Использование отходов руднообогатительного производства для очистки вод низкой активности

• Автор: Тимашева, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил

Содержание.
Введение

1. Литературный обзор.

1.1. Классификация жидких радиоактивных отходов ЖРО.

Источники поступления радиоактивного цезия в природные водоемы.

1.2. Использование коагуляции для очистки ЖРО.

1.2.1. Перспективы применения коагулянта,

содержащего кремниевую кислоту.

1.3. Использование сорбционных технологий в очистке ЖРО.

1.3.1. Ионообменные и сорбционные методы.

1.3.2. Сорбция в статических и динамических условиях.

1.3.3. Сорбционные материалы в дезактивации воды.
1.4. Методы отверждения радиоактивных отходов.
2. Объект исследования.
2.1. Характеристика сточных вод московской станции
переработки МСП.
2.2. Методы анализа.
3. Коагулянты в очистке ЖРО.
3.1. Алюмокремниевый коагулянтфлокулянт АКФК
технология получения.
3.2. Определение состояния основных компонентов АКФК.
3.3. Коллоиднохимические закономерности очистки
модельных растворов.
4. Коагулянты и сорбенты в очистке ЖРО.
4.1. Коагуляционная и коагуляционносорбционная очистка
модельных растворов МСП.
4.1.1. Влияние дозы коагулянта на процесс
осадкообразования.
4.1.2. Кинетика осадкообразования.
4.1.3. Изменение солесодержания в процессе технологии
осаждения.
4.2. Коагуляционная и коагуляционносорбционная очистка
реальных ЖРО МСП.
4.2.1. Коагуляционная очистка ЖРО.
4.2.2. Коагуляционносорбционная очистка реальных ЖРО.
5. Извлечение радионуклидов неорганическими природными
и синтетическими сорбентами.
5.1. Неорганические природные и синтетические
сорбенты в очистке ЖРО.
5.2. Влияние дозы шлакощелочного сорбента ШЩС на
извлечение радиоизотопов цезия.
5.3. Влияние размера зерна ШЩС на степень очистки.
5.4. Исследование равновесных характеристик сорбции
ионов цезия на ШЩС.
5.5. Испытание ШЩС на реальных стоках.
6. Отверждение отработанного ШЩС в цементных композициях.
6.1. Сравнительное изучение прочностных свойств отвержденных
форм на малых образцах.
6.2. Изучение выщелачивания цезия из отвержденных образцов
на основе ШЩС.
7. Экологоэкономический анализ внедрения
сорбционнокоагуляционной очистки на МСП им. А.А.Бочвара.
7.1. Расчет капитальных затрат по базовому и модифицированному вариантам
7.2. Расчет приведенных затрат и экономического эффекта.
Выводы.
Список литературы


Период полувыведения радиоцезия из организма человека около 0 дней 8. Локализовать радионуклиды, содержащиеся в жидких отходах низкой удельной активности, можно различными способами. Очищенные воды поступают в оборотное водоснабжение для технологических нужд или сбрасываются в открытую гидросеть, а концентраты шламы, содержащие радионуклиды, удаляются на переработку и окончательное захоронение. Использование коагуляции для очистки ЖРО. Степень дезактивации ЖРО коагуляцией определяется изотопным составом радиоактивных веществ РВ и их состоянием в растворе. Если РВ адсорбированы на механических примесях или сами находятся в коллоиднодисперсном состоянии, достигается устойчивая дезактивация растворов. Степень извлечения РВ определяется в этом случае глубиной осветления воды. По отношению к истинно растворенным РВ коагулянты гораздо менее эффективны. Однако присутствие в обрабатываемой воде дисперсных примесей, а также искусственное ее замутнение позволяют получить по многим изотопам неплохие результаты и делают коагуляцию одним из основных методов дезактивации ЖРО. Исследования по дезакгивации воды коагулированием, проводимые при исходной радиоактивности примесей от 1 до 19 Кил и дозах коагулянтов 0 мгл, показывают, что в ходе двухступенчатой очистки активность воды снижается на . Причем РВ, ассоциированные со взвссыо, удаляются на 0. На удаляются изотопы элементов, способных гидролизоваться с образованием малорастворимых соединений ниобия, церия, иттрия, циркония, празеодима, неодима и др. Концентрация остальных элементов уменьшается лишь на . Коагулированием трудно удалить изотопы Бг, Эг,, Св7, Ва0. Поскольку связывание растворенных РВ происходит за счет реакций комплексообразования и адсорбции на продуктах гидролиза коагулянта, удаление РВ носит избирательный характер. С помощью сернокислого алюминия удалялось, например, около половины содержащегося в воде стронция и рутения и лишь цезия. При дозах сульфатов алюминия и железа 0 мгл достигнуто практически полное устранение 3активных грубодисперсных примесей, а также устранение на истинно растворенных РВ 9. . При с помощью сульфата железа 0 мгл Бг удалялся примерно на . Поскольку многие изотопы гидролизуются в щелочной среде, подщелачиваиие воды улучшает ее очистку. Так с помощью сульфатов железа и алюминия при меньше 4,4 удаляется от 3 до радиоактивного рутения, а при 7,58,4 от до . По этой же причине высокой дезактивирующей способностью обладают карбонатная и фосфатная коагуляции. Для поддержания повышенных значений известь используется преимущественно вместе с солями алюминия или железа, фосфаты могут применяться и самостоятельно. Наибольший эффект в удалении из воды РВ имеет место при фракционированном внесении коагулянта И. Одним из путей повышения эффективности очистки является использование электрокоагуляции. Заметного улучшения дезактивации можно достичь внесением в обрабатываемую воду в дополнение к коагулянтам мелкодисперсных минеральных сорбентов. Изотопы стронция, иттрия, цезия, бария, церия и празеодима удаляются на . По данным Орловой и др. Активность воды снижается на . В присутствии бентонита улучшается очистка воды коагулянтами от Р . Оптимальные дозы глин в ряде случаев очень высоки до 6 гл, а длительность достижения адсорбционного равновесия равна приблизительно 1,5 часам . Перспективы применения коагулянта, содержащего кремниевую кислоту. Поиск новых коагулянтов, способных заменить дорогостоящие сульфат, хлорид и оксихлорид алюминия, проводили уже давно. Еще в е годы академик А. Е. Ферсман предложил в качестве сырья для коагулянта использовать нефелиновый концентрат полупродукт обогащения апатитнефелиновых руд, содержащий в своем составе соединения алюминия. Известно , что нефелин легко вскрывается минеральными кислотами, обеспечивая выход в раствор солей алюминия, участвующих в процессах коагуляции, а содержащаяся в его составе кремниевая кислота выполняет роль флокулянта. Л.М. Делицыным и А.