JPS61272698A - 廃液の処理装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は廃液の乾燥粉体化処理装置に係り、特に放射性
廃棄物を含有する廃液の処理装置に関する。

〔発明の背景〕

沸騰水型原子力発電所では、復水脱塩器のイオン交換樹
脂の再生に基づく硫酸ナトリウムを含んだ放射性廃液が
大量に発生する。これは、陽イオン交換樹脂の再生に硫
酸を使用し、また陰イオン交換樹脂の再生に水酸化ナト
リウムを使用していることによるものである。

現在、この放射性廃液の処理は、廃液中の硫酸ナトリウ
ム濃度を約２０％程度まで濃縮したのち、この濃縮液を
セメントやアスファルト等と混合し、約２００Ｑのドラ
ム缶内で固型化して、発電所敷地内の貯蔵施設において
周到な注意のもとで貯蔵することによっている。しかし
、この方法では、廃棄物の減容を図るうえでは不適当な
ものとなっている。つまり、ドラム缶の貯蔵本数が一発
電所当り年間約４０００本にも達してしまう虞れがある
。

そして、一旦廃棄物をセメント等と混合固化すると、そ
の後の処理の手段としてはそのまま廃棄する以外になく
なる。したがって、廃棄物の量の増大に応じて、廃棄物
を減容する適切な処理方法を採用することが不可能とな
る。特に、近年廃棄物の海洋投棄が大きな社会問題とな
っており、このために廃棄物をなるべく減容する必要性
が大きく叫ばれている。このため、最近では、放射性廃
液の濃縮液を大幅に減容する処理方法として、遠心薄膜
乾燥機を主要機器とする廃液乾燥造粒同化システムの作
用が提案されている。

この同化処理システムは、まず遠心薄膜乾燥機によって
廃液中の水分を蒸発させ、固体溶解成分である硫酸ナト
リウムを１〜５０μの粉末状に転換し、次に（１）粉末
を圧縮成形機によりペレット状に造粒し、セメントやア
スファルト等で同化処理する方法や、（２）粉末のまま
セメントやプラスチックに混合して固化する均質同化方
法とが存在する。

遠心薄膜乾燥機と圧縮成形機で構成され、硫酸ナトリウ
ムの粉末をペレット状に造粒する上記（１）の処理プロ
せスを第２図に基づいて説明する。

第２図において、処理用放射性廃液１は外部配管２１よ
り廃液供給タンク２に供給される。この廃液供給タンク
２で一旦貯えられた処理廃液１は、循環ポンプ３の駆動
により、循環撹拌ライン４を経て定量供給ポンプ５に供
給される。ｔこの定量供給ポンプ５では、定量の放射性
廃液１を遠心薄膜乾燥機６に供給している。

また、循環ポンプ３の駆動により、廃液供給タンク２内
の処理廃液１を撹拌混合し、タンク２内に沈殿するのを
防止している。

この遠心薄膜乾燥機６は縦型であり、処理廃液１は遠心
薄膜乾燥機の内部に設けられている可動ブレード（図示
せず）の遠心力の作用により、遠心薄膜乾燥機６の」二
部で噴射される。その結果、この遠心薄膜乾燥機６の壁
面に処理廃液１の薄膜が形成される。この処理廃液１の
薄膜の水分は、遠心薄膜乾燥機６の外側外周に設けられ
ている加熱ジャケット６１からの熱により、蒸発し、遠
心薄膜乾燥機６の上部に設けれられている蒸気出口６２
から蒸気が排気される。この結果、処理廃液１は遠心薄
膜乾燥機６の壁面の一上方から下方に向かって流れる際
に蒸発し、その廃液中の固体成分が遠心薄膜乾燥機６の
壁面に付着することになる。

この壁面についた蒸発残漬は、可動ブレードのかき取り
作用によってかき取られつつ、乾燥した粉体となって底
部排出［］６３から排出される。なお、処理廃液１の乾
燥粉体化は、処理廃液１の供給量を可動ブレードの回転
数とによって影響を受けるため、遠心薄膜乾燥機６の頭
頂部に設けられている。無段変速器付モーター６４の調
整によって可動ブレードの回転数を処理廃液の性状に応
じて調整する。さらに処理廃液１の供給量を前記定員供
給ポンプ５の調整によって制御するようにしておく。

底部排出口６３から出た粉体は、粉体ホッパ７に導かれ
、この粉体ホッパ７内の粉体から造粒機９中に設けられ
ているローラ２２により造粒され、ペレット１０となっ
て系外に取り出される。

上記遠心薄膜乾燥機６を用いた処理プロセスは、処理廃
液を直接固体に転換できるとともに、処理速度が比較的
速いうえに、溶解成分が粉末で得られるという特徴を有
している。

しかしながら、加熱ジャケット６１による乾燥が不十分
であると、水滴を核として凝集した凝集塊がそのまま底
部排出口６３を介して粉体ホッパ７に混入することがあ
る。また、可動ブレードのかき取り作用が不十分である
と、粉体とならずハードスケールの破片となり、この破
片が同じようにそまま粉体ホッパ７に入ることがある。

したがって、その後の処理プロセスであるペレットの造
粒等が十分にうまく行えないという問題がある。

また、ハードスケールの破片や凝集塊が底部排出口６３
を通る際に、この排出口や粉体ホッパ７に至るまでの配
管を閉塞させる虞れも存在する。

なお、廃液の遠心薄膜乾燥機による粉体化程度が不具合
の場合の探索法は、特開昭５４−５０８０号に記載され
ている。また、粉体ホッパ内の生成粉体の含水率が一定
の値以上より高い場合には、粉体ホッパを洗浄して、係
る粉体がペレット増粒過性に入らないようにした対策法
が特公昭５５−３３６９７号に記載されている。

〔発明の目的〕

本発明は、廃液中１こ含まれる固体成分の乾燥生成粉体
の性状を均一にすることにより、その後のペレット形成
等の粉体処理に好適な粉体を供給する廃液の乾燥粉体化
処理装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

」二記目的を達成するために１本発明は、廃液を加熱乾
燥させることにより当該廃液中に含まれる固体成分を乾
燥する乾燥手段と、当該乾燥した固体成分を粉体物にす
る粉体化手段と、当該粉体物を設定粒度でふるいわけ、
所定の設定粒度以上の粉体と以下の粉体をそれぞれ分離
する分離手段と、当該設定粒度以上の粉体物を前記設定
粒度以下に粉砕する粉砕手段とを備えた構成とする。

上記本発明の構成において、設定粒度具」―の粉体はふ
るい分けられることにより、設定粒度以下に粉砕され、
かつ、整粒されるために、その後のペレット形成等の処
理に際して、粉体処理を良好に行うことができる。また
、水分を含んでなる塊状のものであって設定粒度以上の
ものを粉砕するに際して、加熱手段を設けることにより
、粉体の含水率を低下させることができる。したがって
、粉体中の含水率を低下させることができるので、ペレ
ット形成等を良好に行うことができる。ペレット等の形
成に際しては、粉体の粒径と含水率が形成能力に大きく
影響するため、上記本発明の構成によって得られた粉体
は、粒径と含水率が良好でかつ均一なものであることか
ら、ペレット形成等を良好に行うことができる。

〔発明の実施例〕

次に、本発明に係る廃液の乾燥粉体化処理装置の一実施
例を第１図に基づいて説明する。第１図はその系統図を
示したものである。第１図において、第２図と対応する
構成部分においては同一の符号を付し、その説明を省略
する。

図において、処理廃液１中の固形分は、遠心薄膜乾燥機
６内で可動ブレードが設けられている回転軸（図示せず
）を回転させることによって粉体化される。このことは
、第２図に示した装置と同じである。

粉体化された固形分は、底部排出口６３からふるいわけ
分離装置２０に供給される。このふるいわけ装置２０の
一つの態様として次のようなものがある。

すなわち、ふるいわけ装［１２０内にメツシュ状の孔を
多数持つ円筒を配置し、この円筒内に粉体を保持する。

この円筒を回転することにより、孔の大きさより小さい
粉体は系外に取り出され、メツシュの孔より大きい粒形
を持つ粉体はそのまま円筒体の中に保持されている。ふ
るいわけ分離装置２０によってふるい分けられた設定粒
度以下の粉体は、粉体ボッパフに供給されることにより
、ペレット１０の形式に使用される。

一方、ふるいわけ分離装置２０内に保持された設定粒度
具」二の粉体（このような粉体としては、水分を持ち塊
状に固まったものや、乾燥粉体が固まって片となったも
のとがある）は粉砕装置３０に供給される。この粉砕装
置３０内には、多数の鋼製ボールが配置されており、こ
れらのボールの駆動により塊状のものや片状となったも
のを粉砕する。また、粉砕装置３０を加熱し、粉体中に
含まれている水分を除去する水分除去装置を設けること
も可能である。水分を除去することにより、その後のペ
レットの性状および形状が均質で良好なものとなる。

このように設定粒径より粗大な粉粒体は粉砕および水分
除去をされることにより粉砕整粒され、かつ整粒粉体中
の水分を所定の含水率まで乾燥除去することができる。

含水率の判断は、枠砕装置３０内の加熱温度、粉体の粉
砕装置３０内における滞留時間、さらには赤外水分計を
用いることによって行うことができる。

上記のように所定粒径以上の粉体をそのまま粉砕するこ
とができるために、従来のように大きな粒径をもつ粉体
、例えば塊状のものや片状のものを系統外に取り出して
処理するという手間を防ぐことができる。特に、第２図
で説明した従来の処理装置にあっては、加熱炉６０内面
に付着していたハードスケールの破片について、系統外
で再溶融し、再び遠心薄膜乾燥機６に供給するといった
操作を省略することができる。

また、第２図に示した従来の処理装置では、粉体中に水
分を含んで塊状の破片が存在するのを防ぐのに、加熱ジ
ャケット６１の温度を高くして水分を完全に除去させよ
うにしていた。こうすると、廃液中の溶解成分（硫酸ナ
トリウムの他に硫酸カルシウム等）が非常に硬い微細粉
末状で析出するために、加熱炉６０内面にハードスケー
ルとなって付着し、熱伝導率が低下することにより、可
動ブレードの摩擦が激しいという問題があった。しかし
、第１図で示した実施例によれば、多少の水分が存在し
、塊状のものが粉体中に混入しても、ふるいわけ分離器
２０で分離され、再び粉砕および水分除去がなされるた
めに、加熱ジャケット６１の加熱温度を若干低下させる
ことができる。

したがって、加熱炉６０内面にハードスケールが付着す
るのを防止できるために、可動ブレードの摩耗を防ぐこ
とができる。このことは、バートスケールとなる粉体が
すべて粉体ホッパ７に供給されることにもなり、ひいて
は粉体の処理効率が向上するという効果をも有する。

さらに、粉体ホッパ７に至る粉体は、すべて設定粒度以
下の粉体となっているために、供給配管の閉塞を防ぐこ
とができる。

粉体ホッパ７に供給された粉体は、ペレット１０形成に
際して、良好な粒径と含水率をもつために、ペレットの
処理能率およびペレットの形状、さらにはペレットの硬
度等を一定のものに保持することができる。

【発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る廃液の乾燥粉体化処
理装置によれば、廃液中の固形分がすべて均一で良好な
粒径および含水率を持つようになる。したがって、性状
が良好かつ均一な粉体を、粉体の次の処理工程であるペ
レット造粒プロセスまたはセメントやプラスチックとの
均質同化プロセスに供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る廃液の乾燥粉体化処理装置の一実
施例を示す系統図、第２図は従来の廃液の粉体化処理装
置の系統図である。 ２０・・・ふるい分離器、３０・・・粉砕および水分除
去装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、廃液を加熱乾燥させることにより、当該廃液中に含
   まれる固体成分を乾燥する乾燥手段と、当該乾燥した固
   体成分を粉体物にする粉体化手段と、当該粉体物を設定
   粒度でふるい分ける分離手段と、当該設定粒度以上の粉
   体物を前記設定粒度以下に粉砕する粉砕手段とを備えて
   なることを特徴とする廃液の乾燥粉体化処理装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記粉体物中の水
   分を除却する水分除却手段が設けられていることを特徴
   とする廃液の乾燥粉体化処理装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
   廃液中の固体成分が放射性廃棄物であることを特徴とす
   る廃液の乾燥粉体化処理装置。