JPS60395A - Method of treating radioactive waste liquor - Google Patents

Method of treating radioactive waste liquor

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JPS60395A
JPS60395A JP10764083A JP10764083A JPS60395A JP S60395 A JPS60395 A JP S60395A JP 10764083 A JP10764083 A JP 10764083A JP 10764083 A JP10764083 A JP 10764083A JP S60395 A JPS60395 A JP S60395A
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JP
Japan
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liquid
waste liquid
radionuclides
radioactive waste
reverse osmosis
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Application number
JP10764083A
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Japanese (ja)
Inventor
秀起 神吉
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60395A publication Critical patent/JPS60395A/en
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放射性廃液の処理法に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for treating radioactive waste liquid.

従来放射性廃液の処理法として凝集沈殿法、イオン交換
法、蒸発濃縮法などがある。
Conventional methods for treating radioactive waste include the coagulation-precipitation method, ion exchange method, and evaporation concentration method.

凝集沈殿法は廃液に凝集剤(アルミニウム塩、鉄塩など
)を添加し、水酸化物などの凝集フロックを形成させる
過程で放射性物質を捕捉し共沈殿させる方法である。こ
の方法は大量の低レベル放射性廃液を低コストで処理す
るのに適しているが、除染係数(処理前の放射能濃度/
処理後の放射能濃度)が102以下であるため高レベル
放射性廃液では使用できない。
The coagulation-precipitation method is a method in which a coagulant (aluminum salt, iron salt, etc.) is added to the waste liquid, and radioactive substances are captured and co-precipitated in the process of forming coagulated flocs such as hydroxide. This method is suitable for processing large amounts of low-level radioactive waste liquid at low cost, but it is important to note that the decontamination coefficient (radioactivity concentration before treatment /
Since the radioactivity concentration after treatment is less than 102, it cannot be used for high-level radioactive waste liquid.

イオン交換法は廃液中の主な放射性物質が陽イオンとし
て存在するので、これらをイオン交換樹脂によって吸着
除去する方法である。しかしイオン交換樹脂が高価であ
ることと、樹脂の劣化等の問題があシ5低しベル放射性
廃液で繰シ返し使用することができる場合に限られる。
The ion exchange method is a method in which the main radioactive substances in waste liquid exist as cations, and these are adsorbed and removed by an ion exchange resin. However, ion exchange resins are expensive, and there are problems such as resin deterioration, etc., and they are limited to cases where they can be used repeatedly with Bell radioactive waste liquid.

除染係数は102〜105程度であるが再生廃液の処理
にも大きな問題がある。
Although the decontamination coefficient is about 102 to 105, there is also a big problem in processing the recycled waste liquid.

蒸発濃縮法は廃液から大量の水を蒸発分離し放射性物質
を廃液中にそのまま残存させる方法である。この方法は
上記二法では除去し難い非イオン性核種も水から分離で
きるため除染係数が103〜107と最も優れておシ、
少量の高レベル放射性廃液の除染に適するが処理コスト
が最も高く、原子力発電所などから大量に発生する低レ
ベル−中レベル放射性廃液の処理としては不適でおる。
The evaporative concentration method is a method in which a large amount of water is evaporated and separated from the waste liquid, and the radioactive materials remain in the waste liquid. This method has the best decontamination coefficient of 103 to 107 because nonionic nuclides that are difficult to remove with the above two methods can be separated from water.
Although it is suitable for decontaminating small amounts of high-level radioactive waste, it has the highest processing cost and is not suitable for treating large amounts of low- to intermediate-level radioactive waste generated from nuclear power plants and the like.

そこで本発明者は低レベル−中レベル放射性廃液を安価
に処理できる方法として限外濾過による方法を提案した
(特願昭57−55284号公報)。この方法は廃液中
の放射性核種の種類が比較的少なく、しかも不溶解性の
場合は極めて有効な方法であるが、錯塩を生成しやすい
核種や溶解性の核種の場合は十分に除染できないという
問題がある。
Therefore, the present inventor proposed a method using ultrafiltration as a method for inexpensively treating low-to-medium level radioactive waste liquid (Japanese Patent Application No. 55284/1984). This method is extremely effective when the number of types of radionuclides in the waste liquid is relatively small and is insoluble, but it is said that it cannot fully decontaminate nuclides that tend to form complex salts or are soluble. There's a problem.

本発明は上記欠点を克服し、ラジオアイソトープおよび
ウランを取扱う施設から排出される低Vベル〜中しベル
放射性廃液全処理するために創案された。
The present invention has been devised to overcome the above-mentioned drawbacks and to treat all low-V to medium-V radioactive waste fluids discharged from facilities that handle radioisotopes and uranium.

本発明は比較的低コストで単なる膜分離法(限外濾過又
は逆浸透)にくらべて高い除染係数が得られ、蒸発濃縮
法では減容化できない発泡性のある廃液でも除染でき、
非揮発性放射性核種だけでなく、揮発性放射性核種を含
む場合でも優れた除染係数が得られる放射性廃液の処理
法を提供する。
The present invention is relatively low cost and has a higher decontamination coefficient than a simple membrane separation method (ultrafiltration or reverse osmosis), and can decontaminate even foamy waste liquid that cannot be reduced in volume with the evaporative concentration method.
To provide a method for treating radioactive waste liquid that can obtain an excellent decontamination coefficient even when it contains not only non-volatile radionuclides but also volatile radionuclides.

すなわち本発明の要旨は、放射性廃液に水ガラスおよび
固化助剤を添加し限外濾過した後、当該p過液を逆浸透
処理することにある。
That is, the gist of the present invention is to add water glass and a solidification aid to radioactive waste liquid, perform ultrafiltration, and then subject the p-filtrate to reverse osmosis treatment.

添付図面は本発明方法の実施態様例は示す図である。第
1図において、放射性廃液8に水ガラス9を添加し第1
循壌液槽1で混合する。この廃液8には通常非揮発性核
種(58Co 、 60Co 。
The accompanying drawings illustrate exemplary embodiments of the method of the invention. In Figure 1, water glass 9 is added to radioactive waste liquid 8 and
Mix in soil circulation tank 1. This waste liquid 8 usually contains non-volatile nuclides (58Co, 60Co.

59FB 、 64 Mn など)の外に揮発性核種(
131工。
In addition to volatile nuclides (such as 59FB and 64Mn),
131 constructions.

106 Ru など)が含まれている場合がある。106 Ru, etc.) may be included.

水ガラスはJISケイ酸ナトナトリウム1〜5号Na2
0Na20−n5i02− )として市販されておシ、
こ\ではクイ酸ゲル(n81oz−xH20)の生成が
速い3号品(8102/Na2O−5,15モル比)を
使用することが好ましい。水ガラスの添加計は廃液中の
懸濁物質量に対して5102 として1〜20 wt%
添加する。
Water glass is JIS sodium silicate No. 1-5 Na2
It is commercially available as 0Na20-n5i02-),
In this case, it is preferable to use product No. 3 (8102/Na2O-5.15 molar ratio), which quickly forms citric acid gel (n81oz-xH20). The water glass addition meter is 1 to 20 wt% as 5102 based on the amount of suspended solids in the waste liquid.
Added.

第1循環液槽1でけ水ガラス9全添加した後場らに固化
助剤10を添加し混合する。
After all of the water glass 9 has been added to the first circulating liquid tank 1, the solidification aid 10 is added thereto and mixed.

固化助剤10として使用できる薬剤は次のとおシである
Chemicals that can be used as the solidification aid 10 are as follows.

無機化合物としては亜硫酸(H2”os ) r 硫酸
(”t”0< ) r 塩酸(Hal ) 、硝酸(H
NO3) 。
Inorganic compounds include sulfite (H2"os) r sulfuric acid ("t"0<) r hydrochloric acid (Hal), nitric acid (H
NO3).

ホウ酸(HsBOs ) + 炭酸(”b C03) 
+ リン酸(H3P04) などの無機酸、亜硫酸ナト
リウム(na2Soz ) tチオ硫酸ナトリウA (
Na2S103 )などの還元性無機酸塩、硫酸アンモ
ニウム((貝H4)21904 ) + 第1リン酸ナ
トリウム(N a H2’P O4)などの無機酸性塩
、−酸化炭素(co)、二酸化硫黄(SOzL 硫化水
素(H,S)などの還元性ガス、硫化ナトリウム(Na
z8 )などの硫化物、塩化カルシウム(CaO12)
、硫酸カルシウム(0aSO4)などのアルカリ土類金
属塩、アルミン酸ナトリウム(Na2At204) r
硫酸アルミニウム(Az4(so4)a ) などのア
ルミニウム塩2重炭酸ナトリウム(NaHCO2) な
どの炭酸アルカリ、水酸化亜鉛(Zn(OH)2)など
の重金属が使用できる。
Boric acid (HsBOs) + carbonic acid ("b C03)
+ Inorganic acids such as phosphoric acid (H3P04), sodium sulfite (na2Soz), sodium thiosulfate A (
Reducing inorganic acid salts such as ammonium sulfate ((shellfish H4) 21904) Reducing gases such as hydrogen (H, S), sodium sulfide (Na
Sulfides such as z8), calcium chloride (CaO12)
, alkaline earth metal salts such as calcium sulfate (0aSO4), sodium aluminate (Na2At204) r
Aluminum salts such as aluminum sulfate (Az4(so4)a), alkali carbonates such as sodium bicarbonate (NaHCO2), and heavy metals such as zinc hydroxide (Zn(OH)2) can be used.

有機化合物としては蟻@ (HOOOH,) l シュ
ウ酸((C00H)2 ) 、酢酸(CH3000H)
などの有機酸、蟻酸ナトリウム(HOOOlla ) 
、酢酸ナトリウム(0H300ONa )などの有機酸
塩、アルデヒド化合物、単糖類、還元性少糖類が使用で
きる。
Examples of organic compounds include oxalic acid ((C00H)2) and acetic acid (CH3000H).
Organic acids such as sodium formate (HOOOlla)
, organic acid salts such as sodium acetate (0H300ONa), aldehyde compounds, monosaccharides, and reducing oligosaccharides can be used.

揮発性放射性核種を含む廃液については上記の物質のう
ちの垣元性物質を、また非揮発性放射性核種のみを含む
廃液については上記いずれの物質をも固化助剤10とし
て用いることができる。
For waste liquids containing volatile radionuclides, any of the above substances can be used as the solidification aid 10, and for waste liquids containing only non-volatile radionuclides, any of the above substances can be used as the solidification aid 10.

固化助剤10は水ガラス9のNano と反応当量とな
るように注入し、必要ならばpH調整剤11aで第1循
環液槽1のpH15〜9程度に再調整する。
The solidification aid 10 is injected in a reaction equivalent amount with Nano in the water glass 9, and if necessary, the pH of the first circulating liquid tank 1 is readjusted to about 15 to 9 using the pH adjuster 11a.

このように混合された液では約1〜5分間で粒状固形物
が形成され、液が懸濁する。この粒状固形物には不溶性
放射性核種がほぼ100チ含まれておシ、粒径はおよそ
100mμ以上である。
In the thus mixed liquid, granular solids are formed and the liquid becomes suspended in about 1 to 5 minutes. This granular solid material contains approximately 100 insoluble radionuclides and has a particle size of approximately 100 mμ or more.

第1循環液槽1から供給ポンプ7aによって限外濾過装
置2に送液される。送液圧力は05〜4kg/crn2
程度である。
The liquid is sent from the first circulating liquid tank 1 to the ultrafiltration device 2 by the supply pump 7a. Liquid feeding pressure is 05~4kg/crn2
That's about it.

限外濾過装置2け溶液中の塩類、溶解性の低分子物質を
透過させ懸濁物質、コロイドおよび高分子物質性透過し
ない半透膜による濾過装置である。半透膜の穴の大きさ
は1〜10mμ程度である。
Ultrafiltration device 2 This is a filtration device using a semipermeable membrane that allows salts and soluble low-molecular substances in the solution to pass through, but does not allow suspended solids, colloids, and polymeric substances to pass through. The size of the holes in the semipermeable membrane is about 1 to 10 mμ.

供給液は限外濾過装置2において一部が透過液16、大
部分が循環液14として分離される。
The feed liquid is separated in the ultrafiltration device 2 partly as a permeate 16 and mostly as a circulating liquid 14 .

透過液13には膜を通過した溶解性の塩類、低分子物質
の外に溶解性放射性核種が含まれている。一方循環液1
4には膜を通過できなかった懸濁物質、コロイド(不溶
性放射性核種を含む)が含まれている。
The permeated liquid 13 contains soluble radionuclides in addition to soluble salts and low-molecular substances that have passed through the membrane. On the other hand, circulating fluid 1
4 contains suspended matter and colloids (including insoluble radionuclides) that could not pass through the membrane.

かくして第1循環液槽1、供給ポンプ7a、限外濾過装
置2および循環液14の順に循環が続けられ、第1循環
液槽1内の廃液に含まれた懸濁物質、コロイド(不溶性
放射性核種を含む)が濃縮される。それにつれて透過液
13に漏洩する放射性核種は漸次増加するので、この濃
縮操作は透過液中の放射能レベルが所定値を越えない程
度迄続けられる。
In this way, the circulation continues in the order of the first circulating liquid tank 1, the supply pump 7a, the ultrafiltration device 2, and the circulating liquid 14, and the suspended matter and colloids (insoluble radionuclides) contained in the waste liquid in the first circulating liquid tank 1 are ) are concentrated. As the radioactive nuclides leaking into the permeated liquid 13 gradually increase, this concentration operation is continued until the radioactivity level in the permeated liquid does not exceed a predetermined value.

透過液13は第2循猿槽3に流入し供給ポンプ7bで逆
浸透装置4に供給される。逆浸透装置4は透過液13が
もつ浸透圧以上の圧力(通常数10 kg7cm2程度
)を加えて半透膜によって溶媒である水を透過させ、溶
質(溶解性物質、イオンなど)を膜面で阻止する装置で
ある。通常CL S〜60mμのイオン、高分子物質の
透過を阻止する。
The permeated liquid 13 flows into the second circulating tank 3 and is supplied to the reverse osmosis device 4 by the supply pump 7b. The reverse osmosis device 4 applies a pressure higher than the osmotic pressure of the permeated liquid 13 (usually about several tens of kg 7 cm2) to allow water, which is a solvent, to permeate through a semipermeable membrane, and solutes (soluble substances, ions, etc.) are removed at the membrane surface. It is a device to prevent this. Normally CLS blocks the permeation of ions and polymeric substances with a size of ~60 mμ.

供給された液(透過液13)は逆浸透装置4で一部が透
過液19として流出し、供給された液に含まれる溶解性
塩類、低分子物質(溶解性放射性核種を含む)は透過さ
れず循環液20に含まれる。かくして第2循環液槽6、
供給ポンプ7b5逆浸透装置4および循環液20の順に
循環が続けられ、第2循環液槽3の中の廃液に含まれた
溶解性塩類、低分子物質(溶解性放射性核種を含む)が
濃縮される。それにつれて透過液19に漏洩する放射性
核種は徐々に増加するので、こ、の濃縮操作は透過液1
9中の放射能レベルが所定値を越えない程度迄続けられ
る。
Part of the supplied liquid (permeated liquid 13) flows out as permeated liquid 19 in the reverse osmosis device 4, and soluble salts and low molecular weight substances (including soluble radionuclides) contained in the supplied liquid are permeated. It is contained in the circulating fluid 20. Thus, the second circulating liquid tank 6,
Circulation continues in the order of the supply pump 7b5, reverse osmosis device 4, and circulating fluid 20, and the soluble salts and low molecular weight substances (including soluble radionuclides) contained in the waste fluid in the second circulating fluid tank 3 are concentrated. Ru. As the radionuclides leaking into the permeate liquid 19 gradually increases, this concentration operation
The treatment is continued until the radioactivity level in step 9 does not exceed a predetermined value.

またイオン種によって異なるが、逆浸透膜は陽イオンよ
りも陰イオンを透過しやすく、上記濃縮操作が進むにつ
れて循環液20のpHは徐々に上昇する。これを中和す
るためpH調整剤11b(酸)を添加する必要がある。
Although it varies depending on the ion species, the reverse osmosis membrane is more permeable to anions than cations, and as the concentration operation progresses, the pH of the circulating fluid 20 gradually increases. In order to neutralize this, it is necessary to add pH adjuster 11b (acid).

通常pHは逆浸透膜の特性上4.0〜Z5に調整される
Normally, the pH is adjusted to 4.0 to Z5 due to the characteristics of the reverse osmosis membrane.

以上のようにして得られた限外濾過濃縮液15は泡沫分
離装置5に送られる。なお既に放射性廃液8に洗剤が含
まれているような場合では、適当な減容比が得られた段
階で濃縮液15中に含まれる界面活性剤が10q/を以
上になるので、直ちに濃縮液15に泡沫分離装置5に送
る。
The ultrafiltration concentrate 15 obtained as described above is sent to the foam separator 5. Note that in cases where the radioactive waste liquid 8 already contains detergent, the surfactant contained in the concentrated liquid 15 will exceed 10 q/cm when an appropriate volume reduction ratio is obtained, so immediately remove the concentrated liquid. 15 to the foam separator 5.

放射性ル6液8に洗剤が含まれていないような場合や、
濃縮液15中に含まれる界面活性剤が10my/lに達
しないような場合は界面活性剤12を第1循環液槽1に
注入し循環を続行する。
In cases where radioactive liquid 6 liquid 8 does not contain detergent,
If the surfactant contained in the concentrated liquid 15 does not reach 10 my/l, the surfactant 12 is injected into the first circulating liquid tank 1 and circulation is continued.

界面活性剤(DBS!=ドデシルベンゼンスルポン酸ソ
ーダなど)の注入量は濃縮液15に対し10Zlv/を
以上となるように添加する。その後儂縮液+sl泡沫分
離装置5に送る。
The injection amount of the surfactant (DBS!=sodium dodecylbenzene sulfonate, etc.) is 10 Zlv/or more per 15 parts of the concentrate. Thereafter, it is sent to the condensate liquid + sl foam separator 5.

泡沫分離装置5は空気によって濃縮液15ft起泡名せ
る装置であり、濃縮液15けその中に含まれる界面活性
剤12と空気によって液面に多量の泡沫誉発生する。起
泡させる方法としては空気吹き込みの他に表面曝気など
の方法がらシ、いずれの方法も使用できる。その際濃縮
液15に含まれる懸濁物質(放射性核種を含む)は気泡
面に付着し泡沫16が濃縮液15から溶液と分離される
。泡沫16は同化装置6に流入する。
The foam separator 5 is a device that can foam 15 feet of concentrated liquid using air, and a large amount of foam is generated on the liquid surface by the surfactant 12 contained in the concentrated liquid 15 and the air. In addition to air blowing, any method such as surface aeration can be used as a foaming method. At this time, suspended matter (including radionuclides) contained in the concentrate 15 adheres to the surface of the bubbles, and foam 16 is separated from the solution from the concentrate 15. Foam 16 flows into assimilation device 6 .

一方泡沫分離装置5で分離された溶液Vよ脱離液17と
して第1循環液槽1に戻される。この分離操作の際濃縮
液15の界面活性剤は、大部分がスカムに移行し脱離液
17にはほとんど含まれない。
On the other hand, the solution V separated by the foam separator 5 is returned to the first circulating liquid tank 1 as a desorbed liquid 17. During this separation operation, most of the surfactant in the concentrated liquid 15 is transferred to the scum, and almost no surfactant is contained in the desorbed liquid 17.

寸だ逆浸透濃縮液21け泡沫分離装置5から得られた泡
沫16と共に固化装置6に流入される。
The reverse osmosis concentrate 21 flows into the solidification device 6 together with the foam 16 obtained from the foam separator 5 .

同化装置6はアスファルト固化、ガラス固化などの公知
の手段を使用できる。即ちアスファルト固化の場合は泡
沫16を蒸発乾固させるか、その1ま直ちに120〜1
60℃程度に加熱したアスファルトと攪拌混合してアス
ファルト中に固形物(放射性核種を含む)を同定するも
のであυ、ガラス固化の場合は泡沫を蒸発乾固した後、
ホウ砂(Na2B407−10 H,0)およびケイ砂
(主に5tO2)を加えて900〜1300℃に融解し
徐々に除熱してガラス状の固形物を得るものである。こ
れらのアスファルト固化物、ガラス固化物は放射性物質
を廃棄するために極めて安全性が高いことが知られてい
る。
The assimilation device 6 can use known means such as asphalt solidification and vitrification. That is, in the case of asphalt solidification, the foam 16 is evaporated to dryness, or immediately
It is used to identify solid substances (including radionuclides) in the asphalt by stirring and mixing it with asphalt heated to about 60℃.In the case of vitrification, after evaporating the foam to dryness,
Borax (Na2B407-10H,0) and silica sand (mainly 5tO2) are added, melted at 900 to 1300°C, and the heat is gradually removed to obtain a glassy solid. These asphalt solidified products and vitrified products are known to be extremely safe because they dispose of radioactive materials.

以上の操作によシ、次のような作用が生じる。The above operations produce the following effects.

(1) 水ガラス9のアルカリ作用によって放射性核種
が不溶化する。例えば、6[IC!0.69yθの場合
次のように反応し水酸化物となシ沈殿する。
(1) Radionuclides are insolubilized by the alkaline action of water glass 9. For example, 6 [IC! In the case of 0.69yθ, the following reaction occurs and hydroxide is precipitated.

Na2O+H20−+ 2Na −4−20H−= (
1)60Co” −1−20H−→”Co(OH)2↓
 −−−(2)591?lθ3++30H−→59yθ
(OH)3↓ ・・・(3)(2)水ガラス9と上記放
射性核種、固化助剤10の複合反応によシ、水ガラスの
ケイ酸が遊離し、重合ケイ酸(n5i02・xH20)
を生成する。この反応はpH調整剤11aで廃液のpH
を5〜9に調整することによシさらに著しく促進される
。なお反応機構は複雑であるため明らかではないが、上
記放射性核種の一部と重合ケイ酸が結合することが知ら
れている。定性的に反応を示すと次のようになる。
Na2O+H20-+ 2Na-4-20H-= (
1) 60Co"-1-20H-→"Co(OH)2↓
---(2)591? lθ3++30H-→59yθ
(OH)3↓ ... (3) (2) Due to the combined reaction of the water glass 9, the above radionuclide, and the solidification aid 10, the silicic acid of the water glass is liberated, resulting in polymerized silicic acid (n5i02 x H20)
generate. This reaction is carried out by adjusting the pH of the waste liquid using the pH adjuster 11a.
It is further significantly promoted by adjusting the value to 5 to 9. Although the reaction mechanism is not clear due to its complexity, it is known that some of the radionuclides mentioned above and polymerized silicic acid bind. The qualitative reaction is as follows.

Na20−nSiO2・mH2O −+nSiO2・xH2O+yH20+zNaOH−−
−(4)(3)上記重合ケイ酸は廃液中の懸濁物質(不
溶化した放射性核種を含む)同志の結合剤として作用し
、懸濁物質の粒子径全増大させる。
Na20−nSiO2・mH2O −+nSiO2・xH2O+yH20+zNaOH−−
-(4) (3) The polymerized silicic acid acts as a binder for suspended solids (including insolubilized radionuclides) in the waste liquid, and increases the total particle size of the suspended solids.

また重合ケイ酸は懸濁物質表面に被膜を形成する作用を
もつ。
Polymerized silicic acid also has the ability to form a film on the surface of suspended matter.

(4)穴の大きさ1〜10mμの限外濾過膜全使用する
ことによシ廃液中の上記懸濁物質、コロイド(不溶化し
た放射性核種を含む)と液全分離する。
(4) By using an ultrafiltration membrane with a hole size of 1 to 10 mμ, the above-mentioned suspended substances and colloids (including insolubilized radionuclides) in the waste liquid are completely separated from the liquid.

(5)界面活性剤12を加えることにより、限外ヂ過膜
面に付着する懸濁物質、コロイドを洗浄脱離させる作用
、起泡作用および一部の放射性核種を吸着する作用をも
つ(1oq/z以上でなければこの作用は激減する)。
(5) By adding surfactant 12, it has the effect of cleaning and desorbing suspended solids and colloids adhering to the surface of the ultrafiltration membrane, the foaming effect, and the effect of adsorbing some radionuclides (1 oz. /z or higher, this effect will be drastically reduced).

(6) 重合ケイ酸は界面活性剤のビルダー(それ自身
は界面活性をほとんど示さないが゛、界面活性剤と併用
することによシその界面活性力を強めるものをいう)と
しても作用する。
(6) Polymerized silicic acid also acts as a surfactant builder (a substance that exhibits almost no surface activity by itself, but strengthens its surface active power when used in combination with a surfactant).

(7)逆浸透膜は限外濾過膜で透過する溶解性塩類、低
分子物質(溶解性放射性核種全台む)と溶液全分離する
(7) The reverse osmosis membrane completely separates the solution from the soluble salts and low-molecular substances (including all soluble radionuclides) that pass through the ultrafiltration membrane.

(8) 泡沫分離装置5において空気の吹き込みは液を
起泡させ、気泡表面に懸濁物質等を付着させる。
(8) In the foam separator 5, air is blown into the liquid to foam the liquid and cause suspended substances to adhere to the surface of the bubbles.

(9) 泡沫分離装置5け発生した気泡とその表面に付
着した懸濁物質を液中よシ分離する。
(9) 5 bubble separators Separate the generated bubbles and the suspended solids attached to their surfaces from the liquid.

00 固化装置6は泡沫分離装置5からの泡沫16と逆
浸透装置4の濃縮液を蒸発乾固しその中の放射性核種、
固形物質などをアスファルト又はガラス内に固定化する
00 The solidification device 6 evaporates the foam 16 from the foam separation device 5 and the concentrated liquid from the reverse osmosis device 4 to dryness, and removes the radionuclides therein.
Fix solid substances etc. in asphalt or glass.

これらの作用によシ、次の効果を奏することができる。These actions can provide the following effects.

■ 放射性核w4全不溶化して重合ケイ酸によシ限外濾
過膜を透過せしめない粒径迄粗大化するため、限外濾過
膜での濃縮分離が効率良く行なえ、単なる限外濾過膜分
離にくらべて除染係数が著しく高められる。
■ The radioactive nucleus w4 is completely insolubilized and the polymerized silicic acid coarsens it to a particle size that does not allow it to pass through the ultrafiltration membrane, so concentration and separation with the ultrafiltration membrane can be carried out efficiently, and it can only be separated by an ultrafiltration membrane. In comparison, the decontamination coefficient is significantly increased.

■ 界面活性剤と水ガラスから生じる重合クイ酸との相
互作用によって限外濾過膜面よシはとんどの放射性核種
を脱離させ、膜の寿命を延ばし、さらに膜を繰シ返し使
用できる。
■ Due to the interaction between the surfactant and the polymerized citric acid produced from water glass, the surface of the ultrafiltration membrane removes most of the radionuclides, extending the life of the membrane and allowing it to be used repeatedly.

■ 界面活性剤が一部の放射性核種を吸着することによ
り除染係数を高められる。
■ The decontamination coefficient can be increased by the surfactant adsorbing some radionuclides.

■ 逆浸透膜の性質上懸濁物質が含まれてはならないこ
とから逆浸透膜の前処理として、限外沖過M’x用いる
ことは、極めて有利である。
(2) Because the nature of reverse osmosis membranes is that they must not contain suspended solids, it is extremely advantageous to use ultraviolet filtration M'x as a pretreatment for reverse osmosis membranes.

■ 限外濾過膜を透過する溶解性塩、コロイド(溶解性
放射性物質を含む)を逆浸透膜で阻止するため、除染係
数に著しく高めることができる。
■ Since the reverse osmosis membrane blocks soluble salts and colloids (including soluble radioactive substances) that pass through the ultrafiltration membrane, the decontamination coefficient can be significantly increased.

■ 大部分の放射性核種を限外濾過膜で除去するため、
逆浸透膜における放射性核種量が少ないので、逆浸透膜
の寿命を延ばし、膜を繰り返し使用できる。
■ Most of the radionuclides are removed using an ultrafiltration membrane,
Since the amount of radionuclides in the reverse osmosis membrane is small, the lifespan of the reverse osmosis membrane can be extended and the membrane can be used repeatedly.

■ 界面活性剤と水ガラスから生じる重合ケイ酸の相互
作用によって起泡力が著しく高められる。そのため液中
の放射性核種を効率良く泡沫分離することができる。
■ Foaming power is significantly increased by the interaction between surfactant and polymerized silicic acid produced from water glass. Therefore, radioactive nuclides in the liquid can be efficiently separated into foam.

■ 泡沫分蕗することによ)液量を著しく減容化できる
■ The volume of liquid can be significantly reduced (by dividing the foam).

■ 重合ケイ酸1d非膨潤性ゲルであるため、アスファ
ルト中に残存した水分を吸収しても膨潤せず、固化した
アスファルトに亀裂を生ぜしめないため放射性核種の浸
出を防止し、安全性を高める。
■ Polymerized silicic acid 1d is a non-swelling gel, so it does not swell even if it absorbs the remaining water in asphalt, and does not cause cracks in solidified asphalt, preventing radioactive nuclides from leaching and increasing safety. .

■ ガラス固化による場合は重合ケイ酸がガラス成分と
同一組成であるためガラス固化が極めて容易で、必要な
ケイ砂の添加量が少なくて済む。
(2) In the case of vitrification, since the polymerized silicic acid has the same composition as the glass component, vitrification is extremely easy and the amount of silica sand required to be added is small.

本発明のさらに一つの実施態様例が第2図に示されてい
る。
A further example embodiment of the invention is shown in FIG.

第2図において放射性別i8に水ガラス9を添加し第1
循環液槽1で混合する。この廃液8には通常ウラン化合
物(UO2F2など)や副生成物としてフッ化物(I(
Fなど)が含まれている。
In Figure 2, water glass 9 is added to radioactive i8 and the first
Mix in circulating liquid tank 1. This waste liquid 8 usually contains uranium compounds (such as UO2F2) and fluoride (I(
F, etc.) are included.

水ガラスは第1図の場合と同様にケイ酸ナトリウム5号
品(13i02/Nano = 115モル比)を使用
することが好ましい。水ガラスの添加量は廃液中の懸濁
物質の組成によって大きく変るが、通常その物質量に対
して5102 として10〜100 wt%添加するこ
とが好ましい。第1図における場合と異なシ廃液中には
H4Fが存在するためUO2F2 とHFとの反応当量
以上のNa2Oを必要とする。即ちウラン化合物量(た
とえばNa2TJzOy) が多ければ水ガラスは多く
添加し、ウラン化合物量が少ければ、水ガラスは少預の
添加で強固な粒子を形成することができる。
As the water glass, it is preferable to use sodium silicate No. 5 (13i02/Nano = 115 molar ratio) as in the case of FIG. The amount of water glass added varies greatly depending on the composition of the suspended solids in the waste liquid, but it is usually preferable to add 10 to 100 wt% of the amount of water glass as 5102. Unlike the case in FIG. 1, since H4F is present in the waste liquid, Na2O is required in an amount greater than the reaction equivalent of UO2F2 and HF. That is, if the amount of uranium compound (for example, Na2TJzOy) is large, a large amount of water glass can be added, and if the amount of uranium compound is small, strong particles can be formed by adding a small amount of water glass.

循環液槽1で水ガラス9を添加した後さらに固化助剤1
0を添加し混合する。固化助剤10として使用できる薬
剤は第1図の場合において示した薬剤全いずれも使用で
きるが、同時にフッ素(F−)をできるだけ除くために
はアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩を用いるのが好
都合である。固化助剤10の添加量はアルカリ土類金属
塩、アルミニウム塩以外の場合は水ガラスのNa2Oと
の反応当量を、アルカリ土類金属塩、アルミニウム塩を
用いる場合は水ガラスのlla@Oとの反応当量分とフ
ッ素CF−)との反応尚量分の合計量とし、必要ならば
pH調整剤11aで第1循環液槽1のpHを5〜9程度
に再調整する。
After adding water glass 9 in circulating liquid tank 1, solidification aid 1 is further added.
Add 0 and mix. All of the chemicals shown in the case of Figure 1 can be used as the solidification aid 10, but at the same time, it is convenient to use alkaline earth metal salts and aluminum salts in order to remove as much fluorine (F-) as possible. It is. The amount of solidification aid 10 to be added is based on the reaction equivalent of water glass with Na2O when using alkaline earth metal salts or aluminum salts, or the reaction equivalent of water glass with lla@O when using alkaline earth metal salts or aluminum salts. The total amount of the reaction equivalent amount and the reaction amount of fluorine (CF-) is taken as the total amount, and if necessary, the pH of the first circulating liquid tank 1 is readjusted to about 5 to 9 using the pH adjuster 11a.

このように混合された液では約1〜5分間で粒状固形物
が形成でれ、液が懸淘する。この粒状固形物には不溶性
放射性核種がほぼ100係含まれておシ、また固化助剤
としてアルカリ土類金属塩又はアルミニウム塩を用いた
場合にはフッ化物の大部分が含まれており、粒子法はお
よそ20mμ以上となる。固化助剤としてアルカリ土類
金属塩又はアルミニウム塩以外のものを用いた場合には
フッ化物は粒状固形物中にほとんど含まれない。
In the liquid mixed in this way, granular solids are formed in about 1 to 5 minutes, and the liquid becomes suspended. These granular solids contain approximately 100% of insoluble radionuclides, and when alkaline earth metal salts or aluminum salts are used as solidification aids, most of the fluoride is contained. The diameter is about 20 mμ or more. When a solidification aid other than an alkaline earth metal salt or an aluminum salt is used, fluoride is hardly contained in the granular solid.

次いで第1循環液槽1から供給ポンプ7aによって限外
済過装置2に送液して第1図の場合と同様にして濃縮し
減容化を行なう。このときの除染係数はHの場合で10
3〜105程度、減容比は通常50〜100程度が得ら
れる。又透過液13のF−濃度は固化助剤としてアルカ
リ土類金属塩又はアルミニウム塩を用いた場合Iri4
my/を以下で、それ以外の固化助剤の場合は放射性廃
液中のF−濃度と同じであった。
Next, the liquid is sent from the first circulating liquid tank 1 to the ultrafiltration device 2 by the supply pump 7a, and concentrated and volume-reduced in the same manner as in FIG. The decontamination coefficient at this time is 10 in the case of H.
3 to about 105, and the volume reduction ratio is usually about 50 to 100. In addition, the F concentration of the permeate 13 is Iri4 when an alkaline earth metal salt or aluminum salt is used as a solidification aid.
my/ is below, and in the case of other solidification aids, it was the same as the F- concentration in the radioactive waste liquid.

透過液13は爆らに第2循環槽3に流入し供給ポンプ7
bで炉浸透装置4に供給される。逆浸透装置4は実施例
1と同様にして旋網減容化を行なう。この際、pH調整
剤11b(酸)を添加して循環液20のpHを4,0〜
75にRIAI整する。
The permeated liquid 13 suddenly flows into the second circulation tank 3 and the supply pump 7
b is supplied to the furnace infiltration device 4. The reverse osmosis device 4 performs the net volume reduction in the same manner as in the first embodiment. At this time, the pH adjuster 11b (acid) is added to adjust the pH of the circulating fluid 20 to 4.0~
RIAI adjustment to 75.

このようにして得られた逆浸透装置74による除染係数
はUで通常50゛〜100程度減容比は通常20〜10
0程度であるうF濃度は05〜/を以下であった。
The decontamination coefficient of the reverse osmosis device 74 obtained in this way is U, which is usually about 50 to 100.The volume reduction ratio is usually about 20 to 10.
The F concentration was about 0 and was below 0.5 to 0.

以上のようにして得られた限外沖過濃縮液15には、既
に放射性廃液8に洗剤が含穫れているような場合、適当
な減容比が得られた段階で界面活性剤が1omy771
以上含まれるので、直ちに蝮縮液15を逆浸透濃縮液2
1とともに同化装置6に送る。
In the case where the radioactive waste liquid 8 already contains detergent, the superconcentrated liquid 15 obtained as described above contains 1 omy771 of surfactant at the stage where an appropriate volume reduction ratio is obtained.
Since it contains the above, immediately add 15 of the condensation solution to 2 of the reverse osmosis concentrate.
1 and sent to the assimilation device 6.

放射性廃液8に界面活性剤が含まれていないような場合
や、濃縮液15中に含まれる界面活性剤が1o vry
 / tに達しないような場合は界面活性剤12を第1
循猿槽1に注入し循環を続行する。界面活性剤12の注
入量は第1図の場合と同様である。その後濃縮液15を
固化装置6に送る。
In cases where the radioactive waste liquid 8 does not contain a surfactant, or when the surfactant contained in the concentrated liquid 15 is
/ If the amount does not reach t, add surfactant 12 first.
Inject into circulation tank 1 and continue circulation. The amount of surfactant 12 injected is the same as in the case of FIG. Thereafter, the concentrated liquid 15 is sent to the solidification device 6.

固化装置6は第1図の場合と同様にして公知の手段を使
用することができる。
As the solidification device 6, known means can be used in the same manner as in the case of FIG.

以上の操作によシ、次のような作用を生じる。The above operations produce the following effects.

(i) 水ガラス9のアルカリ作用によって下記のよう
に反応しウラン化合物は重ウラン酸ナトリウムとして不
溶化し、フッ化水素はフッ化ナトリウムとなる。
(i) Due to the alkaline action of the water glass 9, the following reaction occurs, and the uranium compound becomes insolubilized as sodium deuterate, and hydrogen fluoride becomes sodium fluoride.

Na2O+ H2O→ 2NaOH・−嘲 (5)2U
O2Fg −1−61JaOH→Na2U207↓+4
NaF+H20・・・(6) HP + 1laOH−) NaF −1−H2O= 
(7)(11) 固化助剤10としてアルカリ土類金属
塩を用いる場合、フッ化物と反応し不溶化する。
Na2O+ H2O→ 2NaOH・- (5) 2U
O2Fg -1-61JaOH→Na2U207↓+4
NaF+H20...(6) HP+1laOH-) NaF-1-H2O=
(7) (11) When an alkaline earth metal salt is used as the solidification aid 10, it reacts with fluoride and becomes insolubilized.

例えば0a(3Qを用いると次式のように反応してフッ
化カルシウムが沈殿する。
For example, when 0a(3Q is used, calcium fluoride is precipitated by reaction as shown in the following formula.

C!aCt2+2NaF −+ 0aF2↓+2Nac
t・・・(8)(iii) 同化装置6は濃縮液15を
乾燥し、懸濁物質(重ウラン酸ナトリウムフッ化カルシ
ウムなど)だけでなく、溶存物質(フッ化ナトリウム)
などをアスファルト又はガラス内に固定する作用をもつ
C! aCt2+2NaF −+ 0aF2↓+2Nac
t...(8)(iii) The assimilation device 6 dries the concentrated liquid 15 and removes not only suspended substances (sodium diuranate, calcium fluoride, etc.) but also dissolved substances (sodium fluoride).
It has the function of fixing materials such as in asphalt or glass.

(V) その他の作用は前記した(2)〜(7)と同じ
作用全もつ。
(V) All other effects are the same as those in (2) to (7) above.

これらの作用による効果は以下に述べるとおりである。The effects of these actions are as described below.

■ ウラン化合物の特性でおる錯イオンを形成しやすい
ことによる除染係数の低下全防止することができる。
■ It is possible to completely prevent a decrease in the decontamination coefficient due to the tendency of complex ions to form due to the characteristics of uranium compounds.

■ ウラン化合物の副生成物であるフッ化物を極めて高
度に除去することができる。
■ Fluoride, which is a by-product of uranium compounds, can be removed to an extremely high degree.

■ その他の効果については前記したω)さく6)、お
よび(9)〜01と同じで必る。
(2) Other effects are the same as ω) 6) and (9) to 01 described above.

実施例 本発明の方法による実施例1.2として、60Coとl
ss工 を含む廃液について第1図のプロセスで処理し
た。実施例3として235U f!:含む廃液について
第2図のプロセスで処理した。各実施例の処理売件およ
び得られた結果の減容比(処理前の放射性廃液量/処理
後の放射性廃液量)および除染係数について表1にまと
めて示す。さらに比較例とし’?60Coと135工を
含む廃液についてのみの処理を行った条件と結果につい
ても表1に示す。
EXAMPLE As Example 1.2 according to the method of the invention, 60Co and l
The waste liquid containing SS was treated using the process shown in Figure 1. As Example 3, 235U f! : The waste liquid contained was treated according to the process shown in Figure 2. Table 1 summarizes the volume reduction ratio (amount of radioactive waste liquid before treatment/amount of radioactive waste liquid after treatment) and decontamination coefficient of each example. Further comparative example'? Table 1 also shows the conditions and results for processing only the waste liquid containing 60Co and 135Co.

実施例1〜3で得られた濃縮液についてアスファルト固
化又はガラス固化を表2に示す固化条件で行ったところ
、いずれについても冷却後の固化状態は良好であった。
When the concentrated liquids obtained in Examples 1 to 3 were subjected to asphalt solidification or vitrification under the solidification conditions shown in Table 2, the solidification state after cooling was good in all cases.

表 2 (注)上記実施例は表1の各実施例の濃縮液全使用。Table 2 (Note) The above examples used all the concentrated solutions of each example in Table 1.

以上説明したように本発明方法によれば、限外濾過又は
逆浸透など単なる膜分離法に比べ除染係数は著しく高め
られ、蒸発濃縮法では減容化できない発泡性のある廃液
でも除染、減容化することが゛でき、さらに揮発性放射
性核種を含む廃液も処理ができ、処理コストは従来法に
比べ低廉で有利な方法である。
As explained above, according to the method of the present invention, the decontamination coefficient is significantly increased compared to simple membrane separation methods such as ultrafiltration or reverse osmosis. It is an advantageous method that can reduce the volume, can also treat waste liquid containing volatile radionuclides, and has lower processing costs than conventional methods.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

添付図面第1図および第2図は本発明方法のフローを示
す図である。 復代理人 内 1) 明 彷代理人 萩 原 亮 −
1 and 2 of the accompanying drawings are diagrams showing the flow of the method of the present invention. Sub-agents 1) Akihiro’s agent Ryo Hagiwara −

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 放射性廃液に水ガラスおよび固化助剤を添加し限外渥過
した後、当該濾過液を逆浸透処理することを特徴とする
放射性廃液の処理方法。
A method for treating radioactive waste liquid, which comprises adding water glass and a solidification aid to radioactive waste liquid, ultrafiltering the liquid, and then subjecting the filtrate to reverse osmosis treatment.
JP10764083A 1983-06-17 1983-06-17 Method of treating radioactive waste liquor Pending JPS60395A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728483A (en) * 1986-04-24 1988-03-01 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for integrated fuel assembly inspection system
JPH05211837A (en) * 1991-10-03 1993-08-24 Unilever Nv Fat for nontempering confectionery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728483A (en) * 1986-04-24 1988-03-01 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for integrated fuel assembly inspection system
JPH05211837A (en) * 1991-10-03 1993-08-24 Unilever Nv Fat for nontempering confectionery
JP2513566B2 (en) * 1991-10-03 1996-07-03 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ Non-tempering confectionery fat

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