一、矿区水质

西北某矿区用水取自山区地表水收集的水库水。在水质普查中，发现水中放射性物质指标严重超标(见表1)。水体放射性专项调查表明，该水体中的放射性核素主要来源于地下岩层中的放射性矿，放射性物质随泉水、溪流汇集于水库水中，点多面广。所以放射性物质超标问题无法从源头解决，只能在自来水厂集中处理。

城市供水中微量放射性元素的处理不同于放射性废水处理，其特点是放射性水平低，水量大，对出水水质要求高，国内外对其研究很少。已报道的处理方法有混凝、离子交换、反渗透、多孔固体吸附等。，但没有处理水中最低铀含量的处理方案和数据，也没有工程实例。

阳离子交换法的处理效果与水的pH值密切相关，在中性条件下很难达到满意的效果。阴离子交换树脂虽然能使铀的去除率达到90%以上，但树脂的再生和堵塞限制了它的使用。对于水量大、放射性元素含量低的饮用水，反渗透在经济上和技术上都不可取，因此传统的混凝法可能是降低饮用水中放射性核素浓度的有效方法。

第三，小测试

通过对水中放射性物质的γ能谱分析，发现水中总α放射性主要由天然放射性核素、铀放射性核素、钍放射性核素和锕系放射性核素引起，未检出人工放射性元素。主要放射性核素是238U、234U和226Ra，其次是232Th、228Th和235U。因此，降低铀和钍的浓度可以大大降低总α比活度。

选择市场上的10种水处理剂，添加聚丙烯酰胺助凝剂。结果表明，净水剂硫酸亚铁(2#)、聚合氯化铝(5#)和聚合硫酸铁(7#)对水中微量铀和钍的去除率可达70% ~ 90%，效果稳定，泥水分离容易。

(1)正交试验

影响混凝沉淀的主要因素有pH值、混凝剂种类、药剂投加量、搅拌时间和沉淀时间等。结合混凝沉淀的实际，选取混凝剂种类(A)、净水剂用量(B)、助凝剂用量(C)和沉淀时间(D)作为控制实验的四个因素。实验中保持自然pH值，净水剂浓度为5%，助凝剂浓度为0.2%，用水量为2.5L。

实验结果表明，各因素的主次关系依次为B、D、A、C。助凝剂用量为1mL/L，沉淀时间为30min。

(2)剂量试验

净水剂2#、5#和7#用量对铀钍去除效果影响的试验结果见表2。

可以看出，在较大范围内，净水剂2#、5#和7#对去除水中微量铀和钍的效果显著。根据当地供应情况选择净水剂5#和7#较为理想，投加量为60 ~ 120g/m3，助凝剂投加量为2g/m3。

四。产品检验

根据小试确定的方案，进行了平水期和枯水期生产试验。总处理水量1800m3，流量12m3/h，连续运行144h，5#和7#净水剂用量70 ~ 90 g/m3，助凝剂用量1.5 ~ 2.0 g/m3。运行效果稳定，水质达标(见表3)，表明该方案可行。混凝后渣量为85g/m3，渣中放射性物质含量低，总α比活度为2.4×102Bq/L，不属于放射性废物，可直接填入废矿坑，不会造成二次污染。

工程于2000年建成投产，供水指标达到饮用水卫生标准。经过核算，水处理成本增加了0.24元/m3。

动词 （verb的缩写）结论。

混凝沉淀法处理水中微量放射性物质有效可行，经济合理，工艺重复性好，解决了矿区供水放射性超标问题。