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放射性废水进入环境后造成水和土壤污染并可能通过多种途径进入人体, 对环境和人类造成危害, 因此, 世界各国高度重视放射性废水处理技术的发展和应用。现简单介绍目前国内外放射性废水处理技术的研究及应用现状。8313
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放射性废水的传统处理方法
处理放射性废水传统的方法有絮凝沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法等方法。
絮凝沉降法依靠絮凝剂使溶液中的溶质、胶体或悬浮物颗粒凝聚为大的絮凝体, 从而实现固液分离。由于其经济高效的特点, 目前已广泛用于废水处理、食品、化工、发酵工业等诸多领域。向废水中投放一定量的絮凝剂( 如硫酸钾铝、铝酸钠、硫酸铁、氯化铁等) , 通过絮凝剂的吸附架桥、电中和等物理化学作用与废液中微量放射性核素及其他有害元素发生共沉淀, 或凝聚成细小的可沉淀的颗粒, 并与水中的悬浮物结合为疏松绒粒,从而吸附水中的放射性核素。
离子交换法是利用离子交换剂与废水接触时, 废水中的放射性离子与离子交换
剂上的可交换离子进行交换而转移到离子交换剂上, 从而使废水达到净化的目的。目前, 离子交换法已广泛应用于核工业生产工艺及放射性废水处理工艺中。
蒸法浓缩法的基本原理是进入蒸发器的废水, 通过蒸汽或电热器加热至沸腾, 废水中的水分便逐渐蒸发成水蒸气, 经冷却凝结成水。除氚、碘等极少数元素之外, 废水中的大多数放射性元素都不具有挥发性, 因此用蒸发浓缩法处理, 能够使这些元素大都留在残余液中而得到浓缩。
吸附法是用多孔性的固体吸附剂处理放射性废水, 使其中所含的一种或数种元素吸附在吸附剂的表面上, 从而达到去除的目的。在对放射性废液的处理中, 常用的吸附剂有活性炭、沸石、高岭土、膨润土、黏土等。
放射性废水处理的最新研究进展
随着现有技术的不断成熟和提高, 一些新技术、新方法的不断出现为放射性废水的处理提供了更多有效地途径，这些方法包括膜处理法，生物处理法，磁-分子法，惰性固化法，零价铁渗滤反应墙技术等。
膜处理法是借助选择性透过的薄膜, 以压力差、温度差、电位差等为动力, 对放射性液体混合物实现分离。膜处理技术是一项新兴的分离技术, 它具有物料无相变、能耗低、设备简单、操作方便和适应性强等特点, 在放射性废水处理中有更为广泛的应用前景, 是21世纪初最有发展前途的高技术之一。
生物处理法包括植物修复法和微生物法。植物修复是指利用绿色植物及其根际土著微生物共同作用以清除环境中的污染物的一种新的原位治理技术。从现有的研究成果看, 适用于植物修复技术的低放核素主要有137Cs,90Sr,3H,238Pu,239Pu,240Pu,241Pu及U的放射性核素, 适用的生物修复技术类型主要有人工湿地技术、根际过滤技术、植物萃取技术、植物固化技术、植物蒸发技术。
美国电力研究所( EPRI) 开发出Mag-Mole-cule法, 用于减少锶、铯和钴等放射性废物的产生量。该法以一种称为铁蛋白的蛋白质为基础, 将其改性后, 利用磁性分子选择性地结合污染物, 再用磁铁将其从溶液中去除, 然后被结合的金属通过反冲洗磁性滤床得到回收。
美国宾夕法尼亚州立大学和萨凡纳河国家实验室, 已开发出一种将某些低放射性废液处理成固化体以便安全处置的新方法。这一新工艺利用低温(<90℃) 凝固法来稳定高碱性、低活度的放射性废液, 即将废液转化为惰性固化体，最终的固化体硬度非常大, 性质稳定持久, 能够将放射性核素固定在其沸石结构中。
渗滤反应墙( permeable reactive barrier,PRB) 是目前在欧美等发达国家新兴起来的用于原位去除污染地下水中污染组分的方法。PRB一般安装在地下蓄水层中, 垂直于地下水流方向,当污染的地下水流在自身水力梯度作用下通过反应墙时, 污染物与墙体中的反应材料发生物理、化学反应而被去除, 从而达到污染修复的目的。我国学者已开始研究以零价铁为代表的活性渗滤墙技术, 以用于铀尾矿放射性废水的修复( 治理) , 目前研究已取得一定效果。