稀土生产中固体废物的处理方法

为了保护生产人员的安全与卫生，避免生产环境和自然环境受到污染，对放射性废渣的处置必须符合国家规定的卫生标准。

按照《辐射防护规定》GB 8703－88，含天然放射性核素的尾矿砂和废矿石及有关固体废物，当比强度为（2～7）×104Bq/kg时，应建坝存放，弃去时应妥善管理，防止污染物再悬浮和扩散。比强度大于7×104Bq/kg的废渣，应建库存放。

按照《低中水平放射性固体废物暂时贮存规定》GB 11928－89，放射性固体废物的运输必须使用有一定安全措施和符合放射性防护要求的专用车辆，并要执行国家放射性物质安全运输的规定。

对于放射性固体废弃物，因其放射性水平不同所采用的处理和处置方法也不相同。一般可分为贮存和固化法两类。固化法通常适用于处理放射性水平高、量小又无回收利用价值的废渣 。对于稀土生产中产生的固体废弃物，因其量大且放射性水平低，多用贮存法处理。

放射性固体废物的贮存处理

从《辐射防护规定》GB 8703－88中也可看出，根据放射性水平的高低，对放射性固体废物的处理可分两种，即建坝堆放和建库存放。

（1）渣坝（或渣场）堆放  由表10-5可知，稀土选矿中产出的尾矿渣、稀土冶炼中产生的合金渣、酸法处理混合型稀土精矿的水浸渣均匀含有一定量的钍、铀放射性元素，其放射性比强度也不高，属于非放射性废渣，但不能随意堆放，以防止造成二次扩散污染环境。在处理离子型稀土矿时产生的大量淋浸渣，属于非放射性废渣，但为了防止水土流失及破坏生态平衡，也不能随意堆放。根据国家标准的要求，对上述废渣应建立坝（或渣场）堆放。

渣坝应选择在容量较大，地质稳定的山谷中，尽可能建造在不透水的岩石地段或人工建筑不透水的衬底，与地下水要有足够的距离。渣坝要设有排洪设施和隔离设施。当渣坝被填满后，表面必须采取稳定措施，可用土壤、岩石、炉渣或植被等进行覆盖，以防废物受风雨的侵蚀而扩散，造成环境更大面积污染。

采用渣坝堆放非放射性固体废物是目前应用较广的方法。

（2）建立渣库贮存  固体废物的贮存，一般是指暂时性的存放或置于专用固体废物库中作长期贮存，这种贮存必须有专人管理，而且对于固体废物的建筑和地址选择有特殊的要求。

在稀土生产贵所产生的放射性比强度较高的放射性废渣，如酸溶渣、优溶渣、镭钡渣和污水渣等，属于放射性废渣，有些废渣中还有回收利用的价值。对这类废渣必须建库贮存，达到安全与卫生要求，保护环境。

放射性渣库的选址，应远离居民集中区和生产厂区，尽可能建在偏僻的地方；渣库与地下水要有足够的距离，应建在主导风向的下风侧。库区必须设立明显标志，要有严格的管理制度，防护监测区应有一定的距离。若废渣含有可溶性的放射性元素和酸碱，渣库中与废渣接触部分要选用具有防腐和防渗漏的性能的材质，以保护渣库并防止渗漏而污染地下水。

放射性废渣的运输，要使用具有一定防护条件的专用车辆，并设专用车库，冲洗车辆的污水要流入待处理的污水站妥善处理。

已建成的污水站妥善处理。

①露天渣库  在我国北方因雨水少，可建成成露天渣库，用以堆存放射性废渣。渣库位于距生产厂区约4km的偏僻地方，呈长方形建于地下。该渣库内的有效尺寸为：长×宽×深=30m×20m×2.4m，其中再分成6个长方格，每一格的有效尺寸为：长×宽×深=5m×2m×2.4m，可盛装放射性废渣总量约2万吨，使用期限为30年左右。

渣库的周壁用块石砌筑而成，内外表面抹上水泥砂浆。底部以碎石或基岩作为地基，再浇注混凝土呈平底。渣库内壁四周进行防腐和防渗漏处理。当渣库内每一格装满废渣后，把钢筋水泥板盖上，在盖板之间的间缝需用油毡及沥青封严，再填上0.5m厚泥土并扎实即可。

②盖顶渣库  在我国南方因雨水多，建成渣库需加盖顶，便于使用。渣库建在厂区的边沿地带，距离生产车间约0.5km。渣库呈长方形建在地下，上部围半墙并加盖屋顶，渣库内的有效尺寸为：长×宽×深=20m×15m×2m，渣库内分20个长方形格子。该渣库可盛装放射性废渣约1000t，使用期限为25年左右。其结构与露天渣库相同。

建造渣库贮存放射性固体废物是一种普遍采用的方法。渣库的选址、结构以及库内的设施等可以根据放射性废物的特征、种类、放射性水平的高低等设计，既要符合放射卫生防护和环境保护的要求，也要便于安全管理。

通常这种贮存方法只适用于废物量较小的情况，当废渣量较大时，可选择符合建库水文地质要求的废矿井、天然洞穴等，经过整修后作为放射性渣库使用，但严禁在有溶洞的地区建立渣库。

此外，用人工洞穴贮存放、采用岩盐坑掩埋也是处置放射性废物的可行方法。

放射性固体废物的其他处理方法

前已述及，稀土生产中产生的放射性固体废物因其自身的特点而多用贮存法处理。作为一般性了解，下面对其他处理放射性固体废物的方法做一简单介绍。

（1）固化法  固化法常用的有水泥固化、沥青固化、玻璃固化、陶瓷固化、塑料固化等，适用于低中水平放射性废物的固化处理。经过固化处理后，有利于放射性废物的运输、贮存，有利于环境保护。

①水泥固化  将放射性废物掺进水泥中，制成混凝土块，有时可添加蛭石以吸附放射性核素，使之牢固地固结住。此法工艺简单，比较经济，便于搬运和贮存，但最终体积较大，遇水浸出率较高。该固化体的性能要求可参照GB 14569.1－1993。

②沥青固化  将放射性废物与溶化的沥青（熔化温度170℃左右）均匀地混合，固体废物大约占总质量的40%，凝固后，放射性废物包容在沥青中。制成的沥青固化产物，具有体积小、不透水性，耐腐蚀、耐辐射等优点，适用于处理高放射性的废物，但该法的工艺过程和设备较为复杂。该固化体的性能要求可参照GB 14569.3－1995。

③玻璃固化  将高水平放射性废物与玻璃原料如硼砂、磷酸盐、硅土等混合，并在千度以上的温度下熔化，经退火处理后，转化成含有大量裂变产物的稳定玻璃体。这些玻璃体事弃入深海之中。

（2）高温焚化（熔化）处理  被放射性物质污染而不能再使用的可燃性废物，如工作服、手套、口罩、塑料和木制品等，以及某些可燃的放射性固体废物可采用焚烧法处理，可使其体积缩小10～15倍，甚至更高，有利于后续的固化处理和贮存，是可燃性废物的理想处理方法。

焚烧法对带放射性有机体的处理更为有利。高温焚烧可使高水平放射性废物形成稳定的金属氧化物，以便贮存和埋藏。

可燃性废物的焚化，需要建造专用的焚烧装置，焚烧产生的烟尘和放射性气体溶胶，需经废气处理系统处理，排放的气体要符合排放要求，以免造成环境污染。可燃性废物在无焚烧条件的情况下，可采用压缩处理的办法，使其体积缩小，便于运输和贮存。

受放射性污染的设备、器材、仪器等，可选用适当的洗涤剂、络合剂或其他溶液擦洗去除放射性污垢，以减少需要处理的废物的体积。必要时，对含金属制品的废物可在感应炉内熔化，使放射性物质固结在熔体之内，从而免除对环境的影响。

总之，对于稀土生产中所产生的低水平放射性废渣，目前尚无很好的处置方法。其原因是放射性元素含量太低，目前尚无回收价值；若采用高水平放射性废物的处置方法又得不偿失。

对稀土生产乃至其他工业中产生的放射性三废，首先应从改进工艺流程、控制三废的发生量入手，尽量把三废消灭在生产过程中；其次，加强放射性废物的管理，妥善处置或综合利用，尽力减少排放，也是防止放射性污染相当重要的一个环节。


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