背景地下水作用下铀在砂岩铀矿微界面上的扩散模式

作     者：杨迎春 丁洋 周函 丁德馨 姜瑭 YANG Yingchun;DING Yang;ZHOU Han;DING Dexin;JIANG Tang

作者机构：南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001 

出 版 物：《有色金属（矿山部分）》 (NONFERROUS METALS(Mining Section）)

年 卷 期：2024年第76卷第1期

页      面：107-113页

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1967210) 

主　　题：酸法地浸 铀污染地下水 自然修复 微界面 膜扩散 颗粒内扩散 

摘      要：上游背景地下水流入酸法地浸采铀退役采区地下水中时产生了稀释和冲洗作用。为探究背景地下水作用下酸法地浸退役采区地下水中铀在水岩微界面上的扩散模式和控制机理,开展了静态稀释实验和动态冲洗实验。静态稀释实验结果显示,背景地下水与污染地下水比例为50∶1时,1440 min内铀浓度降到背景值60μg/L以下;初期阶段(0~20 min),反应速率主要受膜扩散控制;中期阶段(20~150 min),反应速率受膜扩散和颗粒内扩散共同控制;后期阶段(150~600 min),反应速率主要受颗粒内扩散控制。动态冲洗实验结果表明,用25个孔隙体积的背景地下水,10 d内铀浓度降至50μg/L;初期阶段(0~4 d),反应速率主要受膜扩散控制;中期阶段(4~7 d),反应速率同时受膜扩散与颗粒内扩散控制;后期阶段(7~10 d),反应速率主要受颗粒内扩散控制。这些研究结果揭示了上游背景地下水流入酸法地浸采铀退役采区地下水中后铀的扩散和迁移规律,为酸法地浸采铀退役采区地下水自然净化的可行性评估提供了理论依据。