土壤中铀污染修复技术研究进展

铀及其衰变产物引起的土壤污染是全球关注的重大环境问题,不仅会引起生态风险,还会对人体健康造成威胁。因此,如何有效地解决铀污染、完善铀污染土壤修复技术体系,是实现铀矿冶行业可持续发展的关键。目前,铀污染土壤的修复技术主要有物理-化学修复、生物修复以及联合修复3种方式。本文首先介绍了铀在土壤中的赋存形态及其危害,然后对各种修复技术的研究现状及优缺点进行了详细综述,阐述了铀污染修复的影响因素,最后总结了目前铀污染土壤修复技术存在的挑战,并展望了该领域修复技术未来的发展方向,以期在实际应用中充分结合环境因素和各种修复方法的适用性,选择合适的修复技术实现污染土壤中铀的高效去除。     

低浓度含铀废水处理技术的研究进展

各种人为因素使得环境中的铀及其化合物越来越多,对水体造成了放射性污染。在分析环境中低浓度铀来源的基础上,介绍了对低浓度铀污染水体进行处理的最新技术,并着重探讨了应用植物修复技术处理铀污染的研究现状与发展趋势。     

电动力联合可渗透反应墙修复铀污染土壤试验研究

以铀浓度为80 mg/kg的铀污染土壤作为研究对象,分别采用电动(EK)和电动-可渗透反应墙(EK-PRB)联合修复技术对铀污染土壤进行了修复对比试验,并重点考察了电流强度、pH、铀残余量和去除率等因素的变化,以及分别对两种方法修复效果的影响。结果表明,在初始pH为4.35,电压梯度1 V/cm的条件下,铀离子随着电渗流往阴极迁移效果明显。经过168 h的修复后,EK-PRB修复技术对铀的去除率最大,要比EK修复技术提高46.5%。研究表明,EK-PRB联合修复技术比单独EK修复技术有明显的优势,在修复铀污染土壤方面具有良好的发展应用前景。     

钝化剂对废弃石煤矿山铀污染土壤修复效果研究

本文采集江西省内某废弃石煤矿区周边实际铀（U）污染土壤为研究对象,选用泥炭和玉米秸秆炭作为有机钝化剂,以及将沸石和蛭石作为无机钝化剂对污染土壤进行钝化处理,以此考察不同钝化剂对污染土壤理化性质和U形态分布的影响。结果表明,四种钝化剂对污染土壤pH值影响不显著,沸石处理的土壤pH值虽有增加,但对U的钝化效果最不理想;泥炭对污染土壤中U的钝化效果最显著,与污染土壤混合培养5周后,铁锰氧化物结合态U占比降低了15.15%,硫化物及有机物结合态U占比增加了22.22%,与原始土壤中U形态分布对比,残余态U和硫化物及有机物结合态U总占比加和明显增加;蛭石对污染土壤中U也具有一定的钝化效果,与污染土壤混合培养3周后,U形态分布基本趋于稳定,铁锰氧化物结合态含量占比出现了较为明显的降低。     

碳酸盐共沉淀法制备掺镱钇铝石榴石透明陶瓷的工艺

以质量分数为99．999％的Yb2O3,Y2O3和Al2O3为原料,碳酸氢铵作为共沉淀剂,采用碳酸盐共沉淀法在1200℃制备出掺镱钇铝石榴石(Yb：YAG)陶瓷超细粉体。1700℃真空烧结后得到透光度良好的Yb：YAG多晶陶瓷。对Yb：YAG粉体样品进行X射线衍射分析、热重-差热分析和扫描电镜分析。结果表明：所合成的YAG超细粉仍为立方晶系晶体结构,晶格常数为a=12．01A。Yb：YAG粉体样品颗粒度小、粒径均匀、流动性好,粒径在100～150nm之间。对烧结后的Yb：YAG陶瓷样品进行的形貌和红外光谱分析表明：陶瓷断面气孔率低,多晶晶粒尺寸在1～2μm之间。     

光催化及其处理铀废水的研究进展

详细综述了光催化的机理、光催化剂的发展与应用以及处理铀废水的研究进展,并展望了光催化在后处理其他放射性废液的研究。光催化因效率高、无二次污染、应用范围广等特点,适合应用在放射性污染物的处理。今后,期待着廉价、高效的新型光催化剂的研发并进行量化、商用。     

3种植物-人工湿地对铀尾矿库浸渍水修复效果比较

铀尾矿库浸渍水是核工业发展过程中产生铀浓度较高的工业废水,以芦苇-人工湿地(CW)、香蒲-CW、菖蒲-CW为试验组,以无植物-CW为对照组,比较研究了不同植物-CW修复铀尾矿库浸渍水的效果。结果表明,水力停留时间为36 h,经过5次循环后,3个试验组中的植物生长均未受到明显的抑制作用,各级植物-CW出水铀质量浓度均低于50μg/L,达到国家排放标准(GB 23727-2020),不同植物对铀的修复效果从高到低依次为香蒲>菖蒲>芦苇,3种植物对铀的富集系数(BCF)分别为47.16、44.60、36.68。其中铀尾矿库浸渍水经过香蒲-CW 3次循环处理后,各级CW出水铀质量浓度均低于50μg/L;经过5次循环处理后,最后一级CW出水的铀质量浓度降低至18.10μg/L,显著低于其他植物-CW的最后一级的出水铀浓度;其基质固定浸渍水中铀总量达到3.62 mg,显著高于其他处理模式。研究表明,香蒲-CW是一种具有潜在应用前景的修复铀尾矿库浸渍水的方法。     

生物炭在铀污染土壤修复中的应用研究进展

作为一种吸附固定材料,生物炭在土壤修复中所具有的良好应用前景使其成为环境等领域的关注热点.本文总结了生物炭的性质与制备方法,生物炭作为土壤改良剂在土壤固定修复中的应用情况,并从热解温度、生物质选取和改性方式等方面分析了生物炭对土壤中铀和伴生重金属的吸附影响,从配位作用、化学还原、离子交换、静电作用和物理吸附作用阐明了生...     

啤酒酵母菌-活性污泥协同曝气处理含铀废水

采用啤酒酵母菌-活性污泥协同曝气处理含铀废水,研究了其吸附过程的吸附性能及吸附动力学。实验结果表明,啤酒酵母菌-活性污泥协同对UO22+具有良好的富集作用,在污泥质量浓度为8 g/L,啤酒酵母菌加入质量浓度为10 g/L(干质量),粒度为100—120目,吸附温度为25℃,曝气量为80—100 L/h的条件下,对初始质量浓度为100 mg/L,溶液pH值为5的铀溶液进行吸附1 h,其去除率达到96.3%。啤酒酵母菌-活性污泥协同曝气处理不同初始质量浓度铀的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,相关系数达到0.98以上;吸附动力学过程是一个动态过程,可用准二级吸附速率方程来描述,相关系数达到0.99以上。     

含铀废水生物吸附处理的研究进展

综述了国内外利用生物吸附剂对含铀废水的处理现状,介绍了生物吸附技术的定义,生物吸附剂的分类与优势以及影响吸附过程的各种因素,分析了不同种类生物质材料对含铀废水的处理的特点与性能,并对生物技术未来的发展方向提出了建议。     

Experimental investigations of the structural transformations induced by the heat treatment in manganese ferrite synthesized by ultrasonic assisted co-precipitation method

Manganese ferrite powder has been synthesized by ultrasonically assisted co-precipitation method using Fe(NO₃)₃·2H₂O and Mn(NO₃)₂·H₂O as precursors. The precipitate was washed and dried in oven at 80 °C for 2 h to obtain the initial MnFe₂O₄ powder (denoted by sample S1). Subsequently, other three samples (denoted by S2, S3 and S4) were prepared starting from the initial powder, which was subjected to heat treatment (for 2 h in air) at 400 °C (for sample S2), 700 °C (for sample S3) and 1000 °C (for sample S4). The structural and morphological analysis of samples has been studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). From the XRD analysis of samples one finds that the samples S1 and S2 consist of MnFe₂O₄ with cubic spinel structure, whilst the samples S3 and S4 consist of FeMnO₃ with perovskite structure and Fe₂O₃; meaning that the thermal treatment of MnFe₂O₄ induces chemical and structural transformation. The complex impedance measurements, over the frequency range 20 Hz–2 MHz and magnetic measurements have confirmed the structural transformation in the samples subjected of heat treatment.     

废水中高浓度维多利亚蓝B的混凝共沉淀处理研究

以维多利亚蓝B染料为研究对象,研究了TMT和AS单独作用下及二者协同作用下对维多利亚蓝B的去除效果,探讨了TMT和AS用量、体系的pH值、温度等条件对去除效果的影响,并对其作用机理进行探讨。结果表明,将混凝剂AS与螯合剂TMT协同用于维多利亚蓝B染料废水的脱色处理,可达到完全去除的处理效果。     

溶液共沉淀法合成SSBR／IIR的性能研究

采用溶液共沉淀法制备了溶聚丁苯橡胶（SSBR）／丁基橡胶（IIR）材料,研究了IIR品种和含量对样品物理机械性能和动态力争性能的影响。结果表明：当IIR质量分数低于10％时,样品的性能变化较小;当IIR质量分数大于20％时,样品的300％定伸应力和扯断强度降低,动态粘弹（DMA）谱图显示玻璃化转变温度由1个变为2个,60℃时tanδ显著增加,提高了样品的阻尼性能。     

高氟高氯含铀废水中偕胺肟基改性聚丙烯腈纤维螯合铀的研究

以聚丙烯腈纤维（PANF）为基体与盐酸羟胺反应制得偕胺肟基改性纤维（AO-PANF）,并通过扫描电镜、红外光谱和批次吸附,探究了AO-PANF对高氟高氯含铀废水中铀的螯合行为。结果表明,偕胺肟化反应将PANF中的氰基成功转化为偕胺肟基团,转化率随盐酸羟胺浓度增加而增大,氰基转化率为22.34%时,AO-PANF对铀的吸附量最大。随废水pH增加,AO-PANF对铀的吸附量先增大后减小,pH为5时,其值最大。F^-和Cl^-浓度变化对AO-PANF的吸附量影响较小。当处理100 ml铀初始浓度为100 mg·L^-1,pH为5的废水,温度为45℃,吸附剂投加量为0.40 g时,转化率为22.34%的AO-PANF对铀的吸附量为19.53 mg·g^-1,3 h左右吸附达到平衡。AO-PANF通过偕胺肟基团中-NH₂与废水中UO₂F₄^2-螯合实现对铀的吸附。该吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学方程。研究表明AO-PANF可以有效地螯合高氟高氯含铀废水中的铀,具有良好的应用前景。     

Temperature‐induced surfactant‐ mediated pre‐concentration of uranium assisted by complexation

Cloud‐point extraction (CPE) was used with lipophilic chelating agent to extract uranium(VI) from aqueous solutions. The methodology used is based on the formation of metal complexes soluble in a micellar phase of a non‐ionic surfactant, Triton X‐114. The metal ions complexes are then extracted into the surfactant‐rich phase at a temperature above the cloud‐point temperature. The influence of surfactant concentration on extraction efficiency was studied and the advantage of adding 8‐hydroxyquinoline (8HQ) as lipophilic chelating agent was evidenced. High extraction efficiency was observed, indicating the feasibility of extracting U(VI) using CPE. This study describes a four‐step process—(1) extraction, (2) thermo‐induced phase splitting, (3) back‐extraction and (4) second phase splitting—for the recovery of uranium from water. In our conditions, the extraction yield is quantitative and the concentration factor obtained is superior to 100. After stripping with a diluted nitric acid solution (pH < 1), the system can be recycled through a new four‐step cycle. Copyright © 2006 Society of Chemical Industry     

焦化废水混凝剂效能的试验研究

通过物化动态模拟试验研究,评估不同混凝剂对废水无机污染因子降解性能的影响,研究表明,M-180A/B对T-CN、F-的综合去除能力较强,可达80%,在进水量恒定条件下,反应停留时间延长1倍,各混凝剂对T-CN、F-的去除效率均有不同程度的提高。     

SBR工艺处理高浓度废机油加工回收废水的试验研究

针对COD高达2×105 mg/L的4S店汽车发动机废机油加工回收废水,试验采用不同方式稀释废水研究其生化处理效果.4种稀释方式分别为自来水稀释、实验室SBR生化池出水稀释、本反应器出水50％回用稀释、本反应器出水75％回用稀释.结果表明,实验室SBR生化池出水稀释方式能稳定且有效地降解这种难处理的机油废水,COD、NH4+-N、TN平均去除率分别为96.54％、88.72％、79.53％.同时,实验室SBR生化池出水稀释方式的微生物菌群中利于脱氮的α-Proteobacteria纲和促进EPS分泌的Candidatus-Competibacter属丰度高于其他3种方式,表明生化出水稀释的方式在一定程度上可改善机油废水的生化降解特性,使其能够通过SBR工艺进行生化处理,且处理成本低廉,易于实现.试验结果为废机油加工回收废水的处理提供了一条可行的生化处理途径.     

膨润土处理低浓度甲醛废水的实验研究

通过利用天然矿物材料膨润土对低浓度甲醛废水进行了处理,研究了不同影响因素对废水COD去除的影响.研究发现处理低浓度甲醛废水最佳实验条件为:膨润土用量为5g/100mL废水,膨润土目数为120目.吸附时间为30min,吸附温度为40℃,废水pH值为6.