JPS589098A - 熱放射性廃溶液の体積を減少する方法及び装置 - Google Patents
熱放射性廃溶液の体積を減少する方法及び装置Info
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- JPS589098A JPS589098A JP57110564A JP11056482A JPS589098A JP S589098 A JPS589098 A JP S589098A JP 57110564 A JP57110564 A JP 57110564A JP 11056482 A JP11056482 A JP 11056482A JP S589098 A JPS589098 A JP S589098A
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/22—Treatment of water, waste water, or sewage by freezing
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/08—Processing by evaporation; by distillation
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は放射性廃溶液の体積減少方法及び装置、特に
、例えばホウ酸または硫酸ナトリウム及び微量の放射性
物質を含有する蒸発器残液廃溶液の体積減少の方法及び
装置に関する。
、例えばホウ酸または硫酸ナトリウム及び微量の放射性
物質を含有する蒸発器残液廃溶液の体積減少の方法及び
装置に関する。
放射能によって潜在的に汚染された加圧水型原子炉(ア
WR)廃液流は廃液の体積−少及び清浄な凝縮液の再利
用のために蒸発器中で処理される。これらの蒸発器から
の凝縮液は監視され、ポリッシング/脱塩処理後に再循
環される。蒸発操作は汚染された廃液を約15分のlな
いしJo分のlの体積に減少させる。これはかなシの体
積の減少であるけれども、なお廃棄し擾ければならない
かカシの量の廃液蒸発器残留液が残る。
WR)廃液流は廃液の体積−少及び清浄な凝縮液の再利
用のために蒸発器中で処理される。これらの蒸発器から
の凝縮液は監視され、ポリッシング/脱塩処理後に再循
環される。蒸発操作は汚染された廃液を約15分のlな
いしJo分のlの体積に減少させる。これはかなシの体
積の減少であるけれども、なお廃棄し擾ければならない
かカシの量の廃液蒸発器残留液が残る。
米国特許gへ//9J40号は液体溶媒及び固体溶質の
**を高電流状態下で溶媒tフラッシュ蒸発させて乾燥
し分散し九固体粒子を残すのに充分な温度で熱不活性キ
ャリヤ中に導入する。
**を高電流状態下で溶媒tフラッシュ蒸発させて乾燥
し分散し九固体粒子を残すのに充分な温度で熱不活性キ
ャリヤ中に導入する。
この方法では次に固体粒子をキャリヤから分離すること
が必要である。廃液処理の他の例は米国特許第3.10
り、10/号に開示されている。この特許で拡歓射性廃
水とホウ酸ナトリウム溶液の混合物を、残留水量がホウ
酸ナトリウムの結晶水として結合するのに充分なほど少
量となるまで濃縮する。このような方法に使用される装
置はスケールが付着し7’l腐食を受けることを経験し
た・ 体積減少操作を行り走後で蒸発器残分を最終廃棄のため
に包装する。現在の廃東方法線主として、廃液蒸発器残
分をセメント、セメント−蛭石と混合すなわち吸収させ
るか、或は尿素−ホルムアルデヒド及び変性水増量性ポ
リエステルとzztt−ンドラム中忙固化する技法を使
用する。包装方法社浸出の問題及び廃棄環境中への可能
性ある漏出を解決しなければならない。
が必要である。廃液処理の他の例は米国特許第3.10
り、10/号に開示されている。この特許で拡歓射性廃
水とホウ酸ナトリウム溶液の混合物を、残留水量がホウ
酸ナトリウムの結晶水として結合するのに充分なほど少
量となるまで濃縮する。このような方法に使用される装
置はスケールが付着し7’l腐食を受けることを経験し
た・ 体積減少操作を行り走後で蒸発器残分を最終廃棄のため
に包装する。現在の廃東方法線主として、廃液蒸発器残
分をセメント、セメント−蛭石と混合すなわち吸収させ
るか、或は尿素−ホルムアルデヒド及び変性水増量性ポ
リエステルとzztt−ンドラム中忙固化する技法を使
用する。包装方法社浸出の問題及び廃棄環境中への可能
性ある漏出を解決しなければならない。
廃液製造速度がかなり大きいこと、及び現在の廃棄方法
に対する可能性ある法規上の制約の両方によ)廃液体積
減少法、包装問題及び廃棄間11に対する有効な方法に
対する必要性が指摘されている。この発明はホウ酸及び
硫酸−ナートリウムを含有する廃液の効果的な体積減少
方法及び装置に関するものである。この発明により得ら
れる生成物は固体−液体スラリの形114にあるから廃
棄生成物は容易にセメントのような包装剤と混合できる
。その結果、浸出によシ従来遭遇した困難は、完全に除
去されはしないにせよ、顕著に減少しえ。
に対する可能性ある法規上の制約の両方によ)廃液体積
減少法、包装問題及び廃棄間11に対する有効な方法に
対する必要性が指摘されている。この発明はホウ酸及び
硫酸−ナートリウムを含有する廃液の効果的な体積減少
方法及び装置に関するものである。この発明により得ら
れる生成物は固体−液体スラリの形114にあるから廃
棄生成物は容易にセメントのような包装剤と混合できる
。その結果、浸出によシ従来遭遇した困難は、完全に除
去されはしないにせよ、顕著に減少しえ。
この発明の主目的は機械部材上への廃棄物の蓄積または
磨損をがくシ、結晶生長により惹き起される表面の汚染
を最少となす、低濃度核廃液の体積減少方法及び装置を
提供するにある。
磨損をがくシ、結晶生長により惹き起される表面の汚染
を最少となす、低濃度核廃液の体積減少方法及び装置を
提供するにある。
この目的を達成するため罠、この発明はホウ21えは硫
酸ナトリウムを含有する放射性態廃溶液の体積を減少す
る方法において、前記熱廃溶液の最初am人分を結晶晶
出器(以下単に晶出器と4貴う)の所定のレベルまで導
入し、熱廃溶IIO結晶の晶出が起る温度に廃溶液の温
度を調節しながら廃溶液を循環させ、晶出器に減圧をか
けて廃溶液中の少くとも若干の溶媒を蒸気として除去し
、蒸発した溶媒の失われた分を埋合秒せる九めに廃溶液
が過飽和となってスラリかでき出す壕で結晶晶出器に熱
廃溶液を更に導入し、スラリかでき出したら廃溶液の循
環を止めて結晶O晶出を促進し、生成した結晶を沈降さ
せて固化系へ送ることを特徴とする方法にある・ 晶出器は最初熱廃溶液で満され、この溶液は晶出器の円
錐形部から冷却水またはプラント、の流れを供給される
l[J側面をtつ熱交換器を通って断えず循環され、廃
藩wL社次いで循環ポンプによって内部量に接線方向に
放出される・晶出器の上部と連通した真空ポンプによシ
晶出器装置く減圧がかけられる。熱交換器を通して熱廃
溶液を循環すると共に晶出器を減圧することによって、
溶液が飽和していると結晶の晶出が始まる温度に熱廃溶
液は冷却される。晶出器への廃溶液の最初の装入分の温
度が安定したら、晶出器の上流側の循環用導管に付加的
な熱廃溶液を絶えず導入する。この付加的な熱廃溶液は
結晶晶出系へ熱を導入し、この熱は熱交換器中で一部放
出される。合併した廃溶液は最後には晶出器中で蒸発に
よる冷却により廃溶液中の溶質の晶出温度に冷却され、
全流体相中に制御された具合に結晶の沈殿及び生長が起
る。全流体の温度を保つよう忙蒸発した溶媒は凝縮して
更に処理するための廃溶液保持貯槽に戻される。
酸ナトリウムを含有する放射性態廃溶液の体積を減少す
る方法において、前記熱廃溶液の最初am人分を結晶晶
出器(以下単に晶出器と4貴う)の所定のレベルまで導
入し、熱廃溶IIO結晶の晶出が起る温度に廃溶液の温
度を調節しながら廃溶液を循環させ、晶出器に減圧をか
けて廃溶液中の少くとも若干の溶媒を蒸気として除去し
、蒸発した溶媒の失われた分を埋合秒せる九めに廃溶液
が過飽和となってスラリかでき出す壕で結晶晶出器に熱
廃溶液を更に導入し、スラリかでき出したら廃溶液の循
環を止めて結晶O晶出を促進し、生成した結晶を沈降さ
せて固化系へ送ることを特徴とする方法にある・ 晶出器は最初熱廃溶液で満され、この溶液は晶出器の円
錐形部から冷却水またはプラント、の流れを供給される
l[J側面をtつ熱交換器を通って断えず循環され、廃
藩wL社次いで循環ポンプによって内部量に接線方向に
放出される・晶出器の上部と連通した真空ポンプによシ
晶出器装置く減圧がかけられる。熱交換器を通して熱廃
溶液を循環すると共に晶出器を減圧することによって、
溶液が飽和していると結晶の晶出が始まる温度に熱廃溶
液は冷却される。晶出器への廃溶液の最初の装入分の温
度が安定したら、晶出器の上流側の循環用導管に付加的
な熱廃溶液を絶えず導入する。この付加的な熱廃溶液は
結晶晶出系へ熱を導入し、この熱は熱交換器中で一部放
出される。合併した廃溶液は最後には晶出器中で蒸発に
よる冷却により廃溶液中の溶質の晶出温度に冷却され、
全流体相中に制御された具合に結晶の沈殿及び生長が起
る。全流体の温度を保つよう忙蒸発した溶媒は凝縮して
更に処理するための廃溶液保持貯槽に戻される。
廃溶液のpH,を監視して、必要に応じこれを所定の範
I!に酸の添加によシ調節する。
I!に酸の添加によシ調節する。
廃溶液の循環は結晶の晶出が約−〇〜30体積−の範囲
の所定の値に達するまで続ける。その時点で熱廃溶液の
循環と付加的な熱廃溶液の導入を止め、固体を晶出器の
底部に沈降させる。
の所定の値に達するまで続ける。その時点で熱廃溶液の
循環と付加的な熱廃溶液の導入を止め、固体を晶出器の
底部に沈降させる。
沈降した固体と液体とのスラリを晶出器から取出し、遍
轟な固定剤による固定化系(装置)へ送る。
轟な固定剤による固定化系(装置)へ送る。
大部分のスラリを取出した後で、晶出器を再び所定のレ
ベルに熱廃溶液の最初の装入分及び絶えず循環する付加
的な補給熱廃溶液で満たす。
ベルに熱廃溶液の最初の装入分及び絶えず循環する付加
的な補給熱廃溶液で満たす。
前回のバッチ操作からの晶出器中に残留する結晶は結晶
核として結晶の生長を促進する。
核として結晶の生長を促進する。
廃溶液中の溶質に依存して、この発明の装置中での蒸発
器(晶出器)残液の体積減少を行う別の仕方は蒸発によ
る結晶晶出である。晶出器を通ってW*する廃溶液の温
度は約、7JC(toy>b上に維持される。減圧下で
水を蒸発除去して溶質の濃度をその溶解度よ)高濃度に
増大させて晶出−中で結晶を沈殿させる。
器(晶出器)残液の体積減少を行う別の仕方は蒸発によ
る結晶晶出である。晶出器を通ってW*する廃溶液の温
度は約、7JC(toy>b上に維持される。減圧下で
水を蒸発除去して溶質の濃度をその溶解度よ)高濃度に
増大させて晶出−中で結晶を沈殿させる。
加圧水!III子炉からの放射能で汚染された廃溶液流
は蒸発器中で処理して廃溶液中の成分すなわち放射性成
分及び非放射性成分の濃度を濃縮させる。これらの蒸発
器からの凝縮液を贅視し再aimするか、ポリッシング
/脱塩処理後に廃素する。この場合蒸発器残液の量はか
なシのものとなる。この発明の方法及び装置はホウ醗(
11I、BO,)/コ一及び微量の放射能を含む廃溶液
からなる蒸発器残液の処理について詳細に記載する。こ
の記載はこの発明の方法及び装置をホウ酸含有廃溶液に
限定することを意味するものではない。この理由はとの
発明は硫酸ナトリウム含有廃溶液を廃液蒸発器中で濃縮
してその体積減少にも同勢〈有効だからである。しかし
、この発明の装置は硫酸ナトリウム廃溶液の蒸発による
結晶晶出操作釦も使用できる。
は蒸発器中で処理して廃溶液中の成分すなわち放射性成
分及び非放射性成分の濃度を濃縮させる。これらの蒸発
器からの凝縮液を贅視し再aimするか、ポリッシング
/脱塩処理後に廃素する。この場合蒸発器残液の量はか
なシのものとなる。この発明の方法及び装置はホウ醗(
11I、BO,)/コ一及び微量の放射能を含む廃溶液
からなる蒸発器残液の処理について詳細に記載する。こ
の記載はこの発明の方法及び装置をホウ酸含有廃溶液に
限定することを意味するものではない。この理由はとの
発明は硫酸ナトリウム含有廃溶液を廃液蒸発器中で濃縮
してその体積減少にも同勢〈有効だからである。しかし
、この発明の装置は硫酸ナトリウム廃溶液の蒸発による
結晶晶出操作釦も使用できる。
この発明は図を参照して以下に水側のために記載するこ
の発明の好適な実施態様の記載から一層容易く明らかと
なろう。
の発明の好適な実施態様の記載から一層容易く明らかと
なろう。
II/図において、減圧冷却結晶晶出法すなわち蒸発結
晶晶出法による廃溶液蒸発残液の体積減少装置を全般的
に7で示し、これは結晶晶出器3、jで全般的に示す循
環系、凝縮器り、減圧ボンプデ及び熱交換器l/を備え
る。廃溶液体積減少装置lは半連続式バッチ法で運転さ
れ、主として廃溶液蒸発残液保持貯槽(廃溶液保持貯槽
)/JからO液体を包装固定化して廃秦する前に減圧蒸
発冷却結晶晶出Iよシ貴縮するものである。
晶晶出法による廃溶液蒸発残液の体積減少装置を全般的
に7で示し、これは結晶晶出器3、jで全般的に示す循
環系、凝縮器り、減圧ボンプデ及び熱交換器l/を備え
る。廃溶液体積減少装置lは半連続式バッチ法で運転さ
れ、主として廃溶液蒸発残液保持貯槽(廃溶液保持貯槽
)/JからO液体を包装固定化して廃秦する前に減圧蒸
発冷却結晶晶出Iよシ貴縮するものである。
廃溶液保持貯槽/J及び/またはフロア−ドレン貯槽i
nからの熱廃溶液は供給導管/?及びコ/を経て循環系
lの主循環導管lりに入る。
nからの熱廃溶液は供給導管/?及びコ/を経て循環系
lの主循環導管lりに入る。
弁19′1−戸のような適当な流量制御装置が供給導管
/?、コ/に沿って配設されて、これらの貯槽からの主
循環導管lクヘ4の流れを制御して結晶晶出器(以下晶
出器と云う)Jが所定の液レベルJJtCまで満される
ようにする。熱廃溶液は晶出aI3の底IBJりから・
循環ポンプ3/licよって主循環導管lり、熱交換器
//を通って循環し、次いで晶出器Jの内部室コtK1
1klli方向に導入される。減圧ポンプ91/Cよシ
晶出器Jに減圧をかける。減圧ポンプtは晶出器Jと減
圧導管77及び31及びそれらの間に配設され九凝縮S
デを経て晶出器Jと連通する。晶出器にかけられた減圧
と共に熱交換器//12)IIJ儒面1戸へ冷却水を供
給するととくより熱廃溶液の温度は約J/C〜5scD
1a境温度に下げられる。廃溶液の最初の装入分の温度
が安定したら、熱廃溶液を熱交換器/lの上fi11.
@の廃溶液貯槽isから更に付加的に連続的に主循環導
管lクヘ供給する。この付加的に供給する熱廃溶液は減
圧蒸発による冷却から生ずる溶媒の減少にも拘らず晶出
器中における流体レベルを維持することができる・この
付加的な熱廃溶液流の供給による熱入力は熱交換器ll
中で少くとも部分的に低下される。循環流は熱交換器1
iから流量制御弁Iり1を経て晶出器Jの内部ilコf
K接線方向に入や、溶液は最終的に蒸発による冷却によ
って結晶の晶出が始まる温度に冷却される。
/?、コ/に沿って配設されて、これらの貯槽からの主
循環導管lクヘ4の流れを制御して結晶晶出器(以下晶
出器と云う)Jが所定の液レベルJJtCまで満される
ようにする。熱廃溶液は晶出aI3の底IBJりから・
循環ポンプ3/licよって主循環導管lり、熱交換器
//を通って循環し、次いで晶出器Jの内部室コtK1
1klli方向に導入される。減圧ポンプ91/Cよシ
晶出器Jに減圧をかける。減圧ポンプtは晶出器Jと減
圧導管77及び31及びそれらの間に配設され九凝縮S
デを経て晶出器Jと連通する。晶出器にかけられた減圧
と共に熱交換器//12)IIJ儒面1戸へ冷却水を供
給するととくより熱廃溶液の温度は約J/C〜5scD
1a境温度に下げられる。廃溶液の最初の装入分の温度
が安定したら、熱廃溶液を熱交換器/lの上fi11.
@の廃溶液貯槽isから更に付加的に連続的に主循環導
管lクヘ供給する。この付加的に供給する熱廃溶液は減
圧蒸発による冷却から生ずる溶媒の減少にも拘らず晶出
器中における流体レベルを維持することができる・この
付加的な熱廃溶液流の供給による熱入力は熱交換器ll
中で少くとも部分的に低下される。循環流は熱交換器1
iから流量制御弁Iり1を経て晶出器Jの内部ilコf
K接線方向に入や、溶液は最終的に蒸発による冷却によ
って結晶の晶出が始まる温度に冷却される。
晶出器及び主循環導管を通って冷却された廃溶液を連続
的゛に循環することによ)熱交換器、循環ポンプまた紘
晶出器中和結晶が付着または氷結するのを紡出する。・
このような付着または氷結は溶液が過飽和になると生ず
る。熱廃溶液がほとんど飽和状態に壜つて徐々に冷却さ
れると、過IIO濤質は溶堺し九ま管の状■で、溶液は
過飽和となる。このような溶液は不安定であるから、1
111il[0III110i1度を超える溶質辻その
濃度が飽和濃度に低下するまで結晶が晶出する傾向があ
る。この発明の結晶器の記載のところで一層詳11KI
!明するように、晶出器は静止区斌を備え、ここで結晶
は一部沈降する。導管中を流体が連続的Kllれる九め
に過飽和流体から導管中で結晶が晶出して廃溶液の処理
を妨書するのを鋳止子る。
的゛に循環することによ)熱交換器、循環ポンプまた紘
晶出器中和結晶が付着または氷結するのを紡出する。・
このような付着または氷結は溶液が過飽和になると生ず
る。熱廃溶液がほとんど飽和状態に壜つて徐々に冷却さ
れると、過IIO濤質は溶堺し九ま管の状■で、溶液は
過飽和となる。このような溶液は不安定であるから、1
111il[0III110i1度を超える溶質辻その
濃度が飽和濃度に低下するまで結晶が晶出する傾向があ
る。この発明の結晶器の記載のところで一層詳11KI
!明するように、晶出器は静止区斌を備え、ここで結晶
は一部沈降する。導管中を流体が連続的Kllれる九め
に過飽和流体から導管中で結晶が晶出して廃溶液の処理
を妨書するのを鋳止子る。
廃溶液は減圧下の蒸発による冷却によって晶出器J中で
徐々に冷却されるから少量の溶媒、すなわち供給原料の
約/J11が蒸発される。廃溶液中の溶質の濃度が過飽
和状IIIK達すると、結晶の晶出が始まシ、冷却が続
けられると代表的な廃sI液#l溶解度−一を示す第一
図の溶解度/温度1線により進行する。第J図において
一部滓液の供給温度はlダ、ダで(/JOF)で晶出器
排出aom度はJJ、9C(91F>−’esる。a境
温度では過飽和状態は全く解放されて、安全な固体−液
体スラ刃が晶出器中で形成され、晶出器中で沈殿と結晶
の成長とが制御された状Iで生起する。
徐々に冷却されるから少量の溶媒、すなわち供給原料の
約/J11が蒸発される。廃溶液中の溶質の濃度が過飽
和状IIIK達すると、結晶の晶出が始まシ、冷却が続
けられると代表的な廃sI液#l溶解度−一を示す第一
図の溶解度/温度1線により進行する。第J図において
一部滓液の供給温度はlダ、ダで(/JOF)で晶出器
排出aom度はJJ、9C(91F>−’esる。a境
温度では過飽和状態は全く解放されて、安全な固体−液
体スラ刃が晶出器中で形成され、晶出器中で沈殿と結晶
の成長とが制御された状Iで生起する。
全体の流体温度を維持するように減圧により蒸発した溶
媒は導管JJを通って凝縮器7に入る。凝縮器で凝縮後
、溶媒は希薄なホウ酸と共に元の蒸発器、補助蒸発器、
イオン交換装置中で再処理の丸めに、或は逆滲透により
再処理するために元の蒸発器の上流側に戻°される。代
表的にはこれは導管3!及び流量制御弁39′を経て7
0ア・ドレイ貯槽l!に連通している溶液戻しポンプJ
りによシ行われる。
媒は導管JJを通って凝縮器7に入る。凝縮器で凝縮後
、溶媒は希薄なホウ酸と共に元の蒸発器、補助蒸発器、
イオン交換装置中で再処理の丸めに、或は逆滲透により
再処理するために元の蒸発器の上流側に戻°される。代
表的にはこれは導管3!及び流量制御弁39′を経て7
0ア・ドレイ貯槽l!に連通している溶液戻しポンプJ
りによシ行われる。
晶出器Jを通って循環する廃溶液のpHは監視され、必
要に応じ、熱交換器l/の下流側のダlで酸の添加によ
シ適当な範囲内に調整される。結晶島°出操作中望まし
くない化合物の生成を避けるためKsまたはそれ以下の
pH範囲に保りのが最適である。
要に応じ、熱交換器l/の下流側のダlで酸の添加によ
シ適当な範囲内に調整される。結晶島°出操作中望まし
くない化合物の生成を避けるためKsまたはそれ以下の
pH範囲に保りのが最適である。
廃溶液は結晶濃度が約J0〜JO参、そして好適にはコ
j91の所定の値に達するまで晶出器Jの鷹i1J?か
ら主循環導管I′りを通り内部室コ!へ連゛続的に循環
される。結晶濃度は晶出器底部近に配役され大密度伝達
善事JKより監視される・晶出器及び結晶晶出操作を以
下に一層詳細に説明す、る、所定の密度に陣すると結晶
晶出系内での流体の循環が止められ、固体は晶出器の底
部に沈降する。沈降した結晶スラリはポンプ、7/を経
て排出導管参事、排出制御井亭Cを通って取asされ、
適轟な固定剤によ)包装固定化される。
j91の所定の値に達するまで晶出器Jの鷹i1J?か
ら主循環導管I′りを通り内部室コ!へ連゛続的に循環
される。結晶濃度は晶出器底部近に配役され大密度伝達
善事JKより監視される・晶出器及び結晶晶出操作を以
下に一層詳細に説明す、る、所定の密度に陣すると結晶
晶出系内での流体の循環が止められ、固体は晶出器の底
部に沈降する。沈降した結晶スラリはポンプ、7/を経
て排出導管参事、排出制御井亭Cを通って取asされ、
適轟な固定剤によ)包装固定化される。
晶出器J中の結晶化固体の大部分を除去した後で、熱廃
溶液の新しいパッチ分の処理が始められる。晶出器J中
に残存する結晶は結晶核として作用して、廃溶液の次の
パッチ分を処理する時の結晶の生長を促進する。熱廃S
*の新しい最初611人分が晶出器を所定のレベルまで
清たし、体積減少操作が再び開始される。
溶液の新しいパッチ分の処理が始められる。晶出器J中
に残存する結晶は結晶核として作用して、廃溶液の次の
パッチ分を処理する時の結晶の生長を促進する。熱廃S
*の新しい最初611人分が晶出器を所定のレベルまで
清たし、体積減少操作が再び開始される。
結晶蟲出過−で生成することが6石非凝縮性ガスは減圧
ポンプ9により吸引され、゛導管参りt経て放気系41
139(輸送される・約/J−の固体ホウ酸を含有する
廃溶液蒸発器残液の体積減少に対する上述の減圧冷却結
晶晶出法は約J7%、の固体硫酸ナトリウム廃溶液蒸発
器残液の体積減少にも使用できる。蒸発による冷却晶出
によシ、硫酸ナトリウムは、硫酸ナトリウムの溶解度を
低下させるために塩化ナトリウムのような補助的第1塩
を添加すること、によって硫酸ナトリウム・10水和物
として、或祉硫酸ナトリウムとして回収できる。
ポンプ9により吸引され、゛導管参りt経て放気系41
139(輸送される・約/J−の固体ホウ酸を含有する
廃溶液蒸発器残液の体積減少に対する上述の減圧冷却結
晶晶出法は約J7%、の固体硫酸ナトリウム廃溶液蒸発
器残液の体積減少にも使用できる。蒸発による冷却晶出
によシ、硫酸ナトリウムは、硫酸ナトリウムの溶解度を
低下させるために塩化ナトリウムのような補助的第1塩
を添加すること、によって硫酸ナトリウム・10水和物
として、或祉硫酸ナトリウムとして回収できる。
硫酸ナトリクム除去の好適な方法はとの゛発明の装置に
よシ容易忙行うことができる蒸発晶出法である。第Jw
Jに説明する硫酸ナトリウム()im、80. )溶解
度曲線は濃度がJJC(90F)に近ず(kつれて溶解
度が増大することを示して−る。約3コCC90F>未
満で社硫酸ナトリウム・10永和物が回収される。この
化合物拡3ツ、j重量−の水を含有し、廃秦のために取
出された硫酸ナトリウ、ムの重量より重い水分を含むと
いう不利な性質をもつ・ 蒸発(結晶)晶出態様においてこの発明の鋏置を使用す
るために廃溶液は晶出器を通って循環間中JコC(90
ア)よ〉高い温度に保九れる。硫酸ナトリウムの濃度を
溶解度レベルよシ高濃度レベルに高めるためのエネルギ
ーを節約し、減圧下で水を実質上蒸発除去するために温
度は411JC(110ア)−参PC(iコ0F)の範
囲であるのが好適である・ 水の蒸発除去速度と廃溶液の循環速度と拡結晶が液体−
蒸気境界に蓄積されるのでなくて晶出器中に沈降するこ
とができるように制御される。蒸発晶出態機中所菫の温
度を維持するために熱交換器/10第1側面//’にス
チームが供給される。硫酸ナトリウム濃度が溶解度レベ
ルより高くなりえら蒸発冷却晶出趨様で述べたように結
晶の沈殿と生長とが起る。
よシ容易忙行うことができる蒸発晶出法である。第Jw
Jに説明する硫酸ナトリウム()im、80. )溶解
度曲線は濃度がJJC(90F)に近ず(kつれて溶解
度が増大することを示して−る。約3コCC90F>未
満で社硫酸ナトリウム・10永和物が回収される。この
化合物拡3ツ、j重量−の水を含有し、廃秦のために取
出された硫酸ナトリウ、ムの重量より重い水分を含むと
いう不利な性質をもつ・ 蒸発(結晶)晶出態様においてこの発明の鋏置を使用す
るために廃溶液は晶出器を通って循環間中JコC(90
ア)よ〉高い温度に保九れる。硫酸ナトリウムの濃度を
溶解度レベルよシ高濃度レベルに高めるためのエネルギ
ーを節約し、減圧下で水を実質上蒸発除去するために温
度は411JC(110ア)−参PC(iコ0F)の範
囲であるのが好適である・ 水の蒸発除去速度と廃溶液の循環速度と拡結晶が液体−
蒸気境界に蓄積されるのでなくて晶出器中に沈降するこ
とができるように制御される。蒸発晶出態機中所菫の温
度を維持するために熱交換器/10第1側面//’にス
チームが供給される。硫酸ナトリウム濃度が溶解度レベ
ルより高くなりえら蒸発冷却晶出趨様で述べたように結
晶の沈殿と生長とが起る。
さて、IIEJliKついて述べると、晶出器Jは一直
和設置された実質上円筒状の容器j/、液体−蒸気境界
部JJ、下部円錐形部分22及び下部円錐形部と境界s
JJとの間の中央本体部!りを備える。内部の環状邪魔
板子t!デは晶mm5o中央本体部5りの内壁41とは
間隔をおいて周縁に沿って配設される。邪魔板手段!デ
は邪魔板手段!デと内壁11との間の環状静止区域1J
及び邪魔板手段内の内部室6jを区画し、この環状静止
区域6J内で結晶の晶出は始まる。主循環導管/?は、
邪魔板手段!すの頂部から約1je(/、!フィート)
下の所で、環状静止区域43を通シすぎて、主循環導管
/りを通って循環する廃溶液流が邪魔板手段!デに対し
て接融方向く内部室4j中に接線方向に再導入するよ)
うな位置まで延びる。この廃溶液の再導入位置は液体−
蒸気境界部コJの充分下方であって、前記境界が外乱さ
れるのが防止される。
和設置された実質上円筒状の容器j/、液体−蒸気境界
部JJ、下部円錐形部分22及び下部円錐形部と境界s
JJとの間の中央本体部!りを備える。内部の環状邪魔
板子t!デは晶mm5o中央本体部5りの内壁41とは
間隔をおいて周縁に沿って配設される。邪魔板手段!デ
は邪魔板手段!デと内壁11との間の環状静止区域1J
及び邪魔板手段内の内部室6jを区画し、この環状静止
区域6J内で結晶の晶出は始まる。主循環導管/?は、
邪魔板手段!すの頂部から約1je(/、!フィート)
下の所で、環状静止区域43を通シすぎて、主循環導管
/りを通って循環する廃溶液流が邪魔板手段!デに対し
て接融方向く内部室4j中に接線方向に再導入するよ)
うな位置まで延びる。この廃溶液の再導入位置は液体−
蒸気境界部コJの充分下方であって、前記境界が外乱さ
れるのが防止される。
上部液体−蒸気境界部!Jは脱湿具47を備え、これは
減圧導管JJを通る減圧によシ誘発される蒸気の流れに
同伴されてくる溶媒及び廃溶液内の他の物質の液滴を捕
捉する。環状静止区域4Jは上部液体−蒸気境界部!J
と通気手段49Vcより連通してこれら両区域の圧力を
等しくする。好適には液体−蒸°気境界部コ3は邪魔板
手段jfの頂部より下の位置に設定される。
減圧導管JJを通る減圧によシ誘発される蒸気の流れに
同伴されてくる溶媒及び廃溶液内の他の物質の液滴を捕
捉する。環状静止区域4Jは上部液体−蒸気境界部!J
と通気手段49Vcより連通してこれら両区域の圧力を
等しくする。好適には液体−蒸°気境界部コ3は邪魔板
手段jfの頂部より下の位置に設定される。
晶出器Jの下部円錐部はその先端に排出口り/を備え、
これは最初は廃溶液が排出され、後で所望の流体の密度
が達成されると、固体−液体スラリか排出される。渦巻
破壊手段り3が容器の下部円錐部の下部領域に設けられ
る。渦巻破壊手段りJは晶出器の内部室への廃溶液の接
線方向の流入と共に晶出器内の廃溶液の外乱を最小にす
る0図に説明はないが、晶出器Jは設置に際してスキッ
ドで散付けることができ、適当に′遮蔽されているが、
保守が容易なように配列され、汚染除去作業に人体をさ
らすのを最少となして容aK作業できる。
これは最初は廃溶液が排出され、後で所望の流体の密度
が達成されると、固体−液体スラリか排出される。渦巻
破壊手段り3が容器の下部円錐部の下部領域に設けられ
る。渦巻破壊手段りJは晶出器の内部室への廃溶液の接
線方向の流入と共に晶出器内の廃溶液の外乱を最小にす
る0図に説明はないが、晶出器Jは設置に際してスキッ
ドで散付けることができ、適当に′遮蔽されているが、
保守が容易なように配列され、汚染除去作業に人体をさ
らすのを最少となして容aK作業できる。
循環ポンプ3’/は分別された生成物を循環させるので
はなくて、混合生成物を循環させるべきで、毎秒約i、
s寓〜コ、Jaz(j〜7フイート)の廃溶液流速を発
生させるべきである。熱交換器l/は循環系統′と直列
の真直ぐな管からなる熱交換器であるのが好適である。
はなくて、混合生成物を循環させるべきで、毎秒約i、
s寓〜コ、Jaz(j〜7フイート)の廃溶液流速を発
生させるべきである。熱交換器l/は循環系統′と直列
の真直ぐな管からなる熱交換器であるのが好適である。
熱交換器中での最高温度変化は一約コj0を″越えるべ
きではなく、合併し友供給原料流の最高冷却温度と加5
熱温度との差拡/、?C−コ、ざCCJF−1F>、に
制限されるべきである。熱交換器//c?第コ側面′/
戸には廃溶液流の適当な温度を維持するために冷却水を
供給するか、或は必要に応じプラントめスチームを供給
することができる。
きではなく、合併し友供給原料流の最高冷却温度と加5
熱温度との差拡/、?C−コ、ざCCJF−1F>、に
制限されるべきである。熱交換器//c?第コ側面′/
戸には廃溶液流の適当な温度を維持するために冷却水を
供給するか、或は必要に応じプラントめスチームを供給
することができる。
廃溶液蒸発器からのlコチホウ酸濃度の溶液約lデ93
1(100ガロン)を毎分7.!tl’−tt、5bl
Cコ〜Jガロン)の速度で約参時間で処理して約65〜
70−重量濃度のスラリー排出液が生ずる。約1:lの
体積減少係数が達成される。このスラリ濃度は全流体中
の約コ3Isの結晶濃度に等しい、凝縮後糸に戻った流
体は約j%−4tlbのホウ酸を溶解して含む。先に示
したように、硫酸ナトリウム廃液もこの発明の方法で処
理できる。廃液蒸発器中で約−θ〜コ!−8に濃縮され
た硫酸ナトリ、ウム廃溶液の場合には、結晶晶出操作に
より60重量−の固体含量の硫酸ナトリウムスラリか得
られる。約3=/の体積減少が達成された。
1(100ガロン)を毎分7.!tl’−tt、5bl
Cコ〜Jガロン)の速度で約参時間で処理して約65〜
70−重量濃度のスラリー排出液が生ずる。約1:lの
体積減少係数が達成される。このスラリ濃度は全流体中
の約コ3Isの結晶濃度に等しい、凝縮後糸に戻った流
体は約j%−4tlbのホウ酸を溶解して含む。先に示
したように、硫酸ナトリウム廃液もこの発明の方法で処
理できる。廃液蒸発器中で約−θ〜コ!−8に濃縮され
た硫酸ナトリ、ウム廃溶液の場合には、結晶晶出操作に
より60重量−の固体含量の硫酸ナトリウムスラリか得
られる。約3=/の体積減少が達成された。
もし何かの理由で結晶晶出系をフラッシュ洗浄すること
が必要となった時には系中の流体流を加熱するために熱
交換器/lのIMコ側面にプラントからのスチームを噴
射することができることを最後に留意されえい。この加
熱された流れは系中の望ましくない結晶の蓄袖沈着物を
溶解することができる。加熱された流れはこの加熱によ
り冷却され、かつ処理に使用される。
が必要となった時には系中の流体流を加熱するために熱
交換器/lのIMコ側面にプラントからのスチームを噴
射することができることを最後に留意されえい。この加
熱された流れは系中の望ましくない結晶の蓄袖沈着物を
溶解することができる。加熱された流れはこの加熱によ
り冷却され、かつ処理に使用される。
第1図はこの発明による放射性廃溶液の体積減少装置の
概略説明図、第一図は代表的ホウ酸廃溶液流の溶解度曲
線を示す図、第3図は代表的硫酸ナトリウム廃溶液流の
溶解度曲線を示す図5II1図はこの発明により使用す
る結晶晶出装置の概略説明図である0図中: I・・廃溶液体積減少装置 J@・(結晶)晶゛出器
j・Φ循環系 り・・凝縮器 t・・減圧ポンプ /l
・・熱交換器 1戸・・熱交換器11J@面 /J・・
廃S液蒸発器残゛液保持貯槽(廃溶液保持貯槽)
7S・・フロア・ドレン貯槽 /?・・主循環導管 /
?’・・流量制御弁 /9.−ノ@・供給、導管 /デ
1.コl゛・・弁 コJ・・液レベル(液体−蒸気境界
部)コク・・(結晶)晶出器底部(下部円錐部)コ9・
・(晶出器の)内部室 31・・循環ボン7’ Js
、yzφ@(減圧)導管 j?・・溶液戻しポンプ J
デ・・導管 j 、9 ’・・流量制御弁 */拳・酸
添加位置 4I3・・密度伝達3デ・・邪魔板手段 6
1・・内壁 43@・環状静止区域 4!Φ・内部室
4り・−(上部液体−蒸気境界)脱湿具 49a拳通気
手段11 ・−排出口 りJ・・渦巻破壊手段FIG、
1 B″度 FIG、 3 手続補正書(自発) 昭和57年7 月27日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和!を年特許願第 1101441号2、 発明の名
称 熱放射性廃溶液の体積を減少する方法及び装置3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (り//)クエスチンク5呻ス・エレクトリック
−コーポレーション 4、代理人
概略説明図、第一図は代表的ホウ酸廃溶液流の溶解度曲
線を示す図、第3図は代表的硫酸ナトリウム廃溶液流の
溶解度曲線を示す図5II1図はこの発明により使用す
る結晶晶出装置の概略説明図である0図中: I・・廃溶液体積減少装置 J@・(結晶)晶゛出器
j・Φ循環系 り・・凝縮器 t・・減圧ポンプ /l
・・熱交換器 1戸・・熱交換器11J@面 /J・・
廃S液蒸発器残゛液保持貯槽(廃溶液保持貯槽)
7S・・フロア・ドレン貯槽 /?・・主循環導管 /
?’・・流量制御弁 /9.−ノ@・供給、導管 /デ
1.コl゛・・弁 コJ・・液レベル(液体−蒸気境界
部)コク・・(結晶)晶出器底部(下部円錐部)コ9・
・(晶出器の)内部室 31・・循環ボン7’ Js
、yzφ@(減圧)導管 j?・・溶液戻しポンプ J
デ・・導管 j 、9 ’・・流量制御弁 */拳・酸
添加位置 4I3・・密度伝達3デ・・邪魔板手段 6
1・・内壁 43@・環状静止区域 4!Φ・内部室
4り・−(上部液体−蒸気境界)脱湿具 49a拳通気
手段11 ・−排出口 りJ・・渦巻破壊手段FIG、
1 B″度 FIG、 3 手続補正書(自発) 昭和57年7 月27日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和!を年特許願第 1101441号2、 発明の名
称 熱放射性廃溶液の体積を減少する方法及び装置3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (り//)クエスチンク5呻ス・エレクトリック
−コーポレーション 4、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l ホウ酸を九は硫酸ナトリウムを含有する熱放射性廃
溶液の体積を減少する方法において、前記熱放射性廃溶
液の最初の装入分を結晶晶出器(,7)の所定の液レベ
ル(Jj)まで満すように結晶晶出器(J)K満たし、
前記溶液を循環させ同時にそO温度を結晶晶出が起る温
度に調節し、前記結晶晶出器を減圧して省記廃溶液中の
溶媒の少くとも若干を蒸気として除去し、廃溶液が過飽
和11スラリか発生するまで蒸発した溶媒の減少分を場
合わせるために結晶晶出器K]!に熱廃溶液を導入し、
スラリか発生し九ら廃溶液の循環を中止して結晶の晶出
を促進し、生成した結晶を沈降させて、これを次に固化
系へ輸送することからなる、廃溶液を減圧結晶晶出によ
り固形化することを時機とする、ホウ酸または硫酸ナト
リウムを含有する熱放射性廃溶液の体積減少方法。 ユ 廃溶液を結晶晶出器の底部から、熱交換器と連通し
ている導管を経て循環させて結晶晶出器で戻すことによ
って熱廃溶液を熱交換器中で冷却し、流体のこの循環に
よ)導管及び熱交換器中の過飽和溶液の結晶晶出を阻止
することからなる特許請求の範囲第7項記載の方法。 3 熱廃溶液の最初の装入分の温度降下を減圧蒸発によ
る冷却と熱交換器を通し、て廃溶液を循環するこ゛との
両者によ)行う特許請求の範囲第一項記載の方法。 ペ 熱廃溶液を熱交換器の上流側に更に導入して熱交換
器中でこの更に導入した熱廃溶液の温度を低下させる特
許請求の範囲第3項記載の方法。 ま′結晶晶出器を通って循環する廃溶液の密度を監視し
、監視している密度すカわち濃度が所定の鰻度に到達し
て結晶晶出器中で結晶が沈降して固体−液体スラリか形
成したら循環を止め、スラリを結晶晶出器から取出すこ
とからなる特許請求の範1!第参項記載の方法。 4 結晶晶出器内の結晶濃度の所定の濃度レベルをJ0
〜30体積−に保つ特許請求の範囲第1項記載の方法。 2 廃溶液が硫酸ナトリウム廃溶液で、廃溶液の温度を
310以上に保つ特許請求の範囲第7項記載の方法・ r 1lllナトリウム廃溶液をダJC−49Cの温
度に保つ特許請求の範囲第7項記載の方法。 g! 結晶晶出器が邪魔板手段によって分離され友内部
室と静止区域とを結晶晶出器内に備え、循環される廃溶
液が邪魔板手[K対して接線方向に内部室中に導入され
る特許請求の範囲第1項ないし第り項のいずれかに記載
の方法。 Ia 結晶晶出器に廃溶液を満たす所定の液レベルが
結晶晶出器内の邪魔板手段よシ高くない特許請求の範S
第を項記載の方法・ //、 廃溶液のpHを廃溶液が導管を通って循環中
に監視し、結晶生成に適し九秦件を維持するようK)H
を調節する特許請求の範囲第2項ないし第10項のいず
れかに記載の方法。 な 廃溶液のpHをホウ酸廃溶液の場合!以下に保つ特
許請求の範囲tl/c/1項記載の方法。 /j@[に配置された実質上円筒形の内表面をもつ容器
(J)、後記囲まれた上部液体−蒸気境界部分から蒸気
を除去するための排出手段(J3)を備えた容41 (
j)内の1!まれた上部液体−蒸気境界部分、容4s(
J)から廃溶液及びスラリを排出するための先端忙排出
手段(3)を備えた下部円錐viA(コク)、上部液体
−蒸気境界部分と下部円錐部との間の中央本体部分(u
)を備えてなる、ホウ酸または硫酸ナトリウムを含有す
る熱放射性廃溶液の体積を減少するための装置において
、連続した環状の邪魔板手段が中央本体部分(jり)内
に容器(3)の内壁すなわち内表面から離れて周縁をめ
ぐるように配置され、該邪魔板手段が中央本体部分(3
7)の容器(3)の前記内表園と邪魔板手段との間に静
止区域(6のと邪魔板手段内の内siIとを区画し、邪
魔板手段#cII線方向に内部室(−〇中に廃溶液を導
入するため0手段(/J、/り及び下部円錐部の排出口
から内部室へ廃溶液を循環するための手段(St、S)
を備えることを特徴とし、熱交換IB (//)が熱廃
溶液をほぼ結晶晶出温度に冷却する九めに循環手段中に
備えられ、且つ廃溶液から蒸気を堆出すために囲まれた
上部液体−蒸気境界部分の蒸気排出手段(J3)と連通
して減圧手II(?)が偏見られ、骸減圧手段が廃溶液
中OII媒量を減少させて結晶晶出器静止区竣内で廃溶
液を過飽和に追いヤシ、結晶晶出器及び導管内を通る流
体の循環が熱交換器、ポンプ及び導管内Ki[ましくな
い結晶生成を阻止することを特徴とする、ホウ酸または
硫酸ナトリウムを含有する熱放射性廃溶液の体積を減少
するための装置。 尾 上部液体−蒸気境界部分が該上部液体−蒸気境界部
分から取出された蒸気が通過する脱湿具(4り)を備え
る特許請求の範囲第1J項記載O鋏置。 μ 下部円錐部が下部円錐部内の廃溶液の外乱を制御す
るための渦巻破壊具(り3)を備える特許請求の範囲第
13項記載の装置。 に 容器の内部室に入る廃溶液のpHを監視する手段及
び該pHを調整するための手段を備える特許請求の範囲
第is項または@/亭項またはg/を項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US277579 | 1981-06-26 | ||
US06/277,579 US4444680A (en) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | Process and apparatus for the volume reduction of PWR liquid wastes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS589098A true JPS589098A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=23061490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57110564A Pending JPS589098A (ja) | 1981-06-26 | 1982-06-26 | 熱放射性廃溶液の体積を減少する方法及び装置 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4444680A (ja) |
EP (1) | EP0070989B1 (ja) |
JP (1) | JPS589098A (ja) |
KR (1) | KR840000625A (ja) |
CA (1) | CA1201651A (ja) |
DE (1) | DE3274697D1 (ja) |
EG (1) | EG15485A (ja) |
ES (1) | ES8402456A1 (ja) |
IL (1) | IL65831A (ja) |
PH (1) | PH17813A (ja) |
YU (1) | YU42769B (ja) |
ZA (1) | ZA823667B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN108257707A (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种用于含铀废渣的浸取装置 |
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DE3432103A1 (de) * | 1984-08-31 | 1986-03-13 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zum volumenreduzierung von radioaktiv beladenen fluessigkeiten und rippenkoerper zur verwendung dabei |
HU200971B (en) * | 1984-09-12 | 1990-09-28 | Magyar Asvanyolaj Es Foeldgaz | Combined separation process for reducing inactive salt content of waste solutions of atomic power stations |
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JPH0727070B2 (ja) * | 1986-08-13 | 1995-03-29 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物の処理方法 |
JP2912393B2 (ja) * | 1989-09-20 | 1999-06-28 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物の処理方法 |
US5171519A (en) * | 1990-12-19 | 1992-12-15 | Westinghouse Electric Corp. | Outside of containment chemical decontamination system for nuclear reactor primary systems |
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US7428926B2 (en) * | 1999-05-07 | 2008-09-30 | Ge Ionics, Inc. | Water treatment method for heavy oil production |
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CA2307819C (en) | 1999-05-07 | 2005-04-19 | Ionics, Incorporated | Water treatment method for heavy oil production |
US7438129B2 (en) | 1999-05-07 | 2008-10-21 | Ge Ionics, Inc. | Water treatment method for heavy oil production using calcium sulfate seed slurry evaporation |
US7681643B2 (en) * | 1999-05-07 | 2010-03-23 | Ge Ionics, Inc. | Treatment of brines for deep well injection |
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