JP2010002378A - Method and device for treating boric acid containing waste liquid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加圧水型原子炉(PWR)等において発生するホウ酸含有廃液の処理方法及び処理装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for treating boric acid-containing waste liquid generated in a pressurized water reactor (PWR) or the like.
加圧水型原子炉(PWR)等において発生するホウ酸含有廃液は、放射性核種を含むホウ酸が含まれているため、最終的にはセメントなどで固化する必要がある。しかしながら、ホウ酸はセメントの固化を妨害するため、セメント中へ添加できるホウ酸量には限界がある。このため、ホウ酸含有廃液中に予め水酸化カルシウム等のカルシウム化合物を添加してホウ酸を不溶化しホウ酸カルシウムを析出させる前処理を行い、この析出物を乾燥させて粉体化し、セメント固化することにより、ホウ酸によるセメント固化の妨害作用を回避する方法が知られている。 Since the boric acid-containing waste liquid generated in a pressurized water reactor (PWR) or the like contains boric acid containing a radionuclide, it must finally be solidified with cement or the like. However, since boric acid prevents the cement from solidifying, there is a limit to the amount of boric acid that can be added to the cement. For this reason, a calcium compound such as calcium hydroxide is added in advance to the boric acid-containing waste liquid to make boric acid insoluble and to precipitate calcium borate. The precipitate is dried and pulverized to solidify the cement. Thus, a method for avoiding the hindering effect of cement solidification by boric acid is known.
しかしながら、上記の方法では、ホウ酸含有廃液の粘度が上昇し、配管内の滞留部などにホウ酸カルシウムが沈降、堆積して配管が閉塞してしまうという問題があった。このため、80℃に加熱したホウ酸含有廃液に、アルカリ金属元素化合物とアルカリ土類金属化合物とを添加し、この廃液を析出温度以上に保ちつつ配管内を通流させて乾燥機に供給し、乾燥処理することによって、配管内の滞留部への沈降等を抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 However, the above-described method has a problem that the viscosity of the boric acid-containing waste liquid increases, and calcium borate settles and accumulates in a staying portion in the pipe and the pipe is blocked. For this reason, an alkali metal element compound and an alkaline earth metal compound are added to a boric acid-containing waste liquid heated to 80 ° C., and the waste liquid is allowed to flow through the piping while being kept at a temperature equal to or higher than the precipitation temperature, and supplied to the dryer. There has been proposed a method of suppressing sedimentation or the like to a staying portion in a pipe by performing a drying process (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上述した改良された背景技術においても、ホウ酸含有廃液にアルカリ金属元素化合物とアルカリ土類金属化合物とを添加することによって廃液の粘度が上昇し、配管内の滞留部への沈降、堆積する可能性があるため、配管が閉塞してしまうという課題は以前としてあった。 However, even in the improved background art described above, the viscosity of the waste liquid is increased by adding the alkali metal element compound and the alkaline earth metal compound to the boric acid-containing waste liquid, and sedimentation and deposition in the staying portion in the pipe As a result, there has been a problem that the piping is blocked.
かかる状況に鑑み、特許文献2では、アルカリ金属元素化合物とアルカリ土類金属化合物とを添加する際のホウ酸含有廃液の温度に着目し、前記ホウ酸含有廃液に対して前記アルカリ金属元素化合物を添加した後に、前記ホウ酸含有廃液の温度を85℃以上の温度に昇温し、その後に前記アルカリ土類金属化合物を添加して攪拌することによって、前記ホウ酸含有廃液の粘度上昇を抑制し、上述したような配管の閉塞等の諸問題を解決している。
In view of such a situation, in
このような方法によれば、ホウ酸含有廃液の粘度上昇を従来に比して飛躍的に抑制することができ、前記廃液の配管内での沈降、堆積による前記配管の閉塞の問題を十分改善することができる。
しかしながら、近年においてはホウ酸の廃液処理に対する処理時間の短縮化及び効率化が要求されており、上述した技術によっても、廃液中のホウ酸濃度が高いような場合は、前記廃液の処理を効率よく、短時間で行うことができない場合があった。 However, in recent years, it has been required to reduce the processing time and increase the efficiency of the waste liquid treatment of boric acid, and even with the above-described technology, when the concentration of boric acid in the waste liquid is high, the treatment of the waste liquid is efficient. Well, sometimes it could not be done in a short time.
本発明は、ホウ酸含有廃液の粘度の上昇を抑制することができ、配管の閉塞などが生じることなく、安定してホウ酸含有廃液を処理することのできる、新規なホウ酸含有廃液の処理方法及び処理装置を提供することを目的とする。 The present invention is a novel boric acid-containing waste liquid treatment that can suppress an increase in the viscosity of the boric acid-containing waste liquid and that can stably treat the boric acid-containing waste liquid without causing clogging of piping. It is an object to provide a method and a processing apparatus.
上記課題を解決すべく、本発明の一態様は、セメント固化するホウ酸含有廃液を処理する方法であって、前記ホウ酸含有廃液にアルカリ金属元素化合物を添加する第1の工程と、前記ホウ酸含有廃液を85℃より高い所定温度に昇温し、アルカリ土類金属化合物を添加して撹拌する第2の工程とを具えることを特徴とする、ホウ酸含有廃液の処理方法に関する。 In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention is a method for treating a boric acid-containing waste liquid to be cement-solidified, the first step of adding an alkali metal element compound to the boric acid-containing waste liquid, and the boron The present invention relates to a method for treating a boric acid-containing waste liquid, comprising: a second step of heating the acid-containing waste liquid to a predetermined temperature higher than 85 ° C., adding an alkaline earth metal compound, and stirring.
また、本発明の一態様は、ホウ酸含有廃液を収容する廃液供給タンクと、前記ホウ酸含有廃液を乾燥する乾燥処理装置と、前記廃液供給タンクから前記乾燥処理装置に前記ホウ酸含有廃液を定量移送する移送機構と、前記廃液供給タンク内にアルカリ金属元素化合物を添加する装置と、前記廃液供給タンク内にアルカリ土類金属化合物を添加する装置と、前記廃液供給タンク内の前記ホウ酸含有廃液を所定温度に昇温する加熱機構と、前記廃液タンク内の前記ホウ酸含有廃液を撹拌する撹拌機構と、を具えることを特徴とする、ホウ酸含有廃液の処理装置に関する。 One embodiment of the present invention includes a waste liquid supply tank that contains boric acid-containing waste liquid, a drying processing device that dries the boric acid-containing waste liquid, and the boric acid-containing waste liquid from the waste liquid supply tank to the drying processing device. A transfer mechanism for quantitative transfer, an apparatus for adding an alkali metal element compound in the waste liquid supply tank, an apparatus for adding an alkaline earth metal compound in the waste liquid supply tank, and the boric acid content in the waste liquid supply tank The present invention relates to an apparatus for treating boric acid-containing waste liquid, comprising: a heating mechanism that raises the waste liquid to a predetermined temperature; and a stirring mechanism that stirs the boric acid-containing waste liquid in the waste liquid tank.
また、本発明の一態様においては、前記第1の工程及び前記第2の工程の後において、前記ホウ酸含有廃液中に酸を添加することによって、前記ホウ酸含有廃液のpHを9以下に設定することができる。 Moreover, in one aspect of the present invention, after the first step and the second step, by adding an acid to the boric acid-containing waste liquid, the boric acid-containing waste liquid has a pH of 9 or less. Can be set.
上述のようにして、ホウ酸含有廃液に対してアルカリ金属元素化合物及びアルカリ土類金属化合物を添加し、さらに前記アルカリ土類金属化合物の添加時における前記ホウ酸含有廃液の温度及びその昇温速度を規定した場合においては、上述のように前記ホウ酸含有廃液の粘度を十分に低減することができる。しかしながら、このような処理を施した後、例えば前記廃液を処理タンク内等の比較的長い時間保持していると、前記廃液の粘度が再び上昇してしまう場合がある。 As described above, the alkali metal element compound and the alkaline earth metal compound are added to the boric acid-containing waste liquid, and the temperature of the boric acid-containing waste liquid and the rate of temperature increase when the alkaline earth metal compound is further added. Is defined, the viscosity of the boric acid-containing waste liquid can be sufficiently reduced as described above. However, after such treatment, for example, if the waste liquid is held for a relatively long time in a treatment tank or the like, the viscosity of the waste liquid may increase again.
また、保持時間が短い場合でも、上述した処理のみでは、前記ホウ酸含有廃液の粘度を十分に低減できない場合がある。 Even when the holding time is short, the viscosity of the boric acid-containing waste liquid may not be sufficiently reduced only by the above-described treatment.
これらの場合において、本態様に従い、前記ホウ酸含有廃液中に酸を添加し、そのpHを9以下とすることによって、前記廃液の粘度をさらに低減することができる。したがって、配管の閉塞等の問題をより効果的に抑制することができるようになる。 In these cases, according to this embodiment, the viscosity of the waste liquid can be further reduced by adding an acid to the boric acid-containing waste liquid and adjusting its pH to 9 or less. Therefore, problems such as blockage of piping can be more effectively suppressed.
なお、ホウ酸含有廃液のpH調節によって粘度が低下する理由についても現段階では明確でない。かかる要件は、本発明者らの膨大な実験及び試験の結果として見出されたものである。 The reason why the viscosity is lowered by adjusting the pH of the boric acid-containing waste liquid is not clear at this stage. Such a requirement has been found as a result of extensive experiments and tests by the inventors.
また、本発明の一態様においては、前記廃液供給タンクを複数具えることができる。この場合、1つの廃液供給タンク内でホウ酸含有廃液の処理を行っている間に、他の廃液供給タンク内では処理済のホウ酸含有廃液を乾燥装置等へ供給することができる。したがって、前記ホウ酸含有廃液の処理時間を短縮化することができる。 In one embodiment of the present invention, a plurality of the waste liquid supply tanks can be provided. In this case, while the boric acid-containing waste liquid is being processed in one waste liquid supply tank, the treated boric acid-containing waste liquid can be supplied to a drying device or the like in another waste liquid supply tank. Therefore, the treatment time of the boric acid-containing waste liquid can be shortened.
さらに、本発明の一態様では、廃液供給タンクに加えて、前処理タンクを具えることができる。この場合、前記前処理タンクにおいて、アルカリ金属元素化合物及びアルカリ土類金属化合物の添加等による処理を行うとともに、前記廃液供給タンクからは乾燥装置等へ向けて処理済のホウ酸含有廃液を供給することができるので、前記ホウ酸含有廃液の処理時間を短縮化することができる。 Furthermore, in one embodiment of the present invention, a pretreatment tank can be provided in addition to the waste liquid supply tank. In this case, in the pretreatment tank, treatment is performed by adding an alkali metal element compound and an alkaline earth metal compound, and the treated boric acid-containing waste liquid is supplied from the waste liquid supply tank to a drying device or the like. Therefore, the treatment time of the boric acid-containing waste liquid can be shortened.
以上説明したように、本発明によれば、ホウ酸含有廃液の粘度の上昇を抑制することができ、配管の閉塞などが生じることなく、安定してホウ酸含有廃液を処理することのできる、新規なホウ酸含有廃液の処理方法及び処理装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress an increase in the viscosity of the boric acid-containing waste liquid, and to stably treat the boric acid-containing waste liquid without causing piping clogging, A novel boric acid-containing waste liquid treatment method and treatment apparatus can be provided.
以下、本発明のホウ酸含有廃液の処理方法及び処理装置の詳細を実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the boric acid-containing waste liquid treatment method and treatment apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(ホウ酸含有廃液の処理方法)
最初に、ホウ酸含有廃液の処理方法について説明する。図1は、本発明のホウ酸含有廃液の処理方法の一例を示すフロー図である。
(Method of treating boric acid-containing waste liquid)
First, a method for treating boric acid-containing waste liquid will be described. FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for treating a boric acid-containing waste liquid according to the present invention.
図1に示すように、本例に係るホウ酸含有廃液の処理方法では、原子力発電所等から発生するホウ酸が主成分で、放射性ホウ酸を含むホウ酸含有廃液を得(工程1)、その後、アルカリ金属元素化合物を適量添加して中和した(工程2)後、85℃より高温(好ましくは88℃〜95℃、更に好ましくは略90℃)に2時間以内で加熱(工程3)し、その後、アルカリ土類金属化合物を適量添加(工程4)し、この温度で好ましくは8時間以上撹拌(工程5)し、その後50℃以下の温度に降温する(工程6)。そしてこの後、乾燥処理(工程7)を行い、セメント固化(工程8)を行う。 As shown in FIG. 1, in the boric acid-containing waste liquid treatment method according to this example, boric acid generated from a nuclear power plant or the like is a main component, and a boric acid-containing waste liquid containing radioactive boric acid is obtained (step 1). Then, after neutralizing by adding an appropriate amount of an alkali metal element compound (step 2), heating to a temperature higher than 85 ° C. (preferably 88 ° C. to 95 ° C., more preferably about 90 ° C.) within 2 hours (step 3) Thereafter, an appropriate amount of an alkaline earth metal compound is added (step 4), and this temperature is preferably stirred for 8 hours or longer (step 5), and then the temperature is lowered to 50 ° C. or lower (step 6). Thereafter, a drying process (step 7) is performed, and cement solidification (step 8) is performed.
工程2におけるアルカリ金属元素化合物としては、例えば、ナトリウムあるいはカリウムの水酸化物などを使用することができる。このアルカリ金属元素化合物の添加量は、前記アルカリ金属元素化合物の前記ホウ酸含有廃液に対する割合が、前記アルカリ金属元素化合物中のアルカリ金属の、前記ホウ酸含有廃液中のホウ素に対して、モル比で0.25〜0.35、好ましくは0.3となるようにする。
As the alkali metal element compound in
例えばNaOHの場合、Na/B(モル比)=0.25〜0.35(好ましくは0.3)であり、KOHの場合、K/B(モル比)=0.25〜0.35(好ましくは0.3)である。 For example, in the case of NaOH, Na / B (molar ratio) = 0.25 to 0.35 (preferably 0.3), and in the case of KOH, K / B (molar ratio) = 0.25 to 0.35 ( Preferably 0.3).
工程3における85℃以上の温度までの昇温速度は、本発明に従って、2時間以内であることが必要であり、好ましくは30分以内である。以下、その根拠となる実験データを示す。
According to the present invention, the rate of temperature increase up to a temperature of 85 ° C. or higher in
図2は、ホウ素含有廃液の粘度(mPa・s)と保持時間(h)との関係を、加熱温度及び昇温時間をパラメータとして示すグラフである。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the viscosity (mPa · s) of the boron-containing waste liquid and the retention time (h) using the heating temperature and the temperature rising time as parameters.
曲線Aは、70℃のホウ酸含有廃液を工程2においてアルカリ金属元素化合物で中和した後、2時間で85℃に昇温し、17時間経過後に工程4においてアルカリ土類金属化合物を添加して処理し、74℃で保持した場合のグラフである。また、曲線Bは、70℃のホウ酸含有廃液を工程2においてアルカリ金属元素化合物で中和した後、30分で85℃に昇温し、17時間経過後に工程4においてアルカリ土類金属化合物を添加して処理し、74℃で保持した場合のグラフである。さらに、曲線Cは、70℃のホウ酸含有廃液を工程2においてアルカリ金属元素化合物で中和した後、17時間経過後に工程4においてアルカリ土類金属化合物を添加して処理した場合のグラフである。
Curve A shows that the waste liquid containing boric acid at 70 ° C. was neutralized with an alkali metal element compound in
なお、図2における保持時間0とは、工程4においてアルカリ土類金属化合物を添加して処理を開始した時間を意味しており、上記保持時間とは、前記処理開始時間を基準として設定しているものである。
In addition, the
図2から明らかなように、曲線Aでは、工程4における処理開始後、74℃で保持した場合において、8時間経過の後に粘度が3(mPa・s)程度にまで低下し、その後100時間以上経過しても粘度の上昇が確認されないことが判明した。また、曲線Bでも、工程4における処理開始後、74℃で保持した場合において、8時間経過の後に粘度が1.5(mPa・s)程度にまで低下し、その後100以上経過しても粘度の上昇が確認されないことが判明した。 As apparent from FIG. 2, in curve A, the viscosity drops to about 3 (mPa · s) after the elapse of 8 hours in the case where the temperature is held at 74 ° C. after the start of the process in step 4, and thereafter 100 hours or more. It was found that no increase in viscosity was observed after the passage. Also, in curve B, when the temperature is kept at 74 ° C. after the start of the process in step 4, the viscosity decreases to about 1.5 (mPa · s) after 8 hours, and the viscosity does not exceed 100 after that. It was found that no increase was confirmed.
一方、曲線Cでは、処理後のホウ酸含有廃液の粘度は大幅に上昇し、100(mPa・s)以上となることが判明した。したがって、このような高粘度のホウ酸含有廃液を後の乾燥処理(工程7)に供した場合において、処理装置の配管を閉塞させてしまう。 On the other hand, in curve C, it was found that the viscosity of the boric acid-containing waste liquid after the treatment was significantly increased to 100 (mPa · s) or more. Therefore, when such a high-viscosity boric acid-containing waste liquid is subjected to a subsequent drying process (step 7), the piping of the processing apparatus is blocked.
以上の結果より、アルカリ金属元素化合物及びアルカリ土類化合物での処理(工程2及び4)する際に、その間の工程3における加熱を、2時間以内で85℃以上に上昇させることによって、処理後のホウ酸含有廃液の粘度を長時間に亘って低く保持することができ、配管の閉塞等を防止し、長時間安定した処理が可能となる。
From the above results, when the treatment with the alkali metal element compound and the alkaline earth compound (
なお、工程3における加熱温度は、好ましくは88〜95℃であり、より好ましくは略90℃である。この場合、上記ホウ酸含有廃液の粘度をより短時間で低減することができる。
In addition, the heating temperature in the
工程4におけるアルカリ土類金属化合物としては、例えば、カルシウムあるいはマグネシウムなどを使用することができる。この場合、前記アルカリ土類金属化合物の前記ホウ酸含有廃液に対する割合が、前記アルカリ土類金属化合物中のアルカリ土類金属の、前記ホウ酸含有廃液中のホウ素に対して、モル比で0.4〜0.5、好ましく波0.45とする。具体的には、前記アルカリ土類金属化合物がCa(OH)2 の場合、Ca/B(モル比)=0.4〜0.5(好ましくは0.45)であり、Mg(OH)2の場合、Mg/B(モル比)=0.4〜0.5(好ましくは0.45)である。 As the alkaline earth metal compound in step 4, for example, calcium or magnesium can be used. In this case, the ratio of the alkaline earth metal compound to the boric acid-containing waste liquid is set at a molar ratio of 0.1 to the boron in the boric acid-containing waste liquid of the alkaline earth metal in the alkaline earth metal compound. 4 to 0.5, preferably 0.45 wave. Specifically, when the alkaline earth metal compound is Ca (OH) 2 , Ca / B (molar ratio) = 0.4 to 0.5 (preferably 0.45), and Mg (OH) 2 In this case, Mg / B (molar ratio) = 0.4 to 0.5 (preferably 0.45).
工程5における攪拌時間は8時間以上とする。この場合においても特に理由は明確でないものの、処理後のホウ酸含有廃液の粘度を十分低減できるとともに長時間に亘って保持することができる。なお、攪拌時間の上限は特に限定されない。
The stirring time in
工程6は、工程1〜5までの工程を経、実質的に上記ホウ酸含有廃液に対するアルカリ金属元素含有化合物及びアルカリ土類金属化合物を添加して処理が終了した後の前記廃液を貯留する工程である。本例では、工程6における温度を50℃以下とする。
Step 6 is a step of storing the waste liquid after the treatment is completed by substantially adding the alkali metal element-containing compound and the alkaline earth metal compound to the boric acid-containing waste liquid through the
処理後の廃液は、特に粘度の上昇等を伴ってその後の乾燥処理に供する際に配管内を閉塞させるものでなければ、使用電力の低減による省エネルギーの観点から低温で貯留しておくことが好ましい。本例では、工程1〜5までの処理において、処理後のホウ酸含有廃液を50℃以下の低温に保持しても、粘度上昇等の問題を生じることがない。本例の工程6では、工程1〜5までの工程を経たホウ酸含有廃液を50℃以下に降温して貯留する。
The waste liquid after treatment is preferably stored at a low temperature from the viewpoint of energy saving due to reduction in power consumption unless it is used to clog the inside of the pipe when it is subjected to subsequent drying treatment accompanied by an increase in viscosity or the like. . In this example, even if the boric acid-containing waste liquid after treatment is kept at a low temperature of 50 ° C. or lower in the treatments from
工程6によって50℃以下の温度で貯留された上記ホウ酸含有廃液は、その後工程7における乾燥処理に供せられ、さらに工程8においてセメント固化される。
The boric acid-containing waste liquid stored in step 6 at a temperature of 50 ° C. or lower is then subjected to a drying treatment in
図3は、本発明のホウ酸含有廃液の処理方法の他の例を示すフロー図である。本例では、工程5及び6の間に、工程9が加わった点を除き、図1に関する例と同様である。したがって、以下では工程9を中心に説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing another example of the method for treating a boric acid-containing waste liquid according to the present invention. This example is the same as the example related to FIG. 1 except that
上述したように工程1〜5を経た後においても、例えばホウ酸含有廃液の保持時間が長期化すると、前記廃液の粘度が再び上昇してしまう場合がある。また、保持時間が短い場合でも、上述した処理のみでは、前記ホウ酸含有廃液の粘度を十分に低減できない場合がある。このような場合においては、工程9において上記ホウ酸含有廃液に対して酸を添加し、そのpH値を9以下、さらには8以下にすることが好ましい。これによって、前記ホウ酸含有廃液の粘度を減少させることができるようになる。以下、その根拠となる実験データを示す。
Even after passing through
図4は、ホウ酸含有廃液の粘度(mPa・s)と、硫酸の添加割合(ml/廃液1000ml)との関係を示すグラフであり、図5は、そのときの前記ホウ酸含有廃液の前記粘度(mPa・s)とpH値との関係を示すグラフである。なお、図4及び図5では、攪拌時間をパラメータとしている。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the viscosity (mPa · s) of the boric acid-containing waste liquid and the ratio of addition of sulfuric acid (ml / 1000 ml of waste liquid), and FIG. It is a graph which shows the relationship between a viscosity (mPa * s) and pH value. In FIGS. 4 and 5, the stirring time is a parameter.
図4に示すように、ホウ酸含有廃液に対する硫酸の添加割合を増大させることによって、前記ホウ酸含有廃液の粘度が減少することが分かる。具体的には、ホウ酸含有廃液に硫酸を添加しない場合は、その粘度が330(mPa・s)であるのに対し、硫酸を添加することによって、攪拌時間に依存するものの、その粘度を100(mPa・s)以下にまで低減できることが分かる。 As shown in FIG. 4, it can be seen that the viscosity of the boric acid-containing waste liquid decreases by increasing the ratio of sulfuric acid added to the boric acid-containing waste liquid. Specifically, in the case where sulfuric acid is not added to the boric acid-containing waste liquid, the viscosity is 330 (mPa · s), whereas by adding sulfuric acid, although depending on the stirring time, the viscosity is 100 It turns out that it can reduce to (mPa * s) or less.
一方、図5に示すように、硫酸添加によってホウ酸含有廃液の粘度が低下すると、pH値も低下し、上述のように粘度が100(mPa・s)以下の場合は、pH値が9以下となっていることが分かる。 On the other hand, as shown in FIG. 5, when the viscosity of the boric acid-containing waste liquid decreases due to the addition of sulfuric acid, the pH value also decreases. When the viscosity is 100 (mPa · s) or less as described above, the pH value is 9 or less. It turns out that it is.
したがって、ホウ酸含有廃液に対して酸を添加し、そのpH値を9以下とすることによって、前記ホウ酸含有廃液の粘度を十分に低減できることが分かる。 Therefore, it turns out that the viscosity of the said boric acid containing waste liquid can fully be reduced by adding an acid with respect to a boric acid containing waste liquid, and making the pH value into 9 or less.
なお、図4及び図5から明らかなように、攪拌時間が110分の場合に比較して4時間の場合の粘度の低減がより顕著である。すなわち、この場合においても、攪拌時間を長時間、例えば4時間以上行うことによって廃液の粘度低下に効果があることが分かる。 As is clear from FIGS. 4 and 5, the reduction in viscosity in the case of 4 hours is more remarkable than in the case where the stirring time is 110 minutes. That is, even in this case, it can be seen that the viscosity of the waste liquid is effectively reduced by performing the stirring time for a long time, for example, 4 hours or more.
特に図示しないが、攪拌時間を10時間程度まで長時間行うことによって、廃液の粘度低下を確認することができたが、それ以上長時間攪拌しても粘度低下を確認することはできなかった。したがって、上記攪拌時間の上限は10時間程度である。 Although not particularly illustrated, the viscosity reduction of the waste liquid could be confirmed by performing the stirring for a long time up to about 10 hours, but the viscosity reduction could not be confirmed even after stirring for a longer time. Therefore, the upper limit of the stirring time is about 10 hours.
また、上述した要件を満足するものであれば硫酸に限らず、任意の酸を用いることができる。例えば、炭酸ガスを吹き込むことによっても同様の作用効果を得ることができる。 In addition, any acid can be used as long as it satisfies the above-described requirements, not limited to sulfuric acid. For example, the same effect can be obtained by blowing carbon dioxide.
工程1〜8は、上述した例と同様であるので、説明を省略する。
Since
(ホウ酸含有廃液の処理装置)
次に、ホウ酸含有廃液の処理装置について説明する。図6は、ホウ酸含有廃液の処理装置の一例を示す概略構成図である。
(Boric acid-containing waste liquid treatment equipment)
Next, a treatment apparatus for boric acid-containing waste liquid will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a boric acid-containing waste liquid treatment apparatus.
図6に示すように、本実施形態に係るホウ酸含有廃液の処理装置は、濃縮廃液供給タンク11と、濃縮廃液供給ポンプ12及びヘッドタンク13などからなる移送機構と、乾燥処理装置(竪型薄膜乾燥機)14とを具えている。
As shown in FIG. 6, the boric acid-containing waste liquid treatment apparatus according to this embodiment includes a concentrated waste
また、濃縮廃液供給タンク11には、中和剤であるアルカリ金属元素化合物を添加するためのアルカリ金属元素化合物添加装置15と、アルカリ土類金属化合物を添加するための、添加物測定装置16aを有し添加量を制御するアルカリ土類金属化合物添加装置16が設けられている。
Further, the concentrated waste
さらに、濃縮廃液供給タンク11には、タンク中の液温を一定に保つ電気式加温機17と、液温を降温させるための冷却装置18、ベント冷却器19、タンク中の液位を測定するための液位計20、タンク中の液温を測定するための温度計21、タンク中の廃液を撹拌するための機械式撹拌機22が設けられている。なお、同図において23,24は流量計、25はレベル計、26は調整弁、27は洗浄ラインである。
Furthermore, the concentrated waste
また、特に図示していないが、濃縮廃液供給タンク11に対して酸を添加するための添加装置を設けることもできる。
Although not particularly shown, an addition device for adding an acid to the concentrated waste
上記構成のホウ酸含有廃液の処理装置では、上述した処理方法に従って、濃縮廃液供給タンク11にホウ酸含有濃縮廃液を収容し、アルカリ金属元素化合物添加装置15から例えばNaOHなどのアルカリ金属元素化合物を所定量添加して中和した後、電気式加温機17によってホウ酸含有濃縮廃液を85℃より高温(例えば90℃)に加熱する。そして、アルカリ土類金属化合物添加装置16から例えばCa(OH)2 などのアルカリ土類金属化合物を所定量添加し、機械式撹拌機23で一定時間(8時間以上)撹拌する。しかる後、冷却装置18によって、ホウ酸含有濃縮廃液を所定温度(例えば略50℃)に降温する。
In the boric acid-containing waste liquid treatment apparatus having the above-described configuration, the boric acid-containing concentrated waste liquid is stored in the concentrated waste
上記のような処理を行うことにより、ホウ酸含有廃液の廃液性状を安定化することができ、粘度上昇を抑制することができる。そして、この粘度上昇幅が低いホウ酸含有濃縮廃液を、濃縮廃液供給ポンプ12及びヘッドタンク13などにより、乾燥処理装置14へ給液するので、配管が閉塞してしまうような事態が生じることを防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。また、濃縮廃液供給タンク11で、前述したホウ酸含有濃縮廃液の処理を行うことができるので、構成機器が比較的少なく、占有スペースを少なくすることができる。
By performing the treatment as described above, the waste liquid properties of the boric acid-containing waste liquid can be stabilized, and an increase in viscosity can be suppressed. Then, since the concentrated waste liquid containing boric acid having a low viscosity increase width is supplied to the drying
図7は、他の実施形態に係るホウ酸含有廃液の処理装置の構成を示すものであり、前述した実施形態に対応する部分には、同一の符号が付してある。同図に示す実施形態では、濃縮廃液供給タンク11を2系列備えており、一方の濃縮廃液供給タンク11でホウ酸含有濃縮廃液の難溶化処理工程を行っている間に、他方の濃縮廃液供給タンク11では既に難溶化処理を行ったホウ酸含有濃縮廃液の給液工程を行うことができ、これによって全体的な処理時間の短縮を図ることができる。また、一方の濃縮廃液供給タンク11のみを用いた処理も行うことができ、他方の濃縮廃液供給タンク11のメンテナンスを行う時などに有効である。
FIG. 7 shows a configuration of a boric acid-containing waste liquid treatment apparatus according to another embodiment, and portions corresponding to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals. In the embodiment shown in the figure, two concentrated waste
図8は、他の実施形態に係るホウ酸含有廃液の処理装置の構成を示すものであり、前述した実施形態に対応する部分には、同一の符号が付してある。同図に示す実施形態では、ヘッドタンクを介することなく、濃縮廃液供給タンク11から、濃縮廃液供給ポンプ12によって、直接乾燥処理装置14に難溶化処理したホウ酸含有濃縮廃液を給液するようになっている。このため粘度上昇する前に乾燥処理装置14における乾燥処理を行うことができる。
FIG. 8 shows a configuration of a boric acid-containing waste liquid treatment apparatus according to another embodiment, and portions corresponding to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals. In the embodiment shown in the drawing, the boric acid-containing concentrated waste liquid that has been hardly solubilized is supplied directly from the concentrated waste
なお、この場合、乾燥処理装置14を洗浄する乾燥機洗浄水を受け入れるための乾燥機洗浄水タンク30、乾燥機洗浄水ポンプ31などが設けられている。また、乾燥機洗浄水タンク30には、ヒータ32、温度計33、液位計34、機械式撹拌機35などが設けられている。
In this case, a dryer cleaning
図9は、他の実施形態に係るホウ酸含有廃液の処理装置の構成を示すものであり、前述した実施形態に対応する部分には、同一の符号が付してある。同図に示す実施形態では、濃縮廃液供給タンク11に、前処理タンク40を設け、さらに、この前処理タンク40に、アルカリ金属元素化合物添加装置15、アルカリ土類金属化合物添加装置16、電気式加温機17、冷却装置18、温度計42、機械式撹拌機43、液位計44などを設けたものである。なお、この場合、濃縮廃液供給タンク11には、保温装置41が設けられている。
FIG. 9 shows a configuration of a boric acid-containing waste liquid treatment apparatus according to another embodiment, and parts corresponding to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals. In the embodiment shown in the figure, a
上記構成のホウ酸含有廃液の処理装置では、前処理タンク40と、濃縮廃液供給タンク11とを有するので、前処理(難溶化処理)工程と給液工程とをこれらによって同時に行うことができ、全体的な処理時間の短縮を図ることができる。
Since the boric acid-containing waste liquid treatment apparatus having the above-described configuration includes the
また、特に図示していないが、前処理タンク40に対して酸を添加するための添加装置を設けることもできる。
Although not particularly shown, an addition device for adding an acid to the
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。 The present invention has been described in detail based on the above specific examples. However, the present invention is not limited to the above specific examples, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention.
11 濃縮廃液供給タンク
12 濃縮廃液供給ポンプ
13 ヘッドタンク
14 乾燥処理装置
15 アルカリ金属元素化合物添加装置
16 アルカリ土類金属元素化合物添加装置
17 電気式加温機
18 冷却装置
19 ベント冷却器
20 液位計
21 温度計
22 機械式撹拌機
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記ホウ酸含有廃液にアルカリ金属元素化合物を添加する第1の工程と、
前記第1の工程の後に、前記ホウ酸含有廃液の温度を85℃より高い所定温度に昇温し、アルカリ土類金属化合物を添加して撹拌する第2の工程と、
を具えることを特徴とする、ホウ酸含有廃液の処理方法。 A method for treating boric acid-containing waste liquid that solidifies into cement,
A first step of adding an alkali metal element compound to the boric acid-containing waste liquid;
After the first step, the second step of raising the temperature of the boric acid-containing waste liquid to a predetermined temperature higher than 85 ° C., adding an alkaline earth metal compound, and stirring,
A method for treating boric acid-containing waste liquid, comprising:
前記ホウ酸含有廃液を乾燥する乾燥処理装置と、
前記廃液供給タンクから前記乾燥処理装置に前記ホウ酸含有廃液を定量移送する移送機構と、
前記廃液供給タンク内にアルカリ金属元素化合物を添加する装置と、
前記廃液供給タンク内にアルカリ土類金属化合物を添加する装置と、
前記廃液供給タンク内の前記ホウ酸含有廃液を所定温度に昇温する加熱機構と、
前記廃液タンク内の前記ホウ酸含有廃液を撹拌する撹拌機構と、
を具えることを特徴とする、ホウ酸含有廃液の処理装置。 A waste liquid supply tank for storing boric acid-containing waste liquid;
A drying apparatus for drying the boric acid-containing waste liquid;
A transfer mechanism for quantitatively transferring the boric acid-containing waste liquid from the waste liquid supply tank to the drying treatment apparatus;
An apparatus for adding an alkali metal element compound into the waste liquid supply tank;
An apparatus for adding an alkaline earth metal compound to the waste liquid supply tank;
A heating mechanism that raises the boric acid-containing waste liquid in the waste liquid supply tank to a predetermined temperature;
An agitation mechanism for agitating the boric acid-containing waste liquid in the waste liquid tank;
An apparatus for treating waste liquid containing boric acid, comprising:
前記ホウ酸含有廃液を乾燥する乾燥処理装置と、
前記廃液供給タンクから前記乾燥処理装置に前記ホウ酸含有廃液を定量移送する移送機構と、
前記廃液供給タンクに供給する前記ホウ酸含有廃液を前処理するための前処理タンクと、
前記前処理タンク内にアルカリ金属元素化合物を添加する装置と、
前記前処理タンク内にアルカリ土類金属化合物を添加する装置と、
前記前処理タンク内の前記ホウ酸含有廃液を所定温度に昇温する加熱機構と、
前記前処理タンク内の前記ホウ酸含有廃液を撹拌する撹拌機構と、
を具えることを特徴とする、ホウ酸含有廃液の処理装置。 A waste liquid supply tank for storing boric acid-containing waste liquid;
A drying apparatus for drying the boric acid-containing waste liquid;
A transfer mechanism for quantitatively transferring the boric acid-containing waste liquid from the waste liquid supply tank to the drying treatment apparatus;
A pretreatment tank for pretreating the boric acid-containing waste liquid supplied to the waste liquid supply tank;
An apparatus for adding an alkali metal element compound into the pretreatment tank;
An apparatus for adding an alkaline earth metal compound into the pretreatment tank;
A heating mechanism that raises the boric acid-containing waste liquid in the pretreatment tank to a predetermined temperature;
A stirring mechanism for stirring the boric acid-containing waste liquid in the pretreatment tank;
An apparatus for treating waste liquid containing boric acid, comprising:
を具えることを特徴とする、請求項10に記載のホウ酸含有廃液の処理装置。 A cooling device for lowering the temperature of the boric acid-containing waste liquid in the pretreatment tank to 50 ° C. or lower, and a heat retaining device for maintaining the temperature of the boric acid-containing waste liquid in the waste liquid supply tank at 50 ° C. or lower;
The processing apparatus of the boric acid containing waste liquid of Claim 10 characterized by the above-mentioned.
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