JP5913026B2 - 放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理方法及び装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態を図1に基づいて説明する。下水汚泥や都市ごみは焼却施設の焼却炉で焼却される。図1に示す本実施形態の無害化処理装置10Aは焼却施設に設けられている。図1において、焼却炉で焼却され、放射性セシウムを含み、下水汚泥や都市ごみの焼却灰を主とする焼却灰aは、一旦投入ホッパ12に投入された後、投入ホッパ12から磁力選別装置14に投入される。磁力選別装置14で、焼却灰aに混じった比較的大型の金属類Mが焼却灰aから分離される。磁力選別装置14の下流側には、第1洗浄槽16a及び第2洗浄槽16bが設けられている。
次に、本発明の第2実施形態を図3に基づいて説明する。本実施形態の無害化処理装置10Bは、磁力選別装置14と第1洗浄槽16aとの間に、水洗槽70が介設されている。その他の構成は第1実施形態と同一である。水洗槽70には、洗浄水wが貯留され、水洗槽50に投入された焼却灰aは、洗浄水wで水洗処理される。これによって、焼却灰a中のアルカリ成分、例えば、Na、K、Mg、Ca等の化合物の一部をここで除去できる。
次に、本発明の第3実施形態を図4に基づいて説明する。本実施形態の無害化処理装置10Cは、第1洗浄槽16a及び第2洗浄槽16bの側壁及び底壁に、ジャケット80a及び80bを設けている。ジャケット80a及び80bには熱媒供給管82が接続されている。熱媒供給管82にはポンプ84が設けられ、ポンプ84によって、分岐路82a及び82bを介してジャケット80a及び80bに、スチームや加熱油等の熱媒体hが供給される。これによって、第1洗浄槽16a及び第2洗浄槽16bに貯留された希硫酸sを加熱できる。
次に、本発明の第4施形態を図5に基づいて説明する。本実施形態の無害化処理装置10Dは、図4に示す第3実施形態の無害化処理装置10Cに、図3に示す第2実施形態の
無害化処理装置10Bに設けられた水洗槽70を付設したものである。これによって、水洗槽50でアルカリ成分を除去することによる希硫酸sの消費量節減効果と、第1洗浄槽16a及び第2洗浄槽16bの貯留される希硫酸sの温度を制御することで得られる処理効率の向上とを同時に達成できる。
12 投入ホッパ
14 磁力選別装置
16a 第1洗浄槽
16b 第2洗浄槽
18a、18b、72 バケットコンベア
20a、20b、70a 出口
22 脱水機
24 灰ピッド
26、30、32、38、42、46、52、56,58、59、74 管路
28 排酸槽
34 凝集沈殿槽
36 スラッジピッド
40 処理液槽
44 セシウム吸着塔
44a 吸着剤
48 調整槽
50,76 排水路
54 硫酸タンク
60 閉鎖系再循環路
62 ポンプ(第1のポンプ)
84 ポンプ(第2のポンプ)
64 PHセンサ
66 PH制御装置
70 水洗槽
80a、80b ジャケット
82 熱媒供給管
82a、82b 分岐路
86 排出路
88a、88b 温度センサ
90 温度制御装置
a 焼却灰
s 希硫酸
w 補給水
Claims (7)
- PHが5以下の酸性水溶液が貯留された複数の洗浄槽を用意し、放射性セシウムを含んだ焼却灰を最上流側洗浄槽から下流側洗浄槽に順次に浸漬し、放射性セシウムを酸性水溶液に溶出させるセシウム抽出工程と、
最上流側洗浄槽から排出した酸性水溶液に含まれる重金属成分を凝集沈殿させ、酸性水溶液から除去する重金属成分除去工程と、
重金属成分を除去した後の酸性水溶液に含まれる放射性セシウムを吸着剤に吸着させ、放射性セシウムを酸性水溶液から分離するセシウム分離工程と、
放射性セシウムが分離された酸性水溶液のPHを調整した後、最下流側洗浄槽に戻し、かつ最下流側洗浄槽から上流側洗浄槽に順々に循環させる酸性水溶液循環工程とからなることを特徴とする放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理方法。 - 前記セシウム抽出工程の前に、焼却灰を水洗いし、焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去する水洗工程を付加したことを特徴とする請求項1に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理方法。
- 前記複数の洗浄槽のうち少なくとも最上流側洗浄槽に貯留された酸性水溶液を室温〜100℃の温度範囲に制御することを特徴とする請求項1に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理方法。
- PHが5以下の酸性水溶液が貯留された複数の洗浄槽と、
放射性セシウムを含んだ焼却灰を前記複数の洗浄槽のうち上流側の洗浄槽から順に浸漬させる搬送装置と、
最上流側洗浄槽から排出された酸性水溶液を調整して最下流側洗浄槽に戻し、かつ最下流側洗浄槽から上流側洗浄槽へ順々に循環する閉鎖系再循環路とを備え、
該閉鎖系再循環路に、最上流側洗浄槽から排出された酸性水溶液に含まれる重金属成分を凝集沈殿させ、酸性水溶液から分離させる凝集沈殿槽と、放射性セシウムを吸着する吸着剤が充填され、前記凝集沈殿槽で重金属成分が分離された酸性水溶液から放射性セシウムを吸着分離するセシウム吸着塔と、前記セシウム吸着塔で放射性セシウムが分離された酸性水溶液のPHを調整する調整槽とが介設されていることを特徴とする放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。 - 酸液貯留槽と、
該酸液貯留槽から前記調整槽に酸液を供給する第1のポンプ付き配管と、
前記最上流側洗浄槽に貯留された酸性水溶液のPHを検出するPHセンサと、
該PHセンサの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記第1のポンプの酸液供給量を制御するPH制御装置とをさらに備えていることを特徴とする請求項4に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。 - 放射性セシウムを含んだ焼却灰を水洗いし、焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去する水洗槽をさらに備え、該水洗槽で水洗いした後の焼却灰を前記最上流側洗浄槽に浸漬するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。
- 前記複数の洗浄槽のうち少なくとも最上流側洗浄槽が、酸性水溶液貯留域を囲うジャケットと、貯留された酸性水溶液の温度を検出する温度センサとを有し、
該ジャケットに熱媒体を供給する第2のポンプ付き配管と、該温度センサの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記第2のポンプの熱媒体供給量を制御する温度制御装置とをさらに備えていることを特徴とする請求項4〜6のいずれかの項に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。
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