其碱土金属(Ca、Sr、Ba)的硫酸盐可以与226Ra共沉淀。
当采用石灰乳中和沉淀时,水相的pH = 8 ~ 9,由于生成大量CaSO4、Fe(OH)3、Al(OH)3,可以使226Ra完全共沉淀。
应当指出,以共沉淀或吸附形式存在于尾矿中的226Ra是不稳定的,只要水相的pH值发生变化,已被吸附或共沉淀的226Ra就有重新溶解(返溶)的可能。
12.2 铀矿加工厂废水的处理方案一般来说,在铀矿加工过程中产生的废水,由于有害物质浓度超标不能直接外排,大多数铀矿加工厂都采取两步处理的方案:第一步,采用石灰乳中和的方法对废水进行初步处理,除去废水中的大部分有害物质以后,排入尾矿库储存。
石灰乳中和的初步处理,可以称为:一级处理。
在尾矿库储存过程中,利用自然风化作用可以进一步去除有机物,但是也存在石灰乳中和沉淀物(污泥)的返溶问题。
第二步,对尾矿库储存的废水进行处理,使废水中的有害物质浓度降低到允许排放的浓度以下,达到可以外排的水平。
这类处理,可以称为:二级处理。
12.2.1 石灰乳中和法处理废水铀矿加工厂的废水和废矿浆在排入尾矿库之前,都必须经过石灰乳中和处理,其作用在于降低废水的酸度,由于废水的pH值增加,使大量杂质(铁、铝、镁)水解成为不溶性氢氧化物沉淀,而且石灰能与废水中的氟形成难溶的氟化钙沉淀,与溶液中的SO42-形成硫酸钙沉淀。
在沉淀的过程中放射性核素或其它微量元素以共沉淀和絮凝载带吸附形式被沉淀,从而降低废水中的铀、镭、钍、氟和有机物的含量,使废水得到初步净化。
石灰乳中和净化的效果主要取决于:中和的pH值,废水中可以形成共沉淀和絮凝载带吸附沉淀的物质(铁、铝、镁)含量,石灰乳加料方式等。
酸法铀水冶厂废水石灰乳沉淀的净化效果,见表12-2[12.8]。
表12-2 酸法铀水冶厂废水石灰乳中和沉淀的净化效果 中和前有害物质含量 / (mg·L-1) 中和后有害物质含量 / (mg·L-1)PH = 1.5 ~ 2.5 6.0 8.0 10.0 11.0铀= 10 ~ 15 0.2~0.3 0.1~0.15 <0.05 <0.05镭= 7.4 Bq/L ~ 18.5 Bq/L3.7 Bq/L~ 7.4 Bq/L2.96 Bq/L~ 3.7 Bq/L1.48 Bq/L~ 1.85 Bq/L1.48 Bq/L~ 1.85 Bq/L钍= 2 ~ 5 0.1 ~ 0.2 <0.1 <0.1 <0.1 氟= 2000 ~ 3000 70 ~ 120 30 ~ 40 10 ~ 12 10 ~ 12砷= 100 ~ 200 0.3 0.01 0.01 -钙= 300 ~ 400 600 ~ 700 - 800 ~ 850 -磷= 100 ~ 300 0.5 - 0.5 -铁= 3000 ~ 5000 5 ~ 10 <0.1 <0.1 <0.1锰= 1000 ~ 3000 150 ~ 120 50 ~ 70 0.5 ~ 0.1 <0.1铅= 5 ~ 10 3.0 <0.2 <0.2 <0.2 SO42-= 15000 ~ 30000 3600 ~ 37002100 2000 -胺= 15 ~ 30 3 ~ 5 1 ~ 1.5 <0.05 <0.05 煤油= 500 ~ 1500 150 50 ~ 70 <7.0 <7.0石灰乳中和法不仅可以去除无机离子,而且可以去除有机物(包括:萃取剂)。
由于铁、铝、镁的氢氧化物的载带作用,可以使废水的总有机碳(TOC),生化需氧量(BOD5)和化学需氧量(COD)下降80 %[12.9]。