改性聚醚砜超滤膜的制备及其在放射性废水中的应用研究(3)
1.2.3离子交换法
放射性核素在自然界中一般都呈离子状态，而对于化学沉淀过的放射性废水，由于去除了其中的固态物质，剩下的基本都是离子状态放射性核素。其中阳离子偏多，而其在水中是微量存在的。当离子交换剂投加到废液中时，其中的放射性离子便转移到离子交换剂上而使废液得到净化。离子交换树脂是主要的有机离子交换剂，分为阳性和阴性两种。此外，还有无机离子交换剂，如沸石、磺化煤、硅酸铁凝胶、磷酸锆等，它们在自然界中都是简单易得的，因此价格低廉。李瑞东等[6]研究了常用的无机离子交换材料的应用现状，并且用无机离子交换材料吸附锶、铯。其中有的在自然界中产量很高，对主要裂变产物137Cs，90Sr等具有较高的选择性，在水中容积变化不明显，并且性能较为稳定，因此在废水处理中有着特殊用途[7]。磺化沥青作为除了离子交换树脂以外较好的离子交换剂，一定条件下能够实现熔化-凝固处理，这样有利于放射性废物的最终处置，而离子交换法也已广泛应用于核工业生产工艺及放射性废水处理工艺中[8]。
1.2.4吸附法
吸附法是针对放射性核素种类选择适合的吸附剂，当废液经过吸附剂时其中的放射性核算就被吸附在吸附剂表面，从而处理放射性废水。在对放射性废液的处理中，常用的吸附剂有活性炭、沸石等。其中沸石较之于其他吸附剂能够具有较强的吸附能力，并且由于在自然界中数量可观而使生产成本低。且较之于将沸石应用于蒸发法能够节省80%的费用。当前，科学家在吸附领域则主要研究高选择性复合吸附剂以提高其吸附性能，使复合吸附剂具有良好的机械性能、高的交换容量以及适宜的选择性[9]。
1.2.5 生物处理法
生物法处理放射性废水则有两种途径[10]：（1）生物还原，即利用微生物将金属离子还原，利用微生物法使金属离子溶解度降低，从而降低还原毒性以达到净化效果；（2）生物吸附，以前的生物吸附则主要是通过培养微生物使其繁殖形成具有较大面积的凝胶网从而具有吸附能力。最新的生物吸附法则通过先进的生物培养技术合成各种生物材料，如芽孢杆菌、青霉素、酵母、海藻等来吸附水中的放射性核素离子，可产生较好的效果，使废水排放量达到标准。Ghasemi等[11]研究了囊链藻吸附废水中U（VI）的性能，吸附容量可达318.15mg/g。
1.2.6 膜处理技术
膜处理技术则是近几年才兴起的一门集分离、浓缩、提纯、净化于一体的技术，由于其高效的特性和低廉的成本而引起关注并得到快速的发展。其基本原理是通过一定的外界驱动力使溶液与选择性透过膜接触，由于膜存在膜孔，所以溶液中粒径大于选择透过膜的成分被截留，而粒径小于选择透过膜的成分则透过选择透过膜，从而对放射性废水进行分离浓缩。对于中、低放废水，经两级反渗透净化，一般都能达到排放标准。并且分离浓缩之后并不产生溶液相变，且具有分能性能好，产生的能耗低，设备的组成简单，操作方便，易于文护等特点。可通过制作不同孔径的选择透过膜而实现单一或者多组分放射性核素的分离 [12]。而在放射性废水处理研究中采用的膜技术主要有微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、电渗析（ED）、膜蒸馏等方法及其组合工艺。
（1）微滤法
微滤是将滤液在一定压差为推动力的条件下接触唯恐膜，其中大于膜孔径的微粒、细菌等悬浮物质截留下来从而去除滤液中的微粒，实现溶液澄清的膜分离技术。通常，微孔膜孔径在0.05～10μm范围内，膜的孔数及孔隙率取决于膜的制备工艺，微滤过程一般用于去除直径在0.05～10μm范围内的微粒、细菌等。微滤因为其过滤对象通量较大，故整个过程不产生渗透压且操作压差较小，但却能产生较大的通量。利用微滤膜处理放射性废水时，溶液pH值对截留性能影响很大，故先投加NaOH以调节pH值，同时使游离态的放射性核素形成氢氧化物；之后通过投加氯化使氢氧化物絮凝成胶体，从而使絮凝状胶体经微滤膜截留分离 [13]。