JP2011227024A - Method and device for treating waste liquid containing boric acid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、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。 Embodiments described herein relate generally 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、ホウ酸カルシウムなどのホウ酸塩を析出させる前処理を行い、得られた析出物(ホウ酸塩)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 pretreatment is performed in which a boric acid-containing waste liquid is preliminarily added with a calcium compound such as calcium hydroxide to insolubilize boric acid and precipitate a borate such as calcium borate. A method is known in which an acid salt) is dried to be pulverized and cemented, thereby preventing boring acid from hindering cement solidification.
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課題があった。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 or the like 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、上記技術によっても、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、配管内の滞留部に沈降、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依然としてあった。 However, even with the above technique, the addition of an alkali metal element compound and an alkaline earth metal compound to the boric acid-containing waste liquid increases the viscosity of the waste liquid, and may settle and accumulate in the staying part in the pipe. There was still a problem that the piping would be 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課題を解決している。
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ある程度は改善することができる。 According to such a method, an increase in the viscosity of the boric acid-containing waste liquid can be drastically suppressed as compared with the conventional method, and the problem of blockage of the pipe due to sedimentation and accumulation of the waste liquid in the pipe is to some extent. Can be improved.
一方、乾燥機で析出物(ホウ酸塩)を乾燥してセメント固化に供した後は、乾燥機内を洗浄水で洗浄する。その際に生じた洗浄廃液は、上記析出物の残留物を含むため、ホウ酸含有廃液を貯留する槽中に移送されて、再度上述のような工程に付され、得られた析出物(ホウ酸塩)は再度乾燥及び分離されることになる。この場合、洗浄廃液中に含まれる残留物の大きさが増大すると、乾燥機から貯留槽へ移送させる際の配管、及び上述のような工程に再度供する場合の、貯留槽から乾燥機へ移送させる際の配管を前記残留物が閉塞させてしまう場合がある。 On the other hand, after the precipitate (borate) is dried and used for cement solidification with a dryer, the inside of the dryer is washed with washing water. Since the cleaning waste liquid generated at this time contains the residue of the precipitate, it is transferred to a tank for storing the boric acid-containing waste liquid, and again subjected to the above-described steps. Acid salt) will be dried and separated again. In this case, when the size of the residue contained in the cleaning waste liquid is increased, the piping for transferring from the dryer to the storage tank, and the transfer from the storage tank to the dryer in the case of being used again in the above-described process are transferred. The residue may block the piping at the time.
上述した特許文献1及び2は、ホウ酸含有廃液に含まれる析出物(ホウ酸塩)による配管の閉塞防止の技術については開示しているものの、洗浄廃液に含まれる析出物(ホウ酸塩)の残留物による配管の閉塞防止の技術については何ら開示されていない。
本発明は、乾燥機の洗浄廃液中に含まれるホウ酸塩の残留物による配管の閉塞を防止し、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して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 boron which prevents clogging of piping due to borate residues contained in the washing waste liquid of the dryer, and can stably treat the boric acid-containing waste liquid used for cement solidification for a long period of time. It aims at providing the processing method and processing apparatus of an acid containing waste liquid.
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、第1の槽内において、前記ホウ酸含有廃液を不溶性のホウ酸塩を析出させるようにして難溶化するステップと、難溶化した前記ホウ酸含有廃液を、攪拌機を有する第2の槽中に移送して貯留するステップと、前記難溶化したホウ酸含有廃液を、前記第2の槽から乾燥機に移送し、前記難溶化したホウ酸含有廃液中に含まれる前記ホウ酸塩を乾燥して分離するステップと、洗浄水槽から洗浄水を供給して前記乾燥機を洗浄し、前記ホウ酸塩の残留物を含む洗浄廃液を前記第2の槽中に移送するステップと、前記第2の槽に設けられた前記攪拌機による攪拌によって、前記ホウ酸塩の残留物を細粒化するステップと、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-described problem, one aspect of the present invention is a method for treating a boric acid-containing waste liquid to be cement-solidified, and depositing insoluble borate in the boric acid-containing waste liquid in a first tank. The step of hardly solubilizing, the step of transferring and storing the hardly soluble boric acid-containing waste liquid in a second tank having a stirrer, and the hardly soluble solubilized boric acid-containing waste liquid, Transferring from the tank to the dryer, drying and separating the borate contained in the hardly soluble boric acid-containing waste liquid, and supplying the washing water from the washing water tank to wash the dryer, The step of transferring the cleaning waste liquid containing the borate residue into the second tank and the stirring by the stirrer provided in the second tank make the borate residue fine. And characterized by comprising steps Relates to a process for the treatment of boric acid-containing waste liquid.
また、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装置であって、 前記ホウ酸含有廃液を不溶性のホウ酸塩を析出させるようにして難溶化するための第1の槽と、前記第1の槽から移送された難溶化した前記ホウ酸含有廃液を貯留する、攪拌機を有する第2の槽と、前記第2の槽から移送された前記難溶化したホウ酸含有廃液に含まれる前記ホウ酸塩を乾燥して分離するための乾燥機と、前記乾燥機に洗浄水を供給して洗浄するための洗浄水槽とを具え、前記ホウ酸塩の残留物を含む洗浄廃液を前記第2の槽中に移送し、前記ホウ酸塩の残留物を、前記第2の槽に設けられた前記攪拌機による攪拌によって細粒化するように構成されたことを特徴とする、ホウ酸含有廃液の処理装置に関する。 Another embodiment of the present invention is an apparatus for treating a boric acid-containing waste liquid that solidifies cement, wherein the boric acid-containing waste liquid is made insoluble by causing insoluble borate to precipitate. And storing the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid transferred from the first tank, a second tank having a stirrer, and the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid transferred from the second tank A cleaning waste liquid containing a borate residue, comprising: a dryer for drying and separating the borate contained therein; and a cleaning water tank for supplying cleaning water to the dryer for cleaning. Boric acid transported into the second tank and boric acid residue is finely divided by stirring with the stirrer provided in the second tank. The present invention relates to a treatment device for contained waste liquid.
上記態様によれば、乾燥機を洗浄した際に生じる洗浄廃液中に含まれるホウ酸塩の残留物を、ホウ酸含有廃液を貯留する第2の槽に設けられた攪拌機による攪拌によって細粒化するようにしている。したがって、このような残留物を含むホウ酸含有廃液を第2の槽から乾燥機に移送して乾燥、分離する際に、前記残留物の移送に係わる配管を閉塞してしまうようなことがない。このため、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。 According to the said aspect, the borate residue contained in the washing | cleaning waste liquid produced when wash | cleaning a drying machine is refined by stirring by the stirrer provided in the 2nd tank which stores a boric acid containing waste liquid. Like to do. Therefore, when the boric acid-containing waste liquid containing such a residue is transferred from the second tank to the dryer and dried and separated, the piping related to the transfer of the residue is not blocked. . For this reason, it becomes possible to treat the boric acid containing waste liquid used for cement solidification stably for a long period of time.
なお、上記残留物を攪拌して細粒化する際に、上記ホウ酸含有廃液中のホウ酸塩も攪拌によって同時に細粒化されるので、前記ホウ酸塩の移送に係わる配管の閉塞をも抑制することができる。 In addition, when the residue is agitated and refined, the borate in the boric acid-containing waste liquid is also refined at the same time by agitation, so that the piping related to the borate transfer is blocked. Can be suppressed.
上記残留物及びホウ酸塩の攪拌による細粒化は、ホウ酸含有廃液を攪拌する際に生じるせん断力が前記残留物及びホウ酸塩に作用するためと考えられる。 The refining by stirring the residue and borate is considered to be because shearing force generated when stirring the boric acid-containing waste liquid acts on the residue and borate.
本発明の一例においては、第2の槽中に貯留した難溶化したホウ酸含有廃液をポンプを介して循環させ、難溶化したホウ酸含有廃液中のホウ酸塩及びホウ酸塩の残留物を、ポンプのせん断力によって細粒化するができる。この場合、上述した攪拌と、ポンプによるせん断力とによって、ホウ酸塩を予め十分に細粒化することができるとともに、乾燥機内におけるホウ酸塩の残留物の大きさをも予め十分に低減しておくことができる。また、ホウ酸塩の残留物も、攪拌機による攪拌に加えて、ポンプのせん断力をも利用して十分に細粒化することができる。したがって、移送に係わる配管の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。 In an example of the present invention, the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid stored in the second tank is circulated through a pump, and borate and borate residues in the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid are removed. It can be made fine by the shearing force of the pump. In this case, the borate can be sufficiently fined in advance by the above-described stirring and the shearing force generated by the pump, and the size of the borate residue in the dryer can be sufficiently reduced in advance. I can keep it. Further, the borate residue can be sufficiently finely divided by using the shearing force of the pump in addition to the stirring by the stirrer. Therefore, it becomes possible to more effectively prevent the clogging of the piping related to the transfer and to stably treat the boric acid-containing waste liquid used for cement solidification for a long period of time.
また、本発明の一例においては、第2の槽の、ポンプを含む循環ライン上に、第2の槽中に貯留した難溶化したホウ酸含有廃液に対する粉砕装置を設けることができる。この場合、上記粉砕装置によって、第2の槽中に貯留した前記難溶化したホウ酸含有廃液中のホウ酸塩及びホウ酸塩の残留物を粉砕して細粒化することができる。このため、ホウ酸塩及び残留物を、攪拌機による攪拌に加えて、粉砕装置の粉砕を利用して十分に細粒化することができる。したがって、移送に係わる配管の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。 Moreover, in an example of this invention, the grinding apparatus with respect to the hardly soluble boric acid containing waste liquid stored in the 2nd tank can be provided on the circulation line of the 2nd tank containing the pump. In this case, the pulverization apparatus can pulverize and fine-bore borate and borate residues in the sparingly soluble boric acid-containing waste liquid stored in the second tank. For this reason, in addition to stirring with a stirrer, the borate salt and the residue can be sufficiently finely divided using pulverization by a pulverizer. Therefore, it becomes possible to more effectively prevent the clogging of the piping related to the transfer and to stably treat the boric acid-containing waste liquid used for cement solidification for a long period of time.
さらに、本発明の一例においては、第2の槽と乾燥機との間に、難溶化したホウ酸含有廃液に対する粉砕装置を設けることができる。この場合、攪拌機による攪拌に加えて、前記粉砕装置による粉砕により、第2の槽中に貯留した難溶化したホウ酸含有廃液のホウ酸塩を粉砕して十分に細粒化することができる。このため、乾燥機内の残留物の大きさも予め十分に低減することができるので、難溶化したホウ酸含有廃液及び残留物の移送に係わる配管の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。 Furthermore, in an example of the present invention, a pulverizing apparatus for boric acid-containing waste liquid that is hardly soluble can be provided between the second tank and the dryer. In this case, in addition to the stirring by the stirrer, the borate of the sparingly soluble boric acid-containing waste liquid stored in the second tank can be pulverized and sufficiently finely divided by pulverization by the pulverizer. For this reason, since the size of the residue in the dryer can be sufficiently reduced in advance, blockage of the piping related to the transfer of the hardly soluble boric acid-containing waste liquid and the residue is more effectively prevented, and the cement is solidified. The boric acid-containing waste liquid to be provided can be treated stably for a long period of time.
さらに、本発明の一例においては、第2の槽と乾燥機との間に、難溶化したホウ酸含有廃液に対するフィルターを設けることができる。また、第2の槽の、ポンプを含む循環ライン上に、第2の槽中に貯留した難溶化したホウ酸含有廃液に対する追加のフィルターを設けることができる。この場合、ホウ酸含有廃液から、規定の範囲を超えたホウ酸塩及びその残留物を除去することができるので、移送に係わる配管の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。 Furthermore, in an example of the present invention, a filter for the hardly soluble boric acid-containing waste liquid can be provided between the second tank and the dryer. Moreover, the additional filter with respect to the sparingly soluble boric acid containing waste liquid stored in the 2nd tank can be provided on the circulation line of the 2nd tank containing a pump. In this case, borate and its residue exceeding the specified range can be removed from the boric acid-containing waste liquid, so that blockage of piping related to transfer can be more effectively prevented, and the borate used for cement solidification can be removed. The acid-containing waste liquid can be treated stably for a long period of time.
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、並びにその他の特徴を、図面を参照しながら、実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the details and other features of the boric acid-containing waste liquid processing method and processing apparatus of the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態におけるホウ酸含有廃液の処理装置の概略構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態の処理装置は、前処理タンク(第1の槽)1と、この前処理タンク1と配管21を介して接続された貯留タンク(第2の槽)3とを有している。さらに、貯留タンク3と配管22を介して接続されたヘッドタンク6と、このヘッドタンク6と配管23を介して接続された乾燥機7とを有している。さらに、乾燥機7と、配管23及び24を介して接続された洗浄水タンク12とを有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a boric acid-containing waste liquid treatment apparatus in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the processing apparatus of this embodiment includes a pretreatment tank (first tank) 1 and a storage tank (second tank) 3 connected to the
前処理タンク1の側面にはヒータ14が設置され、側面温度を約95℃以上に保持することによって、前処理タンク1内に導入された放射性廃液の水分付着を防止するようにしている。また、前処理タンク1内には以下に説明する難溶化処理を促進させるための第1の攪拌機2が設けられている。
A
貯留タンク3には、以下に説明するホウ酸含有廃液中のホウ酸塩及び乾燥機7から移送されたホウ酸塩の残留物を攪拌して細粒化するための第2の攪拌機4が設けられている。
The
また、配管22にはポンプ5が設けられ、その前後に圧力計10及び11が配置されて、ポンプ5の前後における圧力をモニタリングし、ポンプ5の駆動力を制御するようにしている。
Further, the
次に、図1に示す処理装置を用いたホウ酸含有廃液の処理方法について以下図13を参照して説明する。最初に、前処理タンク1内にホウ酸含有廃液を導入し、このホウ酸含有廃液に対して難溶化処理を行う(S1)。この難溶化処理は、例えばホウ酸含有廃液に対してアルカリ土類金属化合物を添加することによって行うことができる。この結果、ホウ酸含有廃液中には、不溶性のホウ酸塩、例えばホウ酸カルシウムなどが析出し、これによって上記ホウ酸含有廃液は難溶化されることになる。
Next, a boric acid-containing waste liquid treatment method using the treatment apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, the boric acid-containing waste liquid is introduced into the
アルカリ土類金属化合物の添加の前後において、アルカリ金属化合物を適量添加することもできる。この場合、上述のようにして得た析出物、すなわちホウ酸塩の沈降を防止することができる。 An appropriate amount of the alkali metal compound can be added before and after the addition of the alkaline earth metal compound. In this case, sedimentation of the precipitate obtained as described above, that is, borate can be prevented.
アルカリ金属化合物の添加量は、アルカリ金属化合物におけるアルカリ金属の、ホウ酸含有廃液中のホウ素に対するモル比が0.25〜0.35、好ましくは0.3となるように設定する。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とする。 The addition amount of the alkali metal compound is set so that the molar ratio of the alkali metal in the alkali metal compound to boron in the boric acid-containing waste liquid is 0.25 to 0.35, preferably 0.3. 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 Is 0.3.
また、アルカリ土類金属化合物の場合の添加量は、アルカリ土類金属化合物におけるアルカリ土類金属の、ホウ酸含有廃液中のホウ素に対するモル比が0.40〜0.50、好ましくは0.45となるようにして設定する。例えばCaOHの場合、Ca/B(モル比)=0.40〜0.50、好ましくは0.45とする。 The addition amount in the case of an alkaline earth metal compound is such that the molar ratio of the alkaline earth metal in the alkaline earth metal compound to boron in the boric acid-containing waste liquid is 0.40 to 0.50, preferably 0.45. Set as follows. For example, in the case of CaOH, Ca / B (molar ratio) = 0.40 to 0.50, preferably 0.45.
なお、前処理タンク1においては、ヒータ14によってその側面を95℃以上に加熱し、ホウ酸含有廃液中の水分が側壁に付着しないようにしている。
In the
また、上記アルカリ土類金属化合物、さらには上記アルカリ金属化合物を添加して難溶化処理する際には、前処理タンク1内に設けられた第1の攪拌機2によって、ホウ酸含有廃液が難溶化するまで数時間攪拌する。
In addition, when the alkaline earth metal compound and further the alkali metal compound are added to make the solution hardly soluble, the boric acid-containing waste liquid is made slightly soluble by the
次いで、前処理タンク1内で難溶化処理されたホウ酸含有廃液を、貯留タンク3に移送し、貯留する(S2)。その後、ポンプ5によって配管22を介してヘッドタンク6に移送し、一旦貯留した後、ヘッドタンク6から配管23を介して乾燥機7に移送する(S3)。
Next, the boric acid-containing waste liquid that has been sparingly soluble in the
ヘッドタンク6には液面計8が設けられており、ヘッドタンク6内に許容量以上の難溶化ホウ酸含有廃液が導入された場合、この難溶化ホウ酸含有廃液の、許容量を超えた分が配管24を介して貯留タンク3に戻される。同様に、配管23には流量計9が設けられており、乾燥機7の乾燥能力を考慮して、ヘッドタンク6から乾燥機7に供給すべき難溶化ホウ酸含有廃液の量を制御するようにしている。
The
乾燥機7では、例えば図示しないヒータ、加熱蒸気などによって、導入した難溶化ホウ酸含有廃液からホウ酸塩を析出させ、乾燥、分離する(S4)。分離したホウ酸塩はバルブ7Aを介して乾燥機7から取り出し、セメント固化に供する。
In the dryer 7, for example, borate is precipitated from the introduced hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid by a heater, heating steam or the like (not shown), and dried and separated (S4). The separated borate is taken out from the dryer 7 through the
一方、乾燥機7において乾燥工程を実施した後は、ポンプ13によって、洗浄水槽12から配管27及び23を介して洗浄水を乾燥機7内に導入し、乾燥機7内の洗浄を行う(S5)。この際、乾燥機7中には、析出及び乾燥されたホウ酸塩の残留物が存在するので、乾燥機7を洗浄した後に生成される洗浄廃液中には上記残留物が含まれるようになる。この残留物は放射性であるため、このような残留物を含む洗浄廃液は配管25を介して貯留タンク3に移送する。
On the other hand, after the drying process is performed in the dryer 7, washing water is introduced into the dryer 7 from the
その後、上記残留物は、前処理タンク1から供給された難溶化ホウ酸含有廃液とともに、再度上述のような工程を経て乾燥機7に移送され、乾燥、分離される。
Thereafter, the residue is transferred to the dryer 7 again through the above-described steps together with the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid supplied from the
このとき、上記残留物が比較的大きいような場合は、上記残留物を含む洗浄廃液を乾燥機7から貯留タンク3に移送する際に、配管25を閉塞させてしまう場合がある。また、貯留タンク3から乾燥機7に移送する際に、配管22、23を閉塞させてしまう場合がある。したがって、本実施形態では、上記残留物を含む洗浄廃液を貯留タンク3内に移送した後(S6)、貯留タンク3に設けられた第2の攪拌機4によって貯留タンク3内に貯留された廃液を攪拌し、前記残留物を細粒化する(S7)。
At this time, when the residue is relatively large, the
これによって、少なくとも、上記残留物を難溶化ホウ酸含有廃液とともに、再度貯留タンク3から乾燥機7へ移送する際において、配管22,23が閉塞するのを抑制することができる。また、上記残留物が再度乾燥機7内に残留した場合においても、前記残留物は予め細粒化されているので、前記残留物を含む洗浄廃液を、配管25内を移送させる際の、配管25の閉塞を抑制することができる。
Accordingly, at least when the residue is transferred from the
このように、本実施形態においては、乾燥機7内の残留物における配管の閉塞を抑制することができるので、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。 Thus, in this embodiment, since the blockage of the piping in the residue in the dryer 7 can be suppressed, it becomes possible to stably treat the boric acid-containing waste liquid used for cement solidification for a long period of time. .
また、貯留タンク3に設けられた第2の攪拌機4による攪拌によって、上記残留物のみならず、前処理タンク1から貯留タンク3に供給された難溶化ホウ酸含有廃液中の、不溶性のホウ酸塩をも予め細粒化することができるので、当初、貯留タンク3から乾燥機7へ移送する際の、前記ホウ酸塩による配管22,23の閉塞をも抑制することができる。さらに、前記ホウ酸塩の細粒化に伴って、乾燥機7内の残留物の大きさも低減することができるので、乾燥機7から貯留槽3へ移送する際の配管25の閉塞をも抑制することができる。
Further, insoluble boric acid in the waste liquid containing sparingly soluble boric acid supplied from the
すなわち、図1に示す処理装置を用いた場合は、乾燥機7内のホウ酸塩残留物による配管の閉塞のみならず、ホウ酸含有廃液中に含まれる当初の不溶性のホウ酸塩をも細粒化することができるので、この不溶性のホウ酸塩による配管の閉塞をも抑制できるという追加の作用効果を得ることができる。 That is, when the processing apparatus shown in FIG. 1 is used, not only clogging of the piping due to borate residue in the dryer 7 but also the initial insoluble borate contained in the boric acid-containing waste liquid is refined. Since it can be granulated, it is possible to obtain an additional effect that the blockage of the pipe by the insoluble borate can be suppressed.
貯留タンク3における第2の攪拌機4による攪拌速度は、155回/分以上の速度で行うことが好ましい。また、第2の攪拌機4の攪拌動力は、0.28kW/m3以上とすることができる。これによって、第2の攪拌機4による残留物の細粒化を十分に行うことができるとともに、ホウ酸含有廃液に含まれる元の不溶性のホウ酸塩をも十分に細粒化することができる。
The stirring speed of the
なお、第2の攪拌機4の攪拌速度及び攪拌動力は、上記下限値以上であれば特には限定されないが、それぞれの上限値は500回/分、1.10kW/m3とすることができる。
In addition, although the stirring speed and stirring power of the
第2の攪拌機4における上記攪拌速度及び攪拌動力は、第2の攪拌機4の駆動力を制御することによって実現することができるが、例えば、貯留タンク3に図示しない上下移動機構を設け、この機構によって第2の攪拌機4を上下動することによってもある程度制御することができる。すなわち、貯留タンク3内のホウ酸含有廃液の量が多い場合は、前記上下移動機構によって第2の攪拌機4を廃液の液面近傍に配置するようにすれば、攪拌速度及び攪拌動力を増大させることができる。
The agitation speed and agitation power in the
本実施形態においては、貯留タンク2内に貯留した難溶化ホウ酸含有廃液を、ポンプ5により配管26を介して循環させるようにすることもできる。この場合、貯留タンク3内の、難溶化ホウ酸含有廃液中のホウ酸塩及び乾燥機7からの残留物を、ポンプのせん断力によって細粒化することができる。
In the present embodiment, the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid stored in the
したがって、第2の攪拌機4による攪拌及びポンプ5のせん断力によって、難溶化ホウ酸含有廃液中のホウ酸塩を予め十分に細粒化することができるとともに、乾燥機7内におけるホウ酸塩の残留物の大きさをも予め十分に低減しておくことができる。また、貯留タンク3に移送されて貯留されているホウ酸塩の残留物も、第2の攪拌機4による攪拌に加え、ポンプ5のせん断力を利用することによって十分に細粒化することができる。結果として、移送に係わる配管22,23,25の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。
Therefore, the borate in the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid can be sufficiently finely divided in advance by the stirring by the
(第2の実施形態)
図2〜図5は、本実施形態におけるホウ酸含有廃液の処理装置の概略構成を示す図である。なお、図1に示す処理装置と、同一あるいは類似の構成要素に関しては、同一の参照数字を用いている。
(Second Embodiment)
2-5 is a figure which shows schematic structure of the processing apparatus of the boric-acid containing waste liquid in this embodiment. The same reference numerals are used for the same or similar components as those in the processing apparatus shown in FIG.
図2〜図5に示すように、本実施形態のホウ酸含有廃液の処理装置においては、配管上にフィルターが設けられている点で、上記第1の実施形態の処理装置と相違する。 As shown in FIGS. 2 to 5, the boric acid-containing waste liquid treatment apparatus of the present embodiment is different from the treatment apparatus of the first embodiment in that a filter is provided on a pipe.
図2に示す処理装置では、配管22上において、ポンプ5の前後において一対のフィルター(ライン)15を設けている。図2に示す処理装置においては、フィルター15の目の粗さを所定の値、例えば2mmに設定することによって、貯留タンク3から乾燥機7へ難溶化ホウ酸含有廃液を移送する際に、上記大きさを超える不溶性のホウ酸塩を除去することができる。したがって、移送すべきホウ酸含有廃液中には上記大きさ以下の、比較的細かいホウ酸塩しか含まれなくなるので、このような難溶化したホウ酸含有廃液によって配管22の残りの部分及び配管23の閉塞を抑制することができる。
In the processing apparatus shown in FIG. 2, a pair of filters (lines) 15 are provided on the
また、乾燥機7で乾燥、分離すべきホウ酸塩の大きさを予め低減しておくことができるので、洗浄後の洗浄廃液中に含まれる残留物の大きさも低減することができる。したがって、前記洗浄廃液を貯留タンク2に移送する際に、配管25の閉塞を抑制することができる。結果として、移送に係わる配管22,23,25の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。
Moreover, since the size of the borate to be dried and separated by the dryer 7 can be reduced in advance, the size of the residue contained in the washing waste liquid after washing can also be reduced. Therefore, when the cleaning waste liquid is transferred to the
図3及び図4に本実施形態の第1及び第2の変形例を示す処理装置では、配管25にフィルター15を設けた場合を示している。この場合は、フィルター15の目の粗さを所定の値に設定しておくことにより、乾燥機7を洗浄した後の洗浄廃液中に含まれる残留物から、上記値を超えるものを除去することができる。したがって、上記洗浄廃液中には、上記値以下の大きさの残留物しか含まれないので、貯留タンク3に前記洗浄廃液を移送させる際に、上記残留物による配管25の残りの部分の閉塞を抑制することができる。
FIG. 3 and FIG. 4 show a case where the
また、上記残留物(を含む洗浄廃液)を貯留タンク3に移送した後、前処理タンク1から供給された難溶化ホウ酸含有廃液とともに、再度配管22,23を介して乾燥機7に移送する際においても、上記残留物の大きさはフィルター15の目の粗さ以下となっているので、上記残留物による配管22,23の閉塞を抑制することができる。
Moreover, after transferring the residue (including cleaning waste liquid) to the
なお、図3に示す処理装置においては、配管25の、貯留タンク3の外方部分にフィルター15を設けているのに対して、図4に示す処理装置においては、配管25の、貯留タンク3の内方部分にフィルター15を設けている。このように、図3及び図4に示す処理装置においては、フィルター15を設ける位置が多少異なるものの、いずれの場合も配管25上にフィルター15を設けているため、上述した作用効果を奏することができる。
In the processing apparatus shown in FIG. 3, the
図5に本実施形態の第3の変形例を示す処理装置では、配管26にフィルター15を設けている。この場合、ポンプ5によって貯留タンク3内のホウ酸含有廃液を循環させ、ポンプ5のせん断力による不溶性のホウ酸塩及び乾燥機7からの残留物の細粒化の工程に加え、細粒化が不十分なホウ酸塩及び残留物をフィルター15で除去することができる。したがって、貯留タンク3から乾燥機7へ難溶化ホウ酸含有廃液とともに、上記残留物を移送させて、この残留物及び不溶性のホウ酸塩を乾燥、分離する際に、移送に係わる配管22,23,25の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。
In the processing apparatus which shows the 3rd modification of this embodiment in FIG. 5, the
(第3の実施形態)
図6及び図7は、本実施形態及びその変形例におけるホウ酸含有廃液の処理装置の概略構成を示す図である。なお、図1〜5に示す処理装置と、同一あるいは類似の構成要素に関しては、同一の参照数字を用いている。
(Third embodiment)
6 and 7 are diagrams showing a schematic configuration of a boric acid-containing waste liquid treatment apparatus according to the present embodiment and its modification. The same reference numerals are used for the same or similar components as those of the processing apparatus shown in FIGS.
本実施形態は、第2の実施形態の変形例に相当するものであって、図6及び図7に示すように、ヘッドタンク6の入口及び出口において、フィルタリング機能を有するストレーナー16が設けられている点で、上記第2の実施形態の処理装置と相違する。
This embodiment corresponds to a modification of the second embodiment. As shown in FIGS. 6 and 7,
図6に示す処理装置では、ヘッドタンク6の入口にストレーナー16が設けられており、図7に示す処理装置では、ヘッドタンク6の出口にストレーナー16が設けられている。したがって、ストレーナー16の目の粗さを所定の値に設定することによって、貯留タンク3から乾燥機7へ難溶化したホウ酸含有廃液を移送する際に、上記値を超える大きさの不溶性のホウ酸塩を除去することができる。このため、移送すべきホウ酸含有廃液中には上記大きさ以下の、比較的細かいホウ酸塩しか含まれなくなるので、このような難溶化したホウ酸含有廃液による、配管23の閉塞を抑制することができる。
In the processing apparatus shown in FIG. 6, a
また、乾燥機7で乾燥、分離すべきホウ酸塩の大きさを予め低減しておくことができるので、洗浄後の洗浄廃液中に含まれる残留物の大きさも低減することができる。したがって、前記洗浄廃液を貯留タンク3に移送する際に、配管25の閉塞を抑制することができる。さらに、再度貯留タンク3から乾燥機7へ、難溶化ホウ酸含有廃液とともに上記残留物を移送して乾燥、分離する際において、配管22の閉塞を抑制することができる。
Moreover, since the size of the borate to be dried and separated by the dryer 7 can be reduced in advance, the size of the residue contained in the washing waste liquid after washing can also be reduced. Therefore, when the cleaning waste liquid is transferred to the
結果として、移送に係わる配管22,23,25の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。
As a result, blockage of the
(第4の実施形態)
図8及び図9は、本実施形態及びその変形例におけるホウ酸含有廃液の処理装置の概略構成を示す図である。なお、図1〜図7に示す処理装置と、同一あるいは類似の構成要素に関しては、同一の参照数字を用いている。
(Fourth embodiment)
8 and 9 are diagrams showing a schematic configuration of a boric acid-containing waste liquid treatment apparatus according to the present embodiment and its modification. The same reference numerals are used for the same or similar components as those in the processing apparatus shown in FIGS.
図8及び図9に示すように、本実施形態のホウ酸含有廃液の処理装置においては、それぞれ貯留タンク3内であって、配管26の先端部に粉砕装置17が設けられている点、配管22上にインラインの粉砕装置18が設けられている点で、上記第1の実施形態の処理装置と相違する。
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, in the boric acid-containing waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, a crushing
図8に示す処理装置では、ポンプ5によって貯留タンク3内を循環させる難溶化ホウ素含有廃液中のホウ酸塩及び上記残留物を、粉砕装置17によって粉砕する。したがって、貯留タンク3内へは、ポンプ5によるせん断力と、粉砕装置17による粉砕とによって十分に細粒化されたホウ酸塩及び残留物が導入され、残留することになる。このため、前記残留物を、前処理タンク1から貯留タンク3へ移送した難溶化ホウ酸含有廃液とともに再度配管22,23を介して貯留タンク3から乾燥機7へ移送させる際において、前記ホウ酸塩及び残留物は、上述のように十分に細粒化されているので、前記ホウ酸塩及び残留物による配管22、23の閉塞を抑制することができる。
In the processing apparatus shown in FIG. 8, the borate and the residue in the hardly soluble boron-containing waste liquid circulated in the
また、乾燥機7内へ移送した後も、上記ホウ酸塩及び残留物は十分に細粒化されているので、その一部が乾燥後分離されずに乾燥機7内に残留し、洗浄水で洗浄された後、洗浄廃液中に含まれた状態で配管25を介して貯留タンク3内へ移送される場合においても、配管25を閉塞するようなことがない。
In addition, since the borate and the residue are sufficiently finely granulated after being transferred into the dryer 7, some of them remain in the dryer 7 without being separated after drying, and the washing water Even after being cleaned in step (1), the
一方、図9に示す装置では、貯留タンク3から乾燥機7へ難溶化ホウ酸含有廃液が移送される際に、不溶性のホウ酸塩がインラインの粉砕装置18によって粉砕され、細粒化される。したがって、上記不溶性のホウ酸塩は、貯留タンク3に設けられた第2の攪拌機4による攪拌と、インライン粉砕装置18による粉砕とで十分に細粒化されているので、上記難溶化ホウ酸含有廃液が配管22の残りの部分及び配管23内を移送する際に、これら配管を閉塞させてしまうようなことがない。
On the other hand, in the apparatus shown in FIG. 9, when the hardly soluble boric acid-containing waste liquid is transferred from the
また、乾燥機7で乾燥、分離すべきホウ酸塩の大きさを予め低減しておくことができるので、洗浄後の洗浄廃液中に含まれる残留物の大きさも低減することができる。したがって、前記洗浄廃液を貯留タンク3に移送する際に、配管25の閉塞を抑制することができる。結果として、移送に係わる配管22,23,25の閉塞をより効果的に防止して、セメント固化に供するホウ酸含有廃液を長期間安定して処理することが可能となる。
Moreover, since the size of the borate to be dried and separated by the dryer 7 can be reduced in advance, the size of the residue contained in the washing waste liquid after washing can also be reduced. Therefore, when the cleaning waste liquid is transferred to the
図1に示す処理装置において、貯留タンク2内に洗浄廃液を2L導入し、この廃液温度を60℃とし、第2の攪拌機4の攪拌速度500回/分、攪拌動力0.28kW/m3なる条件で、前記洗浄廃液中に含まれる固形分(ホウ酸塩の残留物)の細粒化を試みた。結果を図10に示す。
In the processing apparatus shown in FIG. 1, 2 L of cleaning waste liquid is introduced into the
図10で、曲線Aは粒径5mm以下の固形分の存在比率、曲線Bは粒径5〜16mmの固形分の存在比率、曲線Cは粒径16mm以上の固形分の存在比率を示している。図10から明らかなように、攪拌開始と同時に粒径16mmの固形分の存在比率及び粒径5〜16mmの固形分の存在比率は減少し、粒径16mmの固形分の存在比率は35時間後にはほぼゼロとなっていることが分かる。一方、粒径5mm以下の固形分の存在比率は、攪拌開始と同時に急激に増大し、35時間経過後には100%近くなっていることが分かる。 In FIG. 10, the curve A indicates the abundance ratio of solids having a particle diameter of 5 mm or less, the curve B indicates the abundance ratio of solids having a particle diameter of 5 to 16 mm, and the curve C indicates the abundance ratio of solids having a particle diameter of 16 mm or more. . As is apparent from FIG. 10, the solid content having a particle size of 16 mm and the solid content having a particle size of 5 to 16 mm decrease simultaneously with the start of stirring, and the solid content having a particle size of 16 mm decreases after 35 hours. It can be seen that is almost zero. On the other hand, it can be seen that the abundance ratio of the solid content having a particle size of 5 mm or less increases rapidly at the start of stirring and is close to 100% after 35 hours.
これらの結果より、第2の攪拌機4によって、粗大な固形分が十分に細粒化されていることが分かる。
From these results, it can be seen that coarse solids are sufficiently finely divided by the
また、攪拌開始から62.5時間経過後の固形分の粒径分布を測定した。結果を図11に示す。図11から明らかなように、攪拌開始から62.5時間経過した後においては、粒径2.8mm以下の存在比率が100%となっており、このことからも第2の攪拌機4によって粗大な固形分が十分に細粒化されていることが分かる。
Moreover, the particle size distribution of solid content after 62.5 hours passed from the start of stirring was measured. The results are shown in FIG. As is clear from FIG. 11, after 62.5 hours have passed since the start of stirring, the abundance ratio of the particle size of 2.8 mm or less is 100%. From this, too, 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.
例えば、第1の実施形態から第4の実施形態は、それぞれ単独で用いることもできるが、2以上の実施形態を組み合わせて用いることもできる。例えば、第2の実施形態における図2、図3及び図5に示す態様と、第4の実施形態における図8に示す態様とを組み合わせ、図12に示すような処理装置を構成することも可能である。この場合、図12に示す処理装置は、図2、図3及び図5に示す態様、及び図8に示す態様が奏する作用効果を組み合わさった作用効果を奏するようになる。 For example, each of the first to fourth embodiments can be used alone, but two or more embodiments can also be used in combination. For example, it is possible to combine the aspect shown in FIGS. 2, 3 and 5 in the second embodiment with the aspect shown in FIG. 8 in the fourth embodiment to constitute a processing apparatus as shown in FIG. It is. In this case, the processing apparatus shown in FIG. 12 has an operational effect that combines the operational effects of the modes shown in FIGS. 2, 3, and 5 and the mode shown in FIG. 8.
1 前処理タンク
2 第1の攪拌機
3 貯留タンク
4 第2の攪拌機
5,13 ポンプ
6 ヘッドタンク
7 乾燥機
8 液面計
9 流量計
10,11 圧力計
12 洗浄水タンク
15 フィルター
16 ストレーナー
17 粉砕装置
18 インライン粉砕装置
21,22,23,24,25,26,27 配管
DESCRIPTION OF
Claims (17)
第1の槽内において、前記ホウ酸含有廃液を不溶性のホウ酸塩を析出させるようにして難溶化するステップと、
難溶化した前記ホウ酸含有廃液を、攪拌機を有する第2の槽中に移送して貯留するステップと、
前記難溶化したホウ酸含有廃液を、前記第2の槽から乾燥機に移送し、前記難溶化したホウ酸含有廃液中に含まれる前記ホウ酸塩を乾燥して分離するステップと、
洗浄水槽から洗浄水を供給して前記乾燥機を洗浄し、前記ホウ酸塩の残留物を含む洗浄廃液を前記第2の槽中に移送するステップと、
前記第2の槽に設けられた前記攪拌機による攪拌によって、前記ホウ酸塩の残留物を細粒化するステップと、
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,
In the first tank, the step of making the boric acid-containing waste liquid hardly soluble by precipitating insoluble borate; and
Transporting and storing the hardly soluble boric acid-containing waste liquid in a second tank having a stirrer;
Transferring the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid from the second tank to a dryer, and drying and separating the borate contained in the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid;
Supplying washing water from a washing water tank to wash the dryer, and transferring washing waste liquid containing the borate residue into the second tank;
Refining the borate residue by stirring with the stirrer provided in the second tank;
A method for treating boric acid-containing waste liquid, comprising:
前記ホウ酸含有廃液を不溶性のホウ酸塩を析出させるようにして難溶化するための第1の槽と、
前記第1の槽から移送された難溶化した前記ホウ酸含有廃液を貯留する、攪拌機を有する第2の槽と、
前記第2の槽から移送された前記難溶化したホウ酸含有廃液に含まれる前記ホウ酸塩を乾燥して分離するための乾燥機と、
前記乾燥機に洗浄水を供給して洗浄するための洗浄水槽とを具え、
前記ホウ酸塩の残留物を含む洗浄廃液を前記第2の槽中に移送し、前記ホウ酸塩の残留物を、前記第2の槽に設けられた前記攪拌機による攪拌によって細粒化するように構成されたことを特徴とする、ホウ酸含有廃液の処理装置。 An apparatus for treating boric acid-containing waste liquid that solidifies cement,
A first tank for making the boric acid-containing waste liquid hardly soluble by precipitating insoluble borate;
A second tank having a stirrer for storing the hardly-solubilized boric acid-containing waste liquid transferred from the first tank;
A drier for drying and separating the borate contained in the hardly soluble boric acid-containing waste liquid transferred from the second tank;
A washing water tank for supplying washing water to the dryer for washing,
The cleaning waste liquid containing the borate residue is transferred into the second tank, and the borate residue is refined by stirring with the stirrer provided in the second tank. An apparatus for treating boric acid-containing waste liquid, characterized in that it is configured as follows.
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