[发明专利]基于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物双层滤池

说明书

本发明公开了基于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物双层滤池，属于铀处理领域，基于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物双层滤池，包括滤池本体，滤池本体包括外隔离池体和内隔离池体，外隔离池体与内隔离池体之间形成腔道，位于分散层上端的通孔处种植有吸铀植物，吸铀植物的根伸入分散层内侧和腔道内侧并布满分散层内侧和腔道内侧，在分散层内侧和腔道内侧形成再生型铀辐射隔离层，利用再生型铀辐射隔离层隔离池体内部产生的铀辐射；利用池体内部产生的微量铀辐射反促进风滚根的生长和再生，进一步降低铀辐射；栽培植被的混凝土层与简单的混凝土层相比，不仅增强了铀辐射的隔离效果，还减少了混凝土用料，节约成本。

技术领域

本发明涉及铀处理领域，更具体地说，涉及基于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物双层滤池。

背景技术

铀是一种放射性物质，也是一种重要的能源物质，在水体和土壤中大多以铀酰离子(UO22+)形式存在。随着核工业的快速发展及废旧核设施的退役，一些含铀(VI)废水已给环境和人类带来了较为严重的危害，铀(VI)通常由食物链蓄积在人体肝脏和骨骼中，可诱发肺癌、肝癌、胰腺癌等多种疾病。人们在放射性废水尤其是含铀(VI)废水的处理方面,目前主要有混凝沉淀、化学沉淀、萃取、膜分离、氧化还原、沉降-结晶、凝结-絮凝、物理吸附、离子交换、电化学处理、蒸发浓缩、渗析及反渗透等方法，这些传统方法虽在一定程度取得了较好效果，但普遍存在产生的泥浆量较大,工艺流程冗长,后续处理烦琐，成本高以及二次污染等，尤其对含低/微量铀(VI)废水的处理效果很一般，正因如此，它们的应用便受到极大限制。

低浓度酸性含铀废水包括含铀的矿山水和后处理工艺工厂的外排废水，其中除放射性元素外还包括重金属。这种废水含铀的质量浓度约为1-5mg/L，远远高于国家排放标准(0.05mg/L)。酸性废水中的pH约2-4，铀一般以六价形式(UO22+)存在，所以对于酸性废水，铀比较容易弥散、迁移。由于排放源的不同，水体中铀的浓度也不尽相同，四价铀容易与无机碳形成稳定的络合物，最终形成沉淀，而六价铀可溶性较好，不容易去除，水体除铀主要指的是去除六价铀及其化合物。

针对上述低浓度酸性含铀废水的处理问题，中国专利公开号为CN106024086B公开了用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，包括：池体，其内部提供一厌氧环境；进水管，其与池体的下部液体连通，且在连通处形成进水口，进水口设置在池体侧壁的一侧；出水管，其与池体的上部液体连通，且在连通处形成出水口，进水口、出水口与池体内部形成水流路径，出水口与进水口设置在池体侧壁的不同侧；其包括纳米零价铁和结合于纳米零价铁之上的硫酸盐还原菌，过滤层设置在池体中，且位于水流路径上，以除去流经其的酸性含铀废水中的铀，且在沿水流路径的方向上，过滤层的厚度不少于2米。本发明利用纳米零价铁结合硫酸盐还原菌较强的吸附、还原性能，将六价铀吸附固定或还原成四价铀，形成沉淀，达到去除铀的效果。

由于铀是一种放射性元素，考虑到安全因素，上述公开的专利仅在池体的周围砌上一层钢筋混凝土墙体，墙体厚度设置为240mm，以此隔离辐射。但是混凝土墙体长时间使用之后，其内部容易腐坏，隔离辐射的性能变差，重新，另外，方案中的池体对铀辐射的隔离作用较差，造成池体周围的土壤受到严重的铀辐射。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物双层滤池，它将传统的滤池池体分为两层，在两层池体之间设置由吸铀植物根系构成的再生型铀辐射隔离层，一方面利用再生型铀辐射隔离层隔离池体内部产生的铀辐射；另一方面利用池体内部产生的微量铀辐射反促进风滚根的生长和再生，进一步降低铀辐射；另外，栽培植被的混凝土层与简单的混凝土层相比，不仅增强了铀辐射的隔离效果，还减少了混凝土用料，节约成本。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。