JPH07260997A

JPH07260997A - 有機物を含む放射性廃液の処理方法およびその装置

Info

Publication number: JPH07260997A
Application number: JP4678994A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Otake; 大嶽　　敦; Kiyomi Funabashi; 清美船橋; Hideaki Kurokawa; 秀昭黒川; Takashi Nishi; 高志西; Tatsuo Izumida; 龍男泉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】【構成】放射性廃液を処理して清浄な処理水を得る方法
および装置で、酸化槽２で酸化処理を行い、有機化合物
を酸化分解し水溶性の金属イオンを水に不要な酸化物と
し、次に吸着剤添加槽３で吸着剤を添加して微小な金属
酸化物結晶および有機物を吸着剤に吸着し、濾過器４で
濾過して清浄な処理水を得る。【効果】酸化処理と吸着剤を用いた濾過により、経済的
かつ効率的な放射性廃液処理が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機物を含む放射性廃液
処理装置に係り、特に、原子力発電所などで、放射性物
質と有機物が混入する水からこれらを除去するに適した
放射性廃液処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所で発生する放射性廃液は、
再利用を行う際に廃液中から放射性物質を回収する必要
がある。また、有機物が入っている場合、これも取り除
く必要がある。このような有機物を含む放射性廃液の処
理法の一つとして濾過と酸化処理を組み合わせる方法が
ある。特公平1−58480号公報には、放射性洗濯廃液の処
理法として、酸化剤とアニオン性界面活性剤を廃液に添
加した後、超濾過膜によって濾過する方法が記載されて
いる。また、特開昭63−93396 号公報には、オゾンによ
り酸化処理を行い濾過を行う廃液処理法が記載されてい
る。いずれの方法においても、有機物を酸化分解し、同
時に放射性廃液中に含まれる水溶性の遷移金属イオンを
酸化物として水に不溶化し濾過による除去を行うもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公知例では、酸化
処理と濾過によって放射性金属を除去する。ここで、酸
化処理によって生成した金属酸化物結晶は微小であるた
め、通常の濾過ではなく、より高度な濾過方法を用いる
必要がある。超濾過膜の使用による濾過（特開平1−584
80号公報）はその例であるが、超濾過膜は逆洗が困難で
あることや水洩れの発生、超濾過膜のコストが高いとい
った欠点を持っている。また、我々の新たな知見によれ
ば、酸化分解により、廃液中の有機化合物が分解して低
分子量の有機化合物が発生する。これは超濾過を用いた
としても除去することはできない。こういった低分子量
の有機化合物を酸化分解しきってしまうには酸化剤を多
く使い、酸化反応槽での滞留時間を多くとる必要があ
る。

【０００４】本発明の目的は、このような問題を解決す
る、経済的かつ効率的な有機物含有放射性廃液処理法お
よびその装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は有機物を含む放射性廃液から清浄な処理水
を得る方法において、放射性廃液を酸化処理し、吸着剤
を加えて撹拌し、濾過によってこれを除去する。酸化剤
および吸着剤を供給する機構は、放射性廃液中の有機物
あるいは放射性物質その他の不純物濃度を測定する機構
と連動しており、不純物の濃度に応じた酸化剤あるいは
吸着剤を供給する。

【０００６】

【作用】本発明の有機物を含む放射性廃液処理装置にお
いて、酸化処理によって有機物が酸化分解され、放射性
廃液中の放射能の原因である遷移金属元素のうち水に可
溶なイオンが水に不溶な金属酸化物になる。ここで、吸
着剤の添加を行うと、生成した微小な金属酸化物結晶
が、吸着剤に吸着される。また、吸着剤は、酸化分解さ
れなかった有機化合物や、超濾過などの濾過法によって
も除去することができない低分子量の有機化合物を吸着
する。以上の処理を行った放射性廃液を濾過することに
より、放射性物質や有機化合物ごと吸着剤が捕捉され
る。

【０００７】このため、安価な濾過機構、例えば合成繊
維を濾布とした濾過でも確実な除去効果が期待できる。

【０００８】

【実施例】本発明の好適な実施例について以下に述べ
る。

【０００９】（実施例１）本発明の好適な実施例の系統
図を図１に示した。これについて以下説明する。ここで
は、放射性廃液として機器ドレンなどの一般的な低レベ
ル放射性廃液を処理し、酸化剤として過酸化水素水，吸
着剤として粉状活性炭を用いるものとする。

【００１０】図１の処理装置は、酸化剤タンク１，酸化
槽２，吸着剤添加槽３，濾過器４，サンプルタンク５，
復水貯蔵タンク６，放射性廃液タンク７，吸着剤タンク
８から構成されている。各構成要素をつなぐ配管系は、
放射性廃液供給系９，送液系１０，１１，１２，１３，
１７，酸化剤供給系１４，吸着剤供給系１５，濾屑送出
系１６がある。放射性廃液供給系９には酸化剤供給バル
ブ１８，廃液供給系１４には不純物濃度測定装置１９が
設けられている。送液系１０には不純物濃度測定装置２
１と送液ポンプ２２が設けられている。吸着剤供給系１
５には吸着剤の供給量を加減するための吸着剤供給バル
ブが設けられている。送液系１１には、送液ポンプ２
３，送液系１７には送液ポンプ２４とバルブ２５が設け
られている。酸化槽２と吸着剤添加槽３にはそれぞれ撹
拌装置２６と２７が設けられている。

【００１１】次に処理装置を用いての廃液処理法につい
て説明する。酸化槽２に放射性廃液供給系１４より放射
性廃液を送りこむ。放射性廃液中の有機物，金属その他
不純物の濃度は不純物濃度測定装置１９によって常に監
視されている。これを酸化剤供給バルブ１８と電気的に
連動させることによって、供給する過酸化水素水の量を
最小限に抑える。すなわち、不純物濃度が多いときは酸
化剤の供給量を増やし、少ないときは供給量を減らす。
これにより、酸化剤の添加量を節約でき、かつ酸化剤に
よる装置の腐食損傷を防ぐことができる。ここでは不純
物濃度測定装置は、不純物濃度を放射性廃液の光の透過
度によって測定する装置である。過酸化水素水の添加に
よって酸化槽２の内部では、有機物の酸化分解反応と酸
化による金属酸化物の生成反応が進行する。酸化処理さ
れた廃液は、送液系１０を通り吸着剤添加槽３に送られ
る。ここで、吸着剤タンク８から吸着剤供給系１５によ
り運ばれてきた粉状活性炭が加えられ、撹拌装置２７に
より撹拌される。吸着剤添加槽３では金属酸化物，酸化
分解生成物および酸化により分解されなかった有機物の
粉状活性炭表面への吸着がおこる。吸着剤供給バルブ２
０は、送液系１０に取り付けられた不純物濃度測定装置
と電気的に連動しており、放射性廃液中の不純物の濃度
に応じて粉状活性炭の供給量を変化させる。これによっ
て、加える粉状活性炭の量を必要最小限に抑えて、発生
する放射性廃棄物の量を少なくすることができる。吸着
剤添加槽３をでた廃液は送液系１１を通って濾過器４に
送られ、濾過される。濾過器４は連続運転が可能な可逆
濾過器が適当であり、濾布は合成繊維網を用いる。濾過
によって発生したスラリ状の濾屑は、濾屑送出系１６に
よって送出され、焼却減量されたのち保管される。濾液
は送液系９によってサンプルタンク１６で放射能レベル
をチェックされたのち、復水貯蔵タンク６に蓄えられ再
使用に供する。サンプルタンクで放射能レベルが高い場
合は復水貯蔵タンク６へ濾液を送らず、送液系１７を通
して再び酸化槽２に送り返す。

【００１２】（実施例２）上記実施例では酸化剤として
過酸化水素水を用いたが、過酸化水素水のかわりに紫外
線ランプとオゾンを用いる方法について以下に説明す
る。系統図を図２に示した。

【００１３】図２の処理装置は図１の処理装置に、構成
要素として気液分離装置３１，オゾン分解装置３３，送
気系２９，送液系３０，送気系３２，排気系３４が加わ
り、図１の酸化剤タンク１の代わりにオゾン発生装置
１′を設けた。また、酸化槽２には紫外線ランプ２８と
散気管３５が設けられている。

【００１４】次に処理装置を用いての廃液処理法につい
て説明する。

【００１５】まず、紫外線ランプ２８を点燈し、酸化剤
供給系９よりオゾンを吹き込み、放射性廃液供給系１４
より酸化槽２に廃液を供給する。実施例１と同様に酸化
剤供給バルブ１８は不純物濃度測定系１９と連動してい
る。図２の実施例では、更に紫外線ランプの出力も不純
物濃度測定系１９に連動しており、不純物が少ないとき
は出力を弱め、多いときは出力を上げて消費電力を抑え
る。オゾンと紫外線の照射により酸化槽２の内部では酸
化反応が進行する。酸化処理以降の廃液処理操作は、実
施例１と同様である。

【００１６】次に発生する排オゾンの処理について、以
下に述べる。酸化糟２で発生する排オゾンは送気系２９
を通って気液分離系３１に移動する。排オゾンに伴って
出て来る同伴液体を分離するため、気液分離槽３１で気
液分離が行われる。液成分は送液系３０を通って酸化槽
２に戻され、排オゾンは送気管３２を通ってオゾン分解
装置３３で分解される。無害化された排気は排気系３４
より排出される。

【００１７】（実施例３）上記実施例１，２では吸着剤
として粉状活性炭を用いたが、吸着能を増すために表面
処理あるいはそのほかの処理を行った活性炭を用いても
同様の効果を奏する。また、活性炭の代わりに同等の性
能を持つ吸着剤を用いても同様の効果を奏する。

【００１８】（実施例４）上記実施例では過酸化水素
水，オゾン，紫外線を用いたが、同等の酸化処理を行う
ことができる他の手段によっても同様の効果を奏する。
ただし、次亜塩素酸ナトリウム，塩素ガスなど塩素系酸
化剤は、処理水中に塩素イオンや塩素化合物を生じる可
能性があるので好ましくない。最も望ましいのは、オゾ
ン，紫外線によるものである。過酸化水素水のような酸
化剤溶液を用いた場合、放射性廃液と酸化剤溶液を合わ
せるために処理すべき液量が多くなってしまうという欠
点がある。

【００１９】（実施例５）上記実施例では濾過器として
可逆濾過器を用いたが、葉状型濾過器，多孔質濾過器な
どによっても同様の効果を奏する。また、濾材として合
成繊維を用いたが、同等の除去性能を持つガラス繊維，
炭素繊維あるいは金属網などによっても同様の効果を奏
する。

【００２０】（実施例６）本発明では、廃液処理過程に
酸化処理が含まれている。このため、放射性廃液中の有
機物成分の酸化分解を同時に行うことができる。したが
って、原子力発電所の洗濯廃液の分解処理に有効であ
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、酸化処理と吸着剤を用
いた濾過により、安価な濾過方法によって確実な放射性
物質および有機物除去性能を持つ有機物含有放射性廃液
の処理が行える。また、添加する酸化剤や吸着剤の量
は、放射性廃液中の不純物濃度に応じて加減するため、
酸化剤および吸着剤の節約，酸化剤による装置の腐食防
止，発生する固体廃棄物の減量が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】酸化剤として過酸化水素水，吸着剤として粉状
活性炭を用いた場合の実施例の系統図。

【図２】酸化処理にオゾンと紫外線ランプを用い、吸着
剤として粉状活性炭を用いた場合の実施例の系統図。

【符号の説明】

１…酸化剤タンク、２…酸化槽、３…吸着剤添加槽、４
…濾過器、５…サンプルタンク、６…復水貯蔵タンク、
７…放射性廃液タンク、８…吸着剤タンク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西高志茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者泉田龍男茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機物を含む放射性廃液から、前記有機物
および放射性物質を除去して清浄な処理水を得る方法に
おいて、前記放射性廃液を酸化処理し、吸着剤を加え、
濾過によって水に不溶な成分を除去して清浄な処理水を
得ることを特徴とする有機物を含む放射性廃液の処理方
法。
【請求項２】請求項１において、酸化剤により酸化処理
する有機物を含む放射性廃液の処理方法。
【請求項３】請求項２において、酸化剤として、オゾン
および／または過酸化水素水を使用する有機物を含む放
射性廃液の処理方法。
【請求項４】請求項１において、紫外線により酸化処理
する有機物を含む放射性廃液の処理方法。
【請求項５】有機物を含む放射性廃液から、放射性物質
および前記有機物を除去して清浄な処理水を得る装置に
おいて、少なくとも、前記放射性廃液の酸化を行うため
の酸化剤添加手段あるいは紫外線照射手段，吸着剤の添
加を行うため吸着剤添加手段，廃液の濾過を行う手段と
からなることを特徴とする放射性廃液の処理装置。
【請求項６】請求項５において、前記酸化剤添加手段
が、前記放射性廃液中の不純物濃度を測定して酸化剤の
使用量を最小限に調節する機能を有する酸化剤添加装
置。
【請求項７】請求項５において、前記吸着剤添加手段
が、前記放射性廃液中の不純物濃度を測定して吸着剤の
使用量を最小限に調節する機能を有する吸着剤添加装
置。