[发明专利]一种含铀地下水零排放处理系统及方法

说明书

本发明属于铀矿采冶技术领域，具体涉及一种含铀地下水零排放处理系统及方法。所述系统，包括集液池、提升泵、电富集设备、电导率仪、PP膜过滤器、阳离子交换树脂塔、阀门A、阀门B和阀门C。所述方法，包括以下步骤：步骤1：含铀地下水收集至集液池；步骤2：含铀地下水由集液池输送至电富集设备；步骤3：净水最终通过PP膜过滤器后外排或回用；步骤4：再生水利用；富集液经过阳离子交换树脂塔软化，降低水中Ca²⁺、Mg²⁺等离子，防止浓水中硫酸根与其发生过饱和析出现象；之后溶液进入地浸水冶车间离子交换系统，进一步富集铀。本发明可以将低浓度含铀地下水处理为净化水和富集液。净化水可以在铀矿水冶车间配药使用或外排。

技术领域

本发明属于铀矿采冶技术领域，具体涉及一种含铀地下水零排放处理系统及方法。

背景技术

目前地浸领域，地下水的处理方法主要有自然稀释法、反渗透净化法等。自然稀释法是利用地下自然径流补给、稀释被影响的地下水。该方法周期长见效慢，是一种被动处理工艺。反渗透净化法是利用反渗透膜的透过性，在高压作用下使杂质离子被反渗透膜拦截，水透过反渗透形成净水。近年来该工艺广泛应用于污水治理领域。反渗透工艺浓水侧尽管有部分被浓缩的铀，但是由于硫酸根、氯离子等阴离子浓度过高，若注入离子交换塔杂质阴离子会与铀形成竞争关系，降低离子交换塔的工作效率。

本发明涉及的电富集的工艺，利用电场力将杂质离子吸附在电极表面，通过反向通电，实现电极的再生。因此不产生二次污染。同时离子富集浓度在新电场力作用下，吸附在电极表面的离子被脱附到溶液中排出。同时，由于阴离子无法透过对侧的阳离子交换膜，阳离子也无法透过对侧的阴离子交换膜，因此含铀阴离子随其他脱附的离子一同被拦截在离子交换膜之间，产生富集效果。反渗透工艺由于浓缩倍数高，浓水尽管含铀但是无法进入离子交换系统回收铀，只能蒸发处理，成为各大铀矿山的零排放治理难点。本工艺可以避免这一问题。目前，该技术用于废水脱盐处理，国内外未见采用该技术进行地下水零排放治理的案例。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含铀地下水零排放处理系统及方法，通过电富集工艺系统解决中性地浸矿山含铀地下水治理的问题，在净水的同时实现铀的回收利用，达到零排放的目的。

本发明的技术方案如下：

一种含铀地下水零排放处理系统，包括集液池、提升泵、电富集设备、电导率仪、PP膜过滤器、阳离子交换树脂塔、阀门A、阀门B和阀门C；

其中，集液池、提升泵、电富集设备、电导率仪依次通过管道连接，电导率仪的另一侧通过管道分别通向三个岔路，分别与阀门A、阀门B和阀门C的一侧相连；

其中，阀门A的另一侧连接PP膜过滤器；阀门B的另一侧连接阳离子交换树脂塔；阀门C的另一侧通过管道通向集液池。

优选的，所述的电富集设备，包括电极模块、直流稳压电源、在线电导率仪和配套仪表阀门。

一种含铀地下水零排放处理方法，其特征在于，使用本发明所述的系统，包括以下步骤：

步骤1：含铀地下水收集至集液池；

步骤2：含铀地下水由集液池输送至电富集设备；

步骤3：净水最终通过PP膜过滤器后外排或回用；

步骤4：再生水利用；富集液经过阳离子交换树脂塔软化，降低水中Ca²⁺、Mg²⁺等离子，防止浓水中硫酸根与其发生过饱和析出现象；之后溶液进入地浸水冶车间离子交换系统，进一步富集铀。

优选的，步骤1中，将含铀地下水通过井场深井泵提升至地面集液池；所述集液池的水质为pH6.5～9.5，铀浓度为5～60mg/L，电导率0～10000μs/cm。