吸附/混凝—分离组合工艺去除模拟放射性废水中铯离子的研究

发布时间：2021-02-22 07:29

　　课题组前期研究中开发出了累积二级逆流吸附-微滤工艺去除模拟废水中的铯,获得了较高的去污因数（DF）和浓缩倍数（CF）。然而,亚铁氰化铜（CuFC）吸附剂在膜分离器中累积会导致显著的浓差极化现象,膜污染较为严重,可能限制了其应用推广。针对此问题,本研究将原有的除铯小试工艺进行改进,将吸附与分离过程分别在两个单元中完成,并拟向吸附池中投加混凝剂加速CuFC的沉降。试验主要进行了三个阶段的研究。第一阶段通过烧杯试验进行了混凝剂的优选、最佳投加量、静沉时间及吸附等温线等的研究;第二个阶段采用吸附/混凝-膜分离组合工艺去除模拟放射性污染水中的铯离子,研究了温度对工艺除铯的影响;第三个阶段以砂滤柱代替微滤膜装置,进行了吸附/混凝-砂滤工艺除铯的小试试验,研究了砂滤滤速对工艺除铯的影响。混凝烧杯试验的结果表明:Al2（SO4）3比聚合硫酸铝更适合用于沉降CuFC悬浊液,当铝离子投量浓度为4.05 mg/L和静置沉降时间为15 min时,上清液浊度比未加Al2（SO4）3时降低了73.5%;Al2（SO4）3混凝的最佳pH区间为7⁸,与天然水体的正常pH范围吻合。拟合后的吸附等温... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 放射性废水的来源与危害
        1.1.1 放射性废水的来源
        1.1.2 放射性废水的危害
    1.2 放射性含铯废水的分类及排放标准
    1.3 含铯废水传统处理方法研究进展
        1.3.1 化学沉淀法
        1.3.2 离子交换/吸附法
        1.3.3 蒸发浓缩法
        1.3.4 生物处理法
    1.4 膜处理法在放射性废水处理中的应用
        1.4.1 反渗透
        1.4.2 纳滤
        1.4.3 超滤
        1.4.4 微滤
    1.5 吸附工艺介绍
    1.6 课题研究背景与内容
        1.6.1 课题研究背景
        1.6.2 课题研究内容
第二章 试验装置与分析方法
    2.1 吸附剂的制备与表征
        2.1.1 吸附剂的制备
        2.1.2 吸附剂的形貌分析
    2.2 混凝烧杯试验装置
        2.2.1 混凝剂的优选、混凝剂最佳投量及静沉时间的确定
        2.2.2 原水pH值对混凝效果的影响
    2.3 吸附等温线
    2.4 二级逆流吸附/混凝-微滤的小试试验
        2.4.1 试验装置
        2.4.2 试验装置的运行方式
    2.5 二级逆流吸附/混凝-砂滤的小试试验
        2.5.1 试验装置
        2.5.2 试验装置的运行方式
    2.6 试验主要运行工艺参数及测定方法
        2.6.1 膜比通量
        2.6.2 去污因数
        2.6.3 浓缩倍数
    2.7 试验材料与分析方法
第三章 混凝烧杯试验及吸附等温线
    3.1 混凝剂沉降亚铁氰化铜的烧杯试验
        3.1.1 硫酸铝混凝效果的测定
        3.1.2 聚合氯化铝混凝效果的测定
        3.1.3 混凝剂优选结果
        3.1.4 混凝剂最佳投量及静沉时间的确定
        3.1.5 原水pH值对混凝效果的影响
    3.2 吸附等温式
    3.3 本章小结
第四章 吸附/混凝-微滤工艺除铯小试研究
    4.1 主要工艺参数
        4.1.1 工艺的主要运行参数
        4.1.2 进水铯浓度与吸附剂投加量
    4.2 试验结果与分析
        4.2.1 水温为 8℃时的小试试验
        4.2.2 水温为 13℃时的小试试验
        4.2.3 水温为 17℃时的小试试验
        4.2.4 三次小试试验结果比较
    4.3 本章小结
第五章 吸附/混凝-砂滤工艺除铯小试研究
    5.1 试验材料与方法
        5.1.1 原水水质及砂滤材料
        5.1.2 水力条件的改变
        5.1.3 助凝剂（PAM）最佳投量的确定
        5.1.4 砂滤柱的反洗
        5.1.5 速度梯度的计算
    5.2 试验结果与讨论
        5.2.1 去污因数的变化与比较
        5.2.2 砂滤出水浊度、pH的变化与比较
        5.2.3 搅拌池出水浊度的变化与比较
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]核事故产生的放射性废水处理方法研究进展[J]. 蔡璇,刘燕,张云,刘翔.  化学通报. 2012(06)
[2]斜发沸石处理模拟含铯放射性废水研究[J]. 刘爱平,刘岁海,汪惠.  金属矿山. 2012(04)
[3]真空蒸发浓缩装置在核放射废水处理中的应用试验[J]. 尉凤珍,方向红.  工业水处理. 2009(09)
[4]盆栽条件下三种植物对污染土壤中放射性铯的吸收试验[J]. 郑洁敏,李红艳,牛天新,唐世荣,陈子元.  核农学报. 2009(01)
[5]酿酒酵母对放射性核素铯的生物吸附[J]. 陈灿,王建龙.  原子能科学技术. 2008(04)
[6]中低水平放射性废水处理技术研究进展[J]. 杨庆,侯立安,王佑君.  环境科学与管理. 2007(09)
[7]放射性废水处理技术研究进展[J]. 杨腊梅,俞杰,张勇.  污染防治技术. 2007(04)
[8]絮凝-微滤组合工艺处理含钚废水[J]. 赵军,汪涛,张东,刘学军,傅依备.  核化学与放射化学. 2007(02)
[9]无机纳滤膜处理低水平放射性废水的试验研究[J]. 白庆中,陈红盛,叶裕才,李俊峰,牟旭凤,曹文.  环境科学. 2006(07)
[10]强化混凝对水力条件的要求[J]. 刘海龙,王东升,王敏,汤鸿霄.  中国给水排水. 2006(05)

博士论文
[1]膜技术应用于饮用水处理的试验研究[D]. 王海燕.天津大学 2011

硕士论文
[1]焦磷锆钛的合成及其对铯离子的吸附性能[D]. 王学思.天津大学 2013
[2]吸附—微滤组合工艺处理低浓度含铯废水[D]. 侯若昕.天津大学 2012



本文编号：3045664