| 张小礼，周时光，肖正学
（西南科技大学环境工程学院，四川 绵阳 621002） 摘要：在实验室条件下，用海泡石捕集废水中的锶，通过研究一值、海泡石加入量、活化、以及搅拌后沉淀时间对去除率的影响，最后得出海泡石捕集废水中锶的最佳工艺条件为：海泡石提纯、活化后，在质量浓度为10 g／L，pH＝8，高速搅拌5min后沉淀2h，废水中Sr2+的质量浓度最低可降到 0.67 mg／L。低于国家规定的 0.11 mg／L的排放标准。
关键词：废水处理；海泡石；吸附；锶
中图分类号：X703.l 文献标识码：A 文章编号：1009－2455 （2003）03－0033－03 A Test of Catching Strontium in Wastewater with Sepiolite
ZHANG Xiao－hi，ZHOU Shi－guang，XIAO Zheng-xue
（College of Environmental and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621002,China） Abstract：A test of Catching strontium in wastewater with sepiolite was made under laboratory conditions.By studying the pH value，the fed amount of sepiolite，activation as well as the effect of the precipitation time after mixing on removal rate，the optimum process conditions finally concfuded for catching strontium in wastewater with sepiolite are：after：the purification and activation of sepiolite and when the massconcentrationis 10g/L，pH＝8 and the precipitation time is 2 hours after 5 minutes of high－speed mixing，the mass concentration of Sr2+ in the wastewater may be reduced at most to 0.067 mg/L.This figure if lower than 0.11 mg/L which is the state－speci－fied discharge standard.
Key words：wastewater treatment；sepiolite；adsorptlon；strontium 锶广泛应用于原子能工业、放射性同位素实验室、医院、工业生产、自动化仪表以及军事训练等国民经济的各个领域。
根据废水中银的含量不同，处理方法也不相同。常见方法包括稀释倍数法、放置衰减法、反渗透浓缩低放射性法、蒸发法、超滤法、混合沉淀法、离子交换法、生物处理法等[1]。
稀释倍数法从长远看必将导致附近水域放射性本底浓度增加，此外，放射性物质能被河流和海洋中的动、植物群有选择性地富集，随时会危及人类。放置衰减法适用于半衰期较短的放射性物质。蒸发法在蒸发过程中，由于雾沫夹带，冷凝液中仍会有一点放射性物质。离子交换法常用以处理含盐量较低的低放射性废水。混合沉淀法去污系数较低，而反渗透浓缩低放射性法、超滤法、生物处理法一般用来处理低放射性废水[2]。
用海泡石收捕废水中的放射性核素很，不但能使废水中的很低于国家规定的排放浓度（我国规定公共饮用水中银的中值质量浓度是0.11 mg／L）[3]，而且具有工艺简单，可适用于高、中、低浓度放射性废水，价格低廉等特点。此外，由于海泡石抗盐 度高，所以也适用于含盐量高的放射性废水。 1 试验材料和方法 1.1 试验材料
试验所用海泡石为四川朝天海泡石。其化学成分和物理化学性能见表1和表2。
1.2 试验方法
用 SrCl2 配制成ρ（Sr2+）＝100 mg／L的溶液，取50 mL该溶液，加入一定量的海泡石，调整溶液pH值，高速搅拌5 min后，沉淀一定时间后过滤。测出滤液中的Sr2+的质量浓度。
| 表1 海泡石的化学成分 |
| | 化学成分 | 质量分数／％ |
| | MgO | 7.33～10.55 | | CaO | 21.38～33.12 | | SiO2 | 26.76～42.06 | | Al2O3 | 1.08～2.70 | | Fe2O3 | 0.35～0.92 | | FeO | 0.12～0. 22 | | NiO | 20.68～26.06 |
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| 表2 海泡石的物理化学性能 |
| | 项目 | 数 值 |
| | 胶质价／（mL·g-1） | 22.1～27.5 | | 膨胀容，（mL·g-1） | 2.0～2.5 | | pH值 | 7.5～7.8 | | 吸兰量／（mmol·g-1） | 1.0～l.5 | | 脱色力／％ | 31.2～43.8 | | 阳离子交换容量／（mmoL·g-1） | 12.15～28.36 | | 造浆体粘度／（Pa·s） | 8 500 | | 平均密度／（t·m-3） | 1.82 |
| 2 试验结果 2.1 pH值对去除率的影响
向废水溶液中加入一定量的海泡石，调整pH值，当海泡石投加量为10 mg/L时，高速搅拌5min后，静置沉淀 2 h，过滤，测得 pH值对去除率的影响曲线如图1。 由以上试验曲线可以看出，当 pH值为 8时，海泡石对溶液中银的去除率最高。
2.2 海泡石加入量对去除率的影响
向废水溶液中加入一定量的海泡石，调整pH=8、高速搅拌 5 min后、沉淀 2 h，海泡石投加量对海泡石捕集废水中银的影响曲线如图2。 由以上的试验曲线可以看出，当海泡石的投加量小于 10 g／L时，随着海泡石投加量的增加，溶液中税的浓度降低幅度很大。当海泡石投加量大于10 g／L时，随着海泡石投加量的增加，溶液中银的浓度降低幅度迅速变得很小。所以海泡石的最佳投加量为 10 g／L。
2.3 海泡石的活化对去除率的影响
将海泡石原矿研磨，过 100目筛，称取 10 g原矿，加人 200 mL水。在 100℃水浴条件下，加入 1mol／L的盐酸 75mL，搅拌 30 min，离心后去除上浮液，烘干，再过100目筛，则得到活化的海泡石。
向废水溶液中加入一定量的海泡石，调节pH=8时，高速搅拌5 min后，沉淀 2 h，海泡石的活化对去除率的影响曲线如图3所示。很显然，活化的海泡石对溶液中银的去除率更佳，由于海泡石的活化成本不高，所以在海泡石捕集废水中很时用活化的海泡石。
2.4 搅拌后沉淀时间对去除率的影响
活化海泡石投加量为 10 g／L时，调整溶液pH=8、高速搅拌5 min、搅拌后沉淀时间对活化海泡石收捕废水中核素的影响曲线如图4所示。
由试验数据曲线可以看出，在搅拌后沉淀时间小于Zh时，溶液中的Sr2+随着沉淀时间的增大而迅速降低，当沉淀时间大于2h时，溶液中的Sr2+随着沉淀时间的延长而降低的幅度很小，所以搅拌后沉淀的最佳时间为2h。
2.5 Sr2+的质量浓度对去除效果的影响
海泡石投量为 10 g／L时，调整 pH=8、高速搅拌5 min、沉淀 2 h，Sr2+ 的质量浓度对去除效果的影响如表3所示。
由上面实验数据可以看出，随着溶液中Sr2+ 的质量浓度的降低，Sr2+ 的去除率也逐渐降低。最终可以使废水中y”的质量浓度降低到 0.067 mg／L。
低于国家规定的 0.11 mg／L的排放标准。 | 表3 Sr2+ 的质且浓度对去陈效果的影响 |
| | 原液 ρ（Sr2+／（mg·L-1） | 吸附后ρ（Sr2+）／（mg·L-1） | 降低值／（mg·L-1） | 去除率／％ |
| | 100.9 | 23.76 | 77.15 | 76.5 | | 50.00 | 17.89 | 32.11 | 64.2 | | 18.24 | 7.29 | 10.95 | 60 | | 1.531 | 0.64 | 0.889 | 58.1 | | 0.573 | 0.27 | 0.305 | 53.1 | | 0.157 | 0.12 | 0.032 | 5.7 | | 0.067 | 0.067 | 0 | 0 |
| 2.6 海泡石的最终处理
把捕集过废水中锯的海泡石装入密封的屏蔽金属罐里面，贮存在地下或深海之中。由于放射性核素大部分被吸附在海泡石的内部孔道当中，所以当密封储存在地下时，可以在很大程度上预防核泄露，这也是利用海泡石收捕废水中核素的另外一个好处。 3 结论 海泡石去除废水中银的最佳条件为：海泡石提纯活化后，海泡石的投加量为 10 g／L，PH=8，高速搅拌5 min，沉淀2 h。废水中Sr2+去除率随着溶液中Sr2+ 的质量浓度的减小而减小。最终可以使废水中的Sr2+ 的质量浓度降低到0.067 m矿L。低于国家规定的 0.11 mg／L的排放标准。 参考文献： [1] 王兰新.当前我国放射性核资迁移的实验研究[J].化学研究与应用，1998，10（6）：574－576.
[2] 徐秋云，于网林，董京.海泡石吸附水中有害离子的研究[J].化学世界.1994，35（4）：180－180.
[3] 张镅，单丽莎.火焰分光度法测定嫩江饮用水中微且钢的探讨[J].齐齐哈尔大学学报，1998.14（2）：84－86.
作者简介：张小礼（1978－），男，甘肃天水人，西南科技大学环境与工程学院在读研究生，研究废水处理，电话（0816）2421031，zxlmallbox＠sina.com | 
