CN107464595B

CN107464595B - UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法

Info

Publication number: CN107464595B
Application number: CN201710905865.6A
Authority: CN
Inventors: 竹文坤; 段涛; 牟涛; 周建; 姚卫棠; 王茜
Original assignee: Southwest University of Science and Technology
Current assignee: Southwest University of Science and Technology
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-05-28
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: CN107464595A

Abstract

本发明公开了一种UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法，包括：将放射性废水调节pH后输入Fenton氧化反应室，依次流入Fenton氧化反应室的三个氧化腔内，在三个氧化腔内加入固相催化助剂，并将第一紫外线灯管打开，对放射性废水进行处理；将处理后的放射性废水输入混凝沉淀池，投加混凝剂进行固液分离，将出水输入内设有过滤膜的过滤桶进行过滤处理，同时打开在过滤桶内的第二紫外线灯管，完成对放射性废水的处理。本发明采用UV耦合Fenton法对放射性有机废水进行处理，并加入固相催化助剂，提高了Fenton法对有机物的降解效率和效果，最后通过过滤膜和紫外光源的再次降解和过滤吸附作用，去除放射性有机废水中的放射性元素及剩余有机物，将放射性有机废水处理完全。

Description

UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法

技术领域

本发明涉及一种放射性废水的处理方法，具体涉及一种UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法。

背景技术

核燃料生产、核电厂运行、核设施退役等过程都将产生大量放射性(高放、中放、低放)有机废液，由于其放射性强、半衰期长、生物与化学毒性大，对人类与生态环境构成极大的长期危害。当前，中国正在实施“积极发展核电”规划，根据国务院批准的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》，预计到2020年，核电装机容量达到5800万千瓦，在建容量达到3000万千瓦以上，届时每年仅处理卸载下的乏燃料所产生含有机物的高放废液将达800-1000m³；同时还将产生大量的中低放废液/废水。目前，含有机物放射性废液/废水的处理处置仍然是一大难题。尤其自日本福岛核事故以来，美、日、俄、法等主要核大国都加强了这方面的研究工作。

放射性有机废液包括油类、废溶剂萃取剂、闪烁液以及其他混杂废液。目前，放射性有机废液处理方法主要分三类：一是高温氧化法，如焚烧法、超临界水氧化法、蒸汽重组法；二是湿化学法，如Fenton试剂法、酸氧化法、电化学催化法；三是吸附法。上述方法虽各有自己的优点，但都存在成本高昂、对设备要求高、且处理不完全等缺点限制了此类技术的推广应用。其中普通fenton法H₂O₂在Fe²⁺的催化作用下分解产生·OH,它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。单纯只采用fenton试剂中的亚铁盐作为催化剂催化双氧水氧化废水中的有机物，其降解速度较慢，反应效率不够高，有机物降解不够彻底。现有技术中采用的UV-Fenton技术能够有限的降解废水中的有机物，但其催化降解有机污染物的效率却有待提高。国内外众多学者开展了均相UV-Fenton体系的增效研究，以求利用低浓度的铁离子催化剂来达到高效氧化降解有机污染物的目的。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法，包括以下步骤：

步骤一、将放射性废水输入pH调节罐，调节放射性废水的pH至2～3，将调节pH后的放射性废水以0.5～5m³/h的速度输入Fenton氧化反应室，依次流入Fenton氧化反应室的三个氧化腔内，将Fenton试剂贮罐内的Fenton试剂分别通过导管输入三个氧化腔内，同时在所述三个氧化腔内加入固相催化助剂，并将位于Fenton氧化反应室顶部的第一紫外线灯管打开，对放射性废水进行处理；所述三个氧化腔内输入的Fenton试剂的流量依次为500～800mL/min、300～400mL/min、150～250mL/min；

步骤二、将步骤一处理后的放射性废水输入混凝沉淀池，投加混凝剂进行固液分离，将混凝沉淀池出水输入内设有过滤膜的过滤桶进行过滤处理，同时在过滤桶内设置有第二紫外线灯管，在进行过滤处理的过程中，打开第二紫外线灯管，完成对放射性废水的处理。

优选的是，所述第一紫外线灯管和第二紫外线灯管均包括发出254nm紫外光的紫外线灯管A和发出185nm紫外光的紫外线灯管B；所述紫外线灯管A与紫外线灯管B交叉布置；所述紫外线灯管A与紫外线灯管B均为6000瓦超大功率紫外线灯管。

优选的是，所述三个氧化腔的底部均设置有搅拌器。

优选的是，所述Fenton试剂中H₂O₂溶液与FeSO₄溶液的体积比为1:5～8；所述FeSO₄溶液的质量分数为3～5％；所述H₂O₂溶液的质量分数为35～45％。

优选的是，所述pH调节罐的酸液为硫酸、盐酸、硝酸中的任意一种。

优选的是，所述固相催化助剂与放射性废水的重量体积比为1:200～500。

优选的是，所述固相催化助剂的制备方法为：按重量份，取50～100份的沸石，在500～600℃的条件下煅烧1～3h，取煅烧后的沸石30～50份，加入100～120份0.1～0.5mol/L的盐酸溶液中，加入密封容器中，密封，置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，取10～20份烘干的物料和150～200份浓度为35～45wt％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液，加入不锈钢球形容器中，密封，并将密封后的球形容器置于四轴研磨仪上，开启四轴研磨仪，带动不锈钢球形容器无规旋转，反应60～90min，过滤，水洗，烘干；取烘干的物料10～20份加入金丝桃素水溶液80～100份中，以50～100mL/min的速度通氮气进行搅拌1～3h过滤，用水漂洗、离心分离，干燥，得到固相催化助剂。

优选的是，所述γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液的温度为80～90℃；所述金丝桃素水溶液的浓度为0.5～1.5mmol/mL；所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封，螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平；所述四轴研磨仪的转轴转速为100～120rpm，随机转变频率为10～20s；所述辐照的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为200～1000kGy，搅拌速度为100～150r/min。

优选的是，所述过滤膜通过滤膜支撑架设置在过滤桶中部；所述过滤膜的制备方法为：按重量份，取30～50份羟乙基纤维素接枝苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯接枝产物和20～25份聚乙烯醇加入300～500份体积比为1:2的丙酮和DMF的混合溶剂中，搅拌，形成纺丝溶液，将纺丝溶液注入带不锈钢喷头的喷射容器内，然后用高压电源将电压施加在不锈钢喷头上，并利用与喷射容器连接的推进泵将喷射容器内的纺丝溶液通过不锈钢喷头喷射至锡箔接收装置上，并同时将1～5mg/mL的纳米二氧化钛分散液超声雾化锡箔接收装置上，将锡箔接收装置上的膜层揭下，即得到单层过滤膜；将单层过滤膜热压形成过滤膜。

优选的是，所述静电纺丝的喷射条件为：环境温度为40～80℃、高压电源的输出电压为15～20kv、金属丝与不锈钢喷头之间距离为15～25cm、流速为10～15mL/h；所述纳米二氧化钛分散液超声雾化的功率为300W，频率为3MHz，雾化率为1～3mL/min，超声雾化的喷出口与锡箔接收装置的距离为10～15cm。。

本发明中，所述羟乙基纤维素接枝苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯接枝产物的制备方法为：按重量份，取5～10份羟乙基纤维素份加入到100～200份蒸馏水中，通氮气保护，水浴加热到60～75℃，搅拌10～30min后加入0.1～0.6份的过硫酸铵并搅拌引发10～30min，随后加入10～15份苯乙烯和10～15份甲基丙烯酸甲酯，在60～80℃下氮气保护反应2～6小时，然后用乙醇沉淀在65℃下真空干燥，得到反应粗产物，用索氏提取器将粗产物用丙酮洗提24小时直至除去反应产生的均聚物，在65℃下真空干燥24小时，即得到羟乙基纤维素接枝苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯接枝产物。

本发明至少包括以下有益效果：本发明采用UV耦合fenton法对放射性有机废水进行处理，同时在fenton氧化反应室内加入固相催化助剂，提高了fenton法对有机物的降解效率和降解效果，最后通过过滤膜和紫外光源的再次降解和过滤吸附作用，去除放射性有机废水中的放射性元素及剩余有机物，将放射性有机废水处理完全。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本发明UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的装置结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1：

图1示出了本发明的UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的装置；一种UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法，包括以下步骤：

步骤一、将放射性废水输入pH调节罐1，调节放射性废水的pH至2，将调节pH后的放射性废水通过管道10和抽水泵11以0.5m³/h的速度输入Fenton氧化反应室2，依次流入Fenton氧化反应室的三个氧化腔3内，三个氧化腔3由隔板8将Fenton氧化反应室2分隔形成；将Fenton试剂贮罐4内的Fenton试剂分别通过出液导管5输入三个氧化腔3内，出液导管5上均有安装调节fenton试剂流量的液控单向阀9；同时在所述三个氧化腔3内加入固相催化助剂，并将位于Fenton氧化反应室2顶部的第一紫外线灯管6打开，对放射性废水进行处理；所述三个氧化腔3内输入的Fenton试剂的流量依次为500mL/min、300mL/min、150mL/min；所述pH调节罐1和三个氧化腔3的底部均设置有搅拌器7；所述Fenton试剂中H₂O₂溶液与FeSO₄溶液的体积比为1:5；所述FeSO₄溶液的质量分数为3％；所述H₂O₂溶液的质量分数为35％；所述pH调节罐的酸液为硫酸；所述固相催化助剂与放射性废水的重量体积比为1:200；

步骤二、将步骤一处理后的放射性废水通过连夜输送泵17输入混凝沉淀池15，投加混凝剂进行固液分离，将混凝沉淀池出水通过提升泵18输入内设有过滤膜14的过滤桶12进行过滤处理，同时在过滤桶12内设置有第二紫外线灯管16，在进行过滤处理的过程中，打开第二紫外线灯管16，完成对放射性废水的处理；

所述第一紫外线灯管和第二紫外线灯管均包括发出254nm紫外光的紫外线灯管A和发出185nm紫外光的紫外线灯管B；所述紫外线灯管A与紫外线灯管B交叉布置；所述紫外线灯管A与紫外线灯管B均为6000瓦超大功率紫外线灯管。

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为55mg/L；其中Co²⁺去除率达93.8％，UO₂ ²⁺去除率达94.6％，Mn²⁺去除率达95.6％，Sr²⁺去除率达95.5％。

实施例2：

一种UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法，包括以下步骤：

步骤一、将放射性废水输入pH调节罐，调节放射性废水的pH至3，将调节pH后的放射性废水通过管道和抽水泵以5m³/h的速度输入Fenton氧化反应室，依次流入Fenton氧化反应室的三个氧化腔内，三个氧化腔由隔板将Fenton氧化反应室分隔形成；将Fenton试剂贮罐内的Fenton试剂分别通过出液导管输入三个氧化腔内，出液导管上均有安装调节fenton试剂流量的液控单向阀；同时在所述三个氧化腔内加入固相催化助剂，并将位于Fenton氧化反应室顶部的第一紫外线灯管打开，对放射性废水进行处理；所述三个氧化腔3内输入的Fenton试剂的流量依次为800mL/min、400mL/min、250mL/min；所述pH调节罐和三个氧化腔的底部均设置有搅拌器；所述Fenton试剂中H₂O₂溶液与FeSO₄溶液的体积比为1:8；所述FeSO₄溶液的质量分数为5％；所述H₂O₂溶液的质量分数为45％；所述pH调节罐的酸液为盐酸；所述固相催化助剂与放射性废水的重量体积比为1:500；

步骤二、将步骤一处理后的放射性废水通过连夜输送泵输入混凝沉淀池，投加混凝剂进行固液分离，将混凝沉淀池出水通过提升泵输入内设有过滤膜的过滤桶进行过滤处理，同时在过滤桶内设置有第二紫外线灯管，在进行过滤处理的过程中，打开第二紫外线灯管，完成对放射性废水的处理；

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为56mg/L；其中Co²⁺去除率达93.6％，UO₂ ²⁺去除率达94.7％，Mn²⁺去除率达95.2％，Sr²⁺去除率达95.3％。

实施例3：

步骤一、将放射性废水输入pH调节罐，调节放射性废水的pH至3，将调节pH后的放射性废水通过管道和抽水泵以2m³/h的速度输入Fenton氧化反应室，依次流入Fenton氧化反应室的三个氧化腔内，三个氧化腔由隔板将Fenton氧化反应室分隔形成；将Fenton试剂贮罐内的Fenton试剂分别通过出液导管输入三个氧化腔内，出液导管上均有安装调节fenton试剂流量的液控单向阀；同时在所述三个氧化腔内加入固相催化助剂，并将位于Fenton氧化反应室顶部的第一紫外线灯管打开，对放射性废水进行处理；所述三个氧化腔3内输入的Fenton试剂的流量依次为600mL/min、350mL/min、200mL/min；所述pH调节罐和三个氧化腔的底部均设置有搅拌器；所述Fenton试剂中H₂O₂溶液与FeSO₄溶液的体积比为1:6；所述FeSO₄溶液的质量分数为4％；所述H₂O₂溶液的质量分数为40％；所述pH调节罐的酸液为硝酸；所述固相催化助剂与放射性废水的重量体积比为1:300；

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为45mg/L；其中Co²⁺去除率达93.5％，UO₂ ²⁺去除率达94.3％，Mn²⁺去除率达95.7％，Sr²⁺去除率达95.6％。

实施例4：

所述固相催化助剂的制备方法为：按重量份，取50份的沸石，在500℃的条件下煅烧1h，取煅烧后的沸石30份，加入100份0.1mol/L的盐酸溶液中，加入密封容器中，密封，置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，取10份烘干的物料和150份浓度为35wt％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液，加入不锈钢球形容器中，密封，并将密封后的球形容器置于四轴研磨仪上，开启四轴研磨仪，带动不锈钢球形容器无规旋转，反应60min，过滤，水洗，烘干；取烘干的物料10份加入金丝桃素水溶液80份中，以50mL/min的速度通氮气进行搅拌1h过滤，用水漂洗、离心分离，干燥，得到固相催化助剂；所述γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液的温度为80℃；所述金丝桃素水溶液的浓度为0.5mmol/mL；所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封，螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平；所述四轴研磨仪的转轴转速为100rpm，随机转变频率为10s；所述辐照的辐照剂量率为100kGy/h，辐照剂量为200kGy，搅拌速度为100r/min；采用本发明的固相催化助剂，提高了fenton法对有机物的降解效率和降解效果，反应速率较原Fenton反应提高一个数量级以上。

其与工艺过程和参数与实施例3中的完全相同。

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为35mg/L；其中Co²⁺去除率达95.5％，UO₂ ²⁺去除率达95.4％，Mn²⁺去除率达97.8％，Sr²⁺去除率达97.6％。

实施例5：

所述固相催化助剂的制备方法为：按重量份，取100份的沸石，在600℃的条件下煅烧3h，取煅烧后的沸石50份，加入120份0.5mol/L的盐酸溶液中，加入密封容器中，密封，置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，取20份烘干的物料和200份浓度为45wt％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液，加入不锈钢球形容器中，密封，并将密封后的球形容器置于四轴研磨仪上，开启四轴研磨仪，带动不锈钢球形容器无规旋转，反应90min，过滤，水洗，烘干；取烘干的物料20份加入金丝桃素水溶液100份中，以100mL/min的速度通氮气进行搅拌3h过滤，用水漂洗、离心分离，干燥，得到固相催化助剂；所述γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液的温度为90℃；所述金丝桃素水溶液的浓度为1.5mmol/mL；所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封，螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平；所述四轴研磨仪的转轴转速为120rpm，随机转变频率为20s；所述辐照的辐照剂量率为200kGy/h，辐照剂量为1000kGy，搅拌速度为150r/min。

其与工艺过程和参数与实施例3中的完全相同。

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为34mg/L；其中Co²⁺去除率达95.6％，UO₂ ²⁺去除率达95.7％，Mn²⁺去除率达97.7％，Sr²⁺去除率达97.5％。

实施例6：

所述固相催化助剂的制备方法为：按重量份，取80份的沸石，在550℃的条件下煅烧2h，取煅烧后的沸石40份，加入110份0.3mol/L的盐酸溶液中，加入密封容器中，密封，置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，取15份烘干的物料和180份浓度为40wt％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液，加入不锈钢球形容器中，密封，并将密封后的球形容器置于四轴研磨仪上，开启四轴研磨仪，带动不锈钢球形容器无规旋转，反应80min，过滤，水洗，烘干；取烘干的物料15份加入金丝桃素水溶液90份中，以80mL/min的速度通氮气进行搅拌2h过滤，用水漂洗、离心分离，干燥，得到固相催化助剂；所述γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液的温度为85℃；所述金丝桃素水溶液的浓度为1mmol/mL；所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封，螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平；所述四轴研磨仪的转轴转速为110rpm，随机转变频率为15s；所述辐照的辐照剂量率为150kGy/h，辐照剂量为450kGy，搅拌速度为120r/min。

其与工艺过程和参数与实施例3中的完全相同。采用本发明制备的过滤膜对放射性废水进行再次的过滤吸附作用，去除放射性有机废水中的放射性元素，将放射性有机废水处理完全。

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1200mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为36mg/L；其中Co²⁺去除率达95.3％，UO₂ ²⁺去除率达95.4％，Mn²⁺去除率达97.8％，Sr²⁺去除率达97.3％。

实施例7：

所述过滤膜14通过滤膜支撑架13设置在过滤桶12中部；所述过滤膜的制备方法为：按重量份，取30份羟乙基纤维素接枝苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯接枝产物和20份聚乙烯醇加入300份体积比为1:2的丙酮和DMF的混合溶剂中，搅拌，形成纺丝溶液，将纺丝溶液注入带不锈钢喷头的喷射容器内，然后用高压电源将电压施加在不锈钢喷头上，并利用与喷射容器连接的推进泵将喷射容器内的纺丝溶液通过不锈钢喷头喷射至锡箔接收装置上，并同时将1mg/mL的纳米二氧化钛分散液超声雾化锡箔接收装置上，将锡箔接收装置上的膜层揭下，即得到单层过滤膜；将单层过滤膜热压形成过滤膜；所述静电纺丝的喷射条件为：环境温度为40℃、高压电源的输出电压为15kv、金属丝与不锈钢喷头之间距离为15cm、流速为10mL/h；所述纳米二氧化钛分散液超声雾化的功率为300W，频率为3MHz，雾化率为1mL/min，超声雾化的喷出口与锡箔接收装置的距离为10cm。采用本发明制备的过滤膜，在静电纺丝薄膜中超声雾化加入纳米二氧化钛，结合第二紫外灯管，对放射性废水中的有机物进行再次的降解，同时通过过滤膜的过滤吸附作用，有效去除放射性有机废水中的放射性元素，将放射性有机废水处理完全。

其与工艺过程和参数与实施例3中的完全相同。某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为38mg/L；其中Co²⁺去除率达96.2％，UO₂ ²⁺去除率达96.4％，Mn²⁺去除率达98.2％，Sr²⁺去除率达98.1％。

实施例8：

所述过滤膜通过滤膜支撑架设置在过滤桶中部；所述过滤膜的制备方法为：按重量份，取50份羟乙基纤维素接枝苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯接枝产物和25份聚乙烯醇加入500份体积比为1:2的丙酮和DMF的混合溶剂中，搅拌，形成纺丝溶液，将纺丝溶液注入带不锈钢喷头的喷射容器内，然后用高压电源将电压施加在不锈钢喷头上，并利用与喷射容器连接的推进泵将喷射容器内的纺丝溶液通过不锈钢喷头喷射至锡箔接收装置上，并同时将5mg/mL的纳米二氧化钛分散液超声雾化锡箔接收装置上，将锡箔接收装置上的膜层揭下，即得到单层过滤膜；将单层过滤膜热压形成过滤膜；所述静电纺丝的喷射条件为：环境温度为80℃、高压电源的输出电压为20kv、金属丝与不锈钢喷头之间距离为25cm、流速为15mL/h；所述纳米二氧化钛分散液超声雾化的功率为300W，频率为3MHz，雾化率为3mL/min，超声雾化的喷出口与锡箔接收装置的距离为15cm。

其与工艺过程和参数与实施例3中的完全相同。

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为37mg/L；其中Co²⁺去除率达96.5％，UO₂ ²⁺去除率达96.4％，Mn²⁺去除率达98.4％，Sr²⁺去除率达98.3％

实施例9：

所述过滤膜通过滤膜支撑架设置在过滤桶中部；所述过滤膜的制备方法为：按重量份，取40份羟乙基纤维素接枝苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯接枝产物和23份聚乙烯醇加入400份体积比为1:2的丙酮和DMF的混合溶剂中，搅拌，形成纺丝溶液，将纺丝溶液注入带不锈钢喷头的喷射容器内，然后用高压电源将电压施加在不锈钢喷头上，并利用与喷射容器连接的推进泵将喷射容器内的纺丝溶液通过不锈钢喷头喷射至锡箔接收装置上，并同时将5mg/mL的纳米二氧化钛分散液超声雾化锡箔接收装置上，将锡箔接收装置上的膜层揭下，即得到单层过滤膜；将单层过滤膜热压形成过滤膜；所述静电纺丝的喷射条件为：环境温度为60℃、高压电源的输出电压为16kv、金属丝与不锈钢喷头之间距离为20cm、流速为12mL/h；所述纳米二氧化钛分散液超声雾化的功率为300W，频率为3MHz，雾化率为2mL/min，超声雾化的喷出口与锡箔接收装置的距离为12cm。

其与工艺过程和参数与实施例3中的完全相同。

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为39mg/L；其中Co²⁺去除率达96.8％，UO₂ ²⁺去除率达96.7％，Mn²⁺去除率达98.5％，Sr²⁺去除率达98.4％

实施例10：

其与工艺过程和参数与实施例6中的完全相同。

某核电站所产生的低水平放射性废水，经检测，其中含有Co²⁺、Mn²⁺、UO₂ ²⁺、Sr²⁺等离子，COD平均浓度为1000mg/L，通过本实施例的处理方法，经检测，出水COD平均浓度为25mg/L；其中Co²⁺去除率达98.3％，UO₂ ²⁺去除率达98.4％，Mn²⁺去除率达99.8％，Sr²⁺去除率达99.6％。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims

1.一种UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤二、将步骤一处理后的放射性废水输入混凝沉淀池，投加混凝剂进行固液分离，将混凝沉淀池出水输入内设有过滤膜的过滤桶进行过滤处理，同时在过滤桶内设置有第二紫外线灯管，在进行过滤处理的过程中，打开第二紫外线灯管，完成对放射性废水的处理；

所述第一紫外线灯管和第二紫外线灯管均包括发出254nm紫外光的紫外线灯管A和发出185nm紫外光的紫外线灯管B；所述紫外线灯管A与紫外线灯管B交叉布置；所述紫外线灯管A与紫外线灯管B均为6000瓦超大功率紫外线灯管；

所述pH调节罐和三个氧化腔的底部均设置有搅拌器；

所述Fenton试剂中H₂O₂溶液与FeSO₄溶液的体积比为1:5～8；所述FeSO₄溶液的质量分数为3～5％；所述H₂O₂溶液的质量分数为35～45％；

所述pH调节罐的酸液为硫酸、盐酸、硝酸中的任意一种；

所述固相催化助剂与放射性废水的重量体积比为1:200～500；

所述固相催化助剂的制备方法为：按重量份，取50～100份的沸石，在500～600℃的条件下煅烧1～3h，取煅烧后的沸石30～50份，加入100～120份0.1～0.5mol/L的盐酸溶液中，加入密封容器中，密封，置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，取10～20份烘干的物料和150～200份浓度为35～45wt％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液，加入不锈钢球形容器中，密封，并将密封后的球形容器置于四轴研磨仪上，开启四轴研磨仪，带动不锈钢球形容器无规旋转，反应60～90min，过滤，水洗，烘干；取烘干的物料10～20份加入金丝桃素水溶液80～100份中，以50～100mL/min的速度通氮气进行搅拌1～3h过滤，用水漂洗、离心分离，干燥，得到固相催化助剂；

所述γ-巯丙基三乙氧基硅烷热溶液的温度为80～90℃；所述金丝桃素水溶液的浓度为0.5～1.5mmol/mL；所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封，螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平；所述四轴研磨仪的转轴转速为100～120rpm，随机转变频率为10～20s；所述辐照的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为200～1000kGy，搅拌速度为100～150r/min。

2.如权利要求1所述的UV耦合Fenton法氧化处理放射性废水的方法，其特征在于，所述过滤膜通过滤膜支撑架设置在过滤桶中部；所述过滤膜的制备方法为：按重量份，取30～50份羟乙基纤维素接枝苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯接枝产物和20～25份聚乙烯醇加入300～500份体积比为1:2的丙酮和DMF的混合溶剂中，搅拌，形成纺丝溶液，将纺丝溶液注入带不锈钢喷头的喷射容器内，然后用高压电源将电压施加在不锈钢喷头上，并利用与喷射容器连接的推进泵将喷射容器内的纺丝溶液通过不锈钢喷头喷射至锡箔接收装置上，并同时将1～5mg/mL的纳米二氧化钛分散液超声雾化在锡箔接收装置上，将锡箔接收装置上的膜层揭下，即得到单层过滤膜；将单层过滤膜热压形成过滤膜；所述将喷射容器内的纺丝溶液通过不锈钢喷头喷射至锡箔接收装置上的喷射条件为：环境温度为40～80℃、高压电源的输出电压为15～20kV、金属丝与不锈钢喷头之间距离为15～25cm、流速为10～15mL/h；所述纳米二氧化钛分散液超声雾化的功率为300W，频率为3MHz，雾化率为1～3mL/min，超声雾化的喷出口与锡箔接收装置的距离为10～15cm。