本专利涉及废水处理，具体涉及一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收系统与方法。
背景技术：
1、铀转化是核燃料循环中一个重要环节，其生产过程中会产生大量的含铀废液，包括uf4氟化尾气淋洗液、排风净化淋洗液、清洗废液、分析废液等。这些含铀废液具有放射性和重金属毒性，泄露进入环境会造出严重的污染与人体伤害。因此，采用合适的工艺对含铀废液进行处理是环境保护和生命健康防护的基本要求。同时，铀还是重要的战略资源，含铀废液作为二次铀资源进行回收储备是实现含铀废水无害化与资源化处理的优选方法。
2、目前，国内外采用的含铀废水处理技术，包括化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、吸附法、微生物法等。化学沉淀法处理高浓度含铀废水效果较好，但处理后的废液仍然达不到排放标准。离子交换法适用于低浓度含铀废液，铀浓度含量过高对离子交换材料的消耗较大。膜分离法可以高效去除铀离子，但该方法存在膜易污染堵塞和渗透通量低等问题。铀转化工艺中产生的部分含铀废液(uf4氟化尾气淋洗液)铀浓度高约4g/l，另一部分含铀废液(排风净化淋洗液、清洗废液、分析废液)铀浓度相对较低约400mg/l，针对铀转化厂产生的各种类型废液采取单一碱沉淀技术处理会造成氢氧化钠添加量高，运行成本增加，采取单一离子交换技术处理会造成树脂易饱和，需频繁解析。常用201×7离子交换树脂铀的吸附饱和容量较高，但吸附尾水中铀含量不能处理至50μg/l。tp260，tp107离子交换树脂处理废液后，吸附尾水中铀含量可以降低至50μg/l以下，但其吸附饱和容量较小，容易饱和。
3、因此，本专利针对铀转化过程产生的含铀含氟废液提供了一种废液处理和铀回收的工艺。针对高浓度含铀废液、低浓度含铀废液进行前端分类处理，高浓度含铀废液(约4g/l)通过碱沉淀、絮凝沉降等技术将铀含量降低至30mg/l。低浓度含铀废液(约400mg/l)主要成分为碳酸铀酰阴离子通过201×7离子交换树脂吸附铀，吸附尾水铀含量约2mg/l。前端分离处理后的废液，后端合并进行处理。通过tp107离子交换树脂吸附废液中与等形成的阴离子络合物，通过tp260离子交换树脂进一步吸附废液中的剩余的铀酰阳离子处理后的尾水中铀含量可以降低至50μg/l。树脂吸附饱和后的解析液返回前端碱沉淀处理，以重铀酸钠形式回收铀。
技术实现思路
1、本发明的目的在于：提供一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收工艺，铀转化生产线产生的高浓度含铀废液和低浓度含铀废液通过前端分类处理，后端统一处理，最终实现了废液的处理和铀的回收，使废液中的铀组分以重铀酸钠形式回收，处理后的废液铀浓度可以降至[u]<50μg/l。
2、本发明的方案为：一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收系统，包括沉降槽、溢流调配槽、201×7阴离子树脂塔、废液接收槽、碱化槽、酸化槽、tp260阳离子交换柱、tp107阴离子交换柱、碱化絮凝槽；沉降槽连接溢流调配槽，溢流调配槽连接201×7阴离子树脂塔，201×7阴离子树脂塔连接碱化槽，废液接收槽连接碱化槽，碱化槽连接酸化槽，酸化槽连接碱化絮凝槽；201×7阴离子树脂塔、碱化絮凝槽连接tp260阳离子交换柱，tp260阳离子交换柱连接tp107阴离子交换柱；
3、tp260阳离子交换柱、tp107阴离子交换柱均有前置调配槽。
4、一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，包括以下步骤：
5、s1：铀浓度小于400mg/l的低浓度含铀废液由沉降槽接收，低浓度含铀废液在沉降槽内自然沉降，上清液溢流至溢流调配槽；溢流调配槽中的废液调节ph至7～11。调节后，送入201×7阴离子树脂塔中吸附，进行铀的回收；201×7阴离子树脂塔中加入吸附剂；
6、对201×7阴离子树脂塔的吸附尾水进行检测，若铀浓度小于2mg/l，则送至tp260阳离子交换柱的前置调配槽中，若1g/l铀浓度≥2mg/l，则送回201×7阴离子树脂塔中再次进行吸附；若铀浓度大于1g/l则送至碱化槽；
7、s2：铀浓度大于1g/l的高浓度含铀废液经废液接收槽后送至碱化槽，在碱化槽内与30％naoh溶液进行反应生成不溶性重铀酸钠沉淀，ph调节为9～11；碱化槽中的上清液送入酸化槽中，加入10％h2so4，调节ph至3～5，除去废液中的
8、酸化槽中的上清液溢流至碱化絮凝槽中，加入30％naoh、38％fecl3、pam絮凝剂进行碱化絮凝沉降处理，碱化絮凝槽中的上清液溢流至tp260阳离子交换柱的前置调配槽。
9、s3：经s1处理后产生的废液与经s2处理后产生的废液在tp260阳离子交换柱的前置调配槽中进行混合；后送至tp260阳离子交换柱中进行交换反应吸附其中的铀，通过tp260阳离子交换柱吸附，吸附尾水进入tp107阴离子交换柱的前置调配槽中混合，后送至tp107阴离子交换柱进行吸附。
10、所述s1中，采用30％naoh溶液进行ph调节。
11、所述s1中，控制进水流速为0.5～3m3/h
12、所述s1中，吸附剂为5％碳酸钠跟8％氯化钠混合溶液.
13、所述s1中，沉降槽底部的沉降液定期送至压滤机进行压滤，滤液返回废液接收沉降槽重新沉降，滤饼收集暂存。
14、所述s2中，碱化槽中的沉淀物由气动泵输送至压滤机进行压滤，滤饼收集作为核材料暂存。
15、所述s2中，碱化絮凝槽中的沉淀物进行压滤处理.
16、所述s3中，控制进水流速为1～3m3/h。
17、所述s3中，对tp107阴离子交换柱的吸附尾水进行检测，若尾水铀含量小于50μg/l则进行排放，否则废液返回tp107阴离子交换柱再次进行吸附。
18、本发明的显著效果在于：
19、(1)本发明提供了一种铀转化过程含铀含氟废液的铀回收方法，针对铀转化体系废液源项复杂，通过采用离子交换、碱沉淀等方法对不同源相的废液进行前端分类处理，避免了采用单一离子交换技术导致树脂容易饱和，需要频繁解析的情况。避免了采用单一碱沉淀技术导致需要大量氢氧化钠调节废液ph，导致氢氧化钠用量大，运行成本较高的情况。前端分类处理后的废液铀含量可以降低至2～30mg/l。
20、(2)本发明提供了一种铀转化过程含铀含氟废液的铀回收方法，采用201×7树脂，通过离子交换法处理铀浓度较低([u]<400mg/l)的含铀废液，碱沉淀法处理铀浓度较高([u]≈4g/l)的含铀废液，实现了工艺连续稳定运行，降低了铀转化废液处理的运行成本。
21、(3)本发明提供了一种铀转化过程含铀含氟废液的铀回收方法，前端处理后废液铀含量约2～30mg/l，通过后端tp260阳离子交换树脂、tp107阴离子交换吸附后，出口尾水[u]<50μg/l，铀回收≥99％
1.一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收系统，其特征在于：包括沉降槽(1)、溢流调配槽(2)、201×7阴离子树脂塔(3)、废液接收槽(4)、碱化槽(5)、酸化槽(6)、tp260阳离子交换柱(7)、tp107阴离子交换柱(8)、碱化絮凝槽(9)；沉降槽(1)连接溢流调配槽(2)，溢流调配槽(2)连接201×7阴离子树脂塔(3)，201×7阴离子树脂塔(3)连接碱化槽(5)，废液接收槽(4)连接碱化槽(5)，碱化槽(5)连接酸化槽(6)，酸化槽(6)连接碱化絮凝槽(9)；201×7阴离子树脂塔(3)、碱化絮凝槽(9)连接tp260阳离子交换柱(7)，tp260阳离子交换柱(7)连接tp107阴离子交换柱(8)；
2.一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，应用如权利要求1所述的含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收系统，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s1中，采用30％naoh溶液进行ph调节。
4.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s1中，控制进水流速为0.5～3m3/h。
5.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s1中，吸附剂为5％碳酸钠跟8％氯化钠混合溶液。
6.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s1中，沉降槽(1)底部的沉降液定期送至压滤机进行压滤，滤液返回废液接收沉降槽(1)重新沉降，滤饼收集暂存。
7.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s2中，碱化槽(5)中的沉淀物由气动泵输送至压滤机进行压滤，滤饼收集作为核材料暂存。
8.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s2中，碱化絮凝槽(9)中的沉淀物进行压滤处理。
9.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s3中，控制进水流速为1～3m3/h。
10.根据权利要求2所述的一种含铀废液的多树脂耦合净化及铀回收方法，其特征在于：所述s3中，对tp107阴离子交换柱(8)的吸附尾水进行检测，若尾水铀含量小于50μg/l则进行排放，否则废液返回tp107阴离子交换柱(8)再次进行吸附。
