JPH08150395A - 発電所の廃液処理方法およびその装置 - Google Patents

発電所の廃液処理方法およびその装置

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JPH08150395A
JPH08150395A JP29449194A JP29449194A JPH08150395A JP H08150395 A JPH08150395 A JP H08150395A JP 29449194 A JP29449194 A JP 29449194A JP 29449194 A JP29449194 A JP 29449194A JP H08150395 A JPH08150395 A JP H08150395A
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信明 高原
Masami Yamazaki
正己 山崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却水中の懸濁物質の沈降分離性を改善し、比
重を大きくし、粒子の粒径を大きくして迅速かつ効率的
に沈降分離する。 【構成】復水ろ過装置7からの廃液を沈降分離槽19に流
入する。この沈降分離槽19には上澄液ライン30によりL
CW収集槽15,LCWろ過装置20およびLCW脱塩装置
21が順次接続している。上澄液ライン30から移送管27が
分岐し、この移送管27にHCW収集タンク17が接続し、
HCW収集タンク17に濃縮装置23,HCW脱塩装置24が
順次接続している。濃縮装置23の濃縮液は濃縮廃液タン
ク28に流入し、濃縮廃液ろ過装置33でろ過され、濃縮廃
液ろ過装置33の逆洗水は第2の逆洗水ライン34を通って
沈降分離槽19へ流入し、懸濁物は沈降分離される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子力発電所や火力発電
所で発生する冷却水中の懸濁物質を効率的に沈降分離処
理する発電所の廃液処理方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所には放射性廃棄物処理設備
が設置されており、この設備によって発電所で発生する
放射性廃液を処理し安全に管理している。放射性廃棄物
は気体、液体および固体に分け、それぞれの技術によっ
て適切に処理し、廃棄物の低減を図っている。
【0003】図5により沸騰水型原子力発電所における
廃棄物建屋内の液体廃棄物の処理装置とその方法の一例
を説明する。図5は沸騰水型原子力発電所の原子炉建屋
と廃棄物処理建屋の全体系統図を示している。沸騰水型
原子力発電所では、原子炉1内で冷却水を沸騰蒸発さ
せ、発生した蒸気を主蒸気管2を通ってタービン3に導
き、発電機4を介して電気を作り、低圧の蒸気は復水器
5で凝縮させ、給水管6内を通って再び冷却水として原
子炉1へ給水する。
【0004】BWR原子力発電所で使用する冷却水は、
原子炉中で放射化される物質量の低減を計るため各種浄
化装置を設置し、これら不溶解性および溶解性の固形分
を除去するため復水器5で凝縮した復水は、原子炉1へ
戻す前に復水ろ過装置7や復水脱塩装置8でそれぞれ不
溶解性および溶解性の固形分を除去して浄化する。
【0005】また、原子炉中の固形分を除去するために
ろ過脱塩装置9を設けて浄化している。さらに燃料を冷
却保管する燃料プール10を浄化するために燃料プール用
ろ過脱塩装置11を設置している。
【0006】復水ろ過装置7は、従来粉末イオン交換樹
脂を用いてプリコート層を形成し、このプリコート層を
冷却水が通過するとき、冷却水中の不溶解性固形分であ
る懸濁物質を除去していた。復水脱塩装置8は、粒状イ
オン交換樹脂を塔内に層状に充填し、この間隙に冷却水
を通水させ、冷却水中の溶解性のイオンを吸着除去す
る。ろ過脱塩装置10および11は、粉末イオン交換樹脂を
用いてプリコート層を形成し、ろ過脱塩処理する。復水
器5の蒸気はオフガス処理装置12で放射性気体を除去し
排気筒13から大気中に放出している。
【0007】原子力発電所の放射性廃棄物処理設備は廃
棄物の種類・性状に応じて分離収集する。原子炉の冷却
水が各機器から排水に伴って発生する比較的純度が高く
電導度の低い廃液(以下、低電導度廃液をLCWと略
す。)は、LCW管14を通って、LCW収集槽15に収集
される。
【0008】復水脱塩装置8のイオン交換樹脂を薬品再
生するときに発生する再生廃液等は、純度が低く、従っ
てイオン種が多く、電導度の高い廃液(以下、高電導度
廃液をHCWと略す。)は、HCW管16内等を通り、H
CW収集タンク17に収集される。
【0009】また、前記各脱塩装置8,9,11から交換
廃棄される粉末および粒状のイオン交換樹脂は、沈降分
離用管18等により、沈降分離槽19に収集し、比重差を利
用して沈降分離し、沈降分離槽19内に濃縮貯蔵してい
る。
【0010】LCW収集槽15に集められたLCWはLC
Wろ過装置20でろ過し、ろ過液をLCW脱塩装置21で脱
イオン化して復水貯蔵槽22に貯留して再使用している。
HCW収集タンク17でのHCWは濃縮装置23で濃縮し、
HCW脱塩装置24で脱塩処理し、処理液は再使用し、濃
縮廃液は固化装置25により固化処理している。
【0011】図6は上記廃液処理装置を流れ線図で示し
たもので、図6によりさらに詳しく説明する。各脱塩装
置7,8,9,11から交換廃棄される粉末および粒状の
イオン交換樹脂は、沈降分離槽19に収集し、比重差を利
用して沈降分離し、沈降分離槽19内に濃縮貯蔵してい
る。これらイオン交換樹脂と共に廃棄される懸濁物質は
貯蔵減衰後、イオン交換樹脂と共に抜き出し、固化装置
25に移送して処理する。
【0012】沈降分離槽19の上澄水は上澄水ライン30を
通してLCW収集槽15へ他のLCWと共に収集され、L
CWろ過装置20やLCW脱塩装置21で処理し、処理水は
回収し、再び原子力発電所内で再使用する。LCWろ過
装置20でろ過された不溶解性固形分は、逆洗水ライン31
を通して、逆洗再生操作により沈降分離槽19へ移送し、
沈降分離処理する。
【0013】これら上澄水は移送管27をHCWを通して
受け入れるHCW収集タンク17へも切り替えることがで
きる。予定外の廃液に対して、バックアップとしてHC
Wと共に濃縮処理もできるようになっている。
【0014】濃縮装置23の蒸留水は下流側のHCW脱塩
装置24で処理し、処理水26は再使用するために回収する
か放射性物質濃度が十分に低いことを確認した後、海洋
へ放出する。HCWは本来、廃液中にイオンが多く電解
質が多いことにより電導度が高い。一方、濃縮廃液は濃
縮廃液タンク28へ排出し濃縮廃液ライン29から固化装置
25へ移送し固化処理する。
【0015】また、沈降分離槽19で濃縮分離されたイオ
ン交換樹脂等は、濃縮貯留中に放射能を減衰させた後、
槽内を撹拌して取り出し、固化装置25でセメントやプラ
スチックの固化材と混合してドラム缶で固化する。固化
したドラム缶は例えば下北処分場へ埋設処分する。
【0016】一方、近年、復水ろ過装置7やLCWろ過
装置20のろ材として中空糸膜フィルタが適用されるよう
になった。中空糸膜フィルタは、特殊ポリエチレン性の
中空糸膜で構成され、中空糸膜は孔径 0.1μm以下の無
数のポアが外面から内面へ通過して形成されている。
【0017】廃液中の固形分は膜の外表面で捕捉され、
清澄なろ液が中空糸膜内を流れることにより不溶解性の
懸濁物質を除去する。従って、処理水質がよく粉末イオ
ン交換樹脂等の二次廃棄物が発生しない等の特長を有し
ている。
【0018】原子力発電所の原子炉の冷却水中の懸濁物
質としては、鉄酸化物を主成分としている。鉄酸化物の
割合の例を挙げると表1となる。
【0019】
【表1】
【0020】鉄酸化物のうち、Fe3 4 やα−Fe2
3 の酸化鉄は水に対して比重差が大きく、沈降分離に
適している。しかしながらα−FeOOHやγ−FeO
OHの水酸化鉄や非晶鉄(無定形含水鉄クラッド)は、
比重差が小さく沈降性が悪くなる。
【0021】また、懸濁物の粒径分布を測定すると1μ
以下の小粒径に相当する鉄クラッドが数10%存在してい
る。これらの小粒径の懸濁物は沈降性が悪く、しかも中
空糸膜フィルタの孔径に近い粒径の懸濁物は、ろ過性も
悪くしばしば逆洗再生が生じることになる。
【0022】これらの懸濁物を含有する廃液を直接沈降
分離槽19で沈降分離しても沈降が悪く、上澄み水と共に
低電導度廃液としてろ過処理される。LCWろ過装置20
には、復水ろ過装置7と同じ中空糸膜フィルタが使用さ
れているので、逆洗再生水として逆洗水ライン31を通し
て再び沈降分離槽19へ戻る。これら懸濁物質は沈降分離
槽19とLCWろ過装置20との間を循環しているだけで沈
降分離槽19内に沈降せず、濃縮貯蔵することはできな
い。
【0023】この循環する懸濁物質は徐々に増加し、L
CWろ過装置20の逆洗再生廃液が増加し、運転負荷の増
大となり、ついには処理運転の継続が困難になる。しか
も、これら懸濁物質は高い放射能を有している。
【0024】この廃液をろ過処理が困難な理由でHCW
収集タンク17に移送して濃縮装置23で濃縮処理すると濃
縮廃液中に多量の不溶解性懸濁物質が含まれることとな
り、下流側に設置した固化装置25の運転が困難となった
りする。
【0025】たとえば、処理に当たり水分を蒸発して乾
燥する場合、乾燥機の電動機の負荷上昇となり運転でき
なくなる。さらにセメント等の固化材と混合するとき、
ドラム缶に入る放射能が増加し、ドラム缶の表面線量当
量率が上昇して、ハンドリングが困難となる。
【0026】また、発電所で発生するドラム缶は、低レ
ベル放射性廃棄物埋設センターで埋設廃棄するが、持ち
込み放射能量が上限値を超えて、埋設ができないのでド
ラム缶当たりの投入懸濁物質を減らすと、処分場にて処
分するドラム缶量が増大してしまうことになる。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の処理シ
ステムにおいては前述したように復水ろ過装置7の逆洗
水は沈降分離槽19へ移送される。復水ろ過装置7は前述
したように中空糸膜フィルタを使用しており、中空糸膜
フィルタで捕捉した小粒径の懸濁物質は、比重差が小さ
く沈降性が悪いため、沈降分離槽19で沈降分離できずに
上澄水中に含まれ低電導度廃液としてろ過処理される。
【0028】LCWろ過装置20も復水ろ過装置7と同
様、中空糸膜フィルタを使用しており、中空糸膜フィル
タで捕捉した懸濁物質は、逆洗水としても復水ろ過装置
と同様、沈降分離槽19へ移送される。よって、これら懸
濁物質は、沈降分離槽19とLCWろ過装置20とを循環
し、いつまで経っても沈降分離槽19内に濃縮して貯蔵で
きないという課題がある。
【0029】また、LCWろ過装置20の逆洗水中に含ま
れる懸濁物質は、放射能が高く濃縮処理し、濃縮廃液を
固化処理する際、濃縮廃液中に含まれる多量の不溶解性
懸濁物質が乾燥機の運転時、電動機負荷上昇となり運転
できなくなるという課題がある。
【0030】さらに、ドラム缶に詰める際もドラム缶当
たりの放射能量に制限があり、この濃縮廃液は制限値よ
りも高く、埋設するためには懸濁物質量を減らす必要が
あるが、しかしながら、懸濁物質量を減らすとそれに伴
って、ドラム缶の本数が増えるという課題がある。
【0031】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的は発電所で発生する冷却水中の懸濁
物質の沈降分離性を改善し、比重を大きくし、粒子の粒
径を大きくすることにより迅速かつ効率的に沈降分離す
ることができる発電所の廃液処理方法およびその処理装
置を提供することにある。
【0032】
【課題を解決するための手段】本発明は発電所で発生す
る冷却水中の懸濁物質を含有する廃液を沈降分離し、沈
降しない微小懸濁物質を含む上澄水にpH変化を伴わな
いで導電率だけを増加させるような中性塩添加剤を加え
るか、またはこの中性塩添加剤を生成する反応物質を加
えて電導度を調整したのち、ろ過処理して懸濁物質を除
去し、逆洗再生して沈降分離することを特徴とする。
【0033】また、本発明は発電所で発生する冷却水中
の懸濁物質を含有する廃液を受け入れる沈降分離槽と、
この沈降分離槽で沈降しない微小懸濁物質を含む上澄液
の低電導度廃液を収集する低電導度廃液収集槽と、前記
上澄液を高電導度廃液と共に収集する高電導度廃液収集
タンクと、この高電導度廃液収集タンク内の前記高電導
度廃液を濃縮する濃縮装置と、この濃縮装置で濃縮した
懸濁物質を含む高電導度濃縮廃液をろ過する濃縮廃液ろ
過装置と、この濃縮廃液ろ過装置の逆洗により生じる濃
縮懸濁物質含有高電導度逆洗水を前記沈降分離槽へ戻す
逆洗水ラインとを具備したことを特徴とする。
【0034】さらに、本発明は発電所で発生する冷却水
中の懸濁物質を含有する廃液を受け入れる沈降分離槽
と、この沈降分離槽で沈降しない微小懸濁物質を含む上
澄液の低電導度廃液を収集する低電導度廃液収集槽と、
この低電導度廃液収集槽に接続した低電導度廃液ろ過装
置と、この低電導度廃液ろ過装置と前記沈降分離槽とを
接続する逆洗水ラインと、前記上澄液を高電導度廃液と
共に収集する高電導度廃液収集タンクと、この高電導度
収集タンク内の高電導度廃液を濃縮する濃縮装置と、こ
の濃縮した懸濁物質を含む濃縮廃液を貯留する濃縮廃液
タンクと、この濃縮廃液タンクと前記低電導度廃液ろ過
装置の流入側とを接続する濃縮廃液ラインと、前記低電
導度廃液ろ過装置のろ過水流出側と前記濃縮廃液タンク
とを接続するろ過水戻しラインとを具備したことを特徴
とする。
【0035】
【作用】本発明の廃液処理方法は懸濁物を含む廃液の電
導度を調整して沈降分離性を向上させた後、ろ過処理し
て懸濁物を分離し、これを逆洗再生して沈降分離する。
電導度を調整するにあたり、微小懸濁物質を含んだ廃液
中にNa2 SO4 などの中性塩添加剤を加えるか、また
はNaOHとH2 SO4 を加えて混合し、電導度を50μ
s/cm以上に調整する。なお、電導度が50μs/cm未満
では沈降分離性が悪く、ろ過操作に寄与しないので好ま
しくない。
【0036】本発明装置によれば、沈降分離槽内で沈降
しにくい微小懸濁物質が沈降しやすくなることから上澄
水中に微小懸濁物質が含まれることがなくなる。そのた
め、本発明の廃液処理装置は沈降分離槽とろ過装置間で
微小懸濁物質が循環することがなく、廃液処理が迅速に
できる。
【0037】また、濃縮処理した場合は、放射能量の高
い懸濁物質が沈降分離槽内で沈降されるため、上澄水中
に含まれる微小懸濁物質量が減り、よって濃縮廃液中の
放射能量は低下することになる。濃縮廃液中の懸濁物質
が減るため乾燥機の運転も可能で、ドラム缶も基準値を
満足して埋設処分することが可能となる。
【0038】
【実施例】本発明に係る発電所の廃液処理方法の一実施
例を説明する。最初に発電所で発生する冷却水中の懸濁
物質を含有する廃液の例として中空糸膜フィルタにより
ろ過、逆洗されて得られる高濃度クラッド水の模擬廃液
を使用した。模擬廃液は非晶鉄(無定形含水Feクラッ
ド)80%、γ−Fe2 3 20%の組成の模擬クラッドを
純水で希釈し、Feで1000ppm の模擬廃液(pH 5.8、
電導度17.8μs/cm)を調整した。
【0039】つぎに、中性塩添加剤として特級試薬の無
水硫酸ナトリウム100ppm水溶液を調整し、この電導率は
167μs/cmであった。試験では、電導率設定のため 5
000ppmの濃い水溶液を模擬廃液 300mlに 0.5〜 2ml程度
添加する方法をとった。
【0040】沈降性試験は、硫酸ナトリウムの添加で電
導率を20,50, 150, 500,1000μs/cmに設定した模
擬廃液を各 300mlずつ 500mlのメスシリンダー5本に入
れ、超音波をかけて撹拌した後、静置して一定時間毎に
上澄み水をサンプリングし、原子吸光分析で測定された
Fe濃度の変化から沈降性を評価した。
【0041】試験の結果、静置後の経過時間と設定電導
率の関係は表2に示した通りで硫酸ナトリウム無添加の
No.1に比べ、約 25ppm程度添加したNo.2の模擬廃液でも
静置後30分で初期濃度の1/20,6時間で1/100 にま
で濃度が減少し、十分なクラッド沈降性改良効果が得ら
れることがわかった。
【0042】添加剤である硫酸ナトリウムは、クラッド
粒子に対し凝集効果があると考えられ撹拌して静置直後
から、添加量が多いものほど大きな径のフロックを形成
して沈殿していく仮定が肉眼で観察できる。
【0043】また、24時間以上経過した試験後のシリン
ダを手で左右に揺らした程度では、添加剤を加えたNo.2
〜5 の沈殿はほとんど拡散せず沈殿物の安定性も確認さ
れた。表2に示した沈降性試験結果をもとに中空糸膜フ
ィルタをろ過装置とした逆洗水処理に適用した。
【0044】
【表2】
【0045】一般に、水溶液系における水酸化鉄は、疎
水コロイドとして分散している。疎水コロイドの表面電
荷は小さいため弱く水和されている。疎水コロイド分散
系に電解質を添加するとつぎの順序で凝析が起こり沈殿
する。電解質は疎水コロイド粒子表面に水和している水
分子が電解質により脱水和される。
【0046】つぎに脱水和されたコロイド粒子の表面電
荷は、電解質からのイオンにより、電気的に中和され
る。そして電気的に中和されたコロイド粒子は凝析を起
こし、沈殿する。従って、電解質が存在している系で原
子炉冷却水中の懸濁物を混合すれば凝析を起こし、沈殿
しやすくなり、沈降分離に適した懸濁物となる。
【0047】中性塩添加剤としてはNa2 SO4 の代わ
りにNaCl,NaNO3 ,Na3PO4 ,K2
4 ,KCl,KNO3 ,K3 PO4 などを使用する。
また、例えばNa2 SO4 を生成する反応物質としてN
aOHとH2 SO4 の水溶液を使用することができる。
さらに上澄液中の電導度は50μs/cm以上とする。電導
度が50μs/cm未満では沈降分離性の改善には寄与しな
い。
【0048】つぎに、図1により本発明に係る発電所の
廃液処理装置の第1の実施例を説明する。本実施例は原
子力発電所から発生する冷却水を廃液として処理する例
であり、図1中、図6と同一部分には同一符号を付して
いる。
【0049】図1において、復水ろ過装置7,復水脱塩
装置8,ろ過脱塩装置9または燃料プール用ろ過脱塩装
置11などの少なくとも一基は沈降分離槽19に廃液が流入
するように配管接続しており、沈降分離槽19は上澄ライ
ン30を介してLCW収集槽15に接続し、LCW収集槽15
の下流側にLCWろ過装置20,LCW脱塩装置21が順次
配管接続されている。
【0050】一方、上澄液ライン30から分岐して移送管
27が接続し、この移送管27はHCW収集タンク17に接続
している。HCW収集タンク17の下流側には濃縮装置2
3,HCW脱塩装置24が順次接続している。また、濃縮
装置23は濃縮廃液タンク28に配管接続し、濃縮廃液タン
ク28は濃縮廃液ライン29を介して固化装置25に接続して
いる。
【0051】また、濃縮廃液ライン29から分岐して濃縮
廃液分岐ライン32が接続し、この濃縮廃液分岐ライン32
は濃縮廃液ろ過装置33に接続している。この濃縮廃液ろ
過装置33のろ過操作後の逆洗水出口側には沈降分離槽19
に接続する第2の逆洗水ライン34と、濃縮廃液タンク28
に接続する戻りライン35が接続している。第2の逆洗水
ライン34にはLCWろ過装置20のろ過操作後の逆洗出口
側に接続した第1の逆洗水ライン31が接続している。
【0052】しかして、上記第1の実施例において、沈
降分離槽19で沈降分離が困難な比重が軽いかまたは粒径
が小さい懸濁物質は、上澄液ライン30から移送管27を経
て、高電導度廃液を取り扱うHCW収集タンク17に移送
する。つぎに濃縮装置23に移送し濃縮する。
【0053】高電導度廃液中には本来、イオン種が多く
含まれており、濃縮装置23の腐食防止のためにアルカリ
に調整することから、濃縮装置23内では、電解質の高い
塩濃度となっており、さらに沸騰蒸発により高温に維持
されているため懸濁物の脱水効果および凝析により沈殿
しやすい状態にある。これを一旦、濃縮廃液タンク28に
排出し、濃縮ろ過装置33に移送してろ過処理する。
【0054】ろ過された高電導度のろ液は戻りライン35
を通り濃縮廃液タンク28に循環される。この時、濃縮廃
液中に含まれるほかの高電導度廃液中の不溶解性の固形
分も同時に除去される。ろ過液側には溶解性のイオン分
のみが残り、本来の濃縮廃液として固化処理される。
【0055】この時、ろ過液を元のHCW収集タンク17
に戻して他のHCWと共に再度濃縮処理をしてもよい。
濃縮廃液ろ過装置33でろ過した懸濁物質は、逆洗再生に
より逆洗水ライン34を通り沈降分離槽19に移送し、沈降
分離して濃縮貯蔵する。
【0056】本実施例によれば濃縮装置23はイオン成分
が高く上澄液を処理することにより懸濁物を沈降しやす
くできる。また、濃縮液をろ過した逆洗水は沈降分離槽
19により沈降分離が容易となる。
【0057】つぎに図2により本発明に係る発電所の廃
液処理装置の第2の実施例を説明する。なお、図2中、
図1と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説
明は省略する。本実施例が第1の実施例と異なる部分は
HCW収集タンク17と濃縮装置23とを接続する配管から
分岐してHCW流出管35を接続し、このHCW流出管35
をHCWろ過装置36に接続し、このHCWろ過装置36と
HCW収集タンク17との間にろ過液を流入するろ過液戻
しライン37を設け、HCWろ過装置36と沈降分離槽2と
を第2の逆洗水ライン34で接続したことにある。
【0058】なお、LCWろ過装置20からの第1の逆洗
水ライン31は沈降分離槽19に直接接続している。また、
HCW収集タンクにNaOHとH2 SO4 を流入する添
加剤投入装置38を設けている。
【0059】しかして、本実施例において、沈降しにく
い水酸化鉄や鉄は電解質の添加により沈降しやすくなる
ことから、沈降分離槽19の上澄水をHCW収集タンク17
に受け入れた後、HCW収集タンク17に添加剤投入装置
38からNaOHとH2 SO4を投入しHCWのpHを大
きく変化させずに電導度のみを増加させる。電導度が50
μs/cm以上で高い沈降性能が得られることから、電導
度が50μs/cm以上となる所定量を各NaOHとH2
4 タンクから添加させればよい。
【0060】電導度を調整した懸濁物質含有廃液をHC
Wろ過装置36に移送してろ過処理し、ろ液は高い電導度
を示すのでもとのHCW収集タンク17に回収する。ろ過
した懸濁物は、逆洗再生により第2の逆洗ライン34を経
て沈降分離槽19に移送し、沈降分離して濃縮貯蔵する。
【0061】本実施例によればHCW収集タンク17に添
加剤投入装置38から電導度を増加させる添加剤を投入す
ることにより沈降性が向上し、HCWろ過装置36により
ろ過した逆洗水は沈降分離が容易となる。
【0062】つぎに図3により本発明に係る発電所の廃
液処理装置の第3の実施例を説明する。本実施例が第1
の実施例と異なる点は濃縮廃液タンク28からの濃縮廃液
ライン29、またはこの濃縮廃液ライン29を逆洗水供給ラ
イン39とし、この逆洗水供給ライン39にイオン交換水供
給ライン40に接続したことにある。なお、LCWろ過槽
20からの第1の逆洗水ライン31は沈降分離槽19に直接接
続している。
【0063】本実施例においては、沈降分離しやすくし
た懸濁物質は濃縮廃液ろ過装置33で精密ろ過処理する。
このろ過装置33には中空糸膜フィルタを用いる。中空糸
膜フィルタは孔径約 0.1μmと小粒径の懸濁物質の分離
が可能で、ろ過水水質がよく、ろ過助剤を必要としない
ので二次廃棄物の発生がないという特長を有している。
中空糸膜はポリプロピレン製で硫酸ナトリウムなどの電
解質に対しても耐食性を有しているので適している。
【0064】また、ろ過装置33の逆洗再生時、ろ過装置
33内の含有水をそのまま沈降分離槽19へ排出すると電解
質と貯蔵中のイオン交換樹脂のイオン種によっては、沈
降分離槽19内で逆再生が生じ、せっかくイオン交換樹脂
に捕捉している放射性物質が上澄水中に移行してしまう
懸念がある。
【0065】このため、ろ過装置33の逆洗再生に当たっ
ては、イオン交換供給ライン40から予め、保有水をイオ
ン交換水で置換し、逆洗操作で使用する水はイオン交換
水を使用するとよい。原子力発電所内で使用する補給水
はイオン交換水である。
【0066】本実施例によればろ過装置33の逆洗再生水
にイオン交換水を使用することによって沈降分離槽19内
のイオン交換樹脂に捕捉されている放射性物質が上澄液
側へ移行することなく沈降分離が容易となる。
【0067】つぎに図4により本発明に係る発電所の廃
液処理装置の第4の実施例を説明する。本実施例は第1
の実施例における濃縮廃液ろ過装置33,濃縮廃液分岐3
2,第2の逆洗水ライン34,戻りライン35を削除し、そ
の代りに濃縮廃液タンク28の濃縮廃液ライン29をLCW
ろ過装置20のLCW流入側に接続し、LCWろ過装置20
のろ過液流出側にLCWろ過液戻しライン41を接続し、
このLCWろ過液戻しライン41を濃縮廃液タンク28に接
続したことにある。その他の部分は第1の実施例と同様
のため、その説明は省略する。
【0068】しかして、本実施例は前記各実施例と同
様、HCW収集タンク17内の沈降分離困難な懸濁物質を
濃縮装置23で沈降しやすくした後、濃縮廃液タンク28に
排出する。この濃縮廃液をLCWをろ過していたLCW
ろ過装置20を使用してろ過処理する。
【0069】ろ液は出口を切り替えてLCWろ過液戻し
ライン41から濃縮廃液タンク28に戻す。LCWろ過装置
20でろ過した懸濁物質は逆洗再生により、第1の逆洗水
ライン31を通して沈降分離槽19に移送し、濃縮貯蔵す
る。本実施例によれば、LCW処理系を使用してHCW
を処理でき、なおかつ第1の実施例と同様の作用効果を
奏するが装置が簡素化される利点がある。
【0070】上記各実施例では沸騰水型原子力発電所か
ら発生する冷却水の廃液処理装置およびそれらの方法に
ついて説明したが、これに限ることなく加圧水型原子力
発電所や火力発電所から発生する冷却水の処理にも適用
できる。
【0071】例えば、近年PWR発電所や火力発電所の
タービン復水系でも中空糸膜フィルタで浄化することが
採用されている。この時、中空糸膜フィルタは冷却水中
の微小懸濁物質をろ過除去してしまうため、これをその
まま沈降分離しても沈降せず、そのまま発電所外へ出て
しまう。
【0072】火力発電所では、海洋に放出する一般排水
の水質は、環境影響調査書で規定されており、このうち
浮遊物質濃度を満足させるため、これら懸濁物質を沈降
分離する必要がある。
【0073】従って、これら懸濁物質に中性の電解質を
添加し、電導度を調整すれば沈殿池で容易に分離するこ
とができる。この時、中性の電解質を用いると海洋に放
出するときの水酸化イオン濃度も中性とすることがで
き、環境影響調査書のpHも満足する。
【0074】なお、図1から図4において冷却水を浄化
する処理装置からの懸濁物質含有廃液は沈降分離槽19を
経由しているが、沈降分離槽19を通ることなく、直接H
CW収集タンク17に収集し、同様の処理をしてもよい。
【0075】また、従来の放射性廃液処理プラントで
は、復水ろ過装置7が設置されておらず、復水脱塩装置
8で冷却水中の懸濁物質も除去している。この時、懸濁
物質のみを逆洗操作により、LCW収集槽15に廃棄し、
LCWろ過装置20を通って逆洗により生じた懸濁物質を
沈降分離槽19で受け入れてもよい。
【0076】
【発明の効果】本発明方法によれば、発電所の冷却水中
の懸濁物質の沈降分離性を改善して懸濁物質の比重を大
きくし、粒子の粒径を大きくすることにより迅速かつ効
率的に沈降分離することができる。
【0077】本発明装置によれば、沈降分離槽内で沈降
しにくい微小懸濁物質が沈降しやすくなり、沈降分離槽
内で懸濁物質の貯蔵減衰が可能となる。また、沈降しに
くかった懸濁物質が沈降分離槽とLCWろ過装置との間
で循環していたが、沈降分離槽内で懸濁物質が沈降する
ようになったため、LCWろ過装置と沈降分離槽間の放
射能量が低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発電所の廃液処理装置の第1の実
施例を示す流れ線図。
【図2】本発明に係る発電所の廃液処理装置の第2の実
施例を示す流れ線図。
【図3】本発明に係る発電所の廃液処理装置の第3の実
施例を示す流れ線図。
【図4】本発明に係る発電所の廃液処理装置の第4の実
施例を示す流れ線図。
【図5】従来の原子力発電所の廃液処理方法を説明する
ための系統図。
【図6】図5における廃液処理装置を示す流れ線図。
【符号の説明】
1…原子炉、2…主蒸気管、3…タービン、4…発電
機、5…復水器、6…給水管、7…復水ろ過装置、8…
復水脱塩装置、9…ろ過脱塩装置、10…燃料プール、11
…燃料プール用ろ過脱塩装置、12…オフガス処理装置、
13…排気筒、14…LCW管、15…LCW収集槽、16…H
CW管、17…HCW収集タンク、18…沈降分離用管、19
…沈降分離槽、20…LCWろ過装置、21…LCW脱塩装
置、22…復水貯蔵槽、23…濃縮装置、24…HCW脱塩装
置、25…固化装置、26…処理水、27…移送管、28…濃縮
廃液タンク、29…濃縮廃液ライン、30…上澄液ライン、
31…第1の逆洗水ライン、32…濃縮廃液分岐ライン、33
…濃縮廃液ろ過装置、34…第2の逆洗水ライン、35…戻
りライン、36…HCWろ過装置、37…ろ過液戻しライ
ン、38…添加剤投入装置、39…逆洗水供給ライン、40…
イオン交換水供給ライン、41…LCWろ過液戻しライ
ン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 正己 神奈川県川崎市幸区堀川町66番2 東芝エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 原 里美 神奈川県川崎市幸区堀川町66番2 東芝エ ンジニアリング株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電所で発生する冷却水中の懸濁物質を
    含有する廃液を沈降分離し、沈降しない微小懸濁物質を
    含む上澄水にpH変化を伴わないで導電率だけを増加さ
    せるような中性塩添加剤を加えるか、またはこの中性塩
    添加剤を生成する反応物質を加えて電導度を調整したの
    ち、ろ過処理して懸濁物質を除去し、逆洗再生して沈降
    分離することを特徴とする発電所の廃液処理方法。
  2. 【請求項2】 前記中性塩添加剤としてはNa2
    4 ,NaCl,NaNO3 ,Na3 PO4 ,K2 SO
    4 ,KCl,KNO3 ,K3 PO4 から選ばれた少なく
    とも一種からなるか、またはこれらの添加剤を生成する
    反応物質からなり、前記上澄液中の電導度は50μs/cm
    以上とすることを特徴とする請求項1記載の発電所の廃
    液処理方法。
  3. 【請求項3】 発電所で発生する冷却水中の懸濁物質を
    含有する廃液を受け入れる沈降分離槽と、この沈降分離
    槽で沈降しない微小懸濁物質を含む上澄液の低電導度廃
    液を収集する低電導度廃液収集槽と、前記上澄液を高電
    導度廃液と共に収集する高電導度廃液収集タンクと、こ
    の高電導度廃液収集タンク内の前記高電導度廃液を濃縮
    する濃縮装置と、この濃縮装置で濃縮した懸濁物質を含
    む高電導度濃縮廃液をろ過する濃縮廃液ろ過装置と、こ
    の濃縮廃液ろ過装置の逆洗により生じる濃縮懸濁物質含
    有高電導度逆洗水を前記沈降分離槽へ戻す逆洗水ライン
    とを具備したことを特徴とする発電所の廃液処理装置。
  4. 【請求項4】 前記高電導度廃液収集タンクには前記高
    電導度廃液の電導度を調整する添加剤投入装置が設けら
    れてなることを特徴とする請求項3記載の発電所の廃液
    処理装置。
  5. 【請求項5】 前記濃縮装置と前記濃縮廃液ろ過装置を
    連結する濃縮廃液ラインを逆洗水供給ラインとしてイオ
    ン交換水供給ラインを接続してなることを特徴とする請
    求項3記載の発電所の廃液処理装置。
  6. 【請求項6】 発電所で発生する冷却水中の懸濁物質を
    含有する廃液を受け入れる沈降分離槽と、この沈降分離
    槽で沈降しない微小懸濁物質を含む上澄液の低電導度廃
    液を収集する低電導度廃液収集槽と、この低電導度廃液
    収集槽に接続した低電導度廃液ろ過装置と、この低電導
    度廃液ろ過装置と前記沈降分離槽とを接続する逆洗水ラ
    インと、前記上澄液を高電導度廃液と共に収集する高電
    導度廃液収集タンクと、この高電導度収集タンク内の高
    電導度廃液を濃縮する濃縮装置と、この濃縮した懸濁物
    質を含む濃縮廃液を貯留する濃縮廃液タンクと、この濃
    縮廃液タンクと前記低電導度廃液ろ過装置の流入側とを
    接続する濃縮廃液ラインと、前記低電導度廃液ろ過装置
    のろ過水流出側と前記濃縮廃液タンクとを接続するろ過
    水戻しラインとを具備したことを特徴とする発電所の廃
    液処理装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001324593A (ja) * 2000-05-18 2001-11-22 Japan Organo Co Ltd 沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システム
JP2003053351A (ja) * 2001-08-21 2003-02-25 Japan Organo Co Ltd 復水脱塩装置の再生処理により生じる低塩排水の除鉄方法
JP2012163425A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プルトニウム含有廃液の処理方法及び処理装置
JP2013217890A (ja) * 2012-03-14 2013-10-24 Kictec Inc 除染処理方法とその方法に使用可能な表面処理装置
JP2015105884A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 株式会社東芝 放射性物質除去システム及び放射性物質除去方法
CN111681797A (zh) * 2020-04-30 2020-09-18 中国辐射防护研究院 一种小型核设施退役现场放射性废水处理方法

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