CS233902B1

CS233902B1 - A method for purifying radioactive wastewater from uranium industry

Info

Publication number: CS233902B1
Application number: CS450883A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Priban; Lubos Novak; Ladislav Zubcek; Otto Hinterholzinger
Original assignee: Vaclav Priban; Lubos Novak; Ladislav Zubcek; Otto Hinterholzinger
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Předmětem vynálezu je způsob čištění radioaktivních odpadních vod uranového průmyslu. Podstata vynálozu spočívá v tom, že na radioaktivní důlní vody « s obsahem suspendovaných pevných částic se působí kyselými zasolenými roztoky j z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud, zejména uranových, kyse- -3 linou sírovou, obsahujícími do 100 kg.m -3 rozpuštěných látek, z toho do 50 kg.m -3 3 + volné kyseliny sírové, do 5 kg.m AI a do 80 kg.m“ SO.2”, jejichž pH je niž3 ší než 3,5, v množství do 0,25 m na q 1 m radioaktivních důlních vod a vápnem 3 v množství do 400 g CaO na 1 m radioaktivních důlních vod. Způsob podle vynálezu je možno použít při čištění vod všude tam, kde jsou k dispozici odpadní vody a roztoky s analogickým složením, které mohou sloužit jako náhrada koagulačního činidla.The subject of the invention is a method for purifying radioactive waste waters of the uranium industry. The essence of the invention lies in the fact that radioactive mine waters « containing suspended solid particles are treated with acidic saline solutions j from the underground leaching process of radioactive ores, especially uranium, with sulfuric acid, containing up to 100 kg.m -3 of dissolved substances, of which up to 50 kg.m -3 3 + free sulfuric acid, up to 5 kg.m AI and up to 80 kg.m" SO.2", the pH of which is lower than 3.5, in an amount of up to 0.25 m per q 1 m radioactive mine waters and with lime 3 in an amount of up to 400 g CaO per 1 m radioactive mine waters. The method according to the invention can be used in purifying water wherever waste waters and solutions with an analogous composition are available, which can serve as a substitute for a coagulant.

Description

Vynález se týká způsobu čištění radioaktivních odpadt nich vod uranového průmyslu.The invention relates to a method for purifying radioactive waste waters from the uranium industry.

Při těžbě uranových rud hamerské oblasti vznikají jednak * radioaktivní důlní vody s obsahem suspendovaných pevných čás_f ^r j tic, jednak velké objemy kyselých zasolených roztoků z podzemního vyluhování těchto rud kyselinou žírovou, obsahujících značný podíl rozpustných solí železa / hliníku. Před vypuštěním odpadních vod, to jest jak radioaktivních důlních vod, tak i kyselých zasolených roztoků čerpaných z vrtů na vyluhovacím poli, do veřejné vodoteče je nutno tyto vody zbavit škodlivých příměsí a upravit jejich kyselost tak, aby neměly neblahý vliv na životní prostředí v oblasti.During the mining of uranium ores in the Hamer region, both radioactive mine waters containing suspended solids _{of fr} ^j tic are produced, as well as large volumes of acidic saline solutions from the underground leaching of these ores with thiocyanic acid, containing a significant proportion of soluble iron/aluminium salts. Before the wastewater, i.e. both radioactive mine waters and acidic saline solutions pumped from wells in the leaching field, is discharged into the public watercourse, it is necessary to remove harmful impurities from these waters and adjust their acidity so that they do not have an adverse effect on the environment in the area.

Při čištění radioaktivních důlních vod jsou používána koagulační činidla, jako například chlorid železitý, síran hlinitý a podobně, k odstranění nerozpuštěných látek z důlních vod a radionuklidů obsažených v těchto vodách.In the purification of radioactive mine waters, coagulants, such as ferric chloride, aluminum sulfate, and the like, are used to remove suspended solids from mine waters and radionuclides contained in these waters.

Čištění kyselých zasolených roztoků z procesu podzemního s. vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou se doposud vůbec neprovádělo. Nebylo tudíž možno vypouštět tyto roztoky do veřejné vodoteče, bylo je nutno vtláčet zpět do vrtů. Pro jejich čištění byla vyvinuta složitá a nákladná technologie, kterou bude možno použít, až bude vybudováno čistící zařízení.The purification of acidic saline solutions from the underground leaching of radioactive ores with sulfuric acid has not been carried out at all so far. Therefore, it was not possible to discharge these solutions into the public watercourse, they had to be injected back into the wells. A complex and expensive technology has been developed for their purification, which will be used when a purification facility is built.

Současný stav tak řeší pouze čištění radioaktivních důlních vod, nikoliv kyselých zasolených roztoků z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou, jejichž množství narůstá a působí problémy při jejich vtláčení zpět do vrtů. Při čištění radioaktivních důlních vod se suspendovanými pevnými částicemi se jako koagulační činidlo používá chlorid železitý spolu s chloridem barnatým, který je nedostatkový a tím, že je nutno jej zčásti dovážet z kapitalistických států za devizy, je současný způsob čištění těchto vod velmi nákladný.The current situation only addresses the purification of radioactive mine waters, not acidic saline solutions from the underground leaching process of radioactive ores with sulfuric acid, the amount of which is increasing and causing problems when injecting them back into the wells. In the purification of radioactive mine waters with suspended solid particles, ferric chloride is used as a coagulant together with barium chloride, which is in short supply and, since it must be partly imported from capitalist countries for foreign exchange, the current method of purifying these waters is very expensive.

- 2 233 902- 2,233,902

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje způsob čistění radioaktivních odpadních vod uranového průmyslu podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že na radioaktivní důlní vody š obsahem suspendovaných pevných částic se působí kyselými zasolenými roztoky z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud, zejména uranových, kyselinou sírovou, obsahujícími do 100 kg.m“^ rozpuštěných látek, z toho do 50 kg.nT^ volné kyseliny sírové, do 5 kg.m”^ Al^⁺ a do 80 kg.m“^ SO^, jejichž pH je nižší než 3,5, v množství do 0,25 _na 1 radioaktivních důlních vod a vápnem v množství do 400 g CaO na 1 m^ radioaktivních důlních vod.The above-mentioned shortcomings are largely eliminated by the method of purifying radioactive waste water from the uranium industry according to the invention. Its essence lies in the fact that radioactive mine waters containing suspended solid particles are treated with acidic saline solutions from the underground leaching process of radioactive ores, especially uranium ores, with sulfuric acid, containing up to 100 kg.m"^ of dissolved substances, of which up to 50 kg.nT^ of free sulfuric acid, up to 5 kg.m"^ of Al^ ⁺ and up to 80 kg.m"^ of SO^, the pH of which is lower than 3.5, in an amount of up to 0.25 _n and 1 radioactive mine waters and with lime in an amount of up to 400 g CaO per 1 m^ of radioactive mine waters.

Způsob čištění radioaktivních odpadních vod uranového průmyslu podle vynálezu umožňuje čištění a tím i likvidaci nadbilance 3 m^/min. kyselých zasolených roztoků z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou, které by musely být čištěny samostatnou složitou technologií, okamžitě a s minimálními náklady. Tím, že tyto kyselé zasolené roztoky obsahují látky, které slouží jako koagulační činidlo pro čiření radioaktivních důlních vod, slouží jako náhrada těchto koagulačních činidel, což vede ke značnému snížení nákladů na čištění radioaktivních důlních vod. Čistí se tak společně jak radioaktivní důlní vody, tak i kyselé zasolené roztoky z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou na kvalitu odpovídající vodohospodářským požadavkům pro vypouštění do veřejné vodoteče.The method of purifying radioactive waste water of the uranium industry according to the invention enables purification and thus also the disposal of the surplus of 3 m^/min. of acidic saline solutions from the process of underground leaching of radioactive ores with sulfuric acid, which would have to be purified by a separate complex technology, immediately and with minimal costs. Since these acidic saline solutions contain substances that serve as a coagulant for clarifying radioactive mine waters, they serve as a substitute for these coagulants, which leads to a significant reduction in the costs of purifying radioactive mine waters. Thus, both radioactive mine waters and acidic saline solutions from the process of underground leaching of radioactive ores with sulfuric acid are purified together to a quality corresponding to water management requirements for discharge into a public watercourse.

Při provádění způsobu čištění odpadních vod podle vynálezu se kyselé zasolené roztoky z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou a radioaktivní důlní vody ve stanoveném poměru přivádějí do společné jímky, kde se navzájem promísí za současného přidání suspenze vápenného mléka.When carrying out the wastewater treatment method according to the invention, acidic saline solutions from the underground leaching process of radioactive ores with sulfuric acid and radioactive mine water are fed in a specified ratio into a common sump, where they are mixed with each other while simultaneously adding a suspension of lime milk.

Z jímky se suspenze kapalné fáze a vzniklé sraženiny odvádí do sedimentační nádrže, kde dochází k sedimentaci sraženiny. Vyčiřená voda se ze sedimentační nádrže odvádí do veřejné vodoteče.From the sump, the suspension of the liquid phase and the resulting precipitate is drained into a sedimentation tank, where the precipitate sediments. The clarified water is drained from the sedimentation tank into a public watercourse.

Vzhledem k proměnlivému složení radioaktivních dolních vod, které jsou za použití kyselých zasolených roztoků z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou čiřeny, je nutno stejně jako u použití klasických koagulačních činidel stanovit optimální dávku těchto kyselýchDue to the variable composition of radioactive groundwater, which is clarified using acidic saline solutions from the underground leaching process of radioactive ores with sulfuric acid, it is necessary, as with the use of classic coagulants, to determine the optimal dose of these acidic solutions.

- 3 ~ zasolených roztoků.- 3 ~ saline solutions.

Příklad 1 233 902Example 1,233,902

Optimální průběh čiření radioaktivních důlních vod kyselým zasoleným roztokem z procesu podzemního vyluhování uradioaktivních rud kyselinou sírovou obsahujícím 80 kg.m“^ rozpuštěných látek, z toho 2 kg.m”^ Al^⁺, 67 kg.nT^ _ε jehož pH - 1,7 byl pozorován tehdy, bylo-li k 1 m^J radioaktivní důlní vody přidáno 10 dm^ tohoto kyselého zasoleného roztoku a 280 g f CaO. Hodnota pH slivu po vyčiření byla 7,8.The optimal course of clarification of radioactive mine waters with an acidic saline solution from the underground leaching process of radioactive ores with sulfuric acid containing 80 kg.m"^ of dissolved substances, of which 2 kg.m"^ Al^ ⁺ , 67 kg.nT^ _ε whose pH - 1.7 was observed when 10 dm^ of this acidic saline solution and 280 gf CaO were added to 1 m ^J of radioactive mine water. The pH value of the plum after clarification was 7.8.

Příklad 2Example 2

Optimální průběh čiření radioaktivních důlních vod kyselým zasoleným roztokem z procesu podzemního vyluhování radiokativnich rud kyselinou sírovou o obsahu 2 až 3 kg.m ^J rozpuštěných látek, z toho 0,1 až 0,25 kg.m”^ Al^⁺, 1,4 až 2,0 kg.m”^ SO^” a jehož pH bylo 2,3 až 3 byl pozorován při přídavku 200 dm^ tohoto kyselého zasoleného roztoku a 150 g CaO na 1 m^J radioaktivních důlních vod. Hodnota pH slivu po vyčiření byla 7,5.The optimal course of clarification of radioactive mine waters with an acidic saline solution from the underground leaching process of radioactive ores with sulfuric acid containing 2 to 3 kg.m ^J of dissolved substances, of which 0.1 to 0.25 kg.m”^ Al^ ⁺ , 1.4 to 2.0 kg.m”^ SO^” and whose pH was 2.3 to 3 was observed with the addition of 200 dm^ of this acidic saline solution and 150 g CaO per 1 m ^J of radioactive mine waters. The pH value of the plum after clarification was 7.5.

Příklad 3Example 3

Optimální průběh čiření radioaktivních důlních vod roztokem se zvýšeným obsahem Al^⁺, vzniklým rozpuštěním 32 dm^ kalu zbylého po neutralizaci kyselých zasolených roztoků z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou , vápnem v čistícím zařízení v 1 m^ kyselého zasoleného roztoku z procesu podzemního vyluhování radioaktivních rud kyselinou sírovou, obsahujícího 80 kg.m^ rozpuštěných látek, z toho kg.m“3 Al^⁺, 67 kg.m“^ SO.^ _a jehož pH je 1,7, byl pozoro**· 3 ván při přídavku 100 g CaO a 40 dm roztoku se zvýšeným obsahem Al^⁺ na 1 nP radioaktivních důlních vod. Výsledná hoánota pH slivu byla 7,6.The optimal course of clarification of radioactive mine waters with a solution with an increased Al^ ⁺ content, formed by dissolving 32 dm^ of sludge remaining after neutralization of acidic saline solutions from the underground leaching process of radioactive ores with sulfuric acid, with lime in a purification device in 1 m^ of acidic saline solution from the underground leaching process of radioactive ores with sulfuric acid, containing 80 kg.m^ of dissolved substances, of which kg.m“3 Al^ ⁺ , 67 kg.m“^ SO.^ _and whose pH is 1.7, was observed with the addition of 100 g CaO and 40 dm of a solution with an increased Al^ ⁺ content per 1 nP of radioactive mine waters. The resulting pH value of the slurry was 7.6.

Způsob čištění radioaktivních odpadních vod podle vynálezu je možno použít při čištění vod všude tam, kde jsou k dispozici nadbilanční, případně odpadní vody a roztoky s analogickým složením, které mohou sloužit jako náhrada koagulačních činidel.The method of purifying radioactive wastewater according to the invention can be used in water purification wherever surplus or waste water and solutions with analogous composition are available, which can serve as a substitute for coagulants.

Claims

Process for the purification of radioactive wastewater of the uranium industry, characterized in that radioactive mine water containing suspended solid particles is treated with acidic saline solutions from the underground leaching process of radioactive ores, in particular uranium, with sulfuric acid containing up to 100 kg.m. up to 50 kg.nT ^ of free sulfuric acid, up to 5 kg.m3 Al3 ⁺ and up to 80 kg.m3 ^ SO. ² , whose pH is less than 3.5, in an amount of up to 0.25 m per 1 m ^{J of} radioactive mine water and lime in an amount of up to 400 g CaO per m 1 of radioactive mine water.