碳基材料處理含釷(Ⅳ)廢水的研究進展

于崇濤

(青島市海潤自來水集團有限公司 安全生產運營部，山東 青島 266000)

引言：

核能行業的大發展提升了大眾生活水平的同時，隨之而來的環境污染問題也逐漸引起人們的擔憂[1]。放射性廢液的處理一直是核能行業中的難點和重點，在核燃料開采和核設施運行過程中會產生大量含釷(Ⅳ)廢水，處理不完善的廢水一經排放，會對人類的生命健康產生嚴重的威脅[2]。在釷礦中大部分釷元素都以四價釷的形式存在，不存在同位素問題，相比鈾元素更加容易提煉與加工[3]。釷元素作為一種極具潛力的核燃料，且我國的釷資源比較豐富，所以提升處理含釷廢水的技術已經迫在眉睫，否者將極大的制約釷資源的開發和利用[4，5]。

處理放射性廢水的常見方法包括：吸附法、蒸發濃縮法、離子交換法、溶劑萃取、膜處理法等[6-8]，吸附法應用成本低、吸附質種類多、效率高、簡單易操作等優點，逐漸成為處理放射性廢水的主流方法[9，10]。

吸附材料中，碳基材料具備了比表面積大、吸附容量高、可重復利用、吸附速率快等優點的同時，還具備了原材料來源廣泛、易制備和成本低廉等優勢[11，12]。譬如秸稈、谷殼等農業廢棄物通過實驗處理即能制備出優異的碳基吸附質[13]。此外，碳基材料的化學穩定性、耐輻射能力、熱穩定性以及機械強度等性能也優于一般的吸附質材料[14，15]。本文就碳基材料在處理含釷廢水的研究進展進行簡單介紹。

1 活性炭

活性炭作為吸附劑中的代表性材料，其在空氣凈化、廢水治理以及環境修復等行業中應用十分廣泛。……