TW202213386A - 以廢離子交換樹脂的濕法降解廢液製備可硬化漿，並用以固化/固定其他廢棄物的方法，以及改良的廢離子交換樹脂與有機物的濕法氧化方法 - Google Patents

Abstract

一種將含陽離子交換樹脂的廢離子交換樹脂進行濕法降解，並將產生的降解廢液製備成可硬化漿，以供進行其他廢棄物的固化/固定處理，以獲得性能優良的固態廢棄物體，並達成廢棄物大幅減容的方法。本發明也另揭示一種使用含過硫酸鹽的雙氧水為降解劑，以降解廢離子交換樹脂或有機物(包括有機廢棄物)的方法，其可提高降解的效率，顯著減少雙氧水的消耗量並得到較好的礦化效果。

Description

以廢離子交換樹脂的濕法降解廢液製備可硬化漿，並用以固化/固定其他廢棄物的方法，以及改良的廢離子交換樹脂與有機物的濕法氧化方法

本發明是有關一種廢棄物的處理方法，尤其是一種放射性廢棄物的處理方法。

目前世界上最普遍採用的核電機組是壓水式機組與沸水式機組，兩者所產生的中低放射性廢棄物，大致可分為濕性廢棄物與乾性廢棄物兩類。濕性廢棄物方面，壓水式機組產生者主要為硼酸鹽廢液、廢離子交換樹脂（以下稱廢樹脂）與廢活性碳等；沸水式機組產生者主要為廢樹脂、廢活性碳與過濾殘渣 (filtration sludge)，如今因已不再進行離子交換樹脂的再生 (regeneration)，因此已無樹脂再生產生的硫酸鈉廢液。乾性廢棄物方面，其產生與機組型式的關係不大，主要的差別在於可燃性乾性廢棄物是否採用焚化處理，如是，則可燃性廢棄物焚化後將轉變為爐渣和爐灰，並使乾性廢棄物大幅減容。此外，不論是那一型的機組，都還會產生污泥、污染金屬、廢過濾器芯等放射性廢棄物。以上所述都是適合應用本發明技術進行處理之放射性廢棄物。

對放射性廢液或濕性廢棄物的處理，傳統上最常用的是水泥固化技術，係將廢棄物與水泥製備成漿體並裝桶，待漿體硬化後即成為安定的整塊的 (monolithic)固態廢棄物體 (solid waste form)。由於不同的廢棄物擁有不同的特性，進行水泥固化時，必須採用不同的固化條件分別進行處理，因此除了各自存在不同的技術難題外，也因水泥固化體的廢棄物荷載率低，使最終產出的廢棄物固化體產量居高不下。以下就幾種處理上具挑戰性的廢棄物，說明其處理問題以及技術情況。

如上所述，水泥固化是早期被普遍採用於處理放射性廢棄物的技術，至今仍有部分核電站在使用中。採用水泥固化技術處理硼酸鹽廢液時，廢液中之硼酸鹽（一般為硼酸鈉）會嚴重阻礙水泥的水合作用，阻礙水泥漿的硬化，產生所謂固化阻滯 (solidification retardation)現象。為了降低這種現象，硼酸鹽廢液的水泥固化只能在低硼濃度下進行，或在添加水泥固化劑之前，先添加熟石灰或其它鹼性劑以降低固化阻滯現象，例如，美國專利4,293,437、4,210,619、4,620,947、4,800,042及4,906,408，以及中國專利CN102254579B、CN 102800377A等。但這些做法皆導致產生的硼酸鹽廢液固化體體積大幅增加。雖然水泥固化系統的設備簡單，可以降低設備投資成本，但放射性廢棄物的管理成本日益高昂，而最終處置的用地一處難求，這些方法已不具經濟性。

日本的日揮公司 (JGC Corporation)，曾開發所謂「進步水泥固化技術 (advanced cementation)」，係將硼酸鹽廢液加溫至40～60℃，並添加石灰進行約10小時的反應，使硼酸鈉轉化為安定的硼酸鈣沉澱，將沉澱過濾脫水後，再添加水泥進行固化。據稱對減容效果有顯著的改善，惟其操作冗長，並會產生含氫氧化鈉的二次廢液　(secondary waste)，因此並未達成完整的處理。

本發明人在中華民國專利發明第68,875號、美國專利US 5,457,262號、美國專利US 5,998,690、歐盟專利EP 0644,555、歐盟專利EP 0929,079等中，揭露了一種硼酸鹽廢液固化方法，係將硼酸鹽廢液濃縮成為硼含量110,000 ppm以上的聚合硼酸鈉溶液後，再以特別配製的水泥基固化劑進行固化。該方法能產製硼酸鹽荷載率極高的固化體，處理同量的硼酸鹽廢液產出的固化體體積低於傳統水泥固化法的10分之1，減容效果十分優異。但因固化體的硼酸鹽含量很高，在固化體抗水浸性要求嚴格的情況下，其應用會受到限制。

硼酸鹽廢液的處理尚有所謂蒸乾法，係將廢液裝桶後直接加熱蒸出水分，以形成含結晶水的硼酸或硼酸鹽固體。此法雖然會使廢棄物的體積減少，但硼酸鹽沒有經過安定化或礦化處理，仍處於完全可溶的狀態，並無安定性可言。

採用水泥固化技術處理廢樹脂也同樣存在問題。因廢樹脂具有離子交換能力，會與水泥固化體內的離子進行離子交換，而影響固化體的安定性，也會因吸收或釋放水份導致固化體發生收縮-膨脹而破損龜裂，因此固化體的廢樹脂荷載率受到很大限制，導致水泥固化後體積大幅增加。此外，廢樹脂水泥固化後並未被礦化，仍會發散臭味，對環境產生污染，也會發生生物劣化分解，產生硫化物破壞處置工程障壁，使處置的安全性堪虞。

廢樹脂的處理方法除了水泥固化法以外，尚包括乾法處理與濕法處理兩類，其中乾法包括焚化法、直接玻璃固化 (direct vitrification)法及高溫熱裂解 (pyrolysis)法、Q-CEP處理法 (Quantum-Catalytic Extraction Process)等；濕法則有酸解法 (acid digestion)、濕法氧化法 (wet oxidation)及次臨界或超臨界水氧化法 (sub- or super-critical water oxidation)、高溫蒸汽重組法 (steam reforming)等。其中焚化法的開發最早，曾有部分國家付之實施。使用焚化法處理時，一般是將廢樹脂與其它可燃性廢棄物進行混合焚化，以控制SOx、NOx或其它有害氣體的排放濃度；放射性核種的排放控制是焚化法的關鍵問題，除非能有效避免揮發性的碳-14、氚以及銫-137等核種的排放，否則廢樹脂必須事先進行核種的脫除，使放射性降低後再行焚化，而這也形成廢樹脂焚化處理的困難。

以上的廢樹脂高溫處理方法皆面臨了材料腐蝕、核種與毒性氣體的處理與排放，以及殘渣與二次廢棄物 (secondary waste)尚待妥善處理等問題，造成實際應用上的困難；另外，高溫處理也有設備成本高，系統運轉與人力調度彈性低等缺點。

相對於高溫處理法的缺點，利用芬頓反應 (Fenton reaction)的濕法氧化法，則具有反應溫度低（約100℃左右）、不產生毒性氣體、無核種逸出等基本優點，有利於實際應用的發展。

英國AEA公司發展的濕式氧化法，以硫酸亞鐵為觸媒，以雙氧水為氧化劑，以消石灰和硫酸調節pH，在約100℃溫度及pH 3～4下，進行粒狀廢離子交換樹脂之氧化分解，使有機成份分解成CO ₂及H ₂O。根據文獻報導，以該法處理廢樹脂得到的廢液與殘渣進行水泥固化，雖然最後產生的固化體體積與處理前的廢樹脂體積比較並未減少，但與廢樹脂直接水泥固化比較，則具有相對良好的減容效果。

本發明人在中華民國發明專利第255,277號、美國專利US 7,482,387 B2號、日本專利特許4,414,214號，以及歐盟專利1,137,014號等中，曾揭示了利用芬頓反應的濕法氧化法進行陰、陽廢樹脂降解的技術，使用氫氧化鋇取代消石灰調節pH，並以特別配製的固化劑進行降解廢液與殘渣的固化。該技術處理等體積比的陰、陽混合樹脂時，產出的固化體體積是原廢樹脂體積的約1/3，固化體品質符合各主要核能國家的要求標準，而且未餘留任何尚待處理的二次廢棄物。

由以上的說明可知，先前技術對放射性廢棄物的處理基本上如圖1所示，係分兩階段進行處理：第一階段先依照廢棄物特性，視需要進行脫水、乾燥、蒸發濃縮、沉澱、焚化或裂解等減量、減容處理，並得到高濃度的廢液、廢漿或固態的粉末、顆粒或殘渣等中間產物；第二階段則再依照中間產物的特性，採用適當的方法進行固化或固定，以得到品質合格的廢棄物體 (waste form)。其中固化處理是指將廢液或廢漿製備成整塊性的 (monolithic)廢棄物固化體（簡稱固化體）；固定處理是指將原為固體的廢棄物裝桶後，再用可硬化漿灌注包埋該廢棄物，並在可硬化漿硬化後形成整塊性的廢棄物固定體（簡稱固定體）；如果固態中間產物的特性符合封裝的條件時，也可不需進行固定處理，而直接使用合格的高完整性桶 (High Integrity Container，HIC)進行封裝。其中對廢離子交換樹脂、污泥、殘渣等細小濕固體廢棄物的廢棄物體製備，係在漿體型態下添加固化劑製備成固體，因此，習慣上也稱為固化處理，產物也稱為固化體。以下的說明中也將沿用此習慣稱呼。

基本上，第二階段包括固化、固定，以及封裝等處理，都會產生增容效果。增容的幅度以廢液、廢漿的固化而言，取決於廢棄物的濃度以及外加的固化劑用量；固定則取決於廢棄物桶的容積盛裝率，以及可硬化漿的使用量；封裝則取決於封裝桶的體積盛裝率。以現行的情況而言，第二階段處理的增容幅度，因方法之不同約在50%至500%之間。

本發明提供一種利用廢樹脂(包括陰、陽離子交換樹脂)的濕法降解所產生的廢液製備可硬化漿，並以可硬化漿處理其他廢棄物的方法，以及一種降解廢離子交換樹脂與有機廢棄物的改良濕法氧化方法。

本發明所提供的利用廢樹脂的降解產物處理其他廢棄物的方法包括以下步驟：進行廢樹脂的濕法降解處理，以產生含硫酸鹽的降解廢液；濃縮降解廢液，並添加轉化劑以產生含安定性硫酸鹽微粒的轉化廢漿；添加可硬化漿原料至轉化廢漿中，並混合均勻製備成可硬化漿，並用以進行至少一種其他廢棄物的固化或固定處理。本發明之轉化廢漿所含之安定性硫酸鹽微粒，係源自於陽離子交換樹脂所含的磺酸基，因此廢離子交換樹脂宜含較高比例的陽離子交換樹脂，以足供製備所需數量的可硬化漿。基本上，核電廠產生的廢離子交換樹脂所含的陽離子交換樹脂多於陰離子交換樹脂，因此十分適合於本發明方法的應用。

在本發明的一實施例中，上述之濕法降解處理為濕法氧化 (wet oxidation) 法，並宜在pH ＜ 3的條件下進行。陰陽混合廢樹脂的水漿之pH，會隨陽樹脂占比的增加而降低，反之pH就提高。因陽樹脂的降解會產生硫酸，因此陽樹脂占比較高時，降解廢液的pＨ會隨降解之進行而降低。核電所產生的陰陽混合廢樹脂一般是陽樹脂的占比較高，因此需要調低pH的情況不多，但如有需要，則可以用硫酸調降之。如硫酸的持續產生導致酸性太高，則可以氫氧化鋇調降之。

在本發明的一實施例中，上述之至少一種其他廢棄物係選自：硼酸鹽廢液、固態硼酸鹽、廢活性碳、污泥、焚化灰渣、廢過濾器芯、金屬廢棄物以及廢棄物壓縮塊，且處理至少一種廢棄物的步驟更包括將至少一種廢棄物與可硬化漿形成固化體或固定體。

在本發明的一實施例中，上述之處理方法更包括以下步驟：提供硼酸鹽廢液；調節硼酸鹽廢液的成份並進行濃縮，以製備含聚合硼酸鹽的高濃度硼酸鹽廢液；使用造粒裝置與至少一種造粒劑，將高濃度硼酸鹽廢液製造成硼酸鹽顆粒；混合硼酸鹽顆粒與可硬化漿，拌合均勻形成可硬化漿之顆粒漿體，然後裝入廢棄物桶，並於顆粒漿體硬化後形成固化體包件。

在本發明的一實施例中，上述之硼酸鹽廢液為硼酸鈉溶液。

本發明另也提供一種改良的廢離子交換樹脂或有機物的降解方法，包括使用過硫酸鹽與雙氧水做為降解劑進行廢離子交換樹脂或有機物的降解處理，並因此提高降解的效率，抑低降解液中殘留的TOC濃度，並大幅減少雙氧水的消耗量。

本發明因採用濕法進行廢離子交換樹脂的降解，並以產生的降解廢液製備成可硬化漿，用以進行其他廢棄物包括硼酸鹽廢液、固態硼酸鹽、廢活性碳、污泥、污染金屬、廢過濾器芯等的合併處理，因此大幅降低外加物料的使用，並抑低第二階段處理的增容，實現放射性廢棄物的最小化。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

經過實驗研究，本發明完成以下處理放射性廢棄物的新穎方法。

(一) 合併處理的其他廢棄物001之預處理（S100）：合併處理的其他廢棄物001係指要以可硬化漿固化或固定之廢棄物，這些廢棄物需預處理為適合固化或固定的狀態。基本上，所有固態廢棄物皆可進行固化或固定，但以具備良好安定性與機械強度者為佳，潮濕固體廢棄物例如廢活性碳或污泥，需去除過多的水分。液態廢棄物如核電廠的硼酸鈉廢液，需先預處理為固體顆粒，或添加鹼性劑例如氫氧化鈣，以形成硼酸鈣固體沉澱後，再脫水成為含適度水分之細粒狀固體。所述硼酸鈣固體可為泥狀、粉狀、粒狀或塊狀。粗大的乾性廢棄物須先進行外形與大小之調整，以適合進行裝桶固定；細小的粉末或顆粒廢棄物如不選擇固化或有不適合固化處理之原因者，則可先裝桶並壓縮成壓縮塊後再進行固定處理。總而言之，預處理使其他廢棄物001具適當之含水量、外型、尺寸與密實度，俾適合進行最後的固化或固定處理。

(二) 進行廢樹脂的濕法降解（S200）：首選的濕法降解法是濕法氧化法，並以所得到的廢樹脂降解廢液進行可硬化漿的製備（S300）。可硬化漿的特性對本發明最終產出的廢棄物體品質具有關鍵性的影響，以具備以下的特性為佳：良好的流動性，以利於其固化或固定其他廢棄物時的混合或灌注操作；硬化產物具備優良的安定性與機械強度，以利於產製性能優良的固化體或固定體。此外，製備可硬化漿的廢棄物需有相對較多的數量以滿足需求，核電廠產生的廢樹脂基本上滿足以上的條件。

(三) 最終廢棄物體的製備（S400，圖2）：製備固化體（S410，圖2）時，將完成預處理的廢棄物顆粒或粉末與製備好的可硬化漿拌合均勻並形成可硬化之顆粒漿體，將顆粒漿體裝入廢棄物桶，待其硬化後形成固化體；製備固定體（S420，圖2）時，則將預處理後的其他廢棄物001先行裝入廢棄物桶，再用可硬化漿灌注填滿桶內空隙與四周，待可硬化漿硬化後形成固定體。

為進行更具體的方法描述，將以壓水式核電機組三種主要廢棄物包括廢離子交換樹脂與硼酸鈉廢液或廢活性碳的合併處理為例加以說明。由於這三種是壓水式機組廢棄物中處理上最具挑戰性者，因此代表了本發明在壓水式機組廢棄物處理上的實用價值。其中廢離子交換樹脂係用以製備可硬化漿，硼酸鈉廢液需預處理成為固體顆粒，廢活性碳則需調節其含水量，使之具適當低度而不滴水之含水率。主要的實施程序S100、S200、S300、S400等如圖2所示，其中S400之廢棄物體包件製備可分為S410之固化體包件013製備以及S420之固定體包件014製備。可理解的是，圖2之順序僅為例示，其中除程序S100與程序S200～S300需先於程序S400完成外，S100與S200～S300無順序上之限制，惟須配合可硬化漿之硬化時程進行作業。

程序S100：將硼酸鹽廢液預處理為硼酸鹽顆粒。此程序包含將硼酸鹽廢液製備成含聚合硼酸鹽的高濃度硼酸鹽廢液（步驟S100a），以及將高濃度硼酸鹽廢液製備為硼酸鹽顆粒（步驟S100b），分別說明如下。

步驟S100a：調節硼酸鹽廢液（001，其他廢棄物）的成份並濃縮硼酸鹽廢液，以製備含聚合硼酸鹽的高濃度硼酸鹽廢液。

步驟S100b：使用造粒裝置與造粒劑，將高濃度硼酸鹽廢液製成硼酸鹽顆粒（002，預處理產生之固態廢棄物）。

程序S200：進行廢樹脂003的降解處理，並產生降解廢液004。所述廢樹脂003的降解處理可為一種濕法氧化法的步驟，而除產生降解廢液004外，降解處理還使廢樹脂003的碳氫成份氧化分解為氣態的CO ₂和H ₂O，其中氣體經過濾脫除霧滴後排放。降解廢液004依廢樹脂進料之陰、陽樹脂比例與雜質含量之情況而含有氫氧化銨、硫酸或硫酸銨，以及殘渣與少量有機碳化物。

廢樹脂所含的雜質主要為夾雜在樹脂孔隙中的固態，以及陽樹脂所吸附的陽離子與陰樹脂所吸附的陰離子等，其中一部份的雜質可能對濕法氧化的降解效力產生阻礙，而某些被吸附的離子，例如陰樹脂所吸附的含碳-14（ ¹⁴C）的 H ¹⁴CO ₃ ^-離子，則可能在降解過程中釋放出含碳-14核種的氣體，造成人員與環境的輻射傷害。本發明為免除上述問題，視情況之需要，在濕法氧化之前進行廢樹脂所含雜質的脫除處理，包括將廢樹脂加水成為水漿後，利用超音波產生震盪將固體雜質自孔隙中脫除，以及以脫附劑溶液洗滌，將廢樹脂所吸附的H ¹⁴CO ₃ ^-離子脫附進入水中；所用之脫附劑可以選用鹼金屬、鹼土金屬或銨等之鹽類或化合物之溶液，例如：過氯酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、草酸鹽、碘化物 、溴化物等，並以利於脫附廢液進行後續安定化處理者為佳，尤其能使脫附後的H ¹⁴CO ₃ ^-離子形成固體沉澱者為更佳。以上脫除固體雜質所產生的廢漿，可使其在桶槽中靜置讓固體雜質沉降後，將上澄液回收作為漿化樹脂的用水，桶底含固體雜質的泥漿則併入程序300所製備的轉化廢漿中進行後續處理。脫附H ¹⁴CO ₃ ^-離子所產生的洗滌廢液，同樣可併入程序300所製備的轉化廢漿中進行後續處理，或視需要另行單獨處理；如採取併入轉化廢漿的方式處理，也可將脫附劑直接添加在漿化水中，使固體雜質的脫除與碳-14的脫附合併進行。經過鹼性脫附劑洗滌的廢樹脂在與濕法氧化觸媒溶液混合後，須於進行降解前調節其pH＜3。

程序S300：以降解廢液004製備可硬化漿006。此程序包含步驟S300a之由降解廢液004製備轉化廢漿，以及步驟S300b之由轉化廢漿製備可硬化漿006，分別說明如下。

步驟S300a：由降解廢液004製備轉化廢漿。首先將降解廢液004濃縮至適當濃度，然後添加轉化劑而形成轉化廢漿。此步驟的轉化劑較佳為氫氧化鋇，其使降解廢液中之硫酸與硫酸銨轉化為不溶性之硫酸鋇，而得到含硫酸鋇微粒的轉化廢漿。同時使廢漿的pH值提升，從而使其中之銨根轉化為氨氣逸出。氨氣經氧化分解變成氮氣和水氣後排放。

步驟S300b：由轉化廢漿製備可硬化漿006。添加可硬化漿原料 005（亦即固化劑粉末）至轉化廢漿中並混合均勻，製備成可硬化漿006。可硬化漿006能用以處理至少一種預處理產生的固態廢棄物002，此處即為硼酸鹽顆粒。

程序S410：此處屬於硼酸鹽顆粒固化體包件013之製備。將程序S100備妥的硼酸鹽顆粒（002，預處理產生之固態廢棄物）以及程序S300備妥的可硬化漿006混合均勻得到可硬化顆粒漿體後再盛裝於廢棄物桶，待顆粒漿體硬化成固化體，然後封蓋成為固化體包件013。

以上步驟S100a所製備的高濃度硼酸鹽廢液主要包含硼酸鈉。高濃度硼酸鈉廢液的硼濃度需在100,000 ppm以上，而以110,000 ppm以上較宜，硼濃度如低於100,000 ppm，硼酸鈉的聚合度不足，在步驟S100b造粒後產出的硼酸鹽顆粒機械強度欠佳，但如硼濃度太高，則應預防因黏度太高而發生輸送管路堵塞，以及造粒時物料混合不佳的問題。

步驟S100b硼酸鹽顆粒的製造可採用裝設行星式攪拌葉的攪拌槽進行。造粒時，先將造粒劑置入攪拌槽，使造粒劑粉末高度高於攪拌葉，然後啟動攪拌，再將高濃度硼酸鈉廢液緩慢地滴進攪動中的造粒劑粉末中，使液滴與粉末在滾動接觸下形成初始顆粒；高濃度硼酸鈉廢液與造粒劑是通過固化反應形成硼酸鹽顆粒，反應中，液態的高聚合度硼酸鈉因與造粒劑產生置換反應而變成固態的高聚合度硼酸鹽顆粒，顆粒的硼酸鹽組成與機械強度主要隨造粒劑的成份而定。

初始顆粒形成後，即可採用交叉迴圈添加高濃度硼酸鈉廢液與造粒劑的方式進行連續性造粒；添加的廢液與造粒劑之重量必須保持適當的比例，添加的速率也必須控制適當，以免顆粒因黏稠液過多發生黏結；連續性造粒可於顆粒達到造粒裝置容量限制時暫停，取出部分顆粒後再繼續造粒，直至顆粒達到需要數量後停止造粒。

程序S200廢樹脂003的降解處理除濕法氧化法外，亦可為其他濕法的降解方法，惟較佳為利用芬頓反應的濕法氧化法的降解處理。利用芬頓反應的濕法氧化法有反應溫度較低，產生的降解廢液成份單純，有利於後續的處理的優點。進行廢樹脂003降解的目的除了減容之外，另外的重要目的是使廢樹脂003無機化（礦化），以免除廢樹脂003發散惡臭氣味與發生生物劣化，以利環境保護及最終處置安全。因此程序S200較佳能達成一定程度的降解，而99%的降解率應屬可合理的目標。

利用芬頓反應的濕法氧化法傳統上是使用雙氧水為降解劑，但本發明的研究發現，雙氧水的降解效力在有機碳化物濃度較低時會大幅降低。以廢樹脂003的濕法氧化為例，降解最後5%有機碳所消耗的雙氧水可能比降解前面95%還多，而降解率98%和99%所消耗的雙氧水數量則相差30%以上。

為了達成高降解率並減少雙氧水的消耗，本發明經過一系列的研究後發現：使用含過硫酸鹽(peroxysulfate)與雙氧水的雙成份降解劑，能有效改善低TOC濃度時的降解效率，大幅降低降解劑的消耗量。適用的過硫酸鹽包括過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸鈣等，而以過硫酸銨為佳，因為最後產生的降解廢液004成份與使用雙氧水時完全相同。本發明雙成份降解劑除了適用於離子交換樹脂外，也適用於其他有機物如高分子樹脂、有機化合物、植物性纖維物、植物性油脂、動物性油脂及礦物性油脂的濕法氧化。

由於使用過硫酸鹽時會提高降解廢液中的硫酸鹽濃度，亦即會增加產出的降解廢液或固化體的數量，因此添加過硫酸鹽的時機宜選擇在TOC濃度較低，雙氧水的降解效力低下的情況。對固態有機物(例如離子交換樹脂)而言，以在完全溶解的情況為佳；而如降解廢液或固化體的產量對整體的處理效益會產生顯著影響時，也可考慮在固態有機物已完全溶解後的更低TOC濃度時添加。對液態有機物而言，同樣需考慮添加時機對對整體處理效益的影響，例如在高分子有機物占比較低、單分子有機物占比較高的情況，而這並非由於技術的限制，而是效益的考量。

程序S200所產生的降解廢液004中可因條件之不同而含有氫氧化銨、硫酸、硫酸銨、殘渣以及少量有機碳。步驟S300a加入轉化劑後可進行降解廢液004中硫酸鹽的轉化，就是使降解廢液004中的硫酸根及硫酸銨等轉化成不溶性的安定性沉澱，並使其中之銨離子 (NH ₄ ⁺)轉變為氨氣 (NH ₃)逸出。對逸出的氨氣再進行無害化處理。另外，為了使轉化廢漿的固體（相當於前述不溶性的沉澱）含量適合後續的處理，此步驟還包括轉化廢漿的濃縮以調節其含水量。

轉化劑較佳為使用氫氧化鋇，可以使用氫氧化鋇溶液，也可使用氫氧化鋇水漿或氫氧化鋇粉末。由於氫氧化鋇常溫的溶解度不高，為免加入太多的水，氫氧化鋇可使用熱水溶解，以提高溶解度。

硫酸根及硫酸銨轉化產生的含氨逸氣，先使經過除霧器脫除霧滴後，由抽氣泵輸送進入氨氣槽，然後再定量輸送至氨氧化分解器　(Oxidation-decomposer)。送至氨氧化分解器時同時注入一定比例的空氣，使氨在氧化分解觸媒的催化下，氧化分解為N ₂和H ₂O。最後由疏排氣系統進行N ₂與H ₂O的排放。此外，亦可以水吸收含氨逸氣成為氨水，再進行水中氫氧化銨的氧化分解以轉化為氮氣與水。

上述之氨氣槽可以是一個緩衝氨氣氣流的空間槽、貯存槽，也可以配備冷卻與加熱裝置，並置放氯化鈣 (CaCl ₂)作為氨氣吸附劑。氯化鈣可在低溫時吸附氨氣形成CaCl ₂・nNH ₃（n=2至8），當吸附氨達到一定程度時，可加熱進行氨氣脫附，如此重複使用，提供氨氣的貯存與緩衝空間，提高操作的彈性。

步驟S300b是以轉化廢漿製備可硬化漿006。可硬化漿006以具備優良流動性，並能形成性能優良的固化體為較佳。可硬化漿006與固化體特性的優劣係基於選用的可硬化漿原料005（亦即固化劑粉末）而表現。可硬化漿原料005可使用波索蘭材料 (pozzolanic materials) 配製，也可以採用特殊配方。

程序S410是使用可硬化漿006進行硼酸鹽顆粒的固化。將硼酸鹽顆粒按預定的比例加入可硬化漿006中，攪拌混合完成後得到可硬化之顆粒漿體。接著將該顆粒漿體裝入廢棄物桶，靜置硬化（固化）後即形成整塊性的固化體（顆粒固化體）。

當使用氫氧化鋇為轉化劑時，轉化廢漿所含的硫酸鹽是硫酸鋇，是高比重（4.5）、質地堅實的固體，具備優良細骨材 (fine aggregate)的特性，而硼酸鹽顆粒也是高機械強度的堅硬固體，因此，本發明所製備的硼酸鹽顆粒固化體具有結構緻密與高機械強度的特性，能免除水浸後抗壓強度的降低，使硼酸鹽廢液固化產物的耐水性獲得大幅度改善。

可硬化漿006除了供固化硼酸鹽顆粒固化外，也可用於其他固態廢棄物例如廢活性碳、污泥、焚化灰渣、金屬廢棄物、廢過濾器芯等的固化/固定。合併處理的廢棄物如為固態，因不需進行造粒，因此預處理相對簡單。核電機組產生的放射性廢活性碳，因吸附了各種毒性物質與核種，如採用焚化處理可能導致污染，因此直接使用本發明的可硬化漿進行固化是可行的處理方法。

本發明的方法具體實踐了「以廢棄物處理廢棄物」的理念，也充分實現了放射性廢棄物的最小化，並產出高品質的固化/固定廢棄物體。以下將以舉例示範本發明的處理方法與效果，這些實施例僅是本發明的應用例，並不代表本發明的全部實施範圍，因此不應被當作對本發明使用範圍的限制。

比較例一：使用雙氧水進行模擬廢樹脂的濕法氧化降解

本比較例示範使用雙氧水進行模擬廢樹脂的濕法氧化之降解，所用之裝置1如圖3所示。

用於廢樹脂降解處理的裝置1包括一個密閉式玻璃反應槽及附屬的進出料裝置。玻璃反應槽的下部為一個2.5公升的槽體01，上部為槽蓋02，槽蓋02與槽體01用金屬夾扣夾緊密接，鬆開金屬夾扣即可分開。槽蓋02備有四個開口，其中開口07可作為降解劑加料口，其上置量筒06可供手動或以蠕動泵 (Peristaltic pump)輸入降解劑溶液；開口08可作為消泡劑加料口，供必要時添加消泡劑之用；開口04可作為觸媒溶液與離子交換樹脂之進料口，也同時做為pH與溫度之量測口以及降解廢液之取樣口，不用時以矽膠塞封閉；開口09可作為氣體出口，與一玻璃冷卻管10連接，以供逸出蒸汽之冷凝；玻璃冷卻管10之出口與錐型玻璃瓶12連接，以供承接冷凝液，玻璃冷卻管10也另裝設回流管11，供必要時將冷凝液回流到玻璃反應槽，以保持液位之穩定，不凝結之氣體則經由錐型玻璃瓶12之出口14排放至煙櫃。

整個裝置1係架設在一個支撐台架上，玻璃反應槽下放置電加熱器05，而電加熱器05係置放在可調節高度的支撐台（圖未示）上，可視需要調整高度，並可隨時移走。

降解處理開始時，先取觸媒溶液(0.06M硫酸亞鐵)600毫升，以及核電站使用之強酸型陽離子交換樹脂66克（82.5毫升）與強鹼型陰離子交換樹脂33克（44.72毫升）為模擬廢樹脂。由於模擬廢樹脂未夾雜固體雜質也未吸附碳-14核種，因此免除脫除固體雜質與碳-14核種之程序，並依序由開口04加入玻璃反應槽，然後以矽膠塞封閉開口04，並量測確定溶液pH低於2.5。隨之啟動攪拌馬達進行攪拌並開始加熱。當槽內溫度達到95℃時停止加熱，並啟動蠕動泵以每分鐘5毫升之流速將35%雙氧水輸入玻璃反應槽。因為反應之放熱，溫度會升高至沸點，並維持在沸驣狀態下反應；反應產生的氣體經過玻璃冷卻管10時，水蒸氣會被冷凝並收集於錐形玻璃瓶12，不凝結之二氧化碳則管接至煙櫃排放；在反應進行中，如發現泡沫累積增高時，即注入消泡劑抑制之。本實施例使用之消泡劑為市售含矽樹脂與脂肪酸酯成份之產品，經加水稀釋10倍後使用。本實施例計在添加降解劑達到275毫升、350毫升、550毫升時各添加消泡劑1毫升，總共3毫升；液位如因蒸發而過度降低時，則將冷凝液回流加以補充，以保持液位在一定的變動範圍之內。

為瞭解樹脂的降解效率，本例選擇在樹脂完全溶解後進行取樣，並於降解劑達到預定添加量後暫停添加，並於10分鐘後開始取樣。取樣時暫停加熱攪拌，並由開口04取降解廢液樣品2克供分析之用，接著將加熱器05移走，並將一電子秤置放在玻璃槽下方，在電子秤台面上置放一塊隔熱板後，再將電子秤重量讀數歸零，然後鬆開連接槽蓋02與槽體01之金屬夾扣，使玻璃反應槽落坐在電子秤上之隔熱板上，秤取重量並記錄之。

取樣及稱重完畢後，立即將裝置回復為原來的狀態，然後啟動攪拌及視需要進行加熱，並回復降解劑的添加，直至下次取樣時再進行相同的取樣與秤重程序。每次取樣的時間皆控制為5分鐘。

處理的結果如表1所示，包括雙氧水添加重量（雙氧水加量）、降解廢液重量，以及降解廢液之總有機碳 (Total Organic Carbon, TOC)含量等如表1所示。另依據分析，本實驗所用陰、陽離子交換樹脂之碳含量(carbon content)經元素分析得知分別為149.5與150.7克/升，亦即降解前離子交換樹脂所含之總有機碳共為19.12克。忽略蒸發氣體所帶走之少量TOC不計，計算得到的降解率變化也顯示於表1中，其中降解率計算如下式： 降解率(%) = 100–廢液重量(克) x 廢液TOC(ppm) x 10 ^-4/19.12

表1中的降解實驗結果顯示，雙氧水添加量達到550毫升時的降解率為95.49%，當雙氧水添加達到1,000毫升時，降解率為98.91%。前段添加550毫升得到95.49%降解率，後段雖添加450毫升，但降解率只提高3.42%，表明TOC的高低對雙氧水的降解效果影響非常重大；此外也顯示，當TOC在500 ppm以下時，雙氧水的降解效力變得十分微弱。 表1：使用雙氧水進行模擬廢樹脂濕法氧化降解之結果

模擬廢樹脂	陽離子交換樹脂66克與陰離子交換樹脂33克
35%雙氧水加量 (毫升)	550	600	650	700	800	900	1,000
降解廢液重量(克)	630	610	618	615	604	585	595
降解廢液TOC (ppm)	1,370	917.6	550.3	439.7	400.2	370.9	350.2
降解率(%)	95.49	97.07	98.22	98.59	98.74	98.87	98.91

實施例一：

本實施例示範本發明以雙劑型降解劑（雙氧水+過硫酸鹽）進行與比較例一相同的模擬廢樹脂的濕法氧化降解及其效果。所用的裝置與比較例一相同。

由於降解的效率受到包括降解劑添加速率、有機物型態、TOC濃度等諸多因數之影響，為使處理結果可在相同的條件基礎上進行比較，因此本例之條件除了所使用的降解劑在前階段添加的550毫升為35%雙氧水外，自550毫升起改用含5份過硫酸銨與95份35%雙氧水之雙劑型降解劑，以及添加消泡劑的時機是在降解劑溶液添加285毫升、380毫升、440毫升、470毫升、515毫升時各添加1毫升共5毫升外，其他條件皆與比較例一相同。

處理的結果如表2所示，在添加550毫升35%雙氧水反應後，測得降解率為95.31%，與比較例一約略相同。後續改用上述之雙劑型降解劑，當降解劑總添加量為700毫升（包括550毫升35%雙氧水及150毫升的雙劑型降解劑）時，降解率達到99.01%；添加到1000毫升時，廢液的TOC低於50 ppm，降解率達到99.88%。顯示在TOC降低至500 ppm甚至100 ppm以下時，仍然有良好的降解效果。如以達成99%降解率為目標，則採用雙劑型降解劑將可節省30%以上的用量。 表2：實施例一之處理結果

模擬廢樹脂	陽離子交換樹脂66克與陰離子交換樹脂33克
降解劑溶液	種類	35% 雙氧水	雙劑型降解劑 (5份過硫酸銨和95份35%雙氧水)
添加量(毫升)	550	50	100	150	200	250	300
總添加量(毫升)	550	600	650	700	800	900	1,000
降解廢液重量(克)	642	624	615	663	681	686	691
降解廢液TOC (ppm)	1,398	906.8	597.2	285.6	134.7	76.7	33.7
降解率(%)	95.31	97.04	98.08	99.01	99.52	99.72	99.88

實施例二：

本實施例示範以模擬廢樹脂（離子交換樹脂）的降解廢液製備可硬化漿，以包埋固化由硼酸鹽廢液預處理得到的硼酸鹽顆粒，並示範由硼酸鹽廢液製備硼酸鹽顆粒之預處理過程。。

模擬硼酸鹽廢液之製備： 取640克去離子水置入一6升的玻璃燒杯中，並加以攪拌，然後再取99%氫氧化鈉900克與99%硼酸4,800克，各分成4等份，以先加氫氧化鈉後加硼酸的交叉方式，各分4次緩緩加進燒杯中；待硼酸完全溶解後，再以去離子水補充蒸發損失之水分，然後調整其溫度為85℃後保溫備用。所得之溶液經分析，其硼濃度為131,080 ppm，亦即13.108 wt%，換算為相當硼酸之濃度是75.71 wt%，鈉/硼莫耳比為0.29。

硼酸鹽廢液之預處理：造粒。本例中之造粒可更包括造粒劑之製備、以及起始造粒與連續造粒等步驟，描述如下。

造粒劑之製備： 取市販之污泥固化劑STA-110（環鼎國際公司產品）40份、波特蘭II型水泥30份與單水氫氧化鋇30份混合，並以粉碎機粉碎及過150目篩網後，密封包裝做為造粒劑。

起始造粒： 取上述造粒劑粉末2,000克置入一個20升的公自轉行星式攪拌器中，設定適當轉速後啟動攪拌葉，然後再取模擬硼酸鹽廢液2,640克，分次緩慢滴進攪動的造粒劑粉末中，每次添加之數量以不造成粉末過度潮濕而黏結成大塊體為度，且每次添加後需等待溶液平均分散，並與造粒劑反應不再呈現潮濕的光澤時才再次添加；模擬硼酸鹽廢液添加完畢後，再繼續攪拌約5分鐘，起始造粒階段即完成。

連續造粒： 將起始造粒階段製備的顆粒繼續留在造粒機中，並繼續攪拌，然後取模擬硼酸鹽廢液200克緩慢滴入造粒機，使之均勻分佈在顆粒上，然後再取造粒劑80克添加在攪動的顆粒上，等待顆粒不再呈現潮濕光澤時，又再次添加模擬硼酸鹽廢液。如此循環交叉添加模擬硼酸鹽廢液與造粒劑各達50次並反應完成時，暫時停止造粒，取出一半重量的顆粒後，再繼續循環交叉加料造粒，迄共計添加模擬硼酸鹽廢液與造粒劑各達100次，重量分別達20,000克與8,000克後停止，繼續攪拌5分鐘後，再將所有的顆粒（包括先取出者以及後來完成者）混合在一起，以備進行固化。

以上兩階段造粒所用之物料條件如表3所示，總計共添加造粒劑10,000克、模擬硼酸鹽廢液22,640克，造粒劑/模擬硼酸鹽廢液之重量比為0.442。製得之顆粒直徑主要分布在2～5 mm之間，硼含量為9.09 wt%，相當於硼酸含量52.48 wt%。 表3：模擬硼酸鹽廢液造粒使用物料

物料名稱	物料使用量(克)
第一階段	第二階段	合計
造粒劑	2,000	8,000	10,000
模擬硼酸鹽廢液	2,640	20,000	22,640
顆粒重量合計	32,640

模擬廢樹脂的降解： 使用的裝置及模擬廢樹脂與比較例一相同，同樣免除模擬廢樹脂脫除雜質的程序。由於所需的廢液數量較多，因此分成4批次進行。描述如下。

每一批次處理時，首先將0.06 M硫酸亞鐵溶液1,200克，以及比較例一所用之相同陽樹脂180克與陰樹脂90克加入反應槽中，然後啟動攪拌及加熱。當溶液溫度達到95℃時停止加熱，並以12毫升/分鐘的速率添加35%雙氧水，反應熱會將反應維持在沸騰狀態。當雙氧水的添加量達到1,500毫升時，再另加入陽樹脂90克及陰樹脂45克，並維持同樣的速率繼續添加雙氧水750毫升，如此重複添加總共4次，達總共添加陽樹脂540克、陰樹脂270克，以及35%雙氧水4,500毫升時，再改以雙劑型降解劑進行降解，並降低降解劑添加速率為10毫升/分鐘，直至雙劑型降解劑添加量達到245毫升時停止，隨後繼續維持攪拌30分鐘後結束降解操作。以上降解過程中溫度皆保持在95℃至沸點之間，必要時加熱以幫助維持溫度；液位因沸騰而降低時則以冷凝液回流方式保持液位不致變動太大；如有氣泡累積現象時即適時以消泡劑抑制，本實驗共計添加消泡劑12毫升。

依相同條件進行總共4批次合計陽樹脂2,160克（2,700毫升）與陰樹脂1,080克（1,464毫升）之降解。將獲得之降解廢液混合在一起，並濃縮調整其總重量為1,540克後，分析得其硫酸根含量為4.02莫耳/公斤。

降解廢液之轉化： 降解廢液轉化的裝置除了含氨逸氣處理部分之裝置如第4圖所示外，其他包括轉化反應與逸氣冷卻兩部分之裝置皆與圖3的裝置1相同，其中玻璃反應槽槽蓋02上的四個開口04、07、08、09中，04作為轉化劑進料口，並兼於必要時作為溫度與pH之量測口；07作為降解廢液之加料口，上置量筒型漏斗供手工加入廢液；09作為轉化逸氣出口。

用於含氨逸氣處理的裝置2示意如圖4，錐形玻璃瓶12a供收集冷凝液及不凝結含氨逸氣的暫留，即作為氨氣的緩衝槽；錐形玻璃瓶12a之開口16a係作為空氣入口；流量計17與調節閥18係為空氣調節裝置，供空氣流量之調節；出口14a為轉化逸氣出口，用矽膠軟管與氨氧化分解裝置19連接；氨氧化分解裝置19含預熱器及高溫觸媒床，可提供600℃以下之持溫，供含氨逸氣之預熱及使用氨氧化分解觸媒將氨氧化分解為N ₂與H ₂O；抽氣機21供協助轉化逸氣克服流動阻力；空氣調節閥20供調節空氣流量，以調節抽氣機抽氣產生的負壓。

處理開始前，先將氨氧化分解裝置19預熱至300℃備用；然後取單水氫氧化鋇粉末與水以4：6的重量比例調製1466.5克轉化劑水漿（含單水氫氧化鋇586.6克），並從開口04置入玻璃反應槽，啟動攪拌後，再將備妥之降解廢液以蠕動泵緩慢輸入，至共輸入770克時停止，隨後加熱保持90℃左右溫度並持續攪拌2小時，以完全去除氨氣。然後，停止加熱並移至於燒杯放冷待用，得到的濃縮轉化廢漿重為1,305克。

轉化過程產生的含氨氣體經玻璃冷卻管10a進入錐型瓶12a，凝結之液體留置在瓶中，不凝結的含氨氣體與輸入的空氣混合後，再流至氨氧化分解裝置19分解為水氣和氮氣後，由抽氣機抽放至煙櫃排放。

再重複進行相同程序一次，將總共1,540克的降解廢液完成轉化，並將得到的轉化廢漿混合，合計共得到含水44%之轉化廢漿2,655克（乾重為1,487克）。

將轉化廢漿移置於一個10升的攪拌混合器，在攪拌下添加由環鼎污泥固化劑SPF-210與波特蘭II型水泥等重量比例混合之可硬化漿原料1,565克及硼酸鹽顆粒1,976克，混合均勻後即成為硼酸鹽顆粒的漿體，其組成如表4所示。 表4：硼酸鹽顆粒漿體組成

廢樹脂降解廢液的 轉化產物（轉化廢漿乾重）	水	可硬化漿原料	硼酸鹽顆粒
1,487克	1,168克	1,565克	1,976克

接著，將顆粒漿體裝桶，在本例中即倒入內徑5公分、高6公分之聚乙烯塑膠模型中，以震盪方式去除氣泡及表面抹平後，置於溫度25℃、相對濕度95%以上的恆溫恆濕箱中進行28天的養護。養護完成後，依中華民國低放射性廢料體品質規範進行抗壓強度、耐候性（抗凍融性）、抗水浸性等測試，此外，也另進行9公尺墜落之抗衝擊性測試，結果如表5所示，顯示固化體品質符合各核能國家規定之品質要求。 表5：硼酸鹽顆粒固化體品質測試結果

測試項目	抗壓強度	耐候性	耐水性	抗衝擊性
結果	9.57 MPa	11.18 MPa	13.69 MPa	合格（無明顯碎裂）

實施例三 ：

本實施例示範廢樹脂與廢活性碳的合併處理。

首先以與實施例一相同之方式進行包括陽樹脂540克（約675毫升）與陰樹脂270克（約366毫升）的廢樹脂濕法氧化降解，並將降解廢液製備成含水45%的轉化廢漿2,682克，再添加和實施例二相同的可硬化漿原料1,565克製備成4,247克之可硬化漿備用。實驗所用之模擬廢活性碳為核電站水處理用之廢活性碳，為大小6～40篩目範圍之濕顆粒，經測得含水率為10.79%，比重為1.06。將廢活性碳1,175克（1,108毫升）與備妥的可硬化漿攪拌混合均勻，製備成廢活性碳固化漿體5,422克，其組成如表6所示（註：廢活性碳固化漿體係對廢活性碳與可硬化漿拌合形成的漿體之稱呼，為廢活性碳固化體之前驅物）；固化後之廢棄物體比重經測定為2.02，即體積為2,684毫升，因此，固化體之廢活性碳體積荷載率為41.3%。

另進行增加廢活性碳荷載率之實驗。以同樣方式進行廢樹脂之降解及製備含水率43%之轉化廢漿2,588克，然後再添加相同之可硬化漿原料1,540克，製備成可硬化漿4,128克。再利用此可硬化漿與1,510克（1,425毫升）廢活性碳混合，製備成漿體5,638克，其組成同樣顯示於表6。固化體比重經測定為1.996，即體積為2,825毫升，因此其廢活性碳體積荷載率為50.44%。 表6：廢活性碳漿體組成

廢活性碳體積荷載率	轉化廢漿	可硬化漿原料	廢活性碳顆粒
41.3%	2,682克	1,565克	1,175克
50.44%	2,588克	1,540克	1,510克

將以上製備之固化體依照實施例二的方式製作樣品後進行品質測試，其結果如表7所示，顯示其品質十分優異。 表7：廢活性碳固化體品質測試結果

廢活性碳 體積荷載率	28天 抗壓強度	耐候性	耐水性	抗衝擊性
41.3%	19.08 MPa	20.71 MPa	22.60 MPa	合格（無明顯碎裂）
50.04%	16.02 MPa	19.61 MPa	21.51 MPa	合格（無明顯碎裂）

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、2:裝置 01:槽體 02:槽蓋 03:攪拌葉 04、07、08、09:開口 05:電加熱器 06:量筒 10、10a:玻璃冷卻管 11:回流管 12、12a:錐形玻璃瓶 13、13a:壓力表 14、14a:出口 15、15a:洩水旋塞 16、16a:開口 17:流量計 18:調節閥 19:氨之加熱與氧化分解裝置 20:空氣調節閥 21:抽氣機 001:其他廢棄物 002:預處理產生之固態廢棄物 003:廢樹脂進料 004:廢樹脂降解廢液 005:可硬化漿原料 006:可硬化漿 013:固化體包件 014:固定體包件 S100:其他廢棄物預處理 S200:廢樹脂濕法降解 S300:可硬化漿製備 S400:廢棄物體包件製備 S410:固化體包件製備 S420:固定體包件製備

圖1所示為放射性廢棄物的二階段處理圖。 圖2所示為本發明廢棄物處理方法的流程示意圖。 圖3所示為用於本發明實施例廢樹脂降解處理的裝置示意圖。 圖4所示為用於本發明實施例含氨逸氣處理的裝置示意圖。

S100:其他廢棄物預處理

S200:廢樹脂濕法降解

S300:可硬化漿製備

S400:廢棄物體包件製備

S410:固化體包件製備

S420:固定體包件製備

001:其他廢棄物

002:預處理產生之固態廢棄物

003:廢樹脂

004:廢樹脂降解廢液

005:可硬化漿原料

006:可硬化漿

013:固化體包件

014:固定體包件

Claims (26)

1. 一種以廢離子交換樹脂的濕法降解廢液製備可硬化漿，並用以固化/固定其他廢棄物的方法，包括步驟： 進行一廢離子交換樹脂的雜質脫除，然後進行濕法降解處理，並產生一含硫酸鹽的降解廢液，其中該廢離子交換樹脂含有陽離子交換樹脂； 濃縮該降解廢液，並添加一轉化劑使產生一含硫酸鹽微粒的轉化廢漿；以及 添加一可硬化漿原料至該轉化廢漿中並混合均勻，以製備成一可硬化漿，用以對至少一種其他廢棄物進行固化或固定處理。
2. 如請求項1所述之處理方法，其中該至少一種其他廢棄物選自硼酸鹽廢液、固態硼酸鹽、廢活性碳、污泥、焚化灰渣、廢過濾器芯、金屬廢棄物以及廢棄物壓縮塊。
3. 如請求項1所述之處理方法，其中該至少一種其他廢棄物包括一液態廢棄物；該處理方法更包括將該液態廢棄物預處理成為固體顆粒或沉澱物，使適合使用該可硬化漿進行固化或固定處理。
4. 如請求項1所述之處理方法，其中該至少一種其他廢棄物包括一固態廢棄物；該處理方法更包括將該固態廢棄物預處理為具適當的含水率、外型、尺寸與密實度，使適合於使用該可硬化漿進行固化或固定處理。
5. 如請求項1所述之處理方法，其中該廢離子交換樹脂中的雜質脫除的步驟更包括使該廢離子交換樹脂形成水漿後以超音波震蕩方式脫除其所夾帶的固體雜質，以及以一鹼性脫附劑脫除其所吸附之碳-14核種；脫除雜質所產生的廢液則併入轉化廢漿中一起進行處理。
6. 如請求項5所述之處理方法，其中該鹼性脫附劑選自以下之鹼金屬、鹼土金屬或銨等之鹽類或化合物之溶液之至少一種：過氯酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、草酸鹽、碘化物 、溴化物。
7. 如請求項2所述之處理方法，更包括將該硼酸鹽廢液預處理為硼酸鹽顆粒之步驟： 提供一硼酸鹽廢液； 調節該硼酸鹽廢液的成份並濃縮該硼酸鹽廢液，以製備含聚合硼酸鹽的一高濃度硼酸鹽廢液； 使用一造粒裝置與至少一種造粒劑，將該高濃度硼酸鹽廢液製造成硼酸鹽顆粒；以及 將該硼酸鹽顆粒與該可硬化漿混合均勻形成一顆粒漿體，然後裝入一廢棄物桶，並於該顆粒漿體硬化後形成一固化體。
8. 如請求項7所述之處理方法，其中該形成該固化體的步驟更包括將該廢棄物桶封蓋形成一固化體包件。
9. 如請求項7所述之處理方法，其中該硼酸鹽廢液為硼酸鈉溶液。
10. 如請求項1所述之處理方法，其中該濕法降解處理中，調節降解反應液之pH所使用之酸、鹼分別為硫酸與氫氧化鋇。
11. 如請求項1所述之處理方法，其中該濕法降解處理選自以下方法之至少一種：濕法氧化法、超臨界水氧化法、酸解法。
12. 如請求項11所述之處理方法，其中該進行該廢離子交換樹脂的濕法氧化法處理，並產生該降解廢液的步驟包括： 調製一降解劑與一觸媒溶液；以及 將脫除雜質後之該廢離子交換樹脂置於該觸媒溶液中，調節溶液之pH＜3，並使該溶液維持在95℃至沸點之溫度下，再添加該降解劑而使該廢離子交換樹脂的碳氫成份氧化分解成為CO ₂與H ₂O，且產生含銨根、硫酸根、硫酸鹽、殘渣以及少量有機碳的該降解廢液。
13. 如請求項12所述之處理方法，其中該降解劑包含雙氧水及選自以下之至少一種的過硫酸鹽：過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀以及過硫酸鈣。
14. 如請求項12所述之處理方法，其中該觸媒溶液為濃度0.1 M以下之硫酸亞鐵溶液。
15. 如請求項1所述之處理方法，其中該添加該轉化劑使產生該轉化廢漿的步驟更包括以氫氧化鋇作為該轉化劑，以及產生含硫酸鋇微粒的該轉化廢漿。
16. 如請求項1所述之處理方法，其中該添加該轉化劑使產生該轉化廢漿的步驟進一步產生一含氨氣體；該處理方法更包括將該含氨氣體處理為氮氣及水氣的步驟。
17. 如請求項16所述之處理方法，其中該含氨氣體的處理選自以下方法之至少一種： 使該含氨氣體通過一氨的氧化分解觸媒床，用以將氨直接轉化為氮氣與水氣；以及 以水吸收該含氨氣體成為氨水，再進行水中氫氧化銨的氧化分解以轉化為氮氣與水。
18. 如請求項17所述之處理方法，其中該含氨氣體在通過該氨的氧化分解觸媒床之前先進入一氨氣貯存槽。
19. 如請求項2所述之處理方法，其中該固態硼酸鹽為以下型態硼酸鈣之至少一種：泥狀、粉狀、粒狀、塊狀。
20. 如請求項4所述之處理方法，其中該對該至少一種固態廢棄物進行固定處理的步驟更包括： 將該至少一種固態廢棄物裝入一廢棄物桶； 在該廢棄物桶中注入該可硬化漿，以充滿該廢棄物桶內之空隙並包封該至少一種固態廢棄物； 等待該可硬化漿硬化並形成一固定體。
21. 如請求項20所述之處理方法，其中該形成該固定體的步驟更包括將廢棄物桶封蓋形成一固定體包件。
22. 如請求項2所述之處理方法，其中該對該廢活性碳進行固化處理的步驟更包括： 進行該廢活性碳顆粒之預處理，使含適當低度而不滴水之含水率；以及 將該廢活性碳顆粒與該可硬化漿混合均勻形成一顆粒漿體，並進行該固化處理。
23. 一種有機物的濕法氧化方法，包括使用含有選自以下之至少一種過硫酸鹽之雙氧水為降解劑：過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀以及過硫酸鈣。
24. 如請求項23所述之有機物的濕法氧化方法，其中該有機物為以下之至少一種：離子交換樹脂、高分子樹脂、有機化合物、植物性纖維物、植物性油脂、動物性油脂以及礦物性油脂。
25. 如請求項23所述之有機物的濕法氧化方法，其中該有機物為液態且其單分子占比多於高分子占比。
26. 如請求項25所述之有機物的濕法氧化方法，其中該液態有機物為總有機碳(TOC)濃度1000ppm以下的離子交換樹脂濕法氧化降解液。

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