[发明专利]一种杂化吸附剂吸附分离放射性含钴废水的方法

说明书

本发明公开了一种杂化吸附剂吸附分离放射性含钴废水的方法，首先将放射性含钴废水通入管式膜分离器中，采用错流操作的方式，用颗粒状杂化吸附剂吸附分离放射性废水中的大部分钴离子；其次再用反渗透膜进行过滤处理；最后将放射性含钴废水通入板框式膜分离器中，采用逆流操作的方式，用膜片状杂化吸附剂再进行吸附分离，脱除水中残留的微量钴离子。本发明的杂化吸附剂可以制成颗粒状或膜片状，借助它的分子链上带有的氨基与水溶液中钴离子之间的吸附来增加杂化吸附剂对钴离子的脱除能力；整个处理过程具有工艺流程短、操作简便、条件温和、选择性好、易于推广应用等特点，能够满足核电工业规模化脱除低浓度放射性废水中钴离子的实际需求。

技术领域

本发明属于放射性废水处理技术领域，特别是涉及一种杂化吸附剂吸附分离放射性含钴废水的方法。

背景技术

近年来，我国核电技术发展迅速，现在国内核电站正由沿海向内陆快速扩散。而核电站数量的快速增加必然导致含有放射性的核电废水的大量增加。特别是日本福岛核电站泄漏事故给我们敲响了警钟。因此，含有放射性的核电废水的有效处理和处置已成为我国核电工业可持续发展的关键。采用新技术、新方法处理核电废水社会需求迫切，关注度更高。

据报道，目前国内核电站液体流出物(即核电废水)的主要核素为⁹⁰Sr(β射线)、¹³⁷Cs(β和γ射线)、⁶⁰Co(β和γ射线)等，其中⁶⁰Co含量高达40％。因此，⁶⁰Co(II)是核电站排放废水中的主要放射性污染物。残留的放射性核素⁶⁰Co(II)毒性大、半衰期较长(5127a)、γ射线能量高(平均1125MeV)，危害极大。所以针对核电废水中含有的核素钴(Co60，钴离子)，研究其脱除分离方法具有积极的现实意义。

中国专利201110268222.8提出了一种金属离子印迹壳聚糖交联膜吸附剂的制备方法及应用，是将制备得到的金属离子印迹壳聚糖交联膜吸附剂用于吸附去除金属离子，其权利要求书中虽然陈述说可以吸附钴离子，但其说明书中没有钴离子吸附分离的具体实施例，说明其应用价值有限。

中国专利201510223989.7提出了一种正向渗透处理放射性废水的装置、系统及方法，主要是利用半渗透膜两侧汲取液和废水之间存在渗透压，水从废水侧通过渗透膜渗透至汲取液侧，从而实现含钴废水的浓缩；存在半渗透膜稳定性差、处理量少等缺点，应用价值有限。

中国专利201510633100.2提出了一种脱除放射性废水中钴离子的杂化膜吸附剂的制备方法，是将硅烷偶联剂和磷酸二氢铵进行溶胶-凝胶反应制备杂化前驱体，再与聚乙烯醇混合至得到涂膜液，涂膜得到杂化膜吸附剂；该方法主要是将无机物添加到聚乙烯醇溶液中，存在杂化前驱体所带功能基团单一，没有具体的吸附分离工业化步骤等缺点。

中国专利201610624281.7提出了一种脱除放射性废水中钴离子的两性离子对杂化膜的制备方法，是在聚乙烯醇水溶液中加入硅烷偶联剂和交联剂进行交联反应，再加入内酯进行环氧开环反应制备得到两性离子对杂化膜，该方法主要是用两性离子对杂化膜来吸附分离放射性废水中的钴离子；存在缺少具体的吸附分离工业化步骤等缺点。

发明内容

本发明的目的是提出一种杂化吸附剂吸附分离放射性含钴废水的方法，以克服现有技术上的缺陷，为低浓度放射性含钴废水中钴离子的脱除提供一条简便、高效的新途径。

为实现该目的，本发明采用了以下技术方案：

一种杂化吸附剂吸附分离放射性含钴废水的方法，步骤如下：

(1)首先，将放射性含钴废水通入管式膜分离器中，采用错流操作的方式，用颗粒状杂化吸附剂吸附分离放射性废水中的大部分钴离子(Co²⁺)；

(2)其次，将上述步骤(1)处理后的废水再进行反渗透膜过滤处理；