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专利号: 2019107207547
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于植物吸附提铀工艺的铀矿尾矿库综合治理方法,其特征在于:具体方法步骤如下:

S1、尾矿库建设:建设尾矿库并在尾矿库中间设置一挡墙,并将其分为1号库和2号库,在1号库和2号库中分别构筑井管式排水系统,该系统由排水井、排水管以及排水管上连接的阀门组成;

S2、尾矿废水净化池建设:设置两座容积相同的尾矿库废水净化池,分别为1号净化池和2号净化池,所述1号净化池和2号净化池均与S1中所述井管式排水系统相连通;

S3、1号库尾矿砂净化:打开1号库尾矿砂管道阀门,尾矿砂经排砂管排入1号库,并在1号库尾矿砂上种植陆生铀富集植物,若单次尾矿砂堆积厚度达到陆生铀富集植物生长周期内所能吸附铀的厚度,关闭1号库管道阀门;若单次尾矿砂堆积厚度没有达到陆生铀富集植物生长周期内所能吸附铀的厚度,则继续排砂;

S4、2号库尾矿砂净化:在所述步骤S3关闭1号库管道阀门的同时,打开2号库尾矿砂管道阀门,尾矿砂排入2号库,若1号库铀富集植物种植达到铀富集饱和状态且收割植物完毕后,2号尾矿库的单次尾矿砂堆积厚度正好达到植物生长周期内所能吸附铀的厚度,关闭2号库管道阀门,打开1号库管道阀门,重复步骤S3至尾矿库退役;

S5、1号净化池废水净化:关闭2号净化池排水管阀门,打开1号净化池排水管阀门收集由井管式排水系统排出的尾矿库废水,并在1号净化池内种植水生铀富集植物,若净化池排满,关闭1号净化池排水管的排水管阀门;若未排满,则继续排水;

S6、2号净化池废水净化:在所述步骤S5关闭1号净化池排水管阀门的同时,打开2号净化池排水管阀门收集尾矿库废水,并种植水生铀富集植物;同时采集1号净化池中水生铀富集植物,并将1号净化池中的清水排出,池底淤泥混入尾矿砂由排砂管排入尾矿库;重复步骤S5,直至尾矿库治理工作结束;

S7、铀富集植物的处理:将通过尾矿库和净化池收集的铀富集植物送至植物灰化提铀车间,植物灰化、铀提取,产生的残渣输送至尾矿库,重复上述步骤直至尾矿库治理工作结束;

所述S4中陆生铀富集植物生长周期内所能吸附铀的厚度满足的关系式为:式中:Tw1——1号或2号尾矿库陆生铀富集植物种植所需时间,h;

Tw2——1号或2号尾矿库陆生铀富集植物达到铀富集饱和状态所需时间,h;

Tw3——1号或2号尾矿库陆生铀富集植物收割所需时间,h;

2

Sw——1号或2号尾矿库面积,m;

Dw——陆生铀富集植物吸附铀的最佳尾矿砂厚度,m;

3

Qw——尾矿砂的排放流量,m/h;

所述S5或所述S6净化池排满时间满足的关系式为:式中:Ts1——1号或2号净化池水生铀富集植物投放所需时间,h;

Ts2——1号或2号净化池水生铀富集植物达到铀富集饱和状态所需时间,h,视不同植物而定;

Ts3——1号或2号净化池水生铀富集植物采集所需时间,h;

Ts4——1号或2号净化池排水和清淤所需时间,h;

2

Ss——1号或2号净化池面积,m;

Ds——水生铀富集植物吸附铀的最佳深度,m,视不同植物而定;

3

Qs——尾矿库排水流量,m/h;

所述S3与所述S4中陆生铀富集植物为水莎草、博落回中的一种或两种的组合;

所述S5和所述S6中的水生铀富集植物为满江红、野生水葫芦中的一种或两种的组合。

2.根据权利要求1所述的基于植物吸附提铀工艺的铀矿尾矿库综合治理方法,其特征在于:所述S1中所述尾矿库周边及其底部均铺设有防渗膜。

3.根据权利要求1所述的基于植物吸附提铀工艺的铀矿尾矿库综合治理方法,其特征在于:所述S3与所述S5同时进行。

4.根据权利要求1所述的基于植物吸附提铀工艺的铀矿尾矿库综合治理方法,其特征在于:所述S4中尾矿初期坝堆满后,再利用粗粒尾矿本身逐级向上加高坝体形成堆积坝,直至堆积坝堆满,尾矿库堆满后,在尾矿库滩面上还覆盖有一层粘土,所述粘土的平均厚度为

100cm。

5.根据权利要求1所述的基于植物吸附提铀工艺的铀矿尾矿库综合治理方法,其特征在于:所述S6中净化池中排出的清水中铀浓度低于0.05mg/L。