(57)【要約】【課題】濃縮水の濃度を高めて、処理する濃縮水の発生量を低減すると共に、廃液を連続的に処理することができる放射性廃液処理方法及びその処理装置を提供する。【解決手段】放射性物質を含有する廃液を廃液受タンク２に供給し、廃液受タンク２内の廃液を廃液受タンク２に接続された廃液供給管路３を介して廃液供給ポンプ４によって逆浸透膜処理装置５に供給して透過水と濃縮水に分離し、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部を、逆浸透膜処理装置５の濃縮水出口側に接続された濃縮水移送管路７を介して排水し、逆浸透膜処理装置で分離された残りの濃縮水を、濃縮水移送管路７から分岐した循環管路８を介して逆浸透膜処理装置の上流側へ還流させる。【選択図】  図１
2014020962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含有する廃液を廃液受タンクに供給し、
前記廃液受タンク内の廃液を前記廃液受タンクに接続された廃液供給管路を介して廃液供給ポンプによって逆浸透膜処理装置に供給して透過水と濃縮水に分離し、
前記逆浸透膜処理装置で分離された濃縮水の一部を、前記逆浸透膜処理装置の濃縮水出口側に接続された濃縮水移送管路を介して排水し、
前記逆浸透膜処理装置で分離された残りの濃縮水を、前記濃縮水移送管路から分岐した循環管路を介して前記逆浸透膜処理装置の上流側へ還流させることを特徴とする放射性廃液処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性廃液処理方法において、
前記残りの濃縮水を、前記循環管路を介して前記廃液供給ポンプより上流側の前記廃液供給管路へ還流させることを特徴とする放射性廃液処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の放射性廃液処理方法において、
前記残りの濃縮水を、前記循環管路を介して前記廃液受タンクへ還流させることを特徴とする放射性廃液処理方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の放射性廃液処理方法において、
前記濃縮水移送管路における前記循環管路の分岐点、該分岐点より下流側の濃縮水移送管路、及び前記循環管路のうちの少なくとも１箇所に設置した流量調整機構により、前記逆浸透膜処理装置の上流側へ還流される濃縮水の流量を調整することを特徴とする放射性廃液処理方法。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の放射性廃液処理方法において、
前記逆浸透膜処理装置で分離された透過水を、前記逆浸透膜処理装置の下流側に更に設けた浸透膜処理装置で透過水と濃縮水に再度分離する処理を更に備えたことを特徴とする放射性廃液処理方法。
【請求項６】
放射性物質を含有する廃液が供給される廃液受タンクと、
前記廃液受タンクから前記廃液が供給され、前記廃液を透過水と濃縮水に分離する逆浸透膜処理装置と、
前記廃液受タンクと前記逆浸透膜処理装置の入口側とを接続する廃液供給管路と、
前記廃液供給管路中に設置され、前記逆浸透膜処理装置に前記廃液を供給する廃液供給ポンプと、
前記逆浸透膜処理装置の透過水出口側に接続された透過水移送管路と、
前記逆浸透膜処理装置で分離された濃縮水の一部を前記逆浸透膜処理装置の上流側へ還流させる循環管路と、
前記逆浸透膜処理装置で分離された残りの濃縮水を排水する濃縮水移送管路とを備えることを特徴とする放射性廃液処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の放射性廃液処理装置において、
前記逆浸透膜処理装置の上流側へ還流する濃縮水の流量を調整する流量調整機構を更に備えることを特徴とする放射性廃液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃液処理方法及びその装置に関し、更に詳しくは、逆浸透膜処理装置を用いた放射性廃液処理方法及びその処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
逆浸透膜処理装置を用いて放射性物質を含有する廃液を処理する方法には、特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の処理方法は、洗浄排水タンクの下流側に設けた循環タンクに供給された排水を逆浸透処理装置で濃縮水と透過水とに分離し、分離された濃縮水の全量を循環タンクへ返送する工程を繰り返して濃縮を行うものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載の処理方法は、還元剤を添加した放射性ヨウ素含有水溶液を第１段の逆浸透膜装置に供給して透過液と濃縮液とに分離し、第１段の逆浸透膜装置で分離した透過液を第２段の逆浸透膜装置に供給し、第１段の逆浸透膜装置で分離した濃縮液を第３段の逆浸透膜装置に供給し、第２段の逆浸透膜装置で分離した濃縮液及び第３の浸透膜装置で分離した透過液を、第１段の逆浸透膜装置の入口側に循環させてヨウ素濃度を低減させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５５−８４５８６号公報
【特許文献２】特開昭６１−１１６６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、原子力発電設備において、何らかの要因により、放射性廃液が従来に比して多量に発生した場合に、上記した逆浸透膜処理装置を用いた処理方法で放射性廃液を処理すると、放射性物質を含有した系外へ放出することができない濃縮水が多量に発生し、多量の濃縮水の処理が問題となる。
【０００７】
上記した特許文献１に記載された処理方法により多量の放射性廃液を処理する場合、最終段階で循環タンクへの廃液の供給を絶った状態で濃縮運転を行うので、この間は、廃液を処理することができず、多量の廃液を処理するには不向きであるという憾みがある。
【０００８】
また、特許文献２に記載された処理方法は、第２段の逆浸透膜装置で分離された濃縮液及び第３段の逆浸透膜装置で分離された透過液を第１段の逆浸透膜装置の入口側へ戻す方策であるので、濃縮液の発生量を低減するために濃縮液の濃度を高めようとすると、更に複数の逆浸透膜装置を設けなければならず、設備が大型化し、配管を含む処理系統の構成も複雑になるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、濃縮水の濃度を高めることにより濃縮水の発生量を低減すると共に、廃液を連続的に処理することができる放射性廃液処理方法及びその処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の処理方法は、放射性物質を含有する廃液を廃液受タンクに供給し、前記廃液受タンク内の廃液を前記廃液受タンクに接続された廃液供給管路を介して廃液供給ポンプによって逆浸透膜処理装置に供給して透過水と濃縮水に分離し、前記逆浸透膜処理装置で分離された濃縮水の一部を、前記逆浸透膜処理装置の濃縮水出口側に接続された濃縮水移送管路を介して排水し、前記逆浸透膜処理装置で分離された残りの濃縮水を、前記濃縮水移送管路から分岐した循環管路を介して前記逆浸透膜処理装置の上流側へ還流させるものである。
【００１１】
また、本発明の処理装置は、放射性物質を含有する廃液が供給される廃液受タンクと、前記廃液受タンクから前記廃液が供給され、前記廃液を透過水と濃縮水に分離する逆浸透膜処理装置と、前記廃液受タンクと前記逆浸透膜処理装置の入口側とを接続する廃液供給管路と、前記廃液供給管路中に設置され、前記逆浸透膜処理装置に前記廃液を供給する廃液供給ポンプと、前記逆浸透膜処理装置の透過水出口側に接続された透過水移送管路と、前記逆浸透膜処理装置で分離された濃縮水の一部を前記逆浸透膜処理装置の上流側へ還流させる循環管路と、前記逆浸透膜処理装置で分離された残りの濃縮水を排水する濃縮水移送管路とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、逆浸透膜処理装置で分離された濃縮水の一部を逆浸透膜処理装置の上流側へ還流させて再度濃縮し、残りの濃縮水を排水するので、濃縮水の濃度を高めて濃縮水の発生量を低減すると共に、廃液を連続的に処理することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態を示した構成図である。
【図２】図１に示す本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態における透過水と濃縮水の流量状態の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態における透過水の回収率をパラメータとした濃縮水のリサイクル率と濃縮倍率の関係を示す特性図である。
【図４】本発明の放射性廃液処理装置の第２の実施の形態を示した構成図である。
【図５】本発明の放射性廃液処理装置の第３の実施の形態を示した構成図である。
【図６】図５に示す本発明の放射性廃液処理装置の第３の実施の形態における透過水と濃縮水の流量状態の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の放射性廃液処理装置の第４の実施の形態を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の放射性廃液処理方法及びその処理装置の実施の形態を図面を用いて説明する。本実施の形態では、原子力発電所の炉心を冷却することにより発生し、原子炉建屋内に滞留している放射性物質及び海水成分を含有する廃液を、逆浸透膜処理装置によって塩分を除去した透過水と放射性物質を濃縮した濃縮水とに分離し、透過水を再び炉心冷却に利用し、濃縮水を貯槽に溜めることを想定した放射性廃液の処理方法及びその処理装置について説明する。
【００１５】
本発明の放射性廃液処理方法及びその処理装置の第１の実施の形態を図１乃至図３を用いて説明する。図１は本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態を示した構成図、図２は図１に示す本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態における透過水と濃縮水の流量状態の一例を示す説明図、図３は本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態における透過水の回収率をパラメータとした濃縮水のリサイクル率と濃縮倍率の関係を示す特性図である。
【００１６】
図１において、放射性廃液処理装置は、放射性物質を含有する廃液が供給される廃液受タンク２と、廃液受タンク２の上部に接続された廃液移送管路１と、供給された廃液を浄化した透過水と不純物を濃縮した濃縮水とに分離する逆浸透膜処理装置５と、廃液受タンク２の下部側面と逆浸透膜処理装置５の入口側とを接続する廃液供給管路３と、廃液供給管路３中に設置された廃液供給ポンプ４と、逆浸透膜処理装置５の透過水出口側に接続された透過水移送管路６と、逆浸透膜処理装置５の濃縮水出口側に接続された濃縮水移送管路７と、濃縮水移送管路７から分岐し、廃液供給ポンプ４より上流側の廃液供給管路３に接続する循環管路８と、濃縮水移送管路７における循環管路８の分岐点より下流側の濃縮水移送管路７中に設置された流量調整機構としての流量調整弁９とを備えている。
【００１７】
濃縮水移送管路７は、逆浸透膜処理装置５で分離した濃縮水を貯槽（図示せず）へ排水すると共に、循環管路８側へ移送するための管路である。循環管路８は、逆浸透膜処理装置５で分離した濃縮水を逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させるための管路である。流量調整弁９は、廃液の性状（例えば導電率や溶解分濃度等）や廃液の処理量等の状況に応じて、逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させる濃縮水の流量を調整するものである。
【００１８】
次に、本実施の形態による放射性廃液処理方法について説明する。図１に示す放射性廃液処理装置において、原子炉建屋内に滞留している廃液をポンプ（図示せず）等により廃液移送管路１を介して廃液受タンク２に供給する。廃液受タンク２に供給された廃液は、廃液供給ポンプ４により廃液供給管路３を介して逆浸透膜処理装置５に供給される。逆浸透膜処理装置５は、廃液を透過水と濃縮水に分離する。逆浸透膜処理装置５で分離された透過水は、透過水移送管路６を介して炉心に供給され、炉心冷却として再び用いられる。逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部は、濃縮水移送管路７を介して濃縮水を貯留する貯槽（図示せず）へ排水される。一方、貯槽へ排水されない残りの濃縮水は、循環管路８を介して廃液供給管路３へ還流され、廃液受タンク２から逆浸透膜処理装置５に供給される廃液と混合される。廃液と混合された濃縮水は逆浸透膜処理装置５で再度濃縮される。廃液供給管路３へ還流される濃縮水と排水される濃縮水の流量は流量調整弁９によって調整される。
【００１９】
次に、上述のように構成された放射性廃液処理装置における透過水と濃縮水の流量状態の一例を図２を用いて説明する。図２に示す放射性廃液処理装置において、例えば、逆浸透膜処理装置５の処理量を１００ｍ３／ｈ、透過水の回収率を０．４５とする。この場合、逆浸透膜処理装置５で分離される透過水は４５ｍ３／ｈ、濃縮水は５５ｍ３／ｈとなる。
【００２０】
ここで、図２に示すように、例えば、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水５５ｍ３／ｈのうち、循環管路８を介して廃液供給管路３へ戻され再度濃縮される濃縮水の流量を５０ｍ３／ｈ、濃縮水移送管路７を介して貯槽（図示せず）へ排水される濃縮水の流量を５ｍ３／ｈに流量調整弁９によって調整する。このとき、逆浸透膜処理装置５の処理量を１００ｍ３／ｈとしていることから、廃液受タンク２に供給する廃液量は５０ｍ３／ｈとなる。
【００２１】
一方、濃縮水を廃液供給管路３へ戻さずに再度濃縮しない場合（循環運転しない場合）には、逆浸透膜処理装置５の処理量を１００ｍ３／ｈとしているので、処理する廃液量が１００ｍ３／ｈに対して、透過水は４５ｍ３／ｈ、濃縮水は５５ｍ３／ｈとなる。
【００２２】
このように、循環運転しない場合には、廃液１００ｍ３／ｈの処理時に排水する濃縮水の発生量が５５ｍ３／ｈであるのに対し、本実施の形態においては、廃液５０ｍ３／ｈの処理時に排水する濃縮水の発生量が５ｍ３／ｈまで低減している。廃液の処理量は１００ｍ３／ｈから５０ｍ３／ｈに半減するが、処理する廃液量を処理する濃縮水（排水する濃縮水）の発生量で除した値（以下、濃縮倍率という）は約１．８倍（１００／５５）から１０倍（５０／５）に向上する。また、廃液の処理量５０ｍ３／ｈのうち、９０％（４５／５０×１００）が透過水として回収され、１０％（５／５０×１００）が貯槽（図示せず）へ排水する濃縮水として回収され、回収される濃縮水が大幅に低減する。なお、濃縮倍率は、濃縮水の濃度を廃液の濃度で除したものであるが、逆浸透膜処理装置が溶解／非溶解性のほとんどの不純物を分離し、これらの不純物は濃縮水側へ移行するものとして、上述のように表すものとする。
【００２３】
上述した本実施の形態においては、逆浸透膜処理装置５で分離した濃縮水の全部を再度濃縮せずに、濃縮水の一部を貯槽（図示せず）へ排水し、濃縮水の残部を逆浸透膜処理装置５の入口側に還流させて、循環管路８内の濃縮水の濃度を必要以上に高めずに処理し得るので、濃縮水をバッチ処理で濃縮して排水する必要がなく、廃液を連続して処理することができる。そのため、バッチ処理で用いられ、循環する濃縮水の全量を貯留するためのタンクを必要としない。
【００２４】
また、流量調整弁９の開度を調整することにより、循環管路８を介して逆浸透膜処理装置５の入口側に還流させる濃縮水の流量を調整することができるので、逆浸透膜処理装置５で分離される濃縮水量に対する再度濃縮する濃縮水量の割合(以下、濃縮水のリサイクル率という）を変えることができる。この結果、濃縮倍率を制御することができる。
【００２５】
次に、本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態における濃縮水のリサイクル率と濃縮倍率の関係を図３を用いて説明する。図３は、本発明の放射性廃液処理装置の第１の実施の形態における透過水の回収率をパラメータとした濃縮水のリサイクル率と濃縮倍率の関係を示す特性図であり、縦軸は濃縮倍率Ｔ、横軸はリサイクル率Ｒを示している。図３中の実線Ａは透過水の回収率０．４５の場合、破線Ｂは透過水の回収率０．６０の場合の特性曲線を示している。
【００２６】
図２に示す流量状態において、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水５５ｍ３／ｈのうち、再度濃縮する濃縮水は５０ｍ３／ｈであるから、濃縮水のリサイクル率は約０．９１（５０／５５）となる。透過水の回収率を０．４５とすると、図３の実線Ａ上の点ｘに示すように、濃縮倍率は１０倍になる。一方、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水を再度濃縮しない場合、即ちリサイクル率が０の場合には、透過水の回収率を０．４５とすると、図３の実線Ａ上の点ｙに示すように、濃縮倍率は約２倍になる。
【００２７】
このように、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水を再度濃縮することにより、濃縮倍率が向上することがわかる。さらに、図３に示すように、リサイクル率をより１に近づけることで、大きな濃縮倍率を得ることができる。有意な濃縮倍率を得るためには、リサイクル率を０．８以上とするのが合理的である。
【００２８】
したがって、処理対象の廃液の性状や廃液の処理量等の状況に応じて流量調整弁９の開度を調整して、濃縮水のリサイクル率を変えることにより、濃縮倍率を所望の濃縮倍率に向上させることができる。
【００２９】
また、処理する廃液量を一定にしてリサイクル率を増加させることにより、再度濃縮する濃縮水の増加分だけ逆浸透膜処理装置５の処理水量が増加するので、透過水の回収率を増加させることができる。このとき、逆浸透膜表面の流速が低下しないため、固形成分の付着／堆積のリスクが低減する。
【００３０】
上述したように、本発明の放射性廃液処理方法及びその処理装置によれば、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部を逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させて再度濃縮し、残りの濃縮水を排水するので、濃縮水の濃度を高めて濃縮水の発生量を低減すると共に、廃液を連続的に処理することができる。
【００３１】
また、上述した本発明の放射性廃液処理方法及びその処理装置の第１の実施の形態によれば、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部を逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させて再度濃縮するので、濃縮倍率を向上させて濃縮水の発生量を低減することができる。また、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部を排水し、濃縮水の残部を逆浸透膜処理装置５の入口側に還流させて、循環管路８内の濃縮水の濃度を必要以上に高めずに処理し得るので、廃液を連続的に処理することができる。
【００３２】
さらに、本実施の形態によれば、循環管路８内の濃縮水の濃度を必要以上に高めずに処理し得るので、濃縮水をバッチ処理で濃縮して排水する必要がなく、バッチ処理で必要なタンクが不要である。また、濃縮倍率を向上させるために複数の逆浸透膜処理装置を用いる必要がない。そのため、コンパクトな設備、簡単な構成で廃液を処理することができる。
【００３３】
また、本実施の形態によれば、流量調整弁９の開度を調整することにより、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の還流する流量と排水する流量とを任意に調整することができるので、廃液の性状や処理量等の状況に応じて濃縮倍率を所望の濃縮倍率に向上させて濃縮水の発生量を低減することができる。
【００３４】
次に、本発明の放射性廃液処理装置の第２の実施の形態を図４を用いて説明する。図４は本発明の放射性廃液処理装置の第２の実施の形態を示した構成図である。なお、図４において、図１乃至図３と同じ符号には同じ符合を付し、その部分の説明を省略する。
【００３５】
本発明の放射性廃液処理装置の第２の実施の形態は、第１の実施の形態と大略同様に構成されるが、逆浸透膜処理装置５で分離した濃縮水を再度濃縮するための構成及び貯槽（図示せず）へ排水するための構成が異なる。
【００３６】
図４に示す放射性廃液処理装置において、濃縮水を再度濃縮するための構成及び貯槽（図示せず）へ排水するための構成は、逆浸透膜処理装置５の濃縮水出口側下流に設置された濃縮水受タンク１２と、逆浸透膜処理装置５の濃縮水出口側と濃縮水受タンク１２の上部を接続している濃縮水移送管路１１と、濃縮水受タンク１２の下部側面に接続された濃縮水移送管路１３と、濃縮水移送管路１３から分岐し、廃液受タンク２の上部に接続された循環管路１６と、濃縮水移送管路１３における循環管路１６の分岐点より上流側の濃縮水移送管路１３に設置された濃縮水移送ポンプ１４と、濃縮水移送管路１３における循環管路１６の分岐点より下流側の濃縮水移送管路１３中に設置された流量調整機構としての流量調整弁１５と、循環管路１６中に設置された流量調整機構としての流量調整弁１７とを備えた構成である。
【００３７】
濃縮水受タンク１２は、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水を一時的に貯留するものである。濃縮水移送管路１１及び濃縮水移送管路１３は、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水を貯槽（図示せず）へ排水すると共に、循環管路１６へ移送するための管路である。循環管路１６は、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水を逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させるための管路である。流量調整弁１５及び流量調整弁１７は、廃液の性状や処理量等の状況に応じて、逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させる濃縮水の流量を調整するものである。
【００３８】
次に、本実施の形態による放射性廃液処理方法について説明する。図４に示す放射性廃液処理装置において、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水は、濃縮水移送管路１１を介して濃縮水受タンク１２に供給される。濃縮水受タンク１２に一時貯留された濃縮水の一部は、濃縮水移送ポンプ１４により濃縮水移送管路１３を介して濃縮水を貯留する貯槽（図示せず)へ排水される。貯槽へ排水されない残りの濃縮水は、濃縮水移送ポンプ１４により循環管路１６を介して廃液受タンク２へ還流される。廃液受タンク２へ還流された濃縮水は廃液受タンク２に供給された廃液と混合され、廃液と混合された濃縮水は逆浸透膜処理装置５で再度濃縮される。廃液受タンク２へ還流される濃縮水と排水される濃縮水の流量は、流量調整弁１５及び流量調整弁１７により調整される。
【００３９】
上述した本発明の放射性廃液処理方法及びその処理装置の第２の実施の形態によれば、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部を逆浸透膜処理装置５の上流側に設けた濃縮水受タンク１２へ還流させて再度濃縮するので、濃縮倍率を向上させて濃縮水の発生量を低減することができる。また、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部を排水し、濃縮水の残部を逆浸透膜処理装置５の上流側に設けた濃縮水受タンク１２へ還流させて、循環管路８内の濃縮水の濃度を必要以上に高めずに処理し得るので、廃液を連続的に処理することができる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、流量調整弁１５及び流量調整弁１７の開度を調整することにより、逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の還流する流量と排水する流量とを任意に調整することができるので、廃液の性状や処理量等の状況に応じて濃縮倍率を所望の濃縮倍率に向上させて濃縮水の発生量を低減することができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態によれば、逆浸透膜処理装置５で分離した濃縮水を貯留するための濃縮水受タンク１２を設けているので、逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させる濃縮水量の調整幅を広げることができる。例えば、一時的に多量の透過水が必要となった場合には、逆浸透膜処理装置５で分離した濃縮水の流量よりも多くの濃縮水を、一時的に濃縮水受タンク１２から逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させ、一定量の廃液と混合して逆浸透膜処理装置５に供給することにより対応することができる。
【００４２】
次に、本発明の放射性廃液処理装置の第３の実施の形態を図５及び図６を用いて説明する。図５は本発明の放射性廃液処理装置の第３の実施の形態を示した構成図、図６は図５に示す本発明の放射性廃液処理装置の第３の実施の形態における透過水と濃縮水の流量状態の一例を示す説明図である。なお、図５及び図６において、図１乃至図４と同じ符号には同じ符合を付し、その部分の説明を省略する。
【００４３】
本発明の放射性廃液処理装置の第３の実施の形態は、第１の実施の形態と大略同様に構成されるが、２段目の逆浸透膜処理装置を更に備えている点が異なる。
【００４４】
図５に示す放射性廃液処理装置は、透過水移送管路６に設置された透過水供給ポンプ２１と、入口側が透過水移送管路６の下流に接続された２段目の逆浸透膜処理装置２２と、２段目の逆浸透膜処理装置２２の透過水出口側に接続された透過水移送管路２３と、一端が２段目の逆浸透膜処理装置２２の濃縮水出口側に接続され、他端が廃液供給ポンプ４より上流側の廃液供給管路３に接続された濃縮水移送管路２４とを更に備えている。
【００４５】
濃縮水移送管路２４は、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された濃縮水を１段目の逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させるための管路である。
【００４６】
次に、本実施の形態による放射性廃液処理方法について説明する。図５に示す放射性廃液処理装置において、逆浸透膜処理装置５で分離された透過水は、透過水供給ポンプ２１により透過水移送管路６を介して２段目の逆浸透膜処理装置２２に供給される。２段目の逆浸透膜処理装置２２は、逆浸透膜処理装置５で分離された透過水を更に透過水と濃縮水に分離する。２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された透過水は、透過水移送管路２３を介して炉心に供給され、炉心冷却として再び用いられる。２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された濃縮水は、濃縮水移送管路２４を介して廃液供給管路３へ還流され、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部及び廃液と混合されて１段目の逆浸透膜処理装置５で透過水と濃縮水に再度分離される。
【００４７】
次に、上述のように構成された放射性廃液処理装置における透過水と濃縮水の流量状態の一例を図６を用いて説明する。図６に示す放射性廃液処理装置において、例えば、１段目の逆浸透膜処理装置５の処理量を１００ｍ３／ｈ、透過水の回収率を０．４５とし、２段目の逆浸透膜処理装置２２の透過水の回収率を０．４５とする。この場合、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離される透過水は４５ｍ３／ｈ、濃縮水は５５ｍ３／ｈとなる。また、２段目の逆浸透膜処理装置２２に供給される透過水が４５ｍ３／ｈなので、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離される透過水は２０．２５ｍ３／ｈ、濃縮水は２４．７５ｍ３／ｈとなる。
【００４８】
ここで、図６に示すように、例えば、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離される濃縮水５５ｍ３／ｈのうち、循環管路８を介して廃液供給管路３へ戻して再度濃縮される濃縮水の流量を５０ｍ３／ｈ、濃縮水移送管路７を介して貯槽（図示せず）へ排水される濃縮水の流量を５ｍ３／ｈに流量調整弁９によって調整する。
【００４９】
このとき、逆浸透膜処理装置５の処理量を１００ｍ３／ｈとし、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離され、循環管路８を介して廃液供給管路３へ還流される濃縮水の流量が５０ｍ３／ｈ、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離され、濃縮水移送管路２４を介して廃液供給管路３へ還流される濃縮水の流量が２４．７５ｍ３／ｈであることから、廃液受タンク２に供給する廃液量は２５．２５ｍ３／ｈとなる。
【００５０】
このように、廃液２５．２５ｍ３／ｈの処理時に排水する濃縮水の発生量が５ｍ３／ｈまで低減し、濃縮倍率は約５倍（２５．２５／５）に向上する。また、廃液の処理量２５．２５ｍ３／ｈのうち、約８０％（２０．２５／２５．２５×１００）が透過水として回収され、約２０％（５／２５．２５×１００）が貯槽（図示せず）へ排水する濃縮水として回収され、回収される濃縮水が低減する。
【００５１】
上述した本発明の放射性廃液処理方法及びその処理装置の第３の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離された透過水を２段目の逆浸透膜処理装置２２で再度分離して透過水を得ているため、最終的な透過水の水質を向上させることができる。
【００５３】
次に、本発明の放射性廃液処理装置の第４の実施の形態を図７を用いて説明する。図７は本発明の放射性廃液処理装置の第４の実施の形態を示した構成図である。なお、図７において、図１乃至図６と同じ符号には同じ符合を付し、その部分の説明を省略する。
【００５４】
図７に示す本発明の放射性廃液処理装置の第４の実施の形態は、第３の実施の形態と大略同様に構成されるが、濃縮水移送管路２４から分岐し、透過水供給ポンプ２１より上流側の透過水移送管路６に接続された循環管路３２と、濃縮水移送管路２４における循環管路３２の分岐点より下流側の濃縮水移送管路２４中に設置された流量調整機構としての流量調整弁３１とを更に備えている点が異なる。
【００５５】
流量調整弁３１は、廃液の性状や処理量等の状況に応じて、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された濃縮水のうち、２段目の逆浸透膜処理装置２２の上流側へ還流させる濃縮水の流量を調整するものである。循環管路３２は、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された濃縮水を、２段目の逆浸透膜処理装置２２の上流側へ還流させるための管路である。
【００５６】
次に、本実施の形態による放射性廃液処理方法について説明する。図７に示す放射性廃液処理装置において、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された濃縮水の一部は、濃縮水移送管路２４を介して廃液供給管路３へ還流され、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離された濃縮水の一部及び廃液と混合されて１段目の逆浸透膜処理装置５で透過水と濃縮水に再度分離される。一方、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された残りの濃縮水は、循環管路３２を介して透過水移送管路６へ還流される。透過水移送管路６へ還流された濃縮水は、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離された透過水と混合され、２段目の逆浸透膜処理装置２２で透過水と濃縮水に再度分離される。２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された濃縮水における、透過水移送管路６へ還流される濃縮水と廃液供給管路３へ還流される濃縮水の流量は、流量調整弁３１によって調整される。
【００５７】
上述した本発明の放射性廃液処理方法及びその処理装置の第４の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離された透過水を２段目の逆浸透膜処理装置２２で再度分離して透過水を得ているため、上述した第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
さらに、本実施の形態においては、２段目の逆浸透膜処理装置２２で分離された濃縮水の一部を透過水移送管路６へ還流させ、１段目の逆浸透膜処理装置５で分離された透過水と混合している。このため、２段目の逆浸透膜処理装置２２に供給する流量が１段目の逆浸透膜処理装置５で分離された透過水の流量より増加するので、逆浸透膜処理装置２２の処理量を増加させることができる。
【００６０】
なお、上述した第１乃至第４の実施の形態においては、逆浸透膜処理装置５の上流側に、廃液に含まれる不純物を取り除くフィルタ類、試薬を投入して不純物の析出を抑制する装置等を設置しても良い。
【００６１】
また、上述した第１、第３及び第４の実施の形態においては、流量調整弁９を濃縮水移送管路７における循環管路８の分岐点より下流側に設置した例を示したが、流量調整弁９は、逆浸透膜処理装置５の上流側へ還流させる濃縮水の流量を任意に調整することができれば良いので、例えば、流量調整弁９を、濃縮水移送管路７における循環管路８の分岐点、分岐点より下流側の循環管路８、又は分岐点より下流側の濃縮水移送管路７と循環管路８との両方に設置しても良い。
【００６２】
なお、上述した第１乃至第４の実施の形態においては、流量調整機構として流量調整弁９、１５、１７、３１を用いた例を示したが、流量調整機構として絞り弁、ニードル弁その他の流量調整可能な弁を用いても良い。
【００６３】
また、本発明は上述した第１乃至第４の実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
２  廃液受タンク
３  廃液供給管路
４  廃液供給ポンプ
５  逆浸透膜処理装置
６  透過水移送管路
７  濃縮水移送管路
８  循環管路
９  流量調整弁（流量調整機構）
１１  濃縮水移送管路
１２  濃縮水受タンク
１３  濃縮水移送管路
１５  流量調整弁（流量調整機構）
１６  循環管路
１７  流量調整弁（流量調整機構）
２２  逆浸透膜処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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