含铀废水处理方法进展

郭梅

摘  要：随着时代的发展，人类对自然资源，诸如核能之类的需求也在逐渐加大。而核能的大量使用会产生含铀的废水。铀作为一种放射性的元素，其废水的产出不仅会给周遭环境带来极其严重的污染，还会给人体健康带来极其严重的负面影响。基于此，越来越多的能源研究人员开始对含铀废水的处理重视起来，希望能够通过较为实用的方式来对含铀的废水进行无害化的处理，使得其对环境以及人体的损害降到最低。文章就是针对含铀废水处理方式的研究进展来进行的研究与讨论。

关键词：含铀废水;处理方法;进展分析

中图分类号：X591         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）34-0119-02

Abstract： With the development of the times， human demand for natural resources， such as nuclear energy， is also increasing. The extensive use of nuclear energy will produce waste water containing uranium. As a radioactive element， the output of uranium wastewater will not only bring extremely serious pollution to the surrounding environment， but also bring extremely serious negative effects to human health. Based on this， more and more energy researchers begin to pay attention to the treatment of uranium-containing wastewater， hoping to treat the uranium-containing wastewater innocuously in a more practical way， so as to minimize its damage to the environment and human body. This paper is the research and discussion on the research progress of uranium-containing wastewater treatment.

Keywords： uranium-containing wastewater; treatment method; progress analysis

引言

由于傳统的能源使用，诸如石油、煤炭等能源的使用，给地球环境带来了十分负面的影响，因此相关的研究人员一直在进行有关方面的研究，希望能够寻找到较为清洁的能源来代替传统的能源进行有关的运用。核电以及风电等可再生能源在近年来有较为凶猛的发展势头，在我国的经济发展与社会建设方面占据了重要的地位。核能发电变成了我国现阶段最为主要的发电方式之一，极大的改变了人们日常的生活质量。但是需要说明的是，由于核能发电本身会产生大量的含铀废水，故而在日常的使用过程中会产生较为严重的环境影响。因此如何减少核能处理产生的含铀废水成为了一个值得研究与重视的问题。

1 传统方法分析

1.1 化学沉淀法

所谓的化学沉淀法，顾名思义，就是向含铀的废水中投入一定量的化学物质，使得相关的有害物质与投入的化学物质结合，形成颗粒物或者悬浮物，虽然这种沉淀并不是百分之百的奏效，但是能够沉淀大部分的有害物质，剩余的小部分有害物质在体积较大的废水当中，会被稀释到无害的程度，这样一来，相对应的废水也就达到排放标准了。而在使用化学沉淀法进行沉淀的过程中，较常使用的化学物质为氧化钙以及二氧化锰和高锰酸钾，这些物质使用成本不高，在沉淀物产生之后，所产生的沉淀物还比较容易与水进行分离，因此性能比较稳定。不过这种处理方式也存在缺点，其中比较突出的缺点是这种处理方法容易产生垢状物，倘若这类垢状物的积累密度较大，是很有可能堵塞相应的排水管道的，这就很容易造成二次污染。

1.2 吸附法

所谓的吸附法，是传统的废水处理方式中较为常见的一种方法，这种方法的原理较为简单，即使用孔隙较多的固体吸附物，将其投入需要进行处理的目标废水中，就可以使得废水中相应的有害物质吸附到固体吸附物的表面上，从而起到净化废水的效果。相比较其他材料而言，碳性材料更容易被拿来当做吸附固体使用，因为碳性材料的化学特性比较稳定，并且它本身没有任何的毒性，投入废水中能够大量的吸附有害物质，因此在吸附法中最为常见。在针对含铀的废水处理过程中，有关技术人员会利用碳纤维来制作电极，利用铀元素的特性，使其大量的吸附到碳纤维所制成的电极上。这样一来，当通电消失后，附着在碳纤维上的铀元素还可以进行回收利用。并且相比较其他的吸附物而言，碳纤维的吸附有效率能够达到百分之九十五左右，这种吸附力使得它成为运用最为广泛的吸附物。当然，随着绿色、可持续发展理念的逐步流行，开始有相关的研究人员进行农业废品废料制成吸附物来进行有害物质吸附的研究。这种吸附物的制成非常有应用前景，由于其成本低廉，并且绿色环保，故而在未来有非常广阔的运用空间。能够被拿来当做吸附物使用的农产品有很多，稻杆以及榕树叶等都能够拿来作为固体吸附物使用，并且这些农产品还具有较为良好的吸附作用。

除此之外，人工制备的化合物也被当做可以使用的固体吸附物来进行使用，这种固体吸附物的优点是吸附容量较大。并且还可以通过对各种不同的吸附场景甄别，相比较其他的固体吸附物而言，这种吸附物的可控性能较好，因此在未来的工业生产与发展中拥有极佳的前景。但是需要注意的是，这类固体吸附物的使用体验虽然较好，但是制作成本较高，并且制作出来的化合物含有一定的毒性，故而在使用过程当中一定要慎之又慎，否则它的使用可能会对水体造成其他类型的污染。不过这类固体吸附物当中有一种化合物较为值得使用，那就是磷酸氢钙。相比较其他的化合物而言，磷酸氢钙本身是没有毒性的，并且制作成本低，最关键的是它在废水中对铀元素的吸附有效率达到了百分之九十九，比碳纤维还要高。因此这类化合物可以进行推广投入使用。

2 新興的处理方式分析

2.1 生物处理法

生物处理法是近年来的新兴处理法，在废水处理方面能够取得较为明显的效果。这类方法中最为常见的是微生物吸附以及植物修复两种方法。所谓的微生物吸附，即使用微生物来对相关的废水进行处理，这种吸附方式有十分明显的优点。相较于其他废水处理方法而言，微生物吸附法对废水的处理速率较快，并且其原料的使用来源相对而言较为广泛，能够满足相关技术人员的要求。与其他废水处理方式相比，这种处理方式不会出现二次污染，因此在未来有较为广阔的发展前景。而所谓的植物修复法，其实是以植物与微生物的共生来进行污染处理的方式与方法，这种方式与方法较为绿色节能，并且不需要耗费大量的资金，在进行低技术性污染物的处理方面，能够表现出空前的高效率，并且在其进行污水处理过程当中，并不会对周遭的环境产生较为明显的影响，诸多优点使得它在相关污水处理的科学研究中，愈发受到人们的重视。相比较其他的废水处理方式而言，这种废水处理方法可以在大范围、大面积的废水当中进行投入使用。而在植物的选择上，该种处理方式也有较强的可选择性，不仅牧草以及榨菜可以被拿来进行有关废水的修复，就连印度芥菜等也都可以拿来进行相对应的废水修复。并且这些植物在废水修复的过程当中都能够拥有较好的铀元素处理能力，故而相比较其他的废水处理方式而言，这类废水处理方式有较好的发展与应用前景。

2.2 分子筛除法

分子筛除法是一种以纯化学研究技术来进行废水处理的方式与方法。这类方式与方法的运用离不开分子筛。所谓的分子筛是近些年来有关分子研究内开发出来的新型无机微孔材料。这种材料一经研发，便引起了学术界的广泛关注。这种分子筛的使用领域，吸附、离子交换等方面，其中的纳米分子对诸如铀之类的化学元素有较好的吸附功能，并且它在废水处理中所需要使用的时间并不需要太长，但却拥有较为强劲的吸附能力以及吸附容量，相比较其他的吸附方式而言，分子筛本身的制作也并不需要花费高昂的成本。故而这种废水处理方式就目前而言虽然没有获得较为广阔的认知，但在未来的废水处理方式方法研究中，会有更加广阔的发展前景，或许会成为较为主流的废水处理方式。

2.3 沥青铀矿结晶处理法

在自然资源当中，沥青铀矿是一种很常见的资源，而让含铀废水成为沥青铀矿，是一种使得相关资源能够发挥最大循环利用价值的方法。但是需要说明的是，由于沥青铀矿的形成是有特定条件的，故而使用这种方式对含铀废水进行处理，也需要达到沥青铀矿成矿的自然条件。这种处理方式的具体使用原理，是在含铀的废水里加入某些化学物质，这些化学物质的使用会使得废水中的铀与氧进行快速的结合，最后形成形态较为稳定的沥青铀矿。这种方式的除铀效率也很高，虽然在目前并没有获得广泛的认可与使用，但是在未来的发展过程中或许会有不一样的使用前景出现。

3 未来处理技术的展望

由于科学技术在不断的发展，而人类对于自然保护以及环境资源维护的意识也在逐渐提升，故而在含铀废水的未来处理方式选用方面可能会出现几个较为明显的倾向。

3.1 绿色节能化

由于含铀废水处理的原始目的就是为了保护环境，故而为了处理含铀废水使用另外一些会对环境产生污染的物质是得不偿失的。因此在前文所说的几类处理方法中，人工制备化合物的方式可能在未来并不会进行更为广泛的使用。因为就现阶段的研究而言，除了磷酸氢钙之外，其余的化合物在使用过程中都会产生其他种类的污染，这是未来的废水处理理念当中所无法接受的。

3.2 信息智能化

信息智能化是未来含铀废水处理方式的另一个发展趋向。由于信息时代的来临，导致各行业领域都开始在信息技术的带领下改变了一以贯之的工作方式。而在传统的废水处理过程中，需要运用到大量的人力物力以及时间成本，这本身也是一种资源的浪费。再者，有的有害物质本身也会对工作人员的身体造成损伤，为了节约资源，也为了降低工作人员身体健康受到威胁的概率，使用信息化、智能化的仪器设备来代替人力进行日常的废水处理是很有必要的，也是很有意义的，因此这应当会是未来含铀废水处理的发展趋向。不单单是含铀废水，信息化、智能化的处理方式可能会拓展到整个废水处理领域当中去。

3.3 使用新能源

倘若不用或少用诸如核能之类会产生有放射性危害废水的能源来进行日常的物质资料生产，那么这类废水的处理问题也就不复存在了。虽然就现阶段而言，核能的使用仍然是日常生活中不可或缺的一部分，但这并不妨碍有关科学家继续寻找与研究能够代替核能、并且更加绿色环保的新能源。而随着科学技术的发展，新能源、新材料的使用将会是人类社会发展的必经之路。

4 结束语

总而言之，对于含铀废水的处理务必要谨慎对待，因为其不仅会对环境造成污染，还会对人体健康造成污染。使用能够无害化处理的低成本处理方式，是未来废水处理的发展趋向，值得被推崇、提倡。

参考文献：

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