JPH0263595A

JPH0263595A - 廃液の処理方法および処理装置

Info

Publication number: JPH0263595A
Application number: JP21459688A
Authority: JP
Inventors: Fukuzo Todo; 藤堂　福蔵; Yasuhiro Moriya; 守屋　泰博
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1990-03-02
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JP2545946B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、有機物を含む廃液の処理方法に関し、それを
実施するための装置をも包含する。

【従来の技術】

放射性物質や重金属などの有害物質で汚染された機器類
や土壌などを、ＥＤＴＡヤ、ギ酸、シュウ酸、クエン酸
、あるいはその塩、すなわちキレート剤を主成分とする
除染剤で除染したときに発生する廃液は、これらの有機
物を含有している。放射性廃液は、最終的には蒸発濃縮し、その残渣をセメ
ント固化などの手段で固化処理するが、前記のようなキ
レート剤が存在すると、それが固化体の物性、とくに強
度に悪影響をおよぼす。また、キレート剤がセメント固化体に含有されていると
、万一この固化体に水が接触した場合（実際には、ドラ
ム缶中にセメント固化体が収納されているので、水に接
触する可能性はざらに小さい）、放射性の金属核種が比
較的浸出しやすいといわれている。　従って、蒸発濃縮
に先立って、これらのキレート剤を分解して無機化する
ことが必要である。一方、カドミウム、亜鉛等の重金属で汚染された土壌に
キレート剤を添加して、これらの重金属を除去し、土壌
改善を行なう方法がある。（特開昭４８−９０８４７号
公報）　しかしながら、この際発生する廃液もキレート
剤を含有しているので、その処理が厄介でおる。廃液中に含有されている有機物を分解する方法としては
、出願人が開示した、触媒としての銅イオンまたは銅イ
オンおよび鉄イオンの存在下に過酸化水素を作用させて
酸化分解する方法（特開昭６１−１０４２９９号、アメ
リカ特許箱４，６９３．８３３号）がとくに有効であり
、鉄触媒の存在下に過酸化水素を作用させる方法（Ｈｕ
ａｈＲ。Ｅｉｓｅｎｈａｕｅｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅｍｏｖ
ａｌｏｆ　　ＡＢＳｆｒｏｍ　　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ
　Ｅ　ｆｆ１ｕｅｎｔｓ”　Ｊ　ＯＵ　ＲＮ　Ａ　ＬＷ
ＰＣＦ　　Ｖｏｌ、　３７　　Ｎα１１）も効果がある
。しかし、過酸化水素を使用する有機物の接触的酸化分解
に関し、工業的に実施することのできる具体的なトータ
ルシステムは、いまだ確立されていない。

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、上記の技術を利用して、廃液中に含有
されている有機物を効率よく酸化分解し、廃液の蒸発濃
縮により得た残渣中にそれが残存することによって固化
体に悪影響を及ぼすことがない、工業的規模で実施可能
な廃液の処理方法と、それを実施するための処理装置を
提供することにおる。［課題を解決するための手段］本発明の廃液の処理方法は、有機物を含有する廃液の処
理方法であって、反応容器に廃液を入れ、必要により酸
を添加して廃液の液性を酸性に維持しながら廃液を連続
的に供給しつつ、触媒としての鉄イオンおよび（または
）銅イオンの存在下に、廃液の沸点以下の温度で過酸化
水素を連続的に作用させ、廃液中の有機物を酸化分解す
るとともに廃液を濃縮し、廃液中の塩類濃度が溶解度限
界に達する前に前記操作を停止して濃縮液を中和し、つ
いで固化処理することからなる。触媒として用いる鉄イオンおよび（または）銅イオンの
濃度は、それぞれ０．００５〜０．０２１ＴＩＯｆｌ／
１゛の範囲から選ぶとよい。　鉄イオンの供給源として
は、硫酸鉄、硝酸鉄などの各種の塩類が使用できる。　
銅イオンの供給源としては、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅お
よび酢酸銅などの、銅の無機および有機の塩が使用でき
る。廃液を酸性にするため加える酸は、硫酸、硝酸または塩
酸など無機酸であれば何でもよいが、不揮発性のものが
好ましく、この観点と、安価で入手が容易なことから、
硫酸が最適である。濃縮廃液の中和に用いるアルカリも無機質のものが好ま
しく、やはり安価で入手の容易な苛性ソーダが適当であ
る。反応容器から発生する蒸気は、いったん凝縮させて気−
液分離し、オフガスは必要により浄化処理して放出する
。　留出液は、環境基準をみたしていればそのままカナ
ルへ放出することができるが、必要ならば浄化してから
放出する。このような処理方法の実施に使用する本発明の廃液の処
理装置は、図面に示すように、有機物の酸化分解反応と
廃液の濃縮を行なうための、加熱器（１１）を備えた反
応容器（１）、反応容器に酸、アルカリ、触媒および過
酸化水素の各薬剤を供給するための手段としての、それ
ぞれのタンク（３，４，５，６＞およびポンプの組、な
らびに反応容器から発生する蒸気を凝縮させるコンデン
サー（８２）から本質的に構成され、これに濃縮液を固
化処理する手−段（７Ａまたは７Ｂ）を加えてなる。　
　（２）は、廃液タンクであり、（８１）はデミスタ−
でおる。濃縮液の固化処理手段は、図示したようなセメントと混
練して固化する装置（７Ａ＞　、または乾燥器で水分を
除去して粉体化する装＠（７Ｂ）など、廃液の成分を考
慮して適宜のものをえらぶ。コンデンサー（８２）からのオフガスは、浮遊物を含ん
でいる場合はＨＥＰＡフィルターのような濾過装置で浄
化して放出する。留出液中に含まれる有機物が多い場合には、逆浸透膜（
８４）および（または）光酸化装置（８５）のような留
出液処理装置で浄化する。　逆浸透膜装置で濃縮された
液は、廃液タンクまたは反応容器にリサイクルする。［作　用］本発明の廃液の処理方法は、廃液中の有機物を酸化分解
して除去するとともに廃液の濃縮を行ない、濃縮液をセ
メント固化や乾燥粉体化により固体にすることにより、
最終処分可能な状態にする。過酸化水素による酸化分解反応は、温度が高い方が速や
かに進むから、廃液の沸点すなわち還流温度か、それに
近い温度を保つのが有利でおる。加圧は装置を複雑にして好ましくない。　沸点以下であ
れば、放射性物質などの有害物が排ガス側に移行するこ
とが最少限にできる。

【実施例１】容積が１００．０の反応容器を中心に、図面に示す構成
の装置を用意した。　原子力発電所から発生した、ＥＤ
ＴＡを６．５％含有する除染廃液を、以下のように処理
した。反応容器に廃液１００ｇを入れ、ｖ：ｉ硫酸５Ｋｇおよ
び触媒（Ｆｅ　ＳＯ４−７１−１２０＞４００ｙを添加
してＩ）Ｈを３にした。　加熱して１００℃に昇温後、
この温度を維持しながら、廃液を４０．Ｇ／ｈｒの割合
で１２．５時間、３５％過酸化水素を３ＯＮ／ｈｒの割
合で約１５時間、連続供給した。この操作により、６００ｆｌの廃液が１００ｇに濃縮さ
れた。　その間のＥＤＴＡの分解率は９５％であった。分解残渣１００．Ｑに苛性ソーダを加えてｐＨを８にし
、ポルトランドセメント２５０Ｋｇと混練してドラム缶
に充填した。　固化体中の有機物含有】は０．５％以下
でおって、他の廃棄体と同様に取扱うことができた。　
廃棄体中の有機物の含有量が１％以上のときは、他の廃
棄体とは別に処分する必要がおり、それにくらべると安
価に処理することができた。なお、留出液はＴＯＣとして２００１）ｌ）ｍの有機物
を含んでいたので、逆浸透膜（東し製ｒＰＥＣ１０００
Ｊ型）で処理して１０ｐ１）ｍ以下にしてから放出した
。　逆浸透膜の濃縮液は廃液タンクに戻した。【実施例２１実施例１において、逆浸透膜に代えて紫外線ランプ（８
６）をそなえた光酸化装置（８５）を用い、留出液に紫
外線照射下、３５％過酸化水素を留出液１．１２あたり
１ｇ添加し、空気の吹き込みにより撹拌しながら酸化分
解処理した。　ＴＯＣが５　ｐｐｍ程度に低下し、放出
することができた。［実施例３］カドニウムで汚染された土壌１０ＣＩ（風乾重量）に対
し、ＥＤＴＡｏ、１％を含有する除染液３０ＯＮｙを投
入して洗浄し、廃液を回収した。反応容器にこの廃液３０ＯＮのうちの１００ｇを入れ、
濃硫酸０．２Ｋｇと、触媒として第一鉄塩（ＦｅＳＯ−
７町０）Ｏ，１ｇを添加して、１）Ｈを２とした。　加
熱して沸騰温度まで昇温後、この温度を維持しながら、
廃液を４ＯＮ／ｈｒの割合で５時間、３５％過酸化水素
を０．５．１！／ｈｒの割合で６時間、それぞれ連続供
給した。その間のＥＤＴＡの分解率は９９％で、留出液はＴＯＣ
として３ｏｐｐｍの有機物を含んでいた。光酸化装置を用い、′この留出液に紫外線照射下、３５
％過酸化水素を留出液１ｇ必たり１ｇ添加し、酸化分解
処理した。　ＴＯＣはｌｐｐｍ程度まで低下した。［発明の効果］本発明の処理方法は、廃液を半連続的に９８浬し、かつ
有機物の分解処理と同時に廃液を濃縮するので、単位時
間当りの処理量を高くとることができて処理コストが低
い。有機物を分解除去した残漬はほぼ完全に無機化しており
、これをセメント固化したものまたは乾燥粉体化したも
のは、燃えたり、変質したりすることがなく、最終処分
が容易になる。本発明の処理装置は、特殊な材質も機器も必要としない
簡易な構成であってコンパクトにでき建設費も廉価でお
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の廃液の処理装置を説明するためのフロ
ーチャ゛−トである。１・・・反応容器　　　　　１］・・・加熱器２・・・
廃液タンク　　　　３・・・酸タンク４・・・アルカリ
タンク　　５・・・触媒タンク６・・・過酸化水素タン
ク７Ａ、７Ｂ・・・固化処理手段８１・・・デミスタ−８２・・・コンデンサー８３・・
・タンク　　　　８４・・・逆浸透膜８５・・・光酸化
装置　　８６・・・水銀ランプ９・・・オフガスフィル
ター

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機物を含有する廃液の処理方法であつて、反応
容器に廃液を入れ、その液性を酸性に維持しながら廃液
を連続的に供給しつつ、触媒としての鉄イオンおよび（
または）銅イオンの存在下に、廃液の沸点以下の温度で
過酸化水素を連続的に作用させ、廃液中の有機物を酸化
分解するとともに廃液を濃縮し、廃液中の塩類濃度が溶
解度限界に達する前に前記操作を停止して濃縮液を中和
し、ついで固化処理することからなる廃液の処理方法。
（２）廃液中の有機物の酸化分解と廃液の濃縮を行なう
ための、加熱器を備えた反応容器、この反応容器に酸、
アルカリ、触媒および過酸化水素の各薬剤を供給する手
段、ならびに反応容器から発生する蒸気を凝縮させるコ
ンデンサーから本質的に構成され、これに濃縮液を固化
処理する手段を加えた廃液の処理装置。
（３）コンデンサーからのオフガスを浄化する手段をそ
なえた請求項２の処理装置。
（４）コンデンサーからの留出液を浄化する手段をそな
えた請求項２の処理装置。