JP6127113B1 - Radioactive contaminant treatment method and radioactive contaminant treatment facility - Google Patents
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Abstract
【課題】放射性汚染物から放射性セシウムを効率良く分離する処理方法を提供する。【解決手段】放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を焼却炉1で焼却するだけでなく、この焼却炉1に放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する処理を行う。このように、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、コスト低減に貢献できるようになる。【選択図】図1A processing method for efficiently separating radioactive cesium from radioactive contaminants is provided. A solid waste contaminated with radioactive cesium is not only incinerated in an incinerator 1 but also injecting contaminated water contaminated with radioactive cesium into the incinerator 1. In this way, since radioactive cesium can be separated from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water at the same time, when solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water are separately purified Compared with, a large amount of radioactive cesium can be recovered efficiently. This can contribute to cost reduction. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、放射性汚染物の処理方法、ならびに放射性汚染物の処理設備に関する。 The present invention relates to a method for treating radioactive contaminants and a facility for treating radioactive contaminants.
近年において、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物や汚染水を浄化処理する方法や設備がいろいろ開発されている。 In recent years, various methods and facilities for purifying solid waste and contaminated water contaminated with radioactive cesium have been developed.
例えば特許文献1では、前記固形廃棄物を焼却炉で焼却し、この焼却炉から排出される排ガス中に含まれるガス状の放射性セシウムを減温して井水に溶解させ、この水溶液に吸着剤を接触させるとともに凝集沈殿物を添加することにより、前記吸着剤に放射性セシウムイオンを吸着させて、この吸着剤を凝集沈殿させるようにしている。
For example, in
また、例えば特許文献2では、下水汚泥を焼却炉の酸化雰囲気中で焼却し、この焼却炉から排出される排ガスを高温用サイクロンに導き、焼却灰の大部分を放射性セシウム含有量の少ない高温集塵灰として分離回収し、前記高温用サイクロンを通過した排ガス中に揮散した放射性セシウムを降温過程において焼却灰に再捕捉させ、この焼却灰をバグフィルタやセラミックフィルタなどのろ過式集塵装置で低温集塵灰として分離回収するようにしている。
For example, in
さらに、例えば特許文献3では、焼却炉から発生する汚染飛灰と水とを溶離して溶離液を生成し、この溶離液を、固形物を除去した第1処理液と放射性セシウムを除いた除染物とに分離し、前記第1処理液中の放射性セシウムを吸着剤に吸着させるようにしている。
Furthermore, in
ところで、放射性セシウムに汚染された汚染水については、ゼオライトなどの吸着剤で放射性セシウムを吸着、分離し、当該吸着剤とともに処分することが知られている。 By the way, it is known that contaminated water contaminated with radioactive cesium is adsorbed and separated with an adsorbent such as zeolite, and disposed together with the adsorbent.
上記特許文献1〜3では、焼却炉から排出される排ガス中の放射性セシウムを処理するものであるが、大量の井水を確保できないような場所では処理が困難となる。
In the
また、上記特許文献1〜3では、前記放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と同時に放射性セシウムに汚染された汚染水を浄化処理するという点について窺い知ることはできない。ここに改良の余地がある。
In
このような事情に鑑み、本発明は、放射性汚染物の処理方法において、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから放射性セシウムを効率良く分離することを目的としている。また、本発明は、放射性汚染物の処理設備において、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから放射性セシウムを効率良く分離することを目的としている。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to efficiently separate radioactive cesium from solid waste and contaminated water contaminated with radioactive cesium in a method for treating radioactive contaminants. Another object of the present invention is to efficiently separate radioactive cesium from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water in a treatment facility for radioactive contaminants.
本発明に係る放射性汚染物の処理方法は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を焼却炉で焼却するとともに、前記焼却炉に放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する処理と、前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる処理と、この減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する処理と、を行うものであって、前記排ガスを減温する処理では、前記排ガスに放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる形態である、ことを特徴としている。 The method for treating radioactive contaminants according to the present invention comprises incinerating solid waste contaminated with radioactive cesium in an incinerator, injecting contaminated water contaminated with radioactive cesium into the incinerator, and the incinerator. Treatment to reduce the temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust gas to a temperature at which the radioactive cesium volatilized in the exhaust gas is sublimated to a solid, and to collect the radioactive cesium remaining in the reduced exhaust gas together with fly ash In the process of reducing the temperature of the exhaust gas, the contaminated water or well water contaminated with radioactive cesium is injected into the exhaust gas to evaporate water and lower the temperature of the exhaust gas. together, radioactive cesium is dissolved radioactive cesium and the contaminated water is stripped to the flue gas in the form to sublime the solid, and wherein the To have.
この構成では、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。 In this configuration, since radioactive cesium can be separated from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water at the same time, solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water are separately purified. Compared with, a large amount of radioactive cesium can be recovered efficiently. Thereby, it becomes possible to reduce the cost required for purification of radioactive contaminants.
また、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを減温することによって固体にして飛灰と共に捕集するようにしている。これにより、吸着剤を用いることなく、放射性セシウムを回収できるようになる。 Moreover, in the said structure, the radioactive cesium volatilized by the waste gas discharged | emitted from the said incinerator is made into solid by reducing temperature, and it is made to collect with fly ash. As a result, radioactive cesium can be recovered without using an adsorbent.
さらに、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させるにあたって、放射性セシウムに汚染された汚染水を利用するようにしている。 Furthermore, in the said structure, when sublimating the radioactive cesium volatilized by the waste gas discharged | emitted from the said incinerator to a solid, the contaminated water contaminated with the radioactive cesium is utilized.
これにより、従来例で説明したような大量の井水を利用できない環境であっても、当該井水の代わりに、放射性セシウムに汚染された汚染水を用いることができるから、比較的低コストで放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。 As a result, even in an environment where a large amount of well water as described in the conventional example cannot be used, contaminated water contaminated with radioactive cesium can be used instead of the well water. Radioactive cesium can be recovered efficiently.
好ましくは、本発明に係る放射性汚染物の処理方法は、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を前記汚染水で洗浄することにより前記放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る処理と、前記水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する処理と、この分離した水分と前記汚染水または井水とを前記減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる前記放射性セシウムを固体に昇華させる処理と、前記さらに減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する処理と、をさらに行うことを特徴としている。 Preferably, in the method for treating radioactive contaminants according to the present invention, the collected solid radioactive cesium and fly ash are washed with the contaminated water so that the water-soluble substance containing the radioactive cesium is dissolved in water. A process of separating the aqueous solution into solids and water containing the water-soluble substance, and injecting the separated water and the contaminated water or well water into the dehumidified exhaust gas, And further reducing the temperature of the exhaust gas to sublimate the radioactive cesium contained in the water-soluble substance and the contaminated water into a solid, and solid radioactive cesium accompanying the further reduced temperature exhaust gas. And a process of collecting the gas.
この構成では、焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを段階的に回収しているとともに、各段階においても従来例で説明したような大量の井水および吸着剤を用いていないから、比較的低コストで放射性セシウムをより多く回収できるようになる。 In this configuration, radioactive cesium volatilized in the exhaust gas discharged from the incinerator is recovered in stages, and a large amount of well water and adsorbent as described in the conventional example are not used in each stage. Therefore, more radioactive cesium can be recovered at a relatively low cost.
また、本発明に係る放射性汚染物の処理設備は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と、放射性セシウムに汚染された汚染水とから前記放射性セシウムを回収するものであって、前記固形廃棄物を焼却する焼却炉と、前記焼却炉に前記放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する汚染水供給装置と、前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる冷却手段と、前記冷却手段で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する集塵装置と、前記冷却手段に井水を噴射する水分供給装置と、を備え、前記冷却手段は、前記排ガスに前記汚染水供給装置から供給される汚染水または前記水分供給装置から供給される井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる、ことを特徴としている。 Further, the radioactive pollutant treatment facility according to the present invention recovers the radioactive cesium from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water contaminated with radioactive cesium, the solid waste An incinerator for incineration, a contaminated water supply device for injecting the contaminated water contaminated with the radioactive cesium into the incinerator, and the temperature of the exhaust gas discharged from the incinerator , the radioactive cesium volatilized in the exhaust gas A cooling means for lowering the temperature to sublimate the solid, a dust collector for collecting radioactive cesium remaining in the exhaust gas reduced in temperature by the cooling means together with fly ash, and moisture for injecting well water to the cooling means And the cooling means injects the contaminated water supplied from the contaminated water supply device or the well water supplied from the moisture supply device to the exhaust gas. With water is evaporated to lower the temperature of the exhaust gas, radioactive cesium is dissolved radioactive cesium and the contaminated water is stripped to the flue gas to sublime the solid is characterized in that.
また、上記構成では、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。 In the above configuration, since radioactive cesium can be separated simultaneously from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water, the solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water are separately purified. Compared to the case, a large amount of radioactive cesium can be recovered efficiently. Thereby, it becomes possible to reduce the cost required for purification of radioactive contaminants.
さらに、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを減温することによって固体にして飛灰と共に捕集するようにしている。これにより、吸着剤を用いることなく、放射性セシウムを回収できるようになる。 Furthermore, in the said structure, the radioactive cesium volatilized by the waste gas discharged | emitted from the said incinerator is made into a solid by reducing temperature, and it is made to collect with fly ash. As a result, radioactive cesium can be recovered without using an adsorbent.
さらにまた、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させるにあたって、放射性セシウムに汚染された汚染水を利用するようにしている。 Furthermore, in the said structure, when sublimating the radioactive cesium volatilized by the waste gas discharged | emitted from the said incinerator to solid, the contaminated water contaminated with the radioactive cesium is utilized.
これにより、従来例で説明したような大量の井水を利用できない環境であっても、当該井水の代わりに、放射性セシウムに汚染された汚染水を用いることができるから、比較的低コストで放射性セシウムを回収できるようになる。 As a result, even in an environment where a large amount of well water as described in the conventional example cannot be used, contaminated water contaminated with radioactive cesium can be used instead of the well water. Radiocesium can be recovered.
好ましくは、本発明に係る放射性汚染物の処理設備は、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰に含まれる放射性セシウムなどの水溶性物質を前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水で洗浄することにより前記固体の放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る溶解手段と、この溶解手段で作った水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する固液分離手段と、この固液分離手段で分離した水分と前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水または前記水分供給装置から供給される井水とを前記冷却手段で減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに、前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる放射性セシウムを固体に昇華させる2次冷却手段と、この2次冷却手段で減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する2次集塵装置と、をさらに含む構成とすることができる。 Preferably, the treatment facility for radioactive contaminants according to the present invention is the contaminated water supplied from the contaminated water supply device with water-soluble substances such as collected solid radioactive cesium and radioactive cesium contained in fly ash. By dissolving, a dissolving means for dissolving the water-soluble substance containing solid radioactive cesium in water to form an aqueous solution, and a solid substance for separating the aqueous solution prepared by the dissolving means into a solid substance and moisture containing the water-soluble substance. The liquid separation means, the water separated by the solid-liquid separation means and the contaminated water supplied from the contaminated water supply device or the well water supplied from the water supply device are injected into the exhaust gas reduced in temperature by the cooling means. As a result, the temperature of the exhaust gas is further reduced by evaporating moisture, and the radioactive cesium contained in the water-soluble substance and the contaminated water is sublimated into a solid. And next cooling means 2 and the primary precipitator for collecting radioactive cesium solids entrained reduced temperature by exhaust gas in the secondary cooling means may be a further comprising configure.
この構成では、焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを段階的に回収しているとともに、各段階においても従来例で説明したような大量の井水および吸着剤を用いていないから、比較的低コストで放射性セシウムをより多く回収できるようになる。 In this configuration, radioactive cesium volatilized in the exhaust gas discharged from the incinerator is recovered in stages, and a large amount of well water and adsorbent as described in the conventional example are not used in each stage. Therefore, more radioactive cesium can be recovered at a relatively low cost.
本発明に係る放射性汚染物の処理方法によれば、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。 According to the method for treating radioactive contaminants according to the present invention, since radioactive cesium can be separated simultaneously from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water, solid waste contaminated with radioactive cesium and A large amount of radioactive cesium can be efficiently recovered as compared with the case of separately purifying contaminated water. Thereby, it becomes possible to reduce the cost required for purification of radioactive contaminants.
また、本発明に係る放射性汚染物の処理方法によれば、前記焼却炉で分離した放射性セシウムを必要以上の井水および吸着剤を使用することなく回収できるようになるので、放射性汚染物の浄化処理に要するコストを可及的に低減することができる。 Further, according to the method for treating radioactive contaminants according to the present invention, it becomes possible to recover the radioactive cesium separated in the incinerator without using excessive well water and adsorbent. The cost required for processing can be reduced as much as possible.
また、本発明に係る放射性汚染物の処理設備によれば、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。 In addition, according to the radioactive pollutant treatment facility according to the present invention, since radioactive cesium can be separated simultaneously from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water, solid waste contaminated with radioactive cesium. A large amount of radioactive cesium can be efficiently recovered as compared with the case of separately purifying substances and contaminated water. Thereby, it becomes possible to reduce the cost required for purification of radioactive contaminants.
また、本発明に係る放射性汚染物の処理方法によれば、前記焼却炉で分離した放射性セシウムを必要以上の井水および吸着剤を使用することなく回収できるようになるので、放射性汚染物の浄化処理に要するコストを可及的に低減することができる。 Further, according to the method for treating radioactive contaminants according to the present invention, it becomes possible to recover the radioactive cesium separated in the incinerator without using excessive well water and adsorbent. The cost required for processing can be reduced as much as possible.
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Best modes for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図1に、本発明の一実施形態を示している。図示例の放射性汚染物の処理設備は、焼却炉1、浄化処理装置2、誘引通風機3、煙突4などを備えている。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The illustrated radioactive contaminant treatment facility includes an
焼却炉1は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と、放射性セシウムに汚染された汚染水とを燃焼するものであり、焼却炉の型式は問わない。前記固形廃棄物は、廃棄物供給装置5から供給され、また、前記汚染水は汚染水供給装置11から供給される。
The
この焼却炉1では、前記固形廃棄物および前記汚染水が850℃以上の高温(例えば900℃)で燃焼されることによって前記固形廃棄物および前記汚染水から前記放射性セシウムが排ガス中に揮散されるので、燃焼カスつまり主灰に含まれる放射性セシウムの量は少なくなる。このため、焼却炉1から排出される主灰は、放射性物質を安定的に処理できる管理型処分場6に移送される。
In the
浄化処理装置2は、焼却炉1から排出される排ガスを冷却、浄化するものであって、汚染水供給装置11、水分供給装置12、1次冷却装置13、1次ろ過式集塵装置14、第1薬剤供給装置15、第1ダスト搬出装置21、溶解槽22、固液分離装置23、2次冷却装置31、2次ろ過式集塵装置32、第2薬剤供給装置33、第2ダスト搬出装置41、セメント固化装置42などを備えている。
The
1次冷却装置13は、焼却炉1から排出される850℃以上の高温(例えば900℃)の排ガスに、放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発して前記排ガスの温度を放射性セシウムを固体に昇華させる温度(例えば500℃程度)に低下させるとともに、当該排ガス中に高濃度に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させるものであって、当該減温されることによって放射性セシウムの含有濃度が低くなった排ガスを1次ろ過式集塵装置14に排出する一方、固体の放射性セシウムが含まれる灰を第1ダスト搬出装置21に排出する。前記汚染水は汚染水供給装置11から供給され、また、前記井水は水分供給装置12から供給される。
The
この1次冷却装置13から排出される排ガスには、前記固体化された放射性セシウムだけでなく、有害酸性ガス成分(HCl,SOxなど)が含まれている。この排ガスを1次ろ過式集塵装置14に導く1次通路16には、当該排ガス中の有害酸性ガス成分を中和するための薬剤(例えば苛性ソーダ、重曹など)を第1薬剤供給装置15により吹き込むようになっている。
The exhaust gas discharged from the
1次ろ過式集塵装置14は、セラミックフィルタなどとされており、1次冷却装置13で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムおよび飛灰を捕集するとともに、前記排ガスと共に流入する前記薬剤をろ過するものであって、このろ過した排ガスを下流側の2次冷却装置31に排出する一方、前記捕集した放射性セシウムおよび飛灰を第1ダスト搬出装置21に排出する。
The primary
第1ダスト搬出装置21に排出された固体の放射性セシウムおよび飛灰に含まれる放射性セシウムなどの水溶性物質は、溶解槽22において汚染水供給装置11から供給される汚染水で洗浄することにより前記水溶性物質を水に溶解させ、この水溶液を固液分離装置23に送る。
The water-soluble substances such as solid radioactive cesium discharged to the first dust carry-out
この固液分離装置23では、前記水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離し、前記固形物は管理型処分場6に移送され、前記水溶性物質を含む水分は2次冷却装置31に供給する。
In the solid-
2次冷却装置31は、1次ろ過式集塵装置14から排出される排ガスに、汚染水供給装置11から供給される放射性セシウムに汚染された汚染水または水分供給装置12から供給される井水を噴射するとともに、固液分離装置23で分離した水分を噴射することにより、水分を蒸発して前記排ガスの温度を200℃以下(例えば180℃程度)にさらに低下させるとともに、当該排ガス中に含まれている放射性セシウムと前記汚染水に溶解されている放射性セシウムと前記水分に含まれる水溶性物質とを固体に昇華させるものであって、当該減温されることによって放射性セシウムの含有濃度が低くなった排ガスを2次ろ過式集塵装置32に排出する一方、固体の放射性セシウムが含まれる灰を第2ダスト搬出装置41に排出する。
The
なお、2次冷却装置31から排出される排ガスには、有害酸性ガス成分(HCl,SOxなど)が残存している。この排ガスを2次ろ過式集塵装置32に導く2次通路34には、当該排ガス中に残存している放射性セシウムを吸着する薬剤(例えばゼオライトなど)を第2薬剤供給装置33により吹き込むようになっている。
It should be noted that harmful acidic gas components (HCl, SOx, etc.) remain in the exhaust gas discharged from the
2次ろ過式集塵装置32は、バグフィルタなどからなり、2次冷却装置31で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムおよび飛灰を捕集するとともに、前記排ガスと共に流入する前記薬剤をろ過するものであって、このろ過した排ガスを誘引通風機3により吸引して煙突4から大気へ排出する一方、前記捕集した放射性セシウムおよび飛灰を第2ダスト搬出装置41に排出する。
The secondary
なお、第2ダスト搬出装置41に排出された放射性セシウムおよび飛灰は、セメント固化装置42によりセメントで固化された後、低レベル放射性汚染物の最終処分場7に移送される。
The radioactive cesium and fly ash discharged to the second dust carry-out
次に、この実施形態に係る放射性汚染物の処理設備を用いた処理方法を説明する。 Next, a treatment method using the radioactive contaminant treatment facility according to this embodiment will be described.
焼却炉1に、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物が廃棄物供給装置5から投入されるとともに、放射性セシウムに汚染された汚染水が汚染水供給装置11から噴射されることにより、前記固形廃棄物が燃焼されるとともに、前記固形廃棄物および前記汚染水の水分が蒸発されることになり、焼却炉1の下方から主灰が管理型処分場6に廃棄される一方、排ガスが焼却炉1の上方から1次冷却装置13に排出される。ここでの汚染水の供給量は、焼却炉1で必要な燃焼温度を著しく低下させない量に設定される。
The solid waste contaminated with radioactive cesium is put into the
ここで、焼却炉1では、850℃以上(例えば900℃)の高温で前記固形廃棄物と前記汚染水とを燃焼する関係より、前記固形廃棄物に含まれる放射性セシウムと前記汚染水に溶解されている放射性セシウムとが排ガス中に揮散されるので、燃焼カスつまり主灰に含まれる放射性セシウムの量は非常に少なくなる。この主灰に含まれる放射性セシウムの濃度は、例えば8000Bq/kg以下とされる。そのため、この主灰は、管理型処分場6に移送することができる。一方、排ガスには、前記固形廃棄物に含まれる放射性セシウムと、前記汚染水に溶解されている放射性セシウムとが共に揮散されているために、当該排ガスに揮散される放射性セシウムの濃度が非常に高くなる。
Here, in the
次に、1次冷却装置13では、導入された排ガスに対し、放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することによって、水分を蒸発して前記排ガスの温度を例えば500℃に低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている高濃度の放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる。なお、1次冷却装置13に対する汚染水または井水の供給量は、1次の温度降下を必要以上としない量に設定される。
Next, in the
このように減温されることによって固体化された放射性セシウムを含む灰を第1ダスト搬出装置21に排出する一方で、放射性セシウムの含有濃度が低くなった排ガスを1次ろ過式集塵装置14へ向けて排出する。
While the ash containing radioactive cesium solidified by reducing the temperature in this way is discharged to the first dust carrying-out
この1次ろ過式集塵装置14の上流側の1次通路16には、そこを流通する排ガス中の有害酸性ガス成分を中和するための薬剤(例えば苛性ソーダ、重曹など)を第1薬剤供給装置15から連続的に吹き込む。なお、前記薬剤の供給量は、1サイクルのろ過運転時間に要する薬剤の最適量とする。
The
1次ろ過式集塵装置14に前記排ガスと共に流入する前記薬剤は1次ろ過式集塵装置14のろ布に付着し、このろ布により前記導入される排ガス中に残存する放射性セシウムおよび飛灰が捕集されるようになってろ過される。この1次ろ過式集塵装置14では、ろ過した排ガスを2次冷却装置31へ排出する一方、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を第1ダスト搬出装置21に排出する。
The chemical flowing into the primary
ここでまず、前記1次冷却装置13および1次ろ過式集塵装置14から第1ダスト搬出装置21内に排出された固体の放射性セシウムおよび飛灰は、溶解槽22において汚染水供給装置11から供給される汚染水に溶解されることにより、水溶液を作る。その後、この水溶液が固液分離装置23内において固形物と水溶性物質を含む水分とに分離され、固形物が管理型処分場6に移送される一方、前記水溶性物質を含む水分は2次冷却装置31に供給される。
Here, first, solid radioactive cesium and fly ash discharged from the
そして、2次冷却装置31では、1次ろ過式集塵装置14から排出される排ガスに、汚染水供給装置11から供給される放射性セシウムに汚染された汚染水または水分供給装置12から供給される井水を噴射するとともに、固液分離装置23で分離した水分を噴射供給することにより、水分を蒸発して前記排ガスの温度を200℃以下(例えば180℃程度)にさらに低下させるとともに、当該排ガス中に含まれている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる。ここで、汚染水に溶解している塩化ナトリウムや塩化カルシウムなどは昇華して飛灰となる。なお、2次冷却装置31に対する汚染水または井水の供給量は、2次の温度降下を必要以上としない量に設定される。
In the
このように減温されることによって固体化された放射性セシウムが含まれる灰を第2ダスト搬出装置41に排出する一方、残存する固体の放射性セシウムを含んだ排ガスを2次ろ過式集塵装置32に排出する。
The ash containing the radioactive cesium solidified by the temperature reduction is discharged to the second dust carry-out
この2次ろ過式集塵装置32の上流側の2次通路34には、そこを流通する排ガス中に残存している放射性セシウムを吸着する薬剤(例えばゼオライトなど)を第2薬剤供給装置33から連続的に吹き込む。なお、前記薬剤を2次ろ過式集塵装置32のろ布表面にプレコートしておくことも可能である。
In the
2次ろ過式集塵装置32に前記排ガスと共に流入する前記薬剤は2次ろ過式集塵装置32のろ布に付着し、このろ布により前記導入される排ガスに随伴される放射性セシウムおよび飛灰が捕集されるようになってろ過される。この2次ろ過式集塵装置32では、ろ過した排ガスを誘引通風機3により吸引して煙突4から大気へ排出する一方、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を第2ダスト搬出装置41に排出する。
The chemical flowing into the secondary
そして、第2ダスト搬出装置41に排出された放射性セシウムおよび飛灰は、セメント固化装置42によりセメントで固化された後、最終処分場7に移送される。
The radioactive cesium and fly ash discharged to the second dust carry-out
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、焼却炉1で放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を燃焼する際に、放射性セシウムに汚染された汚染水を蒸発させることにより、前記固形廃棄物と前記汚染水とから同時に放射性セシウムを分離するようにしたうえで、焼却炉1から排出される排ガスを1次、2次冷却装置13,31で段階的に減温する際にも放射性セシウムに汚染された汚染水を利用することにより、当該汚染水から放射性セシウムを分離するようにしている。
As described above, according to the embodiment to which the present invention is applied, when burning solid waste contaminated with radioactive cesium in the
このように焼却炉1で分離した大量の放射性セシウムを、浄化処理装置2において、従来例で説明したような大量の井水および吸着剤を用いることなく、段階的に回収するようにしている。
Thus, a large amount of radioactive cesium separated in the
これらのことから、従来例のように固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて、大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。したがって、放射性汚染物の浄化処理に要するコストを可及的に低減できるようになる。 From these things, compared with the case where solid waste and contaminated water are separately purified as in the conventional example, a large amount of radioactive cesium can be efficiently recovered. Therefore, the cost required for the purification process of radioactive contaminants can be reduced as much as possible.
特に、この実施形態では、大量の井水を利用できない環境であっても、当該井水の代わりに、放射性セシウムに汚染された汚染水を用いることができるから、比較的低コストで放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。 In particular, in this embodiment, even in an environment where a large amount of well water cannot be used, contaminated water contaminated with radioactive cesium can be used in place of the well water. Therefore, radioactive cesium can be produced at a relatively low cost. It becomes possible to collect efficiently.
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, It can change suitably in the range equivalent to the claim and the said range.
(1)図2に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、図1に示す実施形態の1次冷却装置13を廃熱ボイラとしている。
(1) FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
この1次冷却装置13としての廃熱ボイラは、焼却炉1から排出される高温の排ガスの熱を回収して発電することによって、排ガスを減温するものである。
The waste heat boiler as the
つまり、この実施形態では、前記廃熱ボイラからなる1次冷却装置13において図1に示す実施形態のように汚染水または井水を用いないが、当該1次冷却装置13で発電する電力を、この実施形態における処理設備で利用できるようになるなど、ランニングコストの低減に貢献できる。
That is, in this embodiment, the
(2)図3に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、図1に示す実施形態の2次冷却装置31を無くしている。
(2) FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
この実施形態の場合には、1次冷却装置13による減温量を可及的に大きくする必要があるので、1次冷却装置13で大量の汚染水が必要になる。このことから、この実施形態によれば、汚染水の浄化処理能力が高くなると言える。
In the case of this embodiment, since it is necessary to increase the temperature reduction amount by the
(3)図4に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、図1に示す実施形態の1次冷却装置13を廃熱ボイラとするとともに、図1に示す実施形態の1次ろ過式集塵装置14を2次冷却装置31と2次ろ過式集塵装置32との間に移設している。
(3) FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
この1次冷却装置13としての廃熱ボイラは、焼却炉1から排出される高温の排ガスの熱を回収して発電することによって、排ガスを減温するものである。
The waste heat boiler as the
つまり、この実施形態では、前記廃熱ボイラからなる1次冷却装置13において図1に示す実施形態のように汚染水または井水を用いないが、当該1次冷却装置13で発電する電力を、この実施形態における処理設備で利用できるようになるなど、ランニングコストの低減に貢献できる。
That is, in this embodiment, the
本発明は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを同時に浄化処理する処理方法、ならびに処理設備に好適に利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for a treatment method and treatment equipment for simultaneously purifying solid waste and contaminated water contaminated with radioactive cesium.
1 焼却炉
2 浄化処理装置
11 汚染水供給装置
12 水分供給装置
13 1次冷却装置
14 1次ろ過式集塵装置
22 溶解槽
23 固液分離装置
31 2次冷却装置
32 2次ろ過式集塵装置
3 誘引通風機
4 煙突
5 廃棄物供給装置
6 管理型処分場
7 最終処分場
1
11 Contaminated water supply device
12 Moisture supply device
13 Primary cooling device
14 Primary filtration dust collector
22 Dissolution tank
23 Solid-liquid separator
31 Secondary cooling device
32 Secondary filtration
Claims (4)
前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる処理と、
この減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する処理と、を行うものであって、
前記排ガスを減温する処理では、前記排ガスに放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる形態である、ことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。 Incinerating solid waste contaminated with radioactive cesium in an incinerator, and injecting contaminated water contaminated with radioactive cesium into the incinerator ;
Treatment for reducing the temperature of the exhaust gas discharged from the incinerator to a temperature for sublimating radioactive cesium volatilized in the exhaust gas into a solid;
A process of collecting radioactive cesium remaining in the reduced exhaust gas together with fly ash ,
In the process of reducing the temperature of the exhaust gas, by injecting the contaminated water or well water contaminated with radioactive cesium into the exhaust gas, the water is evaporated to lower the temperature of the exhaust gas, and is volatilized in the exhaust gas. A method for treating radioactive contaminants , wherein the radioactive cesium and the radioactive cesium dissolved in the contaminated water are sublimated into a solid .
前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を前記汚染水で洗浄することにより前記放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る処理と、
前記水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する処理と、
この分離した水分と前記汚染水または井水とを前記減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる前記放射性セシウムを固体に昇華させる処理と、
前記さらに減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する処理と、をさらに行うことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。 In the processing method of the radioactive contaminant of Claim 1,
A process of dissolving the collected solid radioactive cesium and fly ash with the contaminated water to dissolve the water-soluble substance containing the radioactive cesium in water to form an aqueous solution;
A process of separating the aqueous solution into solids and water containing the water-soluble substance;
By injecting the separated water and the contaminated water or well water into the temperature-reduced exhaust gas, the water is evaporated to further reduce the temperature of the exhaust gas, and the water-soluble substance and the contaminated water contain the water. A process of sublimating radioactive cesium into a solid;
A method for treating radioactive contaminants, further comprising: collecting solid radioactive cesium associated with the further reduced temperature exhaust gas .
前記固形廃棄物を焼却する焼却炉と、
前記焼却炉に前記放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する汚染水供給装置と、
前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる冷却手段と、
前記冷却手段で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する集塵装置と、
前記冷却手段に井水を噴射する水分供給装置と、を備え、
前記冷却手段は、前記排ガスに前記汚染水供給装置から供給される汚染水または前記水分供給装置から供給される井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる、ことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。 A radioactive contaminant treatment facility for recovering the radioactive cesium from solid waste contaminated with radioactive cesium and contaminated water contaminated with radioactive cesium,
An incinerator for incinerating the solid waste;
A contaminated water supply device for injecting contaminated water contaminated with the radioactive cesium into the incinerator;
A cooling means for reducing the temperature of the exhaust gas discharged from the incinerator to a temperature at which radioactive cesium volatilized in the exhaust gas is sublimated into a solid;
A dust collector for collecting radioactive cesium remaining in the exhaust gas reduced in temperature by the cooling means together with fly ash;
A water supply device for injecting well water into the cooling means,
The cooling means sprays contaminated water supplied from the contaminated water supply device or well water supplied from the moisture supply device to the exhaust gas, thereby evaporating moisture and lowering the temperature of the exhaust gas. Radioactive cesium volatilized in the exhaust gas or radioactive cesium dissolved in the contaminated water is sublimated into a solid, and the radioactive contaminant treatment facility is characterized by the following.
前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰に含まれる放射性セシウムなどの水溶性物質を前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水で洗浄することにより前記固体の放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る溶解手段と、
この溶解手段で作った水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する固液分離手段と、
この固液分離手段で分離した水分と前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水または前記水分供給装置から供給される井水とを前記冷却手段で減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに、前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる放射性セシウムを固体に昇華させる2次冷却手段と、
この2次冷却手段で減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する2次集塵装置と、をさらに含むことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。 In the radioactive contamination processing facility according to claim 3 ,
A water-soluble substance containing the solid radioactive cesium is washed by washing the water-soluble substance such as the collected radioactive cesium and radioactive cesium contained in the fly ash with the contaminated water supplied from the contaminated water supply device. Dissolving means for dissolving in water to make an aqueous solution;
Solid-liquid separation means for separating the aqueous solution produced by the dissolution means into solids and water containing the water-soluble substance;
By injecting the moisture separated by the solid-liquid separation means and the contaminated water supplied from the contaminated water supply device or the well water supplied from the moisture supply device into the exhaust gas dehydrated by the cooling means, A secondary cooling means for further reducing the temperature of the exhaust gas by evaporating the water-soluble substance and radioactive cesium contained in the contaminated water into a solid;
Processing facilities of radioactive contaminants, characterized in that it comprises 2 and secondary dust collector for collecting the radioactive cesium solids entrained reduced temperature by exhaust gas in the secondary cooling means, a further.
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