核廢水處理技術總結
2021年4月13日上午，日本政府召開內閣會議，正式決定將東京電力公司福島第一核電站儲存的核廢水排入海中。
據分析，首先，日本太平洋沿岸的海域受到影響，特別是福島縣周邊的局部水域，之后污水會污染我國的東海。
德國海洋科洋科研機構的計算結果表明，從排放之日起，放射性物質將在57天內擴散到太平洋的大部分地區，3年后美國和加拿大將受到核污染的影響。
核廢水處理技術總結。
一、化學沉淀法
化學沉淀法是將沉淀劑與廢水中的微量放射性核素共同沉淀的方法。廢水中放射性核素的氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽等化合物大多是不溶性的，可以在處理過程中去除。化學處理的目的是將廢水中的放射性核素轉移到小體積的污泥中，使沉積的廢水中的剩馀放射性少，達到排放標準。
該方法具有成本低、對數放射性核素去除效果好、能處理非放射性成分及其濃度及流化率較高的廢水等優點，所用處理設施及技術經驗較為成熟。
目前，鐵鹽、鋁鹽、磷酸鹽、蘇打等沉淀劑是最常用的。為了促進凝結過程，應添加粘土、活性二氧化硅、聚合物電解質等凝聚力難以去除的放射性核素，應使用特殊的化學沉淀劑，如δ，可用亞鐵氰化鐵、亞鐵氰化銅共沉淀去除。有些人用不溶性淀粉黃原酸酯處理含金屬的放射性廢水，處理效果好，適用性廣，放射性去除率>90%，是一種性能優異的離子交換絮凝劑。
二、離子交換法
很多放射性核素在水中處于離子狀態，尤其是經過化學沉淀處理的放射性廢水，由于去除了懸浮的和銥的放射性核素，其余的幾乎都是離子狀態的核素，其中大部分都是陽離子。而且放射性核素在水中是微量存在的，因此非常適合離子交換處理，而且在沒有非放射性離子干擾的情況下，離子交換可以長期有效地工作。多數陽離子交換樹脂具有較高的去除能力和較大的交換能力；酚醛能力；酚醛型陽樹脂可以有效地去除放射性鍶，大孔型陽樹脂不僅可以去除放射性陽離子，而且可以通過吸附去除以膠體形式存在的鋯、鈮、鈷和絡合物形式存在的交換能力。但這種方法有一個致命的弱點，當廢液中放射性核素或非放射性離子含量較高時，樹脂床很快就會穿透失效，而一般處理放射性廢水的樹脂一旦失效，就不能立即更換。
離子交換法采用離子交換樹脂，適用于低鹽廢液。鹽含量高時，用離子交換樹脂處理的成本高于選擇性工藝。這主要是因為低選擇性樹脂與放射性核素密切相關。在放射性廢水凈化中，電滲析可以提高離子交換工藝的利用效率。
三、吸附法
吸附法是利用多孔固體物質吸附去除水中重金屬離子的有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇。常用的吸附劑有活性炭、沸石、高嶺土、膨潤土、粘土等。其中沸石價格低廉，安全易得，與其他無機吸附劑相比，沸石具有較大的吸附能力和較好的凈化效果。沸石的凈化能力比其他無機吸附劑高10倍，是一種極具競爭力的水處理劑，常用于水處理工藝中的吸附劑，兼有離子交換劑和過濾劑。
活性炭吸附能力強，去除率高，但活性炭再生效率低，處理水質難以達到再利用要求，價格高，應用有限。近年來，開發了具有吸附能力的多種吸附劑材料。有關研究表明，殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑，殼聚糖樹脂交聯后可多次重復使用，吸附容量未明顯降低。用改性海泡石處理重金屬廢水對Co、Ag有良好的吸附能力，處理后廢水中的重金屬含量明顯低于污水的綜合排放標準。
四、蒸發濃縮
蒸發濃縮法濃縮因子和凈化系數高，多用于處理中高水平放射性廢水。蒸發法的工作原理是將放射性廢水送入蒸發裝置，同時導入加熱蒸汽將水蒸發成水蒸氣，而放射性核素留在水中。蒸發過程中形成的冷凝水排放或回用，濃縮液進一步固化。蒸發濃縮法不適合處理含有揮發性核素和泡沫的廢水；熱能消耗大，運行成本高；同時，在設計和運行過程中，還應考慮腐蝕、結垢、爆炸等潛在威脅。為了提高蒸汽利用率和降低運行成本，國家在開發新型蒸發器方面一直不遺余力，如蒸汽壓縮蒸發器、薄膜蒸發器、真空蒸發器等新型蒸發器。
五、膜分離技術
膜法是處理放射性廢水的較為高效、經濟、可靠的方法。膜法分離技術以其出水水質好、物料不變、能耗低等特點，得到了積極的研究。
國外采用的膜技術主要有微濾、超濾、納濾、水溶性聚合物膜過濾、反滲透(RO)、電滲析、膜蒸餾、電化學離子交換、液膜、鐵氧體吸附過濾膜分離、陰離子交換紙膜等。
六、生物處理方法
生物學處理方法包括植物修復和微生物修復。植物學修復是指利用綠色植物及其根際土著微生物的共同作用，對環境污染物進行新的原位治理。
根據現有的研究成果，適用的生物修復技術主要有人工濕地、根際過濾、植物提取、植物固化和植物蒸發。實驗結果表明，幾乎所有的鈾都可以在水中豐富到植物的根部。
微生物處理低放射性廢水是20世紀60年代開始研究的新技術，用這種方法去除放射性廢水中鈾的國內外有一定的研究，但目前多處于試驗研究階段。
伴隨著生物技術的發展和對微生物與金屬相互作用機制的深入研究，人們逐漸認識到，利用微生物治理放射性廢水污染是一種極具應用前景的方法。利用微生物菌體作為生物處理劑，吸附鈾等放射性核素，如富集回收在水溶液中，效率高，成本低，能耗低，無二次污染物，可實現放射性廢物的減量化目標，為其再生或地質處理創造有利條件。
七、磁-分子法
美國電力研究所(EPRI)開發了一種Mag-Mole-cule法，用于減少鍶、鍶和鈷等放射性廢物的產生。該方法基于一種叫做鐵蛋白的蛋白質。改性后，磁分子選擇性地與污染物結合，然后用磁鐵從溶液中去除，然后通過反沖洗磁性濾床回收結合的金屬。鐵蛋白是一種保守性高的多功能多亞基蛋白，具有耐稀酸(pH<2.0)、耐稀堿(pH=12.0)、耐高溫(70~75℃水溫不變性)等特殊性。隨著鐵蛋白研究的深入，體外利用蛋白殼納米空間的新功能研究取得了長足的進展。體外研究表明，鐵蛋白具有體外儲存重金屬離子的能力。此外，以前的研究側重于利用其他重金屬離子作為與鐵離子競爭的探針，可以監測和釋放一些與鐵離子競爭的離子競爭，從而在體外部分離子競爭競爭中釋放出的新功能。
八、惰性固化法
賓夕法尼亞州立大學和薩凡納河國家實驗室已經開發出一種新的方法，將一些低放射性廢液處理成固化物，以便安全處理。這種新工藝使用低溫(<90℃)凝固法來穩定高堿度、低活性的放射性廢液，即將其轉化為惰性固化物。科學家們稱最終固化物為hydroceramic(一種素燒多孔陶瓷)。他們說最終固化物硬度很大，性能穩定持久，可以將放射性核素固定在沸石結構中，類似于自然巖石的形成過程。
零價鐵滲濾反應墻技術。
9、零價鐵滲濾反應墻技術
滲濾反應墻(permeable reactive barrier,PRB)是目前在歐美等發達國家新興起來的用于原位去除污染地下水中污染組分的方法。PRB一般安裝在地下蓄水層中,垂直于地下水流方向，當污染的地下水流在自身水力梯度作用下通過反應墻時，污染物與墻體中的反應材料發生物理、化學反應而被去除，從而達到污染修復的目的。
這是一種被動式修復技術，很少需要人工維護、費用很低。Fe0-PRB技術作為PRB技術的一個重要分支，在許多國家和地下水污染處理的眾多方面得到了研究和發展，在反應機制研究、PRB的結構和安裝以及新型活性材料的研究等方面都取得了可喜的成果。我國學者已開始研究以零價鐵為代表的活性滲濾墻技術，以用于鈾尾礦放射性廢水的修復(治理)，目前研究已取得一定效果。
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