JPH0679075B2 - 界面活性剤含有放射性廃液の処理方法および設備 - Google Patents

界面活性剤含有放射性廃液の処理方法および設備

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JPH0679075B2
JPH0679075B2 JP61232668A JP23266886A JPH0679075B2 JP H0679075 B2 JPH0679075 B2 JP H0679075B2 JP 61232668 A JP61232668 A JP 61232668A JP 23266886 A JP23266886 A JP 23266886A JP H0679075 B2 JPH0679075 B2 JP H0679075B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、界面活性剤含有放射性廃液の処理、特に発泡
性の著しい洗剤混入放射性廃液の粉体化処理及び造粒処
理に好適な処理方法および処理設備に関する。
〔従来の技術〕
原子力発電所などにおいては作業衣の洗濯等によって洗
剤の混入した放射性廃液が発生する。この廃液は、従来
は、約1/500に濃縮減容された後、セメント固化等によ
って保管されている。この保管量をさらに低減させるた
めに、同伴水を除去分離してこれを再利用し、界面活性
剤のみ廃棄することが合理的である。水分を分離除去す
るためには、蒸発乾燥処理が用いられる。しかし界面活
性剤が高粘性物質であるため、蒸発乾燥による粉体化及
び造粒が非常に困難であること、界面活性剤は発泡性を
有していて蒸発乾燥による粉体化の際発泡し、蒸気側へ
不純物が移行するため、分離した水が汚れるなどの問題
がある。つまり、不純物が蒸気側へ移行しにくい割合で
ある除染係数DF(全受入れ不純物量/蒸気側不純物量)
が小さくなる。
そこで特公昭60−38680には、洗濯廃液を単独処理する
際界面活性剤の以上のような性質を抑えるため、廃液に
活性炭などの吸着剤を添加し物理的に界面活性剤を吸着
させることにより、粉体化を可能にすることが論じられ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、乾燥時に界面活性剤が発泡する問題に
ついては、活性炭などの吸着剤を添加して界面活性剤を
吸着することにより解決しているが、作成したペレット
(造粒物)は比重が小さく、減容性が十分でない。ま
た、界面活性剤を物理吸着させる吸着剤として、多量の
活性炭ないしはゼオライトを使用するため廃棄物量が増
大するという問題を有しており、さらに、これらの吸着
剤は比重が軽く、かつ造粒性の悪い物質であるため、造
粒しても比重が小さく、結果的にさらに減容性を低下さ
せるという問題がある。
本発明の目的は、吸着剤を用いずに界面活性剤含有廃液
を消泡し乾燥時のDFを向上させると共に、減容性、造粒
性に優れた処理方法および処理設備を提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明においては、界面活性剤による発泡を消泡剤の添
加により抑制し、しかも界面活性剤混入廃液(洗濯廃液
等)と他の固形分含有廃液(ホウ酸廃液ないしは硫酸ナ
トリウム廃液等)と混合することにより界面活性剤の影
響を最小限にして粉体化し、造粒に適合しうる粉体を生
成させる。この場合、界面活性剤と消泡剤の混入量を消
泡効果発現に必要な量以上で且つ混合廃液の全固形分量
の8wt%以下に調整するものとする。(固形分とは水分
を蒸発させた後に固体として残る成分のことである。) 〔作用〕 界面活性剤は親水基と疎水基を持つので、気液界面へ吸
着、配向し、単分子膜を形成して表面張力を低下させ
る。すなわち界面活性剤溶液は表面張力が低いため発泡
しやすい。発泡を防止せんがためこれに消泡剤を添加す
ると、消泡剤が泡膜に付着しその部分の表面張力を著し
く低下させるが、溶解度が小さいために、この表面張力
の低下現象は局部的なものとなる結果、周囲の表面張力
の大きい部に引かれ、破泡する。以上の作用により泡が
蒸気側へ移行せず、DFが向上する。
しかし、界面活性剤および消泡剤はいずれも高粘性物質
であるため、これが多すぎると乾燥粉体化時にこれが粉
体に付着し、粉体化および造粒を困難にするので、本発
明においてはホウ酸または硫酸ソーダ等の他の固形分を
含有する廃液と混合処理し、且つ消泡剤の添加量を前記
の値の範囲にすることにより、高粘性物質の割合を所要
最小限にして粉体化,造粒を可能となし、非常に減容性
に優れた処理方法としたのである。
〔実施例〕
洗剤を含んだ放射性廃液にPWR発電所から生じたホウ酸
を主成分とする廃液を混合し、これに下記の4種類の消
泡剤の一種又は二種以上を混合して遠心薄膜乾燥機で処
理したところ、乾燥時に発泡することなく、乾燥機の除
染係数DFは洗剤を含まないホウ酸廃液の場合と同等にな
った。また生成した粉体について造粒機で造粒したとこ
ろ、ペレット物性が良好なペレットを作成できた。
すなわち、洗濯廃液とホウ酸廃液との混合廃液にシリコ
ーン系エルマジョン型消泡剤、シリコーン系変性油型消
泡剤、シリコーン型粉末型消泡剤、又はシリコーン型オ
イル型消泡剤のうちの1種を、少くとも消泡効果が発現
する最小量(消泡剤の種類により若干差がある)混合
し、伝熱面積1.2mm2の遠心薄膜乾燥機に流量50Kg/hrで
供給し、蒸発乾燥処理した。上記粉体を打錠機(タブレ
ット型造粒機)で造粒した結果を第2図に示す。第2図
は廃液に含まれる全固形分中の洗剤および消泡剤の濃度
とペレット強度(相対値)の関係について示したもので
ある。第2図から明らかなように、消泡剤の種類に関係
なく、洗剤および消泡剤という高粘性物質を多く含むほ
ど造粒性が悪くなってペレット強度が低下する傾向があ
り、さらにこれらが多量に含まれていて上記濃度が9重
量%弱を超えると造粒時に座屈し成型することが不可能
となる。この実験結果から混合廃液に含まれる全固形分
中の洗剤と消泡剤の含有濃度が8重量%以下あれば、造
粒可能であることがわかった。
なお上記実験結果は前記4種の消泡剤のいずれを用いた
場合でも、又はそれらの2種以上を用いた場合でも、同
様であった。
以下に具体的実施例を示す。
<実施例1> 第1図に示すように、供給タンク5に、界面活性剤を含
有する洗濯廃液1とホウ酸廃液2とを混合し、固形分が
10重量%の廃液とした。タンク4からシリコーン系エマ
ルジョン型消泡剤3をあらかじめ消泡に必要な量を測定
した値だけ供給タンク5へ混合した。本実施例の場合
は、界面活性剤の量と同量の消泡剤を混合した。かくて
作成した廃液の固形分量の8重量%が、高粘性物質であ
る界面活性剤および消泡剤であるようにした。次に伝熱
面積1.2m2の遠心薄膜乾燥機5に上記廃液を供給し、50K
g/hrで乾燥粉体化した。蒸気はミストセパレータ11で固
形分を除去され、復水器12で液化され、濃縮器へ戻され
た。生成した粉体は、粉体ホッパー6へ充填され、造粒
機8でバインダホッパー7からのバインダと混合した
後、円筒型(28φ×28t)ペレットに成型された。成型
されたペレットはホッパー9で計量されドラム缶10に充
填された。
第1図のA点から廃液を、またB点からミストをサンプ
リングし乾燥機5の除染係数DFを測定したところ、消泡
剤を添加しない場合に比べて除染係数が2倍であった。
また、生成したペレットは、造粒時に座屈することな
く、比重,強度とも十分なペレットであった。
さらに、発泡が完全に抑制されたので、発泡により蒸気
といっしょにミストセパレータや復水器側へ界面活性剤
が混入して復水後濃縮器へ移行して悪影響を及ぼすこと
も阻止できた。
<実施例2> 第3図に示すように、供給タンク5に界面活性剤を含有
する洗濯廃液1とホウ酸廃液2とを混合し、固形分が10
重量%の廃液とした。次に消泡のためシリコーン系エマ
ルジョン型消泡剤3をタンク4から供給タンク5へ混合
し、かくて作成した廃液の固形分量の8重量%が高粘性
物質である界面活性剤および消泡剤であるようにした。
コンプレッサ15により砂ホッパ14から炉床上に供給され
た砂等の固体粒子(流動媒体)をヒータ16で加熱した空
気で仮焼炉ガスブロア17で浮遊させた流動層を有する仮
焼炉13へ、上記廃液を噴霧供給した。噴霧液滴は流動媒
体に接触して乾燥、仮焼され、仮焼生成物は流動媒体表
面に層状に付着・生成し、これにより流動媒体は成長
し、相互衝突等により小片を生じた。このうち微細なも
のは気流に同伴されて仮焼炉の頂部から炉外へ排出さ
れ、サイクロンセパレータ18で固形分が補収され粉体ホ
ッパ6に集められ造粒機8でペレット状に造粒され、ペ
レットホッパー9に充填された後、ドラム缶10へ充填さ
れた。他方、蒸気はスクラバー19で固形分を分離され、
復水器21で液化され、凝縮水タンク22、更に濃縮液タン
ク20に移された。なお、一部の粉体は仮焼炉13の底部か
ら流動床の砂と一緒に取出され、砂から分離されて回収
された。
本実施例によれば、泡が気相へ同伴されることがなく、
粉体化され生成した粉体は、造粒時に座屈することがな
く、比重,強度とも従来と同様十分なペレットを成型す
ることができた。
実施例1,2では、タブレット型造粒機で円筒型のペレッ
トを作成したが、ブリケット型造粒機でアーモンド型に
造粒しても同様の効果が得られる。また、実施例1,2で
は、PWR型発電プラントから発生する濃縮廃液の主成分
であるホウ酸廃液と洗濯廃液を混合処理したが、他の廃
液(BWR発電プラントからの硫酸ソーダ廃液や廃樹脂を
含む廃液)と混合しても同様の効果が得られる。
なお前記各実施例では、シリコーン系エクマルジョン型
消泡剤を使用したが、シリコーン系変性油型消泡剤、シ
リコーン系粉末型消泡剤もしくはシリコーン系オイル型
消泡剤またはそれらの混合物を使用しても同様の効果が
得られる。但し、界面活性剤の含有量に対して消泡効果
が発現するまでの消泡剤の必要量が種類により異なるの
で、基礎試験で検討が必要である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、界面活性剤含有放射性廃液に消泡剤を
混合することにより乾燥粉体化時の発泡を抑制できるの
で、乾燥機の除染係数を向上させることができる。ま
た、高粘性物質である界面活性剤と消泡剤混入液と、ホ
ウ酸または硫酸ソーダ等を主成分とする廃液を所定の比
率で混合することにより、高粘性物質の影響を抑えて放
射性廃液を加熱乾燥し、減容性に優れたペレットを造粒
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例による処理設備のプロセス
フロー図である。第2図は、混合廃液の全固形分中の洗
剤および消泡剤の濃度とペレット強度との関係を示す図
である。第3図は、本発明の他の実施例による処理設備
のプロセスフロー図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉田 慎 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 鈴木 悌 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 日立ニ ユークリアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 服部 康雄 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 日立ニ ユークリアエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−151284(JP,A) 特開 昭52−101400(JP,A) 特公 昭60−38680(JP,B2)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】界面活性剤を含有する放射性廃液に、ホウ
    酸または硫酸ソーダ等を主成分とする廃液および消泡剤
    を混合して、前記界面活性剤および消泡剤の量が消泡効
    果発現に必要な量以上で且つ該混合廃液の水分を蒸発さ
    せた後に残る固形分の8重量%以下であるようになし、
    該混合廃液を加熱により乾燥粉体化し、該粉体をペレッ
    トに造粒することを特徴とする、界面活性剤含有放射性
    廃液の処理方法。
  2. 【請求項2】前記消泡剤としてシリコン系エマルジョン
    型消泡剤、シリコン系変性油型消泡剤、シリコン系粉末
    型消泡剤およびシリコン系オイル型消泡剤の少くとも一
    種を用いる特許請求の範囲第1項記載の界面活性剤含有
    放射性廃液の処理方法。
  3. 【請求項3】界面活性剤を含有する放射性廃液およびホ
    ウ酸または硫酸ソーダ等を主成分とする廃液を混合する
    混合用タンク、該混合タンクに計量された消泡剤を供給
    するための消泡剤タンク、該混合用タンクからの廃液を
    乾燥粉体化する装置、該乾燥粉体化装置から生じた粉体
    をペレットに造粒する造粒装置からなることを特徴とす
    る、界面活性剤含有放射性廃液の処理設備。
  4. 【請求項4】前記乾燥粉体化装置が遠心薄膜乾燥機であ
    る特許請求の範囲第3項記載の界面活性剤含有放射性廃
    液の処理設備。
  5. 【請求項5】前記乾燥粉体化装置が、下からの加熱空気
    流により浮遊せしめられた固体粒子の流動層を有する仮
    焼炉および該仮焼炉からの気流に同伴された粉体を分離
    する装置よりなる特許請求の範囲第3項記載の界面活性
    剤含有放射性廃液の処理設備。
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CN107469739A (zh) * 2017-08-18 2017-12-15 中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司 用于氯磺化聚乙烯湿法凝聚后处理的消泡剂加入装置

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