териалами. Применяется также сплавление отходов с керамическими материалами, стеклом, после чего полученные блоки закапывают глубоко в землю.

Обезвреживание сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы с небольшим периодом полураспада (до 60 дней), производится в резервуарах с целью снижения радиоактивности до допустимых норм. Для отвода тепла, выделяющегося в результате естественного распада радиоактивных веществ, необходимо предусматривать водяное охлаждение резервуаров. В целях защиты от радиации над резервуарами насыпается слой земли толщиной до 3 м.

Все сточные воды, содержащие радиоактивные вещества, перед сбросом в почву или водоем подвергаются очистке.

Способы очистки радиоактивных сточных вод подразделяются на физико-химические (осаждение, коагулирование, сорбция, ионооб-мен, экстрагирование, выпаривание, дистилляция), электролитические (электролиз, электродиализ, электроионизация), биологические.

При очистке стоков от радиоактивных изотопов способом осаждения в очищаемую воду добавляется в достаточном количестве неактивный изотоп того же элемента или другой элемент, являющийся изо-аморфным с радиоактивными микрокомпонентами. Так удаляют, например, радиоактивный иод J.

Способ коагулирования с последующим осаждением применяют при наличии в воде радиоактивных коллоидов. В случае необходимости производят, кроме того, фильтрование воды. Так, например, при помощи сульфата алюминия удаляют до 96-99,6% радиоактивного фосфора Р присутствующего в воде в виде POJ~. Еще лучшие результаты получаются при применении в качестве коагулянта хлорида железа.

Способ сорбции радиоактивных ионов на взвешенных в воде веществах или на активированном угле с последующим их осаждением является высокоэффективным: достигается удаление церия Се** и плутония Pu239 до 99%.

Способ реагентного умягчения воды с применением извести и соды, широко известный в практике водоснабжения, используется для извлечения из воды до 74-84% радиоизотопов Sr и Sr°, образующихся при делении урана. Более полное извлечение стронция может быть достигнуто способом ионного обмена.

Способ ионного обмена является эффективным методом очистки слабоактивных сточных вод, предварительно освобожденных от растворенных органических веществ на биофильтрах.

Электролитические способы находят применение для удаления из раствора некоторых продуктов деления урана в ионной форме.

Способы биологической очистки используются для обработки бытовых сточных вод, содержащих небольшие количества радиоактивных веществ. Этот способ основан на способности радиоизотопов сорбироваться на взвешенных веществах и избирательно биологически ассимилироваться биоценозами, населяющими аэротенки, биофильтры, биопруды.

Более полное извлечение радиоактивных веществ достигается на очистных станциях, работающих по схеме двухступенчатой биологической очистки. Станции очистки этих сточных вод должны быть полностью автоматизированы и герметизированы.

Степень очистки различных радиоизотопов неодинакова (табл. 5.24).

Выбор способа зависит от физико-химического и радиоактивного состава сточных вод, местных условий, стоимости способа и требуемой степени очистки.

Таблица 5.24

Эффективность биологической очистки сточной воды от различных радиоизотопов

Радиоизотопы

Степень очистки,

Иод 131 ; . ;......

Фосфор-32........

Стронций-90.......

Плутоний-239 .......

Смесь продуктов деления урана

Хром..........

Рубидий .........

Цирконий .......

Иттрий .........

Церий..........

Кроме отдельных способов для глубокого обезвреживания сточных вод могут быть применены различные их сочетания.

Очистка сточных вод от ртути

Существует несколько способов очистки сточных вод от ртути: осаждение ртути в виде нерастворимого сульфида ртути, поглощение ионов ртути катионитами, сорбция ионов ртути ионообменным волокном мтилон-т и др.

При осаждении ионов ртути в виде сульфида происходит следующая реакция: Hg2+-f-S2-->HgS.

Произведение растворимости HgS в дистиллированной воде составляет 1,6X10", что соответствует остаточной концентрации ионов ртути в растворе, равной 2,5X10- мг/л. В производственных сточных водах произведение растворимости HgS несколько больще, основная же часть сульфида ртути находится в воде в виде тонкодисперсных коллоидных частичек, выделить которые в осадок можно коагулированием сточных вод водным сульфатом алюминия А12(504)з-I8H2O, водным сульфатом железа FeS04-7H20, известью СаО, смесью этих коагулянтов и т. д.

При очистке сточных вод, содержащих 1,5-20 мг/л катионов ртути, для полноты осаждения сульфида ртути требуется 10-40% избытка сульфид-ионов сверх стехиометрического количества. Для дальнейшего коагулирования образовавшегося осадка необходимо добавить 50-60 мг/л сульфата алюминия при рН = 6,9...7,3 или 40-60 мг/л сульфата железа при рН = 8,5...8,8.

Более полной очистки сточных вод от ртути можно достигнуть при фильтровании их через сильноосновной катионит в Н- или Na-форме. В результате реакции обмена

2RS03H[Na] -f Hg+->(RS03)2Hg -f 2H+ [Na+]

растворенная ртуть полностью переходит из раствора на поверхность катионита и выходящая из ионообменных фильтров вода практически не содержит ионов ртути.

Емкость катионитов отечественных марок (КУ-2, КУ-2-20, сульфоуголь и др.) при извлечении ртути из дистиллированной воды составляет 10-12% по отношению к массе смолы. При этом следует иметь в виду, что при извлечении ртути ионообменной смолой из производственных сточных вод сорбционная емкость катионита по отношению к ионам ртути будет несколько ниже, так как смола одновременно будет извлекать из сточных вод все другие катионы, находящиеся в растворе.

Предельно допустимая концентрация ртути в водоемах составляет 0,005 мг/л, поэтому сточные воды следует тщательно очищать от ртути.

Сорбцйя ртути ионообменным волокном мтилон-т (до 0,4 г металла на 1 г волокна) происходит достаточно быстро - время контакта не превышает 1 мин при низких концентрациях ртути в растворе.

На рис. 5.57 приведена технологическая схема установки по очистке промышленных стоков от ртути

Промышленные стоки при помощи вакуума закачиваются в три отстойные колонны из оргстекла для отделения взвещенных веществ. После отстаивания осветленная часть раствора фильтруется на нутч-фильт-ре и перекачивается вакуум-сборником в напорный мерник 4.

Рис. 5.57. Схема установки очистки сточных вод от ртути

/ - отстойные колонны; 2 - нутч фильтр; 3 - закуум-сборникн, 4 - напорный мерник; 5 - ротаметры; 6 - ионитовые фильтры, трубопроводы. / - технологических промышленных сточных вод на очистку; -ocajKOB для использования е производстве, / - промывных сточных вод и от сливов рабочих плош,адок; /V-очищенных сточных вод в цех нейтрализации; У - сжаого воздуха

Промышленные стоки сливов рабочих площадок из вакуум-сборника также перекачиваются в напорный мерник.

Затем промышленные стоки поступают на параллельно соединенные оргстекллнные колонны высотой 1 м и диаметром 300 мм, заполненные попитом мтилон-т. Загрузка ионитом каждой колонны составляет 12 кг.

Колонны при помощи перфорированных перегородок из оргстекла разделены на три секции, что предотвращает чрезмерное уплотнение ионита и создает возможность замены его в тех секциях, где он уже насыщен ртутью.

Скорость пропускания промышленных стоков через колонны контролируется ротаметрами марки РС-5.

Очищенные от ртути промышленные стоки собираются в эмалированный вакуум-сборник и по мере наполнения перекачиваются при помощи сжатого воздуха в цех нейтрализации.

Контроль уровня промышленных стоков в емкостях осуществляется автоматическими сигнализаторами уровня.

Кроме ионной ртути волокно механически задерживает мелкодисперсную металлическую ртуть и взвеси солей редкоземельных металлов.

Очистка сточных вод,

содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ)

Широкое распространение поверхностно-активные вещества находят в промышленности и в быту в качестве моющих средств.