JP4358652B2 - 排水の処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
そこで、原子力設備から排出される例えばコバルトやマンガン等の放射性核種を含む排水を簡易な設備で処理コストの低廉化を図り、しかも確実に処理する設備の出現が切望されている。
また、生物処理を併用し、酸化剤を放射性核種除去にのみ使用することにより、放射性核種と有機物とを効率的に除去することができる。
図1は本実施形態にかかる排水の処理装置の概略図である。
図1に示すように、本実施の形態にかかる排水装置10は、放射性核種を含む排水11を貯留する貯留槽12と、該貯留槽12に酸化剤13を供給する酸化剤供給装置14と、アルカリ剤15を供給するアルカリ剤供給装置16と、前記貯留槽内を攪拌する攪拌装置17とを具備するものである。
この放射性核種の除去は常温・常圧で行うことができると共に簡易な装置で処理を行うことができるので、従来のような多量の酸化剤を必要とせず、安価に処理することができる。
図2は本実施形態にかかる排水の処理装置の概略図である。
なお、図1に示す実施の形態1と同一の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施の形態では、酸化剤13とアルカリ剤15とを別々の槽に添加するようにしたものである。図2に示すように、放射性核種を含む排水11を貯留する第1の貯留槽12−1と、該第1の貯留槽12−1にアルカリ剤15を供給するアルカリ剤供給装置16と、前記第1の貯留槽内12−1を攪拌する第1の攪拌装置17−1と、第1の貯留槽12−1での処理排水19を貯留する第2の貯留槽12−2と、該第2の貯留槽12−2に酸化剤13を供給する酸化剤供給装置14と、前記第2の貯留槽12−2内を攪拌する第2の攪拌装置17−2とを具備するものである。
図3は本実施形態にかかる排水の処理装置の概略図である。
なお、図1に示す実施の形態1と同一の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施の形態では、アルカリ条件における酸化剤13による酸化処理の後に、生物処理を行うようにしたものである。図3に示すように、実施形態1に示す排水の処理装置である貯留槽12の後流側に設けられ、酸化処理排水18を中和する中和槽21と、処理排水18を生物処理する生物処理槽20とを具備するものである。本実施形態においては、前記生物処理槽20は、処理排水18を活性汚泥と曝気混合する曝気装置22と、前記曝気混合により得られた混合液を固液分離する沈殿槽23とから構成されている。また、外部からブロア25を介して空気24が送給され、散気管26により曝気槽21内に空気が供給され、該空気によって活性汚泥と処理排水18とが混合・曝気される。その後、沈澱槽27に送られ、ここで、沈澱分離し、上澄みは処理水28として外部へ放出され、沈澱した沈澱汚泥は引き抜き汚泥29として別途処理される。また、一部返送汚泥29aとして曝気槽22へ返送されている。
なお、本実施形態では、中和槽21と曝気槽22との間に塩素中和槽30を設けているが、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いた場合においては中和処理するようにしている。よって、酸化剤として過酸化水素水を用いる場合には不用である。
この活性汚泥フロックは、当初、下水汚泥や産業排水処理で用いられている汚泥を種汚泥として投入し、栄養源としてアンモニウム塩やリン酸塩を添加しながら洗濯排水で馴致し、活性汚泥濃度が約6000〜10000mg/L程度に達するまで増殖させる。
図4は本実施形態にかかる排水の処理装置の概略図である。
なお、図3に示す実施の形態3と同一の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施の形態では、実施形態3において、沈澱槽23を設ける代わりに、曝気槽22内に分離膜31を設けたものである。
前記分離膜31は、この実施形態では、細孔径が例えば0.4μmの精密ろ過膜であって、水は通過するが活性汚泥や微細粒子は通過できない機能を有している。
図5は本実施形態にかかる排水の処理装置の概略図である。
なお、図4に示す実施の形態4と同一の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施の形態では、実施形態4において、排水11の放射性核種の濃度を計測する放射能計測装置41を設けてなり、貯留槽12に供給する前の排水11中の放射性核種の濃度を計測するようにしている。
本実施形態では放射能計測装置41は、排水を貯留するモニタ槽42と、該モニタ槽42内の濃度を計測する放射能モニタ43とから構成されており、該モニタ43の計測結果により、切換弁44により、排水を酸化処理する酸化処理流路45と、そのまま生物処理する生物処理流路46とに分けるようにしている。
図6は本実施形態にかかる排水の処理装置の概略図である。
なお、図5に示す実施の形態5と同一の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施の形態では、実施形態4において、曝気槽22の後流側に、処理した後の処理水28中の放射性核種の濃度を計測する放射能計測装置41を設けてなり、処理が確実に行われているか否かを判断するようにしている。放射能計測装置41は実施形態4と同様である。
模擬排水として、純水中に洗剤0.1%、Co(CoCl2)1mg−Co/lを添加したものを用いた。処理条件としては、次亜塩素酸ナトリウムを0,25,50,250,500mg/Lとした。pHは10である。
100mlの供試液に所定量の次亜塩素酸ナトリウムを添加した。10分間攪拌装置にて強制攪拌した、その後、処理液をメンブレンフィルタ(孔径0.45μm)で濾過し、濾液中のCo濃度を分析した。
その結果を表1及び図7に示す。
処理は過酸化水素のみの場合、アルカリのみの場合、過酸化水素とアルカリ併用の場合で行った。処理は10分間処理を行った。
その結果を表2及び図8に示す。
その後、膜分離活性汚泥法による生物処理を実施した。
実排水中のCo60の濃度は7×100Bq/mlであった。
その結果を表3に示す。
11 排水
12 貯留槽
13 酸化剤
14 酸化剤供給装置
15 アルカリ剤
16 アルカリ剤供給装置
17 攪拌装置
Claims (5)
- 放射性核種を含む排水を貯留する貯留槽と、
該貯留槽に酸化剤及びアルカリ剤を供給する供給装置と、
前記貯留槽内を攪拌する攪拌装置と、
処理排水を中和する中和槽と、
処理排水を生物処理する生物処理槽とを具備し、
前記生物処理槽が、処理排水を活性汚泥と曝気混合する曝気装置と、前記曝気混合により得られた混合液を固液分離する分離膜とからなると共に、前記中和槽と前記曝気装置との間に塩素中和槽を具備し、且つ、
前記酸化剤が次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素又はオゾンであり、
前記アルカリ剤が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム又は炭酸水素ナトリウムであることを特徴とする放射性核種を含む排水の処理装置。 - 請求項1において、
放射性核種の濃度を計測する濃度計測装置を設けてあり、貯留槽に供給する前の原水又は処理後の処理水の放射性核種の濃度を計測することを特徴とする放射性核種を含む洗濯排水の処理装置。 - 請求項1又は2において、
第1の貯留槽に酸化剤を供給すると共に、第2の貯留槽にアルカリ剤を供給するか、
第1の貯留槽にアルカリ剤を供給すると共に、第2の貯留槽に酸化剤を供給するかのいずれか一方を行うことを特徴とする放射性核種を含む洗濯排水の処理装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
前記排水が放射性核種を含む洗濯排水又は洗浄排水であることを特徴とする放射性核種を含む排水の処理装置。 - 放射性核種を含む排水に酸化剤及びアルカリ剤を供給し、放射性核種を不溶化する工程と、
その後排水中の有機物を生物処理する工程を含み、
処理後の放射性核種を含む排水中の放射性核種の濃度を検出し、処理水中の放射性核種の濃度が基準値以上の場合に、再度酸化剤及びアルカリ剤を供給して放射性核種を不溶化し、その後排水中の有機物を生物処理すると共に、
放射性核種を含む排水中の放射性核種の濃度を検出し、排水中の放射性核種の濃度が基準値以上の場合に、酸化剤及びアルカリ剤を供給して放射性核種を不溶化し、その後排水中の有機物を生物処理する一方、排水中の放射性核種の濃度が基準値以下の場合には、そのまま排水中の有機物を生物処理することを特徴とする放射性核種を含む排水の処理方法。
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