JPS60187898A - 放射性廃液の酸化分解処理法 - Google Patents

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】 本発明は、放射性廃液中の有ぢ（物に触媒の存在下で過
酸化水素を作用さけ、これを酸化分解づることににす、
放射性廃液を処理する方法に関する。

原子力施設において発生Ｊ−る石）幾物含イｊ廃液のう
ち、洗濯廃液、除染廃液、イオン交換樹脂の再生廃液お
よび床ドレン廃液には、界面活性剤を主成分どする洗剤
、マシン油などの液状有機成分やアンモニアが含有され
ている。

これら低レベルの放射性廃液は、ふつう蒸発濃縮により
減容処理し、復水を再利用しているが、界面活性剤を主
成分とする洗剤Ｊ５よびマシン油のような液状有機物、
乳酸、酪酸のような有機物あるいはアンモニアを含む廃
液の処理に（ま、十分満足できる方法が確立されていな
い。

放射性廃液中の有機物を除去する簡単な手段は、活性炭
やイオン交換樹脂のような吸着剤に吸老ざぜ除去づる方
法がおるが、」−記のような廃液に対してはあまり有効
ではない。　また使用後の吸着剤が二次廃棄物となり、
その処理が問題になる。

一方、エアーストリッピングにより、廃液中の揮発成分
を除去する方法が提案された（特公昭５５−４２７１９
号）が、十分な除去のためには大量の空気が必要であり
、除去率を高めるため高温度を採用すると、廃水のかな
りの量が蒸発してしまうし、排ガスの処理をしなければ
二次公害を招くという問題がある。　また、上記マシン
油のにうな高沸点の有機物については適用できない。

出願人は、アミン（たとえば１〜リメチルアミン）やア
ルコール（たとえばメタノール）などの有機化合物を含
有覆る放射性廃液の処理に、紫外線を照射しつつオゾン
または過酸化水素を作用させて有機化合物を酸化分解す
る手段を開発し、づでに開示し１＝　＜特開昭５８−５
２５９８号）。　さらに、この方法がアンモニア含有廃
液中のアンモニアの酸化分解にも有効であることを見出
し、提案し／Ｃ（特願昭５７−９９８４７号）。

一方、使用済のイオン交換樹脂、キレート樹脂、フィル
タースラッジのような放射性有機固体廃棄物の処理に関
しては、水性媒体中で、鉄イオンおよび（または）カチ
オン交換樹脂の存在下で過酸化水素を作用させて酸化分
解する方法を発明し、これも開示したｌｊ間昭５８〜７
２０９９号）。

これらの知見にもとづいて、さらに研究を進めた結果、
本発明は、洗濯廃液、除染廃液、イオン交換樹脂の再生
廃液に含有されるアンモニアや洗剤、および床ドレン廃
液中のマシン油のような液状有機物の分解処理において
も、鉄イオンの存在下で過酸化水素を作用させる方法が
有効であることを確認し、そのだめの適切な条件を確立
して本発明に至った。

本発明の放射性廃液の酸化分解処理法は、有機物が溶解
または懸濁している放射性廃液に、ｐＨ４以下の強酸性
領域で、鉄イオンの存在下に５０〜１００℃の温度で過
酸化水素を作用させて、有機物を酸化分解することを特
徴とする。　有機物を溶解または懸濁して含む低レベル
の放射性廃液は、具体的にはまず洗剤を含む洗濯廃液が
あり、また、汚染された機器Ｊ３よび配管等の除染を行
なったときに発生する、洗剤および乳酸、酪酸のような
有機酸を含む除染廃液がある。　これらには、多くの場
合アンモニアも含まれている。　次に、マシン油類を含
む床ドレン廃液も本発明の方法で処理づべき対象である
。

鉄イオンは、第一鉄イオンＦｅ２＋として加えても、第
二鉄イオンＦ　ｅ３＋の形であっても、どちらでもよい
。　鉄イオンｍ度は反応液に対し１００〜５００　ｐｐ
ｍとなるように連続供給する。

鉄イオン源としては、可溶性の塩類を任意にえらんで用
いることができる。　たとえばｌ：６２　＋イオンを与
えるものには、ＦｅＳＯ４、（ＮＨ４）２Ｆｅ　（Ｓ０
４）２、ＦｅＣｌ　２、ＦｅＣ２Ｏ４、Ｆ　ｅ　（ＣＨ
３ＣＮ　ＯＨＣ００）　２などがあり、Ｆｅ３＋を与え
るものとしては、Ｆｅ　（ＳＯ４）３、Ｆｅ（ＮＯｓ）
３、ＦｅＣｌ３、（ＮＨ４＞２Ｆｅ　２　（ＳＯ４）ａ
などが挙げられる。　しかし、装置の腐食の観点からい
えば、Ｃ１−を含むものは好ましくないし、アンモニウ
ム塩を含むものも好ましくない。　結局、Ｆｅ　ＳＯ４
、Ｆｅ　２　（ＳＯ４）３、Ｆｅ　（ＮＯ３）３などが
適当である。

過酸化水素は、通常３０〜３５Ｗ［％の水溶液が市販さ
れているので、それを使用づればよい。

液性は、１１Ｈ４以下の強酸性領域を用いるが、あまり
低いｌ）Ｈであると反応容器の材料が限られるので、（
１１−１１〜３の範１■に調整するのが好ましい。

液温は５０℃以−ｔ：　ｉ　ｏ　ｏ℃以下の範囲に調整
する。　５０℃にみたない低温では反応が遅く実用的で
はない。　一方、加圧下に操業することは得策でないか
ら、常圧に、１３りる沸騰点以下ということで、１００
℃までの温麿を使用する。　実験によれば、むしろ７０
℃以下の比較的低温で好結果を与える。

処理の開始詩は若干の加熱を覆るが、酸化分解にＪ：る
発熱があるので、いったん進行ずれば、以後の加熱はあ
まり必要としない。

本発明の方法は、以上述べてきたように、廃棄物を過酸
化水素を用いて酸化分解り−るので、生成物は主として
炭酸ガスと水あるいは硝酸イオンであり、有害な二次廃
棄物を発生しない。　また、反応熱を利用するのでエネ
ルギー消費量が少ない。

さらに常圧で実施でき、ぎわめで安全であり、５０〜１
ｏＯ℃、どくに５０〜７０℃という穏和な条件で進行す
るので、大がかりな設備や特殊な材料を必要とせず、プ
ロセスも単純なので、低コストでづむ。

本発明により、廃液中に溶解または懸濁している有機物
が非常に高い率で除去される事実を、以下の実施例によ
り示す。

実施例１ 容量１００　ｆｌの反応槽を中心に、第１図に示す構成
の装置を組みたてた。　主として洗濯洗剤を含有するＣ
ＯＤ瀾度７６１）ｌ）Ｉｌｌの廃液（以下（−原液」と
いう）を、タンク（５００Ｍ＞に入れ、硫酸を添加して
ｐＨ１〜３に調整した。　６０℃または７０℃に予熱し
た反応槽に、原液を５０〜２００１＋、／ｈｒの範囲内
で種々の流ｍで連続的に供給すると同時に、ＦｅＳＯ４
の水溶液（Ｆｅ！２＋イオン１１）ｆｆｉｒ２５０〜５
００ｐｐｎ＋　）を原液供給量の１／１００に相当する
０、５〜２ｆＬ／ｈｒの速度で供給し、また３５ｗｔ％
過酸化水素水を原液供給量の１／１０に相当する５〜２
（１／ｈｒの速度Ｃ供給した。

反応槽からオーバーフロー覆る反応液を中間タンクへ送
り、カセイソーダを添加してｐＨを７〜８に調整した。

　反応槽から発生するガス（水蒸気のほかは酸素ガス、
炭酸ガスを主成分と覆る）をブロアーで吸引し、コンデ
ンサーで水蒸気を凝縮させて反応槽に戻した。

反応開始後約２時間で、はぼ定常状態に達した。

そのときの反応液を反応槽出口でザンブリングし、化学
的酸素要求ｆｆ１（ＣＯＤ＞を測定した。その結果を第
２図に示す。　反応時間（つまり原液の反応槽平均郡留
時間）１〜２時間で、９０％以上のＣＯＤ除去率を達成
できた。

実施例２ 実施例１と同じＨａを使用し、主としてマシン油を含有
するＣｏＤｌｌｉｉｌ度１２３ＤＤｍの原液を処理した
。　実施例１と同様の手順で、反応時間約３０分で含有
有機物の９０％以上を除去することができた。　その結
果をｆｆ１３図に示す。

実施例３ やはり実施例１と同じ装置を用い、酪酸１．Ｏｏ　ｏ　
ｐｐｍを含有する原液を処理した。　反応時間６０分で
、含有有機物の９０％以上を除去することがひきた。　
データを第４図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を実ｔＴ！、するために使用し
た実Ｓ装置のフローチャ−１〜である。 第２図および第３図は、いずれも本発明の効果を示リグ
ラフであって、廃液の処理時間とＣＯＤ低下率との関係
をあられす。 第４図も本発明の効果を示すグラフであって、処理時間
と酪酸残留間との関係を示している。 １・・・・・・原液タンク ２・・・・・反応槽 ３・・・・・・中間タンク 特許出願人　日　揮　株　式　会　社 代　理　人　弁理士　須　賀　総　夫 第１図 第２図 ０　２０４０６０８０　ｔｏｏ　１２０１４０形見す吟
贋璽ｍｉｎ： 第３図 ０　２０４０６０８０１００１２０１４０平均啼贅咋雇
（ｍｉｎ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　４１機物が溶解または懸濁している放射性廃液
   に、１１１１−１４以下の強酸性領域で、鉄イオンの存
   在下に５０〜１００℃の温度で過酸化水素を作用させて
   酸化分解することを特徴とする放射性廃液の処理方法。 （２）　放射性廃液が、洗剤または洗剤と有機酸とを含
   む洗濯廃水である特許請求の範囲第１項の処理方法。 く３）　放射＋！［廃液が、マシン油等の油分を含む１
   〜レン廃水である特許請求の範囲第１項の処理方ｄ１゜ （４）　酸化分解を５０〜７０℃の温度で行なう特許請
   求の範囲第１項の処理方法。