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DE3114060A1 - METHOD AND DEVICE FOR SOLIDIFYING A RADIOACTIVE WASTE LIQUID CONTAINING SOLIDS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR SOLIDIFYING A RADIOACTIVE WASTE LIQUID CONTAINING SOLIDS

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Publication number
DE3114060A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waste
concentrate
liquid
solids
waste liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813114060
Other languages
German (de)
Inventor
Jean-Pierre 7490 Braine-Le-Compte Cordier
Leo M. 1180 Bruxelles Mergan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Belgonucleaire SA
Original Assignee
Belgonucleaire SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Belgonucleaire SA filed Critical Belgonucleaire SA
Publication of DE3114060A1 publication Critical patent/DE3114060A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/08Processing by evaporation; by distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82Combinations of dissimilar mixers
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    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
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    • B01F2101/57Mixing radioactive materials, e.g. nuclear materials

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  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
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Description

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SCHIFF ν. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCKSHIP ν. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

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Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfestigung von flüssigen radioaktiven Abströmen aus Kernkraftanlagen und insbesondere zur Verfestigung und Umhüllung von flüssigen Abwässern mit niedrigem oder mittlerem radioaktiven Pegel aus Kernkraftwerken, Kernkraftforschungslaboratorien und Aufbereitungsanlagen. Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Konzentration und Verfestigung von relativ verdünnten flüssigen Abwässern mit einem niedrigen Pegel aus Leichtwasserreaktoren, wie Druckwasserreaktoren und Siedewasserreaktoren.The invention relates to a method and a device for solidifying liquid radioactive effluents from nuclear power plants and especially for the solidification and coating of liquids Wastewater with a low or medium radioactive level from nuclear power plants, nuclear power research laboratories and treatment plants. The invention is particularly suitable for the concentration and solidification of relatively dilute liquid wastewater with a low level from light water reactors such as pressurized water reactors and boiling water reactors.

Es ist bekannt, flüssige Abfallstoffe aus Leichtwasserreaktoren bis zu einem bestimmten Ausmaß zu konzentrieren und dann die Konzentrate in verschiedenen Arten von Bindemitteln einzuhüllen, beispielsweise Zement, Bitumen oder Kunstharzpolymere. Das Gemisch aus Abfallstoff und Bindemittel wird dann in Behältern gespeichert. Um die Abfallstoffmenge und die entsprechende Anzahl von Speicherbehältern weiter reduzieren zu können, wurde neuerdings vorgeschlagen, den Abfallstoff vollständig zu trocknen und ein trockenes Produkt in dem Bindermaterial bzw. Grundmaterial einzuschließen. Auf die dabei verwendeten und entwickelten Verfahren, um vor dem Einkapseln ein trockenes Produkt zu erhalten, wird allgemein under "Volumenreduktion" Bezug genommen. It is known to concentrate liquid waste from light water reactors to a certain extent and then the Encapsulating concentrates in different types of binding agents, for example cement, bitumen or synthetic resin polymers. The mixture The waste material and binder is then stored in containers. About the amount of waste and the corresponding number To be able to further reduce storage tanks has recently become proposed to dry the waste material completely and a dry product in the binder material or base material to include. The methods used and developed in order to obtain a dry product prior to encapsulation are generally referred to under "volume reduction".

In dieser Beschreibung bedeuten "getrockneter Abfallstoff" und "trockenes Produkt" Abfallfeststoffe, welche im wesentlichen kein freies Wasser enthalten. Gebundenes Wasser, beispielsweise Hydratwasser oder Kristallwasser kann vorhanden sein.In this specification, "dried waste" and "dry product" mean waste solids, which are essentially does not contain free water. Bound water, for example water of hydration or water of crystallization, can be present.

Aufgrund der bei der Volumenreduktion auftretenden Probleme, die noch erläutert werden, kapseln noch viele der vorhandenen Abfallbehandlungswerke eine Form von flüssigem Konzentrat ein. Dies ergibt eine große Anzahl von Speichertonnen für radioaktiven Abfall, die vorübergehend auf der Erdoberfläche gespeichert wer-Because of the problems that arise with the volume reduction, which will be explained later, many of the existing waste treatment plants still encapsulate some form of liquid concentrate. This results in a large number of storage bins for radioactive waste, which are temporarily stored on the earth's surface

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den müssen, ehe sie permanent entweder ins Meer, versenkt oder an Land vergraben werden.they have to before they are either sunk or permanently in the sea buried on land.

Eine tatsächliche Volumenreduzierung kann zu beträchtlichen Einsparungen sowohl an Geld als auch an Arbeit aus einer Anzahl von Gründen führen. Die Menge des zum Einkapseln einer Menge von Abfall benötigten Bindermaterials wird reduziert, wenn der Abfall in trockener fester Form vorliegt.An actual volume reduction can result in considerable savings result in both money and work for a number of reasons. The amount of used to encapsulate a lot of waste Required binder material is reduced when the waste is in dry solid form.

Gleichzeitig wird die Abfallstoffmenge, die in jedem Behälter angeordnet werden kann, erhöht, so daß die Anzahl der erforderlichen Behälter ebenfalls reduziert wird. Als Umhüllung des Abfallstoffs in einer Schutzhülle, wie dies hier beschrieben ist, wird entweder die Einkapselung in einer Grundmasse bzw. in einem Bindemittel oder die Anordnung des Abfallstoffs in Behältern angesehen. Vorsichtig geschätzt kann das Endvolumen des umhüllten Abfallstoffs aus den Abflüssen von Energieanlagen mit niedrigem radioaktiven Pegel um einen Faktor von wenigstens 5 bis 15 mit den Volumenreduktionsverfahren reduziert werden. Eine Reduzierung der Anzahl der Speicherbehälter erzeugt eine entsprechende Reduzierung in den Raum- und Geräteerfordernissen für die Zwischenlagerung, die Behälterhandhabung, den Behältertransport und die abschließende Aufbewahrung sowie der für alle diese Operationen erforderlichen Arbeitskraft.At the same time, the amount of waste material that is placed in each container can be increased, so that the number of containers required is also reduced. As a covering for the waste material in a protective cover, as described here, is either encapsulation in a base material or in a binding agent or the arrangement of the waste in containers. The final volume of the encased waste material can be carefully estimated from the outflows from energy systems with a low radioactive level by a factor of at least 5 to 15 the volume reduction process can be reduced. A reduction in the number of storage tanks produces a corresponding reduction in the space and equipment requirements for intermediate storage, container handling, container transport and the final storage as well as the manpower required for all these operations.

Ein weiterer Vorteil der Volumenreduzierung besteht darin, daß dadurch eine sicherere Handhabung und eine günstigere Beseitigung des Abfallmaterials erreicht wird. Da kleinere Abfallmaterialmengen gehandhabt, gespeichert, transportiert und abschliessend permanent beseitigt werden können, werden eine entsprechende Reduzierung trotz der Gefahr für das Personal und eine entsprechende Steigerung der Gerätenutzungsdauer verwirklicht. Die Sicherheit für die Umgebung wird sowohl durch die kleinere Anzahl der Abfallbehälter, also auch dadurch gesteigert, daß jegliche Gefahr einer Freisetzung des radioaktive Ionen enthaltenden Wasseranteils vermieden wird.Another advantage of the volume reduction is that it is safer to handle and more economical to dispose of of the waste material is reached. Since smaller amounts of waste material are handled, stored, transported and finally can be permanently eliminated, there will be a corresponding reduction in spite of the danger to the staff and a corresponding Increase in device service life achieved. The security for the environment is enhanced by both the smaller Number of waste containers, thus also increased by the fact that there is no risk of the radioactive ions being released Water content is avoided.

Trotz dieser bekannten Vorteile der Volumenreduktion haben sichDespite these well-known advantages of volume reduction,

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eine Anzahl von Schwierigkeiten bei der Entwicklung einer wirksamen Volumenreduktion ergeben. So hat man versucht, Dünnschichtverdampfer als Trocknungsvorrichtungen für Volumenreduktionssysteme einzusetzen. Sowie jedoch ein trockener Zustand erreicht wird, wird das Abfallkonzentrat eine schwere Paste mit Feststoffanteilen von über 60 Gew.-%. Diese Paste trocknet relativ langsam als Film. Um die Trocknung in einem Dünnschichtverdampfer zu erreichen, muß ein Vakuum zusammen mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit für die Materialvorwärtsbewegung längs der beheizten Oberfläche verwendet werden. Derartige Anlagen erfordern deshalb eine aufwendige Hilfsausrüstung, um das Vakuum zu erzeugen, so daß der Verdampfer nicht mit einem effizienten Durchsatz arbeiten kann, da der Beschickungsstrom durch die Trocknungsgeschwindigkeit des Films begrenzt wird. Zusätzlich muß die Beschickungsgeschwindigkeit sehr eng überwacht und gesteuert werden, so daß die Trocknung am Verdampferauslaß oder in der Nähe davon eintritt. Ein zu frühes Trocknen führt zu einer Blockierung der Transportdurchgänge und verstopft den Verdampferrotor. Unabhängig von einer solchen Steuerung tritt die Blockierung häufig bereits nach relativ kurzen BetriebsZeiträumen aufgrund des allmählichen Aufbaus hart gewordener Konzentratschichten an der beheizten Wandfläche auf, wobei dieser Zustand durch die niedrige Menge des Materialvorschubs verschlimmert wird. Eine solche Anordnung arbeitet deshalb weitaus wirksamer als Konzentrator als als Trockner.a number of difficulties in developing an effective one Result in volume reduction. So one tried thin film evaporator to be used as drying devices for volume reduction systems. However, as soon as a dry state is reached the waste concentrate becomes a heavy paste with solids contents in excess of 60% by weight. This paste dries relatively slowly as a film. In order to achieve drying in a thin film evaporator, a vacuum must be combined with a relative vacuum low speed can be used to advance material along the heated surface. Such systems therefore require expensive auxiliary equipment to generate the vacuum, so that the evaporator does not have a efficient throughput because the feed flow is limited by the rate at which the film dries. In addition, the feed rate must be monitored and controlled very closely, so that the drying at the evaporator outlet or occurs near it. Too early drying leads to blockage of the transport passages and clogging the evaporator rotor. Irrespective of such a control, the blockage often occurs after a relatively short period of time Operating periods have become harder due to the gradual build-up Layers of concentrate on the heated wall surface, this condition due to the low amount of material feed is aggravated. Such an arrangement therefore works far more effectively as a concentrator than as a dryer.

Zur Verwendung in Volumenreduktionssystemen wurden bereits andere Arten von Trocknern vorgeschlagen, beispielsweise Sprühtrockner und Trommeltrockner. Derartige Trockner erzeugen große Mengen von Staubteilchen, die schwierig aus den Austrittsgasströmen zu entfernen sind und die zu einer schnellen Erosion oder Verstopfung der Gasbehandlungsvorrichtung führen können. Sprühtrockner haben den weiteren Nachteil, daß sich Feststoffe in den Sprühdüsen und um die Sprühdüsen herum ansammeln und absetzen können und zu einer Blockierung führen. Trommeltrockner haben den Nachteil, daß es schwierig sein kann, die auf der beheizten Trommel gebildeten trockenen Schichten abzukratzenOther types of dryers, such as spray dryers, have been proposed for use in volume reduction systems and drum dryer. Such dryers generate large quantities of dust particles which are difficult to get out of the exhaust gas streams must be removed and which can lead to rapid erosion or clogging of the gas treatment device. Spray dryers have the further disadvantage that solids collect and settle in the spray nozzles and around the spray nozzles can lead to a blockage. Drum dryers have the disadvantage that it can be difficult to use on the heated drum to scrape off dry layers formed

oder auf andere Weise zu entfernen.or otherwise remove it.

Obwohl einige der vorstehenden Probleme durch unvollständiges Trocknen des Konzentrats gelöst werden könnten, würde ein merklicher Feuchtegehalt im Abfallprodukt zu Problemen hinsichtlich der Eigenschaften des eingekapselten Produkts führen. Das Vorhandensein von Wasser in der radioaktiven Fraktion macht es schwierig, die Qualität des abschließend erhaltenen Produkts aus Abfall und Bindermittel zu steuern. Das heißt mit anderen Worten, daß die Zementmenge, die zur Herstellung der fertigen Masse verwendet werden muß, von dem Gesamtwassergehalt in der Mischung aus Abfallstoff und Bindemittel abhängt und daß die Wassermenge im nassen Konzentrat oder in den teilweise getrockneten Feststoffen schwanken kann und schwierig mit einem bestimmten Genauigkeitsgrad zu steuern ist. Als Folge stellte sich bei den bisherigen Verfahren entweder ein zu niedriger oder ein zu hoher Wassergehalt im eingekapselten Produkt ein. In einer Bitumengrundmasse bzw. in einem Bitumenbinder ist Wasser äußerst schädlich, da dieses Bindemittel erhitzt werden muß.und bei erhitztem Bindemittel Wasserdampf gebildet wird, was den Einkapselungsprozeß stört. Wasser ist auch für die meisten Harzpolymerbinder schädlich, da es die Polymerisationsreaktion unterbindet. Aus diesen Gründen führt das Vorhandensein von Wasser in der Abfallfraktion zu einem Produkt, welches einen geringen Wasserwiderstand aufgrund des Vorhandenseins von nicht fixierten radioaktiven Ionen, die sich lösen können, einen geringen chemischen Widerstand und ein schlechtes Stukturgefüge, insbesondere im Hinblick auf die mechanische Festigkeit, hat.Although some of the above problems could be solved by incompletely drying the concentrate, one would be more noticeable Moisture content in the waste product lead to problems with the properties of the encapsulated product. The presence of water in the radioactive fraction makes it difficult to determine the quality of the final product control from waste and binders. In other words, the amount of cement needed to produce the finished Mass must be used, depends on the total water content in the mixture of waste material and binder and that the amount of water in the wet concentrate or in the partially dried solids can vary and be difficult with any degree of accuracy is to be controlled. As a result, the previous methods turned out to be either too low or too high Water content in the encapsulated product. In a bitumen base or in a bitumen binder, water is extremely harmful, because this binder must be heated and water vapor is formed when the binder is heated, which leads to the encapsulation process disturbs. Water is also detrimental to most resin polymer binders because it stops the polymerization reaction. the end For these reasons, the presence of water in the waste fraction leads to a product which has a low water resistance low chemical due to the presence of unfixed radioactive ions that can dissolve Resistance and a poor structure, especially with regard to mechanical strength.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, diese Nachteile zu vermeiden und vollständig getrocknete Feststoffabfallteilchen für das Umhüllen in einer ungewöhnlich hohen Menge zu erzeugen, wobei die Teilchen in eine Masse mit hohem Ganzheitsgrad eingekapselt werden sollen.The object on which the invention is based is therefore to avoid these disadvantages and to obtain completely dried solid waste particles for coating in an unusually high amount, with the particles in a mass of high Should be encapsulated in a degree of wholeness.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird der zu verfestigende Abfallabstrom, dessen chemische Zusammensetzung sich je nach Herkunft ändern kann, einer chemischen Behandlung unterworfen, um denTo solve this problem, the waste effluent to be solidified, the chemical composition of which can change depending on the origin, subjected to a chemical treatment to remove the

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pH-Wert auf einen Grundbereich von mehr als 7,0 einzustellen und/oder unlösbare Verbindungen durch Kernbildung und/oder Abscheidung der Abfallfeststoffe zu bilden, welche entweder in der Abfallflüssigkeit suspendiert oder gelöst sind- Wenn der Abstrom durch einen Druckwasserreaktor erzeugt wird, enthält er gewöhnlich Borsäure. In diesem Fall ist Kalk das bevorzugte chemische Reagens, um den pH-Wert einzustellen und um die Feststoffe solcher Abströme unlösbar zu machen. Es können auch andere Metallhydroxide verwendet werden, beispielsweise Hydroxide anderer Erdalkalimetalle. Wenn der Abstrom von einem Siedewasserreaktor kommt, enthält er gewöhnlich Sulfate, wofür das bevorzugte chemische Reagens Bariumnitrat ist. Andere Abströme, die erfindungsgemäß behandelt werden können, sind Abläufe aus Laboranlagen und anderen Kernindustriekomplexen oder kommen aus anderen Atomreaktoranlagen, beispielsweise in Form von Flüssigabfällen mit geringer und mittlerer Radioaktivität aus Aufbereitungsanlagen für verbrauchten Brennstoff.Adjust the pH to a basic range of more than 7.0 and / or insoluble compounds due to nucleation and / or deposition of the waste solids to form which are either suspended or dissolved in the waste liquid - if the effluent produced by a pressurized water reactor, it usually contains boric acid. In this case, lime is the preferred one chemical reagent to adjust the pH and to make the solids of such effluents insoluble. Others can too Metal hydroxides can be used, for example hydroxides of other alkaline earth metals. If the effluent from a boiling water reactor it usually contains sulfates, for which the preferred chemical reagent is barium nitrate. Other effluents that that can be treated according to the invention are processes from laboratory systems and other nuclear industry complexes or come from other nuclear reactor plants, for example in the form of liquid waste with low and medium radioactivity from processing plants for used fuel.

Viele Abströme werden zunächst für wenigstens einen bestimmten Grad einer Anfangskonzentration in einem Abfallstoffbehandlungssystem der den Abfall erzeugenden Anlage unterworfen, beispielsweise in einem großvolumigen Verdampfer, ehe die Abgabe für eine Zwischenspeicherung in einem Lagertank erfolgt. Die erhaltene Lagertankflüssigkeit kann gelöste und /oder suspendierte Feststoffe in Mengen bis zu etwa 10 bis 25 Gew.-% enthalten. Die chemische Behandlung dieses Lagertankabfalls erfolgt entweder in einem Mischbehälter, dem das chemische Reagens zugesetzt wird, oder durch Zusetzen des chemischen Reagens direkt zu der nachstehend beschriebenen speziellen Trockeneinheit. Es wird ausreichend Reagens zugesetzt, um den pH-Wert über 7,0 anzuheben, vorzugsweise auf einen Bereich von 10 bis 12. Dieses Reagens wird in Wasser gelöst oder in trockenem Zustand zugesetzt. Das gewählte chemische Reagens soll radioaktive Ionen zu einer festen Masse nach dem Trocknen binden und vorzugsweise unlösliche Salze erzeugen, die in der Lage sind, aus der Lösung als suspendierte Feststoffe entweder unmittelbar oder nach einerMany effluents are initially concentrated in a waste treatment system for at least some degree of initial concentration subjected to the waste generating plant, for example in a large volume evaporator, before the discharge takes place for intermediate storage in a storage tank. The storage tank liquid obtained can be dissolved and / or suspended Contain solids in amounts up to about 10 to 25 percent by weight. The chemical treatment of this storage tank waste takes place either in a mixing container to which the chemical reagent is added or by adding the chemical reagent directly to the special drying unit described below. Sufficient reagent is added to keep the pH above 7.0 preferably to a range of 10 to 12. This reagent is dissolved in water or added when dry. The chemical reagent chosen is intended to bind radioactive ions to a solid mass after drying and preferably generate insoluble salts that are capable of dissolving out of solution as suspended solids either immediately or after a

-IC-weiteren Konzentration des Abfallstoffs abgeschieden zu werden. Zusätzlich müssen die getrockneten Abfallfeststoffe mit dem Bindermaterial kompatibel sein und ein gekapseltes Produkt erzeugen, welches eine gute mechanische Festigkeit und einen ausreichenden chemischen Widerstand hat und ein im wesentlichen nicht auslaugbare Feststoffmischung bilden. Wenn das Reagens Kalk bzw. begrannter Kalk ist, wird er bevorzugt in einer Menge zwischen 30 und 100 Gew.-% bezogen auf die gesamten Feststoffe im Abstrom zugesetzt. Wenn das Reagens Bariumnitrat ist, wird es vorzugsweise in einer Menge zwischen 20 und 50 Gew.-% bezogen auf die gesamten Feststoffe zugesetzt. Wenn das Reagens über einen gesonderten Mischkessel zugesetzt wird, wird die Abfallflüssigkeit vorzugsweise etwa 30 bis 60 min gerührt, um das chemische Reagens mit der Abfallflüssigkeit innig zu vermischen. Diese Lagerzeit für die Reagensmischung entfällt, wenn das chemische Reagens direkt in die spezielle Trocknereinheit eingeführt wird.-IC-further concentration of the waste material to be deposited. Additionally, the dried waste solids must be compatible with the binder material and produce an encapsulated product, which has good mechanical strength and sufficient chemical resistance and is an essentially Form non-leachable solid mixture. When the reagent Is lime or burnt lime, it is preferably in an amount between 30 and 100 wt .-% based on the total solids added in the effluent. When the reagent is barium nitrate, it is preferably used in an amount between 20 and 50 percent by weight added to total solids. When the reagent is added through a separate mixing vessel, the waste liquid becomes preferably stirred for about 30 to 60 minutes to intimately mix the chemical reagent with the waste liquid. These There is no storage time for the reagent mixture when the chemical reagent is introduced directly into the special dryer unit.

Entweder nach oder vor der chemischen Behandlung wird der Abfallstoff in einen Konzentrator geführt, bei dem es sich vorzugsweise um einen Dünnschichtverdampfer handelt und der entweder vertikal oder horizontal gebaut sein kann. Solche Verdampfer haben Leitplatten oder Rührflügel, die an einem Rotor sitzen, der sich mit einer relativ hohen Drehzahl im Bereich von 400 bis 1000 Upm dreht. Aufgrund dieser Drehzahl erzeugt die auf das Abfallmaterial durch die Wirkung der Flügel ausgeübte Zentrifugalkraft einen relativ dünnen Film an einer gegenüberliegenden Wand, die erhitzt ist, um Feuchte aus dem Film zu verdampfen. Obwohl die Wandtemperatur sich über einen weiten Bereich ändern kann, sollen diese Temperaturen vorzugsweise zwischen 150 und 300*C liegen. Solche Verdampfer arbeiten äußerst wirksam mit einer Auslaßkonzentration im Bereich von 30 bis 70 Gew.-% Feststoffen, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%. Die in den Konzentraten zurückgehaltene Flüssigkeit ermöglicht es dem Rotor, mit optimaler Drehzahl zu arbeiten, wodurch der Konzentratdurchsatz optimiert wird und ein Trocknen des Konzentratfilms soweit, daß eine Blockierung des Abgabekanals und ein Zusetzen des Rotors eintreten könnte, vermieden wird.Either after or before the chemical treatment becomes the waste material out into a concentrator, which is preferably a thin film evaporator and either can be built vertically or horizontally. Such evaporators have baffles or impellers attached to a rotor sit, which rotates at a relatively high speed in the range of 400 to 1000 rpm. Generated due to this speed the centrifugal force exerted on the waste material by the action of the blades forms a relatively thin film on an opposite one Wall heated to evaporate moisture from the film. Although the wall temperature increases over a wide area Can change range, these temperatures should preferably be between 150 and 300 ° C. Such vaporizers work extremely effective with an outlet concentration in the range of 30 to 70 wt% solids, preferably 40 to 60 wt%. The liquid retained in the concentrates enables the rotor to work at the optimum speed, which means that the Concentrate throughput is optimized and a drying of the concentrate film so far that a blockage of the delivery channel and a clogging of the rotor could occur, is avoided.

Nach der Konzentration der Abfallflüssigkeit im Verdampfer wird das erhaltene Konzentrat zu einer speziellen Trocknungseinheit geführt, die aus einer Mischvorrichtung besteht, welche eine beheizte Wand und einen Rotor mit kräftigen Rührflügeln sowohl zur Bearbeitung eines schweren Konzentrats als auch zum zwangsweisen Vorwärtsbewegen dieses Konzentrats und des erhaltenen trockenen Materials aufweist. Da die Energiezuführungshöhe, die für die Durchführung dieser Funktion pro Rotorumdrehung erforderlich ist, viel größer als beim Dünnschichtverdampfer ist, dreht sich der Mischerrotor mit einer beträchtlich langsameren Drehzahl, gewöhnlich im Bereich von 25 bis 75 Upm, vorzugsweise in einem Bereich von 40 bis 50 Upm.According to the concentration of the waste liquid in the evaporator will the concentrate obtained passed to a special drying unit, which consists of a mixing device, which a heated wall and a rotor with powerful impellers both for processing a heavy concentrate and for compulsory use Comprising advancing this concentrate and the resulting dry material. Since the energy supply level, the is required for the implementation of this function per rotor revolution, is much larger than with the thin-film evaporator, the mixer rotor rotates at a considerably slower speed, usually in the range of 25 to 75 rpm, preferably in a range from 40 to 50 rpm.

In dem Mischer/Trockner wird das Konzentrat auf eine Temperatur von etwa 100eC, vorzugsweise in einem Bereich von 150 bis 300cC erhitzt. Bei diesen Temperaturen und bei Feststoffkonzentrationen von über 50% bildet das Konzentrat eine gehärtete Schicht oder Kruste an der erhitzten Oberfläche. Die Festigkeit der Rührflügel und die Drehzahl des Rotors sind so bemessen, daß diese Kruste in Teilchen aufgebrochen und getrocknet werden kann, ohne daß der Rotor festsitzt oder die Transportkanäle blockiert werden. Die Arbeitseinrichtungen umfassen auch ein oder mehrere wendeiförmige Elemente, die von dem Rotor getragen werden, um das Konzentrat und die erhaltenen trockenen Teilchen zwangsweise vorwärts zu bewegen. Das wendeiförmige Teil kann aus einem Blatt oder Flügel bestehen, der bezüglich der Rotorachse geneigt ist, um einen zwangsweisen Axialschub zum Mischerauslaß hin auszuüben. Die Mischvorrichtung kann weiterhin selbstreinigende Einrichtungen zum Entfernen hartgewordenen Konzentrats aus den inneren Mischelementen aufweisen.In the mixer / dryer, the concentrate is heated to a temperature of about 100 ° C., preferably in a range from 150 to 300 ° C. At these temperatures and at solids concentrations above 50%, the concentrate forms a hardened layer or crust on the heated surface. The strength of the agitator blades and the speed of the rotor are dimensioned so that this crust can be broken up into particles and dried without the rotor sticking or the transport channels being blocked. The working means also include one or more helical members carried by the rotor for forcibly advancing the concentrate and the resulting dry particles. The helical part can consist of a blade or wing which is inclined with respect to the rotor axis in order to exert a positive axial thrust towards the mixer outlet. The mixing device can furthermore have self-cleaning devices for removing hard concentrate from the inner mixing elements.

Durch Abführen des Konzentrats aus dem Dünnschichtverdampfer, ehe es einen schweren, hart zu bearbeitenden Zustand erreicht, können wesentlich höhere Durchsätze verwendet werden. Stattdessen wird das schwere Konzentrat in einer erhitzten Mischvorrichtung mit robuster Bauweise getrocknet, die eine starke Misch- und Scherwirkung bei großen Durchsatz ausüben kann. Zusätzlich wir-By removing the concentrate from the thin film evaporator before it reaches a heavy, hard-to-work condition, much higher throughputs can be used. Instead, the heavy concentrate is placed in a heated mixer Dried with a robust construction, which can exert a strong mixing and shearing effect with a large throughput. Additionally we-

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ken die Mischelemente und Elemente zur Vorwärtsbewegung miteinander und mit ortsfesten Flächen und anderen Elementen zur Erzielung einer Selbstreinigungswirkung zusammen, bei welcher hartgewordene Feststoffschichten abgeschert, entfernt und zerkleinert werden, so daß der Aufbau solcher Schichten an diesen Elementen und Flächen verhindert und ein feines pulverförmiges Produkt erzeugt wird. Der Mischer wird somit sowohl für das Trocknen des Konzentrats als auch für das Aufbrechen der hartgewordenen und zusammengebackenen Schichten des getrockneten Konzentrats verwendet. Zur Durchführung dieser Funktionen und zum Abschluß des Trocknungsprozessses bei optimalem Wirkungsgrad sind im Handel verfügbare Mischer relativ geringer Größe einsetzbar. Die Wärmekapazität und die Länge des Mischers ist so bemessen, daß die getrockneten Abfallfeststoffe den Mischerauslaß in Form eines freifließenden Pulvers erreichen. Somit wird erfindungsgemäß optimaler Gebrauch von den Betriebseigenschaften sowohl des Dünnfilmverdampfers als auch eines erhitzten Mischers gemacht, um ein optimal getrocknetes Abfallprodukt zu erzeugen.ken the mixing elements and elements to move forward with each other and with stationary surfaces and other elements to achieve a self-cleaning effect, in which hard ones Solid layers are sheared off, removed and comminuted, so that the build-up of such layers on these elements and surfaces are prevented and a fine powdery product is produced. The mixer is thus used both for drying of the concentrate as well as breaking up the hardened and caked layers of the dried concentrate used. To carry out these functions and to complete the drying process with optimum efficiency are available on the market available mixers of relatively small size can be used. The heat capacity and the length of the mixer is dimensioned so that the dried solid waste enters the mixer outlet in the form of a free-flowing powder. Thus, the invention becomes more optimal Use made of the operating characteristics of both the thin film evaporator and a heated mixer to optimize a to produce dried waste product.

Der Ausdruck "Dünnschichtverdampfer" umfaßt Trocknungseinrichtungen, die als Konzentrator verwendet werden können, vorausgesetzt, daß ein relativ dünner Film als Schicht an den beheizten Oberflächen gebildet wird und daß der Film nicht trocknen kann, sondern entfernt wird, ehe der Feuchtegehalt auf unter 30% reduziert ist. Der Dünnschichtkonzentrator kann entweder horizontal oder vertikal gebaut sein. Die bevorzugte Stärke des Konzentratfilms im Verdampfer liegt im Bereich von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 3 mm.The term "thin film evaporator" includes drying devices, which can be used as a concentrator, provided that a relatively thin film is applied as a layer to the heated Surfaces is formed and that the film can not dry, but is removed before the moisture content is reduced to below 30% is. The thin film concentrator can be built either horizontally or vertically. The preferred thickness of the concentrate film in the evaporator is in the range from 0.5 to 5 mm, preferably in a range from 1 to 3 mm.

Der aus der Feuchte sowohl im Konzentrierabschnitt des Verdampfers als auch im Trocknungsabschnitt des Mischers gebildete Dampf wird durch eine Separatorvorrichtung geführt, um mitgeführte Feststoffe und irgendwelche überführte Flüssigkeitströpfchen zu entfernen. Obwohl der Separator entweder vom Verdampfer oder vom Mischer/ Trockner getrennt sein kann, hat der Verdampfer vorzugsweise einen integralen Teilchenseparatorabschnitt, wobei der DampfThat from the moisture both in the concentrating section of the evaporator as well as steam generated in the drying section of the mixer is passed through a separator device to remove entrained solids and remove any transferred liquid droplets. Although the separator is either from the evaporator or from the mixer / May be dryer separated, the evaporator preferably has an integral particle separator section, wherein the steam

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aus dem Mischer/Trockner zum Verdampfer zurückgeführt wird, wo er durch den integralen Separator zusammen mit dem Dampf aus dem Verdampfer hindurchgeht. Mit dem Entfernen der Teilchen wird der überkopfdampfstrom, der auch nicht kondensierbare Gase enthalten kann, zu einem zusätzlichen Gasbehandlungssystem herkömmlicher Bauweise geführt. Dort wird der kondensierbare Teil gekühlt, um ein Kondensat zu erzeugen. Die nicht kondensierbaren Gase werden gefiltert und an ein kontrolliertes Ventilationssystem abgegeben. from the mixer / dryer is returned to the evaporator, where it passes through the integral separator along with the vapor from the evaporator. With the removal of the particles will the overhead vapor stream, which also contain non-condensable gases can lead to an additional gas treatment system of conventional design. There the condensable part is cooled, to create a condensate. The non-condensable gases are filtered and released into a controlled ventilation system.

Die trockenen Teilchen des Abfallprodukts, das aus dem Mischer/ Trockner abgeführt wird, kann dann als solches in einem Behältermantel, beispielsweise einer Stahltrommel gespeichert werden oder zuerst mit einem Bindermaterial vermischt werden, um die trockenen Teilchen einzukapseln. Das Einkapseln bzw. Einschließen ergibt eine Doppelummantelung für die radioaktiven Feststoffe, wobei der erste Mantel das verfestigte Bindermaterial und der zweite Mantel der Behälter für die Aufnahme eines Abfallstoffs- und der Bindermischung vor der Bindemittelverfestigung ist. Es kann jedoch eine einzige Umhüllung genügen, entweder das Bindermaterial oder der Behälter, was von den Verordnungen für die Handhabung und Speicherung der jeweiligen Behörden abhängt. Das Mischen des trockenen Abfallpulvers mit dem Binder bzw. der Grundmasse für das Einkapseln kann entweder diskontinuierlich im Chargenbetrieb oder kontinuierlich erfolgen. Beim chargenweisen Mischen nimmt ein gesonderter Mischer eine abgemessene Menge der trockenen Abfallteilchen und eine abgemessene Menge des Bindermaterials auf, wobei die Mischung gerührt wird, bis eine im wesentlichen homogene Masse erhalten wird. Bei einer kontinuierlichen Einkapselung kann anstelle des separaten Chargenmischers ein separater Mischer verwendet werden, der kontinuierlich arbeitet. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht jedoch darin, daß der letzte oder stromab liegende Teil des Mischers/Trockners als integraler Mischabschnitt für ein kontinuierliches Einkapseln der trockenen Abfallteilchen in eine Umhüllungsmasse verwendet werden kann. Für diesen Zweck ist der beheizte Mantel um die Wand 'des Trockners herum in zwei oder mehrere Mantel aufgespal-The dry particles of waste product coming out of the mixer / Dryer is discharged, can then be stored as such in a container jacket, for example a steel drum or first mixed with a binder material to encapsulate the dry particles. Encapsulation results a double jacket for the radioactive solids, the first jacket being the solidified binder material and the second Coat the container for holding a waste material and the Binder mix before the binder solidification is. However, a single covering can suffice, either the binder material or the container, depending on the regulations for handling and storage of the respective authorities. Mixing the dry waste powder with the binder or the base material for encapsulation can either be discontinuous in batch operation or take place continuously. When mixing in batches, a separate mixer takes a measured amount of the dry Waste particles and a measured amount of the binder material, the mixture being agitated until substantially one homogeneous mass is obtained. In the case of continuous encapsulation, a separate batch mixer can be used instead of the separate batch mixer Mixer can be used, which operates continuously. An essential feature of the invention, however, is that the last or downstream part of the mixer / dryer as an integral mixing section for continuous encapsulation the dry waste particles can be used in a coating compound. For this purpose the heated jacket is around the Split around the wall of the dryer into two or more coats.

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ten, wobei der stromauf liegende Mantel über die ersten 50 bis 70% der Mischer/Trockner-Länge normal erhitzt wird. Der stromab liegende Mantel umschließt den Bindermischabschnitt. In der vorliegenden Beschreibung wird ein beheizter Mischer ohne einen Bindermischabschnitt als "Trockner" bezeichnet, während der stromauf liegende beheizte Abschnitt des Mischers mit einem integralen Bindermischabschnitt als "Trocknungsabschnitt" bezeichnet wird.with the upstream mantle covering the first 50 to 70% the mixer / dryer length is heated normally. The downstream one Jacket encloses the binder mix section. In the present specification, a heated mixer is used without one Binder mixing section referred to as the "dryer", while the upstream heated section of the mixer with an integral Binder mixing section is referred to as the "drying section".

Der Bindermischabschnitt kann nur soweit erhitzt werden, wie für das Einschließen des Feststoffabfalls in eine Bitumenmasse erforderlich ist. In dieser Hinsicht kann der Bindermischabschnitt gekühlt anstatt erhitzt werden, so daß die Temperatur der Copolymerisation eines Harzpolymerenbinders gesteuert werden kann, was zur Verbesserung der Eigenschaften des eingekapselten Endprodukts vorteilhaft sein kann. Das Einschließen des Abfallstoffs in Zement wird gewöhnlich bei Umgebungstemperatur oder darunter ausgeführt. The binder mixing section can only be heated to the extent necessary to enclose the solid waste in a bitumen mass is. In this regard, the binder mixing section can be cooled rather than heated, so that the temperature of the copolymerization of a resin-polymer binder can be controlled, thereby improving the properties of the final encapsulated product can be beneficial. Enclosure of the waste in cement is usually carried out at ambient temperature or below.

Dadurch, daß die trockenen Teilchen, die aus dem Trockner oder dem Trocknerabschnitt austreten, im wesentlichen frei von Feuchte sind, ist es möglich, einen ungewöhnlich hohen Prozentsatz von trockenen Abfallteilchen zu dem fertigen im Binder eingekapselten Produkt einzuschließen. Der Gewichtsprozentsatz des Feststoffabfalls bezüglich des Gesamtgemischs fällt vorzugsweise in den Bereich von 40 bis 70% und kann bis zu 75% gehen, ohne daß die Eigenschaften des eingekapselten Produkts nachteilig beeinflußt werden.In that the dry particles exiting the dryer or dryer section are essentially free of moisture it is possible to add an unusually high percentage of dry waste particles to the final binder encapsulated Include product. The weight percentage of the solid waste with respect to the total mixture preferably falls in the range of 40 to 70% and can go up to 75% without adversely affecting the properties of the encapsulated product to be influenced.

Es kann eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien als Binder zum Einkapseln solcher hohen Prozentsätze von Feststoffen verwendet werden. Dazu gehören Bitumen, Harzpolymere und Zement. Der Bitumen hat vorzugsweise einen Durchdringungspunkt im Bereich von 40 bis 50. Bevorzugte Harzpolymere sind wärmehärtbare Polyesterharze. Vorzugsweise werden wärmehärtbare Harze verwendet, die durch Polymerisationsreaktionen von ungesättigten GIykolmonomeren, wie Propylenglykol mit Orthophthalsäure und einem Vinylmonomer, wie Styrol, gebildet werden.A variety of different materials can be used as binders to encapsulate such high percentages of solids will. These include bitumen, resin polymers and cement. The bitumen preferably has a point of penetration in the area from 40 to 50. Preferred resin polymers are thermosetting polyester resins. Thermosetting resins are preferably used, the polymerization reactions of unsaturated glycol monomers, such as propylene glycol can be formed with orthophthalic acid and a vinyl monomer such as styrene.

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Besonders wirtschaftliches Bindemittel pro m3 Trockenabfall ist Zement, der etwa um die Hälfte weniger kostet als Bitumen und 1/10 bis 1/15 weniger als synthetische Harzpolymere. Zement hat auch den Vorteil, daß die Feststoffeinkapselung bei Umgebungstemperaturen erfolgen kann. Bevorzugt wird ein Zement mit einem Hohen Aluminiumoxidgehalt.A particularly economical binder per m 3 of dry waste is cement, which costs around half less than bitumen and 1/10 to 1/15 less than synthetic resin polymers. Cement also has the advantage that the solids encapsulation can take place at ambient temperatures. A cement with a high aluminum oxide content is preferred.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist das Einschließen der trockenen Abfallstoffteilchen in Zement und Wasser. Bereits verwendete Verfahren zur Volumenreduktion ergaben eine Abfallstoffaufschlämmung, die nur teilweise konzentriert war und einen relativ hohen Prozentsatz an Wasser enthielt. Dieses Wasser mußte beim Zusetzen von Zement entweder in trockener Form oder als vorher gemischte Aufschlämmung berücksichtigt werden. Infolge der relativ unbekannten und variablen Wassermenge im Abfallstoff vor der Zugabe des Zements war es extrem schwierig, die Qualität des Endprodukts zu steuern. Das Verhältnis des zugesetzten Zements zum gesamten Abfallstoff mußte in einen relativ schmalen Bereich fallen, um den Wasserbereich zu berücksichtigen, der im Abfallstoff vorhanden sein kann oder nicht vorhanden sein kann.Another essential feature of the invention is containment of the dry waste particles in cement and water. Volume reduction processes already in use resulted in a slurry of waste material that was only partially concentrated and contained a relatively high percentage of water. This water had to be either in dry form when adding cement or as a pre-mixed slurry. As a result The relatively unknown and variable amount of water in the waste material prior to adding the cement made it extremely difficult to find that Control the quality of the end product. The ratio of the cement added to the total waste material had to be relative narrow area to account for the area of water that may or may not be present in the waste material can be.

Dies ist ein spezielles Problem dort, wo nach der bisherigen Technik Zement als Bindermaterial mit einem nassen Konzentrat gemischt wurde, welches wenigstens einen Teil des Wassers aufweist, das für den abschließenden Zementbinder erforderlich ist. Es hat Fälle gegeben, in denen der Wasseranteil des Abfallstoffkonzentrats während des Einkf^selungsprozesses nicht ausreichend festgelegt war, wodurch aufgelöste radioaktive Ionen freiblieben, so daß die Möglichkeit bestand, daß diese während der darauffolgenden Handhabung oder Lagerung freikommen.This is a special problem where, according to the prior art, cement is used as a binder with a wet concentrate has been mixed, which has at least part of the water, that is required for the final cement binder. There have been cases where the water content of the waste concentrate not sufficient during the refining process was fixed, whereby dissolved radioactive ions remained free, so that there was a possibility that these during the subsequent Handling or storage released.

Im Gegensatz zu diesen Maßnahmen befinden sich die Feststoffabfall teilchen gemäß der Erfindung in einem trockenen Zustand, wenn sie mit dem anorganischen Zement und dem Wasser vermischt werden. Dies ergibt dann ein Produkt, welches dem Produkt überlegen ist, bei welchem ein Teil des Wassers vom AbfallmaterialIn contrast to these measures are the solid waste particles according to the invention in a dry state when mixed with the inorganic cement and the water will. This then results in a product which is superior to the product in which some of the water is from the waste material

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iuitgebracht wurde. Die relativen Anteile an zugesetztem Zement und zugesetztem Wasser können über einen relativ weiten Bereich variieren, ohne daß die Überlegenheit dieses Produkts nachteilig beeinträchtigt wird.was brought. The relative proportions of cement added and added water can vary over a relatively wide range without detriment to the superiority of this product is affected.

Das Wasser kann dem getrockneten Abfallstoff entweder mit dem Zement oder als vorgemischte Aufschlämmung oder getrennt als unabhängiger Bestandteil zugesetzt werden.The water can be added to the dried waste material either with the cement or as a premixed slurry or separately as an independent one Component can be added.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein gesondertes chemisches Behandlungsgefäß beseitigt oder umgangen wird und stattdessen ein stromauf liegender Abschnitt der speziellen Trocknereinheit als ein reagierender Mischabschnitt zum Mischen des chemischen Reagens mit dem Abfallstoffkonzentrat verwendet wird, um den pH-Wert einzustellen und/oder die Abfallstoffe unlöslich zu machen. Diese Arbeitsweise ist besonders vorteilhaft, wo Kalk bzw. gebrannter Kalk beim Behandeln von Boraten aus dem Druckwasserreaktor verwendet wird. Kalziumborat ist ein thixotropes gelartiges Material, welches an den Wänden von Transportlextungen kleben kann, wenn es dem Dünnschichtverdampfer stromauf zugegeben wird, insbesondere wo es im Hinblick auf den Abstand erwünscht ist, relativ lange Überführungsleitungen zwischen dem Verdampferauslaß und der speziellen Trocknungseinheit zu haben.Another essential feature of the invention is that a separate chemical treatment vessel eliminates or is bypassed and instead an upstream section of the dedicated dryer unit as a reactive mixing section used to mix the chemical reagent with the waste concentrate to adjust the pH and / or to make the waste materials insoluble. This way of working is particularly advantageous where lime or quick lime is being treated of borates from the pressurized water reactor is used. Calcium borate is a thixotropic gel-like material that attaches to the Walls of transport extensions can stick if it is added upstream of the thin-film evaporator, especially where it is in view of the distance is desirable, relatively long transfer lines between the evaporator outlet and the particular one To have drying unit.

Der Kalk oder ein anderes chemisches Reagens wird anstatt als wässrige Lösung vorzugsweise im trockenen Zustand zugegeben, wodurch eine Steigerung der Menge des Wassers vermieden wird, welches durch das Verfestigungssystem verdampft werden muß. Dadurch, daß chemische Lösungen nicht mehr erforderlich sind, wird der Wirkungsgrad der Anordnung verbessert und es können Anlagen mit kleinerem Volumen eingesetzt werden, was Einsparungen hinsichtlich Betriebs- und Gerätekosten ergibt.The lime or another chemical reagent is preferably added in the dry state rather than as an aqueous solution, whereby an increase in the amount of water which must be evaporated by the solidification system is avoided. Through this, that chemical solutions are no longer required, the efficiency of the arrangement is improved and it can systems with smaller volume can be used, which results in savings in terms of operating and equipment costs.

Das Fehlen der Feuchte in dem trockenen Abfallstoff erlaubt einen wirksamen Einsatz von Bitumen und Harzpolymeren. Wenn das Abfallkonzentrat wenig getrocknet wird, erzeugt die überschüssige Feuch-The lack of moisture in the dry waste material allows bitumen and resin polymers to be used effectively. When the waste concentrate is little dried, the excess moisture

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te Wasserdampf, wenn der Kontakt mit dem heißen Bitumen zustandekommt, Die sich ergebende siedende Masse erzeugt eine unerwünschte Schäumwirkung. Für einen wirksamen Einsatz von Harzpolymeren wird ein gut getrocknetes Abfallprodukt bevorzugt, da jede überschußfeuchte die Polymerisation der Harzmonomere beeinträchtigen und die Bildung eines wirksamen Umkapselungsmaterials verhindern kann.te water vapor when it comes into contact with the hot bitumen, The resulting boiling mass creates an undesirable foaming effect. For effective use of resin polymers a well-dried waste product is preferred because any excess moisture adversely affect the polymerization of the resin monomers and prevent the formation of an effective encapsulating material can.

Erfindungsgemäß ist auch die weitere Behandlung der trockenen Abfallteilchen hinsichtlich ihrer abschließenden Lagerung möglich. Eine solche Behandlung kann eine Kalzinierung und/oder eine Einkapselung in einer Glasmasse umfassen.The further treatment of the dry is also in accordance with the invention Waste particles possible with regard to their final storage. Such a treatment can be a calcination and / or a Encapsulation in a glass mass.

Die Erfindung ermöglicht eine relativ leichte und flexible Betriebskontrolle, die vorzugsweise auf einem Wassermassenausgleich zwischen dem dem Verdampfer zugeführten Strom und dem gesammelten Kondensat aus den kombinierten Dampfströmen aus dem Verdampfer und dem Trockner basiert. Durch differenzielle Vergleiche zwischen dem Gewicht der Einspeisung und dem Gewicht des gespeicherten Kondensats pro Zeiteinheit, kann die Menge an Trockenfeststoffen pro Zeiteinheit bestimmt werden, wobei man den durchschnittlichen Salz- und/oder Feststoffgehalt der Beschickung kennt.The invention enables a relatively easy and flexible operational control, which is preferably based on a water mass balance between the stream supplied to the evaporator and the collected Condensate from the combined steam flows from the evaporator and the dryer. Through differential comparisons between the weight of the feed and the weight of the stored Condensate per unit of time, the amount of dry solids per unit of time can be determined using the average Knows the salt and / or solids content of the feed.

Die Menge an getrocknetem Produkt, die aus dem Trockner abgeführt wird, kann kontinuierlich gemessen werden, so daß die Menge der Einkapselungsmasse kontinuierlich bestimmt werden kann. Alternativ können für den Chargenbetrieb dosierende Fülltrichter verwendet werden, um das Gewicht sowohl des trockenen Abfallstoffs als auch des Bindermaterials abzumessen, das der gesonderten Bindermischvorrichtung danach zugeführt wird. Erfindungsgemäß wird somit die Geschwindigkeit optimiert, mit welcher relativ verdünnte Feststofflösungen getrocknet werden können, wobei der kontinuierliche Betrieb der Prozeßanlage ohne Zusammenbruch oder Strömungsunterbrechung gesteigert werden und ein trockenes und pulverförmiges Feststoffabfallprodukt erzeugt werden kann. Die Eigenschaften des trockenen Abfallprodukts sind so, daß es mit hohen Feststoffwerten durch Bindemittel-The amount of dried product discharged from the dryer can be measured continuously so that the Amount of encapsulation can be determined continuously. Alternatively, dosing funnels can be used for batch operation can be used to measure the weight of both dry waste and binder material that the separate binder mixing device is then fed. According to the invention this optimizes the speed with which relatively dilute solid solutions can be dried, thereby increasing the continuous operation of the process plant without breakdown or flow interruption; and a dry and powdery solid waste product can be generated. The properties of the dry waste product are such that it has high solids values due to

mischvorgänge eingekapselt werden kann, die relativ flexibel und einfach zu steuern sind und die hinsichtlich der Verhältnisse von Wasser und Zement in dem Bindeitiittelmaterial relativ unempfindlich sind.Mixing processes can be encapsulated, which are relatively flexible and easy to control and which in terms of proportions of water and cement in the binder material are relatively insensitive.

Die Einkapselung bzw. Umschließung mit einem der drei genannten Bindemittel erzeugt ein Feststoffabfallprodukt, welches einen ungewöhnlichen chemischen und Auslaugwiderstand hat. Wenn das Bindemittel Zement oder ein Polymerisat ist, hat das Feststoffabfallprodukt einen außergewöhnlich hohen mechanischen Widerstand. Wenn das Bindemittel Zement in der spezifizierten Art ist, haben die Mischung aus Bindemittel und Abfallstoff den Vorteil eines schnellen Aushärtens bei Umgebungstemperatur, wodurch sich ein Endprodukt mit hohem Widerstand gegenüber Zerstörung unter Druck, also Zerbrechen, und gegenüber thermischer Zersetzung ergibt, d.h. das Produkt einen Feuerwiderstand hat.Encapsulation or encapsulation with one of the three aforementioned binders produces a solid waste product, which is a has unusual chemical and leach resistance. If the binder is cement or a polymerizate, the solid waste product has an exceptionally high mechanical resistance. If the cement is used in the specified manner is, the mixture of binder and waste material have the advantage of rapid curing at ambient temperature, whereby an end product with high resistance to destruction under pressure, i.e. breaking, and to thermal Decomposition results, i.e. the product has fire resistance.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in der Möglichkeit, radioaktive Feststoffe entweder in Lösung oder in Suspension zu behandeln, jede Prozeßstufe unabhängig durchzuführen und zu steuern, was hinsichtlich der Einstellung der Prozeßparameter im Falle einer Änderung der Beschickungszusammensetzung oder von Änderungen der. Umgebungsbedingungen Flexibilität und Einfachheit ergibt, trockene Abfallfeststoffe allein für eine Zwischenlagerung oder Dauerlagerung zu packen, wenn eine Umkapselung durch zukünftige Abfallstoffbehandlungsverfahren nicht erforderlich ist, Änderungen der Umkapselungsmaterialien und der Einrichtungen stromab vom Trockner oder des Trocknerabschnitts vorzunehmen, alle Verfahrensschritte ausgenommen der chemischen Behandlung und der Bindemitteleinkapselung ohne konstante überwachung durch ein Bedienungspersonal auszuführen und Fernbetätigung und Fernsteuerung ohne spezielle Probleme vorzusehen, wobei normale Operationen, die keine Aktivität einer Bedienungsperson erfordern, innerhalb abgeschirmter Bereiche durchgeführt werden · können. Der Prozeß erlaubt den Einsatz im Handel verfügbarer Einrichtungen mit nur geringfügigen Anpassungen und Modifizierungen. Die für den Prozeß erforderliche Vorrichtung ist leicht zu warten, hat minimale Anforderungen hinsichtlich der Zugang-Further advantages of the invention are the possibility of radioactive To treat solids either in solution or in suspension, to carry out and control each process step independently, what about the setting of the process parameters in the event of a change in the feed composition or changes the. Environmental conditions Flexibility and simplicity results in dry waste solids for interim storage alone or to pack for permanent storage if encapsulation is not required by future waste treatment processes, Make changes to the encapsulation materials and facilities downstream of the dryer or dryer section; all process steps with the exception of chemical treatment and binder encapsulation without constant monitoring to be carried out by an operator and to provide remote operation and remote control without special problems, wherein normal operations that do not require operator activity are carried out within shielded areas can. The process allows commercially available equipment to be used with only minor adjustments and modifications. The equipment required for the process is easy to maintain and has minimal access requirements.

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lichkeit der abgeschirmten Zellen für Wartung und Reparaturen. Die Vorrichtungskonstruktion und die Anordnungen erfordern keine ungewöhnlichen Schwierigkeiten hinsichtlich der Auslegung. Die Zugangsmöglichkeiten werden nicht beeinträchtigt. Eine Reinigung der Vorrichtung kann durch Spülen der Innenflächen mit im Handel erhältlichen Reinigungskomplexen und/oder Lösungsmitteln erfolgen. Weiterhin hat die Erfindung alle bereits erwähnten Vorteile der Volumenreduktionsverfahren.possibility of shielded cells for maintenance and repairs. The device construction and arrangements do not require unusual design difficulties. The access options are not impaired. The device can be cleaned by rinsing the inner surfaces with commercially available cleaning complexes and / or solvents. Furthermore, the invention has all of the aforementioned Advantages of the volume reduction method.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawings. It shows:

Fig. 1 schematisch ein Fließbild der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Komponenten sowie der Leitungen zum Befördern der Materialien zwischen diesen Bauteilen undFig. 1 schematically shows a flow diagram of the necessary for carrying out the method according to the invention Components as well as the lines for conveying the materials between these components and

Fig. 2 schematisch im Fließbild eine Modifizierung,Fig. 2 schematically in the flow diagram a modification,

bei welcher ein Teil der Trocknereinrichtung zum Mischen von getrocknetem Feststoffabfall mit einem Umkapselungsbindemittelmaterial anstelle des Einsatzes des gesonderten Mischers von Fig. 1 verwendet wird.in which a part of the dryer device for mixing dried solid waste with a Encapsulation binder material is used in place of the use of the separate mixer of FIG will.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung wird ein radioaktiver Flüssigkeitsabstrom aus einer nuklearen Vorrichtung durch eine Einrichtung 20 einem Verdampfer 22 mit großem Volumen zugeführt, ehe er durch eine Leitung 24 zu einem Speichertank 26 geführt wird. Durch eine Leitung 28 ird gereinigtes Wasser, das durch den Verdampfer 22 von Verunreinigungen befreit ist, zu einem gesteuerten Abführsystem zur Freigabe des gereinigten Wassers an die Umgebung abgeführt. Der Verdampfer 22 reduziert die flüssige Abfallmenge, die an Ort und Stelle gespeichert werden muß. Dieser Verdampfer und der Speichertank 26 bilden einen Teil eines herkömmlichen Abfallstoffbehandlungssystems für Kernenergieanlagen oder andere nukleare Vorrichtungen. Wenn die Menge der gelösten Feststoffe im Abstrom bereits relativ hoch ist, also größer als etwa 10 Gew.-%, kann der Verdampfer mit hoher Kapazität weggelassen werden.In the arrangement shown in Fig. 1, a radioactive liquid effluent from a nuclear device is through a Device 20 is fed to an evaporator 22 with a large volume before it is passed through a line 24 to a storage tank 26 will. Through a line 28, purified water, which has been freed from impurities by the evaporator 22, becomes one controlled drainage system to release the purified water to the environment. The evaporator 22 reduces the liquid Amount of waste that must be stored on the spot. This evaporator and the storage tank 26 form a part a conventional waste treatment system for nuclear power plants or other nuclear devices. If the amount of dissolved solids in the effluent is already relatively high, so greater than about 10 wt%, the high capacity evaporator can can be omitted.

Der flüssige Abfallstoff im Speichertank 26 enthält radioaktive Ionen, die in Form gelöster Feststoffe, suspendierter Feststoffe oder als Mischung von beiden vorliegen können. Diese Abfallflüssigkeit wird dann durch eine Leitung 30 zu einem chemischen Behandlungsgefäß 32 geführt, welches einen Rührer 34 und einen Präparationstank 36 für ein chemisches Reagens aufweist, über eine Probenleitung 38 kann eine Flüssigkeitsprobe abgeführt werden, um die Menge der gelösten und/oder suspendierten Feststoffe im Gefäß 32 zu bestimmen. Nach der Zugabe von Kalk oder einem anderen geeigneten chemischen Reagens zu dem flüssigen Abfallstoff im Gefäß 32 können sich suspendierte Teilchen unlöslicher Salze bilden, wenn sie nicht bereits vorhanden sind, und zu einem Niederschlag koagulieren, der sich dann am Boden des Gefäßes durch Drehen des Rührers 34 während der gewünschten Absetzzeit absetzt. Von der abgesetzten Schicht der konzentrierteren Feststoffe kann dann die Flüssigkeit durch Abgießen getrennt werden , wobei eine obere Flüssigkeitslage 40 der Verdampferbeschickungsleitung 20 zurückgeführt wird. Die bevorzugten Arbeitszeiten zum Mischen eines chemischen Reagens mit dem flüssigen Abfallstoff liegen im Bereich von 30 bis 60 min. Wenn ein Abschütten der Abfallflüssigkeit erwünscht ist, reichen gewöhnlich Absetzzeiten von 30 bis 60 min aus.The liquid waste in storage tank 26 contains radioactive ions that are in the form of dissolved solids, suspended solids or as a mixture of both. This waste liquid then becomes a chemical through line 30 Treatment vessel 32 out, which has a stirrer 34 and a Has preparation tank 36 for a chemical reagent, over a sample line 38, a liquid sample can be removed to determine the amount of dissolved and / or suspended solids to be determined in the vessel 32. After adding lime or other suitable chemical reagent to the liquid waste suspended particles of insoluble salts can form in vessel 32 if they are not already present, and too coagulate a precipitate, which then settles at the bottom of the vessel by turning the stirrer 34 for the desired settling time settles. From the settled layer of the more concentrated solids the liquid can then be separated by pouring it off, leaving an upper liquid layer 40 of the evaporator feed line 20 is returned. The preferred working times for mixing a chemical reagent with the liquid waste are in the range of 30 to 60 minutes If it is desired to pour off the waste liquid, settling times are usually sufficient from 30 to 60 min.

Wenn der pH-Wert der Abfallflüssigkeit auf den bevorzugten Bereich der Verfestigung eingestellt worden ist, wird der Abfallstoff zu einem vertikalen- Dünnschichtverdampfer 40 mittels einer Schlammpumpe 52 in der Verbindungsleitung 54 überführt. Der Dünnschichtverdampfer hat einen Rotor 56 und eine zylindrische Wand 58, die durch einen Mantel 60 erhitzt wird, dem ein Heizmedium, beispielsweise Wasserdampf durch eine Leitung 62 zugeführt wird, welches durch eine Leitung 64 abgeführt wird.When the pH of the waste liquid falls to the preferred range the solidification has been discontinued, the waste material is transferred to a vertical thin film evaporator 40 by means of a mud pump 52 in the connecting line 54 transferred. The thin film evaporator has a rotor 56 and a cylindrical wall 58, which is heated by a jacket 60, the one Heating medium, for example water vapor, is supplied through a line 62, which is discharged through a line 64.

Durch einen Einlaß wird Abfallflüssigkeit zu einem Verteiler geführt, der die Flüssigkeit um den Innenumfang der erhitzten Wand 58 herum verteilt. Die Flüssigkeit strömt dann unter dem Einfluß der Schwerkraft von der erhitzten Wand nach unten, wo-Waste liquid is fed through an inlet to a manifold which circulates the liquid around the inner periphery of the heated Wall 58 distributed around. The liquid then flows downwards from the heated wall under the influence of gravity, where-

bei sie gegen die Wandfläche als dünner Film bzw. dünne Schicht durch Schaufeln oder Flügel des Rotors 56 gewischt wird. Wenn der flüssige Abfallstoff als über der Zylinderwand verbreitete dünne Schicht nach unten fließt, wird Feuchte ausgetrieben, so daß die Feststoffe konzentriert werden und ein Konzentrat bilden, welches in einer unteren Kammer gesammelt und daraus durch einen Konzentratauslaß 66 abgeführt wird. Der Konzentratauslaß 66 ist durch eine Leitung 68 mit dem Konzentrateinlaß des Trockners verbunden.when it is wiped against the wall surface as a thin film or thin layer by blades or wings of the rotor 56. if the liquid waste flows downward as a thin layer spread over the cylinder wall, moisture is expelled, see above that the solids are concentrated and form a concentrate, which is collected in a lower chamber and out through a Concentrate outlet 66 is discharged. The concentrate outlet 66 is through a conduit 68 to the concentrate inlet of the dryer tied together.

Obwohl gesonderte Teilchenseparatoren verwendet werden können, hat der bevorzugte Dünnschichtverdampfer einen Teilchenseparatorabschnitt 110 zum Entfernen sowohl von Flüssigkeit als auch von Feststoffteilchen, die mit dem freigesetzten Feuchtedampf mitgerissen worden sind.Although separate particle separators can be used, the preferred thin film evaporator has a particle separator section 110 for removing both liquid and Solid particles that are carried away with the released moisture vapor have been.

In dem Dünnschichtverdampfer wird die Feuchte aus der Abfallflüssigkeit entfernt, wodurch die Konzentration der gelösten und/ oder suspendierten Feststoffe erhöht wird, so daß ein Konzentrat gebildet wird, welches einen relativ hohen Prozentsatz an Feststoffen verglichen mit der zugeführten Flüssigkeit in der Leitung 54 hat. Die Wärmezuführung und der Beschickungsmengenstrom zum Verdampfer werden so gesteuert, daß das Niveau der Feststoffe am Auslaß 66 unter 70 Gew.-% verbleibt, wie dies bereits erläutert wurde.In the thin-film evaporator, the moisture is removed from the waste liquid removed, whereby the concentration of the dissolved and / or suspended solids is increased, so that a concentrate is formed, which has a relatively high percentage of solids compared to the supplied liquid in the Line 54 has. The heat supply and the charge flow to the evaporator are controlled so that the level of solids at outlet 66 remains below 70% by weight, as has already been done was explained.

Das Konzentrat aus dem Dünnschichtverdampfer wird durch eine Leitung 68 zu einem beheizten Trockner 70 abgeführt, der innere Mischelemente hat, die nachstehend erläutert werden. Der Trockner hat einen Mantel 72, so daß wenigstens ein Teil der Innenwand durch ein Heizmedium beheizt werden kann, das in den Mantel durch eine Leitung 74 eingeführt und aus dem Mantel durch eine Leitung 76 entfernt wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform genügen die Wärmestromdichte und die beheizte Oberfläche, um die Feuchte aus dem Konzentrat unter Bildung eines trockenen Feststoff abfallmaterials vollständig zu entfernen. Die Temperatur der beheizten Fläche sowohl des Trockners als auch des Dünn-The concentrate from the thin-film evaporator is discharged through a line 68 to a heated dryer 70, the inner one Has mixing elements, which are explained below. The dryer has a jacket 72 so that at least part of the inner wall can be heated by a heating medium which is introduced into the jacket through a conduit 74 and out of the jacket by a Line 76 is removed. In the preferred embodiment, the heat flux density and the heated surface are sufficient to the Moisture from the concentrate to form a dry solid completely remove waste material. The temperature of the heated surface of both the dryer and the thin

schichtverdampfers wird so gewählt, daß der gewünschte Betrag der zu entfernenden Feuchte in den jeweiligen Einheiten für einen Optimalbereich von Beschickungsmengenströmen erreicht wird, die durch die Pumpe 52 bestimmt werden.layer evaporator is chosen so that the desired amount the moisture to be removed is achieved in the respective units for an optimal range of charge flow rates, which are determined by the pump 52.

Bei einer Ausführungsform hat der Trockner 70 ein Paar von zusammenwirkenden Rotoren, die für eine Umdrehung im Uhrzeigersinn in einem Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse hat einen Heizmediumsdurchlaß, der von dem Heizmantel 72 gebildet wird. Vorzugsweise ist nur ein kleiner Spielraum zwischen den Spitzen der Mischflügel und den Wänden des Gehäuses und zwischen der geringsten Annäherung der ineinandergreifenden Flügel vorhanden. Die Mischflügel des Rotors können aus einer Vielzahl von Schaufeln und Blättern bestehen. Bei einer Anordnung bewegt ein schraubenförmiges Blatt bzw. ein schraubenförmiger Flügel zwangsweise das Konzentrat und die trockenen Teilchen vorwärts, die dabei erhalten werden, und zwar zum Trocknerauslaß. Dieser Flügel ist gefolgt von einem Paar von Mischflügeln. Daneben sind ein Paar von Misch- und Vorschiebflügeln angeordnet, die das zu bearbeitende Material sowohl mischen als auch vorwärts bewegen. Auf der Länge des Rotors kann auch ein viertes Paar von Flügeln vorgesehen werden, um das bearbeitete Material sowohl zu mischen als auch seine Vorwärtsbewegung zu verzögern.In one embodiment, dryer 70 has a pair of cooperating Rotors which are arranged in a housing for one revolution in a clockwise direction. The housing has a heating medium passage, which is formed by the heating jacket 72. Preferably there is only a small amount of clearance between the tips of the Mixing blades and the walls of the housing and between the slightest approximation of the interlocking blades present. the Mixing blades of the rotor can consist of a variety of blades and blades. In one arrangement, a helical moves Leaf or a helical wing forced the concentrate and dry particles that are obtained in the process forward to the dryer outlet. This wing is followed by a pair of mixing wings. There are also a couple arranged by mixing and advancing blades, which is to be processed Both mix and move material forward. A fourth pair of blades can also be provided along the length of the rotor to both mix and retard the material being processed.

Solche Verzögerungsschaufeln arbeiten mit den übrigen Schaufeln zusammen, um eine rückwärts- oder vorwärts gerichtete Arbeitsbewegung zu erhalten, um das hart werdende Material wirksam einer Scherwirkung zu unterwerfen und zu unterteilen. Es können verschiedenste Kombinationen von schraubenförmigen Flügeln und Mischschaufeln verwendet werden. So können schnurgerade Flügel verwendet werden, wenn eine hohe Verweilzeit erwünscht ist, während nur wendeiförmige Flügel eingesetzt werden, wenn die Verweilzeit gering sein soll. Um den verschiedenen Anforderungen der Scherwirkungszeit und Verweilzeit zu genügen, kann die jeweilige Anzahl von geraden, in Vorschubrichtung geneigten und in Verzogerungsrxchtung geneigten Schaufeln und VorschubblätternSuch delay blades work with the rest of the blades together to obtain a backward or forward working motion to effectively unravel the hardening material To subject and subdivide shear. A wide variety of combinations of helical wings and Mixing paddles are used. So dead straight wings can be used if a long dwell time is desired, while only helical blades are used if the dwell time is to be short. To meet the various requirements To satisfy the shear action time and dwell time, the respective number of straight, inclined and blades and feed blades inclined in the direction of delay

-23-sowie ihre Anordnung in geeigneter Weise geändert werden.-23- as well as their arrangement can be changed in an appropriate manner.

Weiterhin können der Wärmezufluß zum Verdampfer und zum Trockner mittels Fernsteuerventilen 78 und 80 in den Leitungen 74 bzw. separat geändert werden. Zusätzlich kann ein anderes Heizmedium für den Verdampfer und Trockner benutzt werden, beispielsweise Öl anstelle von Dampf. Es kann aus verschiedenen Quellen bei verschiedenen Temperaturen zugeführt werden. Möglich ist auch eine elektrische Heizeinrichtung.Furthermore, the heat flow to the evaporator and to the dryer can be changed separately by means of remote control valves 78 and 80 in lines 74 or separately. In addition, another heating medium can be used for the evaporator and dryer, for example oil instead of steam. It can come from different sources at different Temperatures are supplied. An electrical heating device is also possible.

Die Betriebsflexibilität des Systems wird weiterhin durch eine Bypassleitung 84 gesteigert, die ein fernbetätigtes Steuerventil 86 hat. Diese Leitung kann dazu verwendet werden, den Verdampfer 50 zu umgehen, oder um einen Teil der Abfallflüssigkeit oder die ganze Abfallflüssigkeit direkt aus dem chemischen Behandlmigsgefäß 32 zum Trockner 70 zu überführen. Die Bypassleitung 84 kann zur Steigerung des Abfallflüssigkeitsstroms durch den Trockner verwendet werden, ohne daß der durch den Verdampfer 50 geschickte Strom ^rtcriimmtj 'wie dies darm: erwünscht sein kaasy. «®·μ sis relativ hoher Pegel von Feststoffen in der Abfallflüssigkeit vom Behandlungsgefäß 32 vorhanden ist, also ein Feststoffgehalt im gereich von 20 bis 50 Gew.-% und sogar höher gegeben ist. Die Umgehung des Verdampfers mit einem Teil der Arbeitsflüssigkeit kann auch dann erwünscht sein, wenn der verwendete Trockner eine beträchtlich größere beheizte Oberfläche hat oder bei einer merklich höheren Temperatur als der Verdampfer arbeitet.The operational flexibility of the system is further enhanced by a Bypass line 84 increased, which has a remotely operated control valve 86. This line can be used to run the vaporizer 50 to bypass, or to part of the waste liquid or all waste liquid straight from the chemical treatment vessel 32 to be transferred to the dryer 70. The bypass line 84 can be used to increase the flow of waste liquid through the dryer can be used without the flow sent through the evaporator 50 being reduced as is desirable. «® · μ sis relative high level of solids in the waste liquid from the treatment vessel 32 is present, so a solids content in the range from 20 to 50% by weight and even higher. Bypassing the evaporator with some of the working fluid can be desirable even if the dryer used has a considerably larger heated surface or noticeably higher temperature than the evaporator is working.

Die Trocknungs- und Durchsa+- T:apazität des Trockners kann auch so gewählt werden, daß ein trockenes Abfallprodukt direkt aus der Abfallbeschickung erzeugt werden kann, die Konzentrationen von etwa 35% oder mehr aufweist. Dementsprechend kann dann, wenn die Stromaufverdampfung oder die S tr.omauf ein stellung besonders wirksam ist und in der Leitung 54 zu hohen Feststoffkonzentrationen führt, die gesamte Abgabe der Pumpe 52 direkt zum Trockner geschickt werden, ohne durch den Dünnfilmverdampfer hindurch zu gehen. Solche Feststoffkonzentratxonen in der Abfallflüssig-The drying and Durchsa + - T: apazität of the dryer can also be selected so that a dry waste product can be produced directly from the waste feed having concentrations of about 35% or more. Accordingly, if upstream evaporation or upstream evaporation is particularly effective and results in high solids concentrations in line 54, the entire output of pump 52 can be sent directly to the dryer without going through the thin film evaporator. Such solid concentrates in the waste liquid

keit sind jedoch ungewöhnlich und schwierig ohne spezielle Konstruktionsverfahren oder Setzverfahren zu erreichen. Außerdem sind die Beschickungsgeschwindigkeiten zum Trockner relativ niedrig, so daß diese Komponente in der wirksamsten Weise nicht benutzt werden kann. Der aus dem Trockner austretende Wasserdampf enthält einen hohen Anteil an mitgerissenen Trockenteilchen, wodurch der Einsatz eines separaten mehrstufigen Teilchenseparators erforderlich würde, was zu den weniger bevorzugten Alternativen gehört. Ein Dünnschichtverdampfer mit einem internen Teilchenseparator und ein stromab davon liegender Trockner der beschriebenen Bauweise werden als beste Art zur Ausführung der Erfindung betrachtet.however, these are unusual and difficult without special construction techniques or setting process to achieve. In addition, the feed speeds to the dryer are relative low so that this component cannot be used in the most efficient manner. The water vapor emerging from the dryer contains a high proportion of entrained dry particles, which means that a separate multi-stage particle separator is required what would be required, which is one of the less preferred alternatives. A thin film evaporator with an internal Particle separator and a downstream dryer of the construction described are considered to be the best mode of implementation considered the invention.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind eine Bypassleitung 87 zwischen dem Speichertank 86 und der Pumpe 52 und eine Chemikalienzusatzleitung 88 vorgesehen, um chemische Reagentien einzuführen, vorzugsweise im trockenen Zustand, und zwar direkt in den Trockner 70, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Eine ähnliche Leitung 88a für die Chemikalienzusetzung kann auch zum Einführen von chemischen Reagentien direkt in den Trocknungsabschnitt des einstückigen Trockner/Mischers von Fig. 2 benutzt werden. Ein Ventil 89 in der Leitung 87 und ein Ventil 89a in der Leitung zwischen dem Mischgefäß 32 und der Pumpe 52 ermöglichen, daß der Flüssigkeitsabstrom aus dem Speichertank 26 an dem Gefäß 32 für den gesonderten Chemikalienzusatz vorbeiströmt und direkt zum Dünnschichtverdampfer 50 vor der chemischen Behandlung zugeführt wird, wie dies durch die vorgesehenen Leitungen 88 und 88a erreicht wird. Die Leitungen 88 und 88a können in den gleichen Trocknereinlaß wie die Leitung 68 oder durch einen gesonderten Einlaß einspeisen, der am Umfang oder axial im Abstand vom Einlaß entfernt ist, der das Konzentrat vom Verdampfer 50 aufnimmt.In a further embodiment of the invention are a Bypass line 87 is provided between the storage tank 86 and the pump 52 and a chemical addition line 88 to chemical Introduce reagents, preferably dry, directly into dryer 70 as shown in FIG. A similar chemical addition line 88a can also be used for introducing chemical reagents directly into the drying section of the one-piece dryer / mixer of FIG. 2 can be used. A valve 89 in line 87 and a valve 89a in the line between the mixing vessel 32 and the pump 52 allow the liquid effluent from the storage tank 26 flows past the vessel 32 for the separate chemical addition and directly to the thin-film evaporator 50 in front of the chemical Treatment is applied, as accomplished by the provided lines 88 and 88a. Lines 88 and 88a may feed into the same dryer inlet as line 68 or through a separate inlet on the circumference or is axially spaced from the inlet which receives the concentrate from the evaporator 50.

Das im Trockner 70 erzeugte trockene pulverförmige Abfallmaterial wird zu einem Abmeßfülltrichter 90 gebracht, der durch ein Ventil 92 gesteuert wird. Wenn der Dosierfülltrichter wenigstens teilweise mit trockenen Teilchen gefüllt ist, wird das Abfall-The dry powdery waste material produced in the dryer 70 is taken to a metering hopper 90 which is passed through a valve 92 is controlled. When the dosing hopper is at least partially filled with dry particles, the waste

material chargenweise mit einem vorher festgelegten Gewicht an einen gesonderten Mischer 54 abgegeben, der einen Rührer 96 hat.material delivered in batches with a predetermined weight to a separate mixer 54, which has a stirrer 96.

Abhängig vom Gewicht des abzuführenden trockenen Materials wird die gewünschte Menge des Bindemittelmaterials in einem Bindemittelmischtank 98 aufbereitet und dem Mischer 94 über eine Leitung 100 zugeführt. Die Bindemittelmischvorrichtung kann auch einen Zumeßfülltrichter 102 aufweisen, der so angeordnet ist, daß er automatisch ein Steuerventil 104 in der Leitung 100 betätigt, so daß eine vorher festgelegte Menge an gemischtem Bindemittelmaterial dem Bindemittelmischer zugeführt wird. Die trockenen Feststoffe und das Bindemittelmaterial werden dann ausreichend lang gemischt, so daß die trockenen Teilchen und das Bindemittelmaterial innig vermischt sind und ein im wesentlichen homogenes Gemisch bilden, das dann zu einem Speicherbehälter 106 in herkömmlicher Weise abgeführt wird. Der Behälter 106 ist wahlweise vorgesehen. Das Gemisch kann stattdessen in eine Form mit gewünschter Gestalt gegossen und zu einem Block gehärtet werden, der ohne Einschluß in einen Behälter weiter gehandhabt werden kann. Das Bindemittelmaterial umschließt praktisch alle radioaktiven Teilchen in einem auslaugfesten und chemisch resistenten Mantel. Auch wenn die Teilchen an der Oberfläche des verfestigten Bindemittels nicht vollständig in dem Bindemittelmaterial eingeschlossen sind, sind sie ausreichend fixiert, was von der Bindemittelzusammensetzung abhängt, wodurch ein anschließendes Handhaben innerhalb der anzuwendenden Verordnungen möglich ist. Als weitere Alternative kann der Mischer 94 weggelassen werden. Die trockenen Teilchen werden dann direkt in den Behälter 106 eingeschlossen, der mit einem abgedichteten Deckel versehen und gelagert werden kann.Depending on the weight of the dry material to be removed, the desired amount of binder material is placed in a binder mix tank 98 processed and fed to the mixer 94 via a line 100. The binder mixing device can also be one Have metering hopper 102 which is arranged to automatically actuate a control valve 104 in line 100, so that a predetermined amount of mixed binder material is added to the binder mixer. The dry ones Solids and the binder material are then mixed for a sufficient time that the dry particles and the binder material are intimately mixed and form a substantially homogeneous mixture, which then to a storage container 106 is discharged in a conventional manner. The container 106 is optional. The mixture can instead be in a mold with The desired shape can be cast and hardened into a block which can be further handled without inclusion in a container can. The binding material encloses practically all radioactive particles in a leach-proof and chemically resistant one A coat. Even if the particles on the surface of the solidified binder are not completely enclosed in the binder material are, they are sufficiently fixed, depending on the binder composition, allowing subsequent handling is possible within the applicable regulations. As a further alternative, the mixer 94 can be omitted. the dry particles are then enclosed directly in container 106 which is sealed with a lid and stored can be.

Die aus dem Konzentrat im Trockner 70 entfernte Feuchte wird als Dampf zurück zum Verdampfer 50 über eine Leitung 68 im Gegenstrom zum Konzentrat geführt. Der Dampf aus dem Trockner vereinigt sich mit dem Dampf aus dem Dünnschichtverdampfer und fließt dann durch einen integralen Separatorabschnitt 110 in dem Verdampfer für das Entfernen mitgeführter Teilchen vonThe moisture removed from the concentrate in the dryer 70 is returned as vapor to the evaporator 50 via a line 68 in the Countercurrent to the concentrate. The steam from the dryer combines with the steam from the thin-film evaporator and then flows through an integral separator section 110 in the evaporator for removing entrained particles from

Feststoffen und Feuchtetropfchen. Der Überkopfdampf, aus dem die mitgeführten Teilchen entfernt worden sind, wird durch eine Leitung 114 zu einem Kondensator 116 geführt, um die Feuchte von den nicht kondensierbaren Gasen zu trennen. Die Leitung 114 kann wahlweise einen Teilchenfilter 118 aufweisen, um Teilchen einzufangen, die durch den Teilchenseparator nicht entfernt worden sind. Die nicht kondensierbaren Gase aus dem Kondensator 116 gehen über eine Leitung 120 zu einem herkömmlichen Entlüftungssystem für eine gesteuerte Abgabe an die Atmosphäre. Das Entlüftungssystem hat eine Bank von hochwirksamen Filtern 122 und einen Abströmkamin 125.Solids and moisture droplets. The overhead steam from which the Entrained particles have been removed, is fed through a line 114 to a condenser 116 to remove the moisture from to separate the non-condensable gases. The line 114 can optionally include a particulate filter 118 to capture particulates, which have not been removed by the particle separator. The non-condensable gases go out of the condenser 116 via line 120 to a conventional vent system for controlled release to atmosphere. The vent system has a bank of high efficiency filters 122 and a chimney 125.

Die Teilchentrennfunktion, die sowohl für den Trockner als auch den Verdampfer durch den Verdampferseparator 110 durchgeführt wird, reduziert das Mitreißen von trockenen Teilchen und Wassertröpfchen im Dampf, der den Trockner verläßt, von etwa 50 bis 100 g/m3 in der Leitung 68 auf weniger als etwa 0,001 g/m3 in der Verdampferdampfleitung 114. Obwohl eine völlig separate Teilchenseparatoreinheit, wie erwähnt, verwendet werden kann, ist eine relative aufwendige mehrstufige Einheit erforderlich, um den gleichen Entfernungsfaktor zu erreichen.The particle separation function performed for both the dryer and evaporator by evaporator separator 110 reduces the entrainment of dry particles and water droplets in the steam exiting the dryer from about 50 to 100 g / m 3 in line 68 to less than about 0.001 g / m 3 in the evaporator vapor line 114. Although a completely separate particle separator unit can be used as mentioned, a relatively expensive multi-stage unit is required to achieve the same removal factor.

Kondensat aus dem Kondensator 116 wird einem Kondensattank 130 zugeführt, um eine Saughöhe für eine Pumpe 132 zum Entfernen des Kondensats mit niedrigem Aktivitätspegel aus dem Abfallverfestigungssystem zu schaffen. Abhängig von seinen Aktivitätspegeln kann das Kondensat zu dem gesteuerten Abführsystem für gereinigte Fluide überführt oder über eine Leitung 134 zur Speiseleitung 20 des Verdampfer 22 mit hoher Kapazität rückgeführt werden.Condensate from the condenser 116 becomes a condensate tank 130 supplied to a suction lift for a pump 132 for removing the To create low activity condensate from the waste solidification system. Depending on its activity levels The condensate can be transferred to the controlled discharge system for purified fluids or via a line 134 to the feed line 20 of the evaporator 22 can be recycled with high capacity.

Für die Zwecke der Betriebssteuerung wird der Kondensatstrom aus der Pumpe 132 durch einen Strömungsfühler 136 gemessen. Der Strom der chemisch behandelten Abfallflüssigkeitsbeschickung wird durch einen Strömungssensor 138 in der Leitung 54 erfaßt. Die jeweiligen Strömungssignale werden durch Geräteleitungen 140 bzw. 142 zu einem Aufzeichnungsgerät und einer Steuereinheit 144 übertragen, welche die Signale vergleicht und einFor operational control purposes, the condensate flow from the pump 132 is measured by a flow sensor 136. Of the The chemically treated waste liquid feed flow is sensed by a flow sensor 138 in line 54. The respective flow signals are sent through device lines 140 and 142, respectively, to a recording device and a control unit 144 transmitted, which compares the signals and a

Steuersignal zum Regeln der Drehzahl der Pumpe 52 über eine Geräteleitung 146 erzeugt.Control signal for regulating the speed of the pump 52 via a device line 146 generated.

In Fig. 2 ist eine Modifizierung gezeigt, bei welcher Bauelemente für ein kontinuierliches Einkapseln des trockenen Abfallpulvers vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich der Heizmantel 158 eines modifizierten Trockners 160 nur über einen Teil längs der tatsächlichen Länge des Trockners, vorzugsweise über 50 bis 70% der Wirkungslänge des Rotors dieses Bauelements. Die restlichen 30 bis 50% der Rotorlänge haben einen stromab liegenden Bindemittelmischabschnitt 162, der annähernd bei einer imaginären Linie 163 beginnt, welche das Ende des beheizten Trocknersektors 164 markiert. Das Bindemittelmaterial wird dem Mischabschnitt 162 aus dem Präparierungstank 165 kontinuierlich durch einen Schneckenförderer 166 oder irgendeinen anderen mit zwangsweiser Verdrängung arbeitenden Fördermechanismus für die Bindemittelmaterialien zugeführt. Das Abfallkonzentrat ist vollständig getrocknet und bildet trockene pulverförmige Teilchen zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Abfallfeststoffe den Mischabschnitt 163 erreichen, der durch die gedachte Linie 163 begrenzt wird. Die Rotorbauelemente des Bindemittelmischabschnitts haben vorzugsweise die gleiche Ausgestaltung wie die Rotorbauelemente des stromauf liegenden Trocknerabschnitts, obwohl die Rotor- und Mischelemente dieser Abschnitte unterschiedlich sein können. Obwohl der Trocknerabschnittmantel 158 beheizt ist, hat der Bindemittelmischabschnitt vorzugsweise einen unabhängigen Wärmeaustasuchmantel 168, der entweder erwärmt oder gekühlt werden kann, um für die Bindemittelmischür _, die optimale Temperatur zu erhalten. Somit kann der Mantel 168 verwendet werden, um die Mischabschnittswand zu erhitzen, wenn Bitumen verwendet wird, um dessen Fließfähigkeit zu erhalten, oder die Mischabschnittswand zu kühlen, wenn Zement oder Harzpolymere verwendet werden, um ein vorzeitiges Härten zu verhindern, welches sich sonst durch die Wärme ergeben würde, die von dem Trocknerabschnitt übertragen wird.In Fig. 2 a modification is shown in which components are provided for continuous encapsulation of the dry waste powder. In this embodiment, the extends Heating jacket 158 of modified dryer 160 only part of the way along the actual length of the dryer, preferably over 50 to 70% of the effective length of the rotor of this component. The remaining 30 to 50% of the rotor length has a downstream lying binder mixing section 162, which is approximately at one imaginary line 163 begins, which marks the end of the heated dryer sector 164. The binder material becomes the mixing section 162 from the preparation tank 165 continuously through a screw conveyor 166 or any other with positive force Displacement working conveyor mechanism for the binder materials fed. The waste concentrate is complete dried and forms dry powdery particles at the time the waste solids enter the mixing section 163, which is bounded by the imaginary line 163. The rotor components of the binder mixing section preferably have the same configuration as the rotor components of the upstream dryer section, although the rotor and Mixing elements of these sections can be different. Although the dryer section jacket 158 is heated, the binder mixing section has preferably an independent heat exchange jacket 168 that can be either heated or cooled, in order to obtain the optimum temperature for the binder mixture. Thus, the jacket 168 can be used to form the mixing section wall to heat, if bitumen is used to maintain its flowability, or the mixing section wall to cool if cement or resin polymers are used to prevent premature hardening which would otherwise result which would result in heat being transferred from the dryer section will.

Dem Mantel 168 wird über eine Leitung 171 ein Heiz- oder Kühl-The jacket 168 is provided with a heating or cooling system via a line 171

-28-medium, beispielsweise Wasserdampf bzw. Wasser, zugeführt.-28-medium, for example water vapor or water, supplied.

Wenn das Bindemittelmaterial Zement ist, können der trockene Zement und Wasser im Tank 165 vorgemischt und als Aufschlämmung durch eine Leitung 167 für eine einstufige Mischung mit dem getrockneten Abfallstoff im Mischabschnitt 162 zugeführt werden. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird jedoch trockener Zement dem Mischabschnitt 162 über die Leitung 167 getrennt vom Wasser direkt zugeführt. Das Wasser wird ebenfalls direkt dem Mischabschnitt 162 über eine gesonderte Wasserzuführungsleitung 169 zugeführt. Der Auslaß der Leitung 169 in die Mischkammer des Trockners 160 ist im Abstand axial stromab und/oder im Abstand in Umfangsrichtung vom Auslaß der Leitung 167 angeordnet.If the binder material is cement, the dry one can Cement and water premixed in tank 165 and used as a slurry through a line 167 for one-step mixing with the dried waste in the mixing section 162. In another preferred embodiment, however, dry cement is separated into mixing section 162 via line 167 fed directly from the water. The water is also fed directly to the mixing section 162 via a separate water supply line 169 supplied. The outlet of the line 169 into the mixing chamber of the dryer 160 is axially downstream and / or in the distance At a distance in the circumferential direction from the outlet of the line 167.

In gleicher Weise können gesonderte Systeme für die aufeinanderfolgende Zugabe zuerst von trockenem Zement und dann von Wasser bei der Chargeneinkapselungsanordnung von Fig. 1 verwendet werden. Bei dieser Anordnung sind der Bindemitteltank 98 und die bezogenen Bestandteile so modifiziert, daß trockener Zement chargenweise in den separaten Mischer 94 eingeführt wird. Für die chargenweise Zuführung von Wasser sind ein nicht gezeigter Separatorzumeßfülltrichter und eine Wasserzugabeleitung zum Mischer 94 vorgesehen.In the same way, separate systems can be used for successive Addition of dry cement first and then water can be used in the batch encapsulation arrangement of FIG. In this arrangement, the binder tank 98 and the related ingredients are modified so that dry cement is fed into the separate mixer 94 in batches. For the batch feed of water are a separator feed hopper, not shown, and a water feed line to the Mixer 94 is provided.

Gesonderte Systeme für die Zugabe verschiedener chemischer Bestandteile können ebenfalls bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 verwendet werden, wenn das Bindemittelmaterial ein Harzpolymer ist.Separate systems for adding various chemical components can also be used in the embodiments of Figures 1 and 2 when the binder material is a resin polymer is.

-Z9-.-Z9-.

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Claims (11)

Patent an SprüchePatent to sayings Verfahren zum Verfestigen einer Feststoffe enthaltenden radioaktiven Abfallflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallflüssigkeit dadurch chemisch behandelt wird, daß wenigstens ein chemisches Reagens zugesetzt wird, um den pH-Wert der Flüssigkeit so einzustellen, daß er größer als 7,0 ist, daß die Feststoffe in einem Dünnschichtverdampfer mit einer erhitzten Wand dadurch konzentriert werden, daß die Abfallflüssigkeit als Film auf der Wand verteilt wird, um einen Teil der Feuchte aus der Abfallflüssigkeit zu entfernen und eine Flüssigkeitskonzentrat zu bilden, welches eine größere Konzentration an Feststoffen als die Abfallflüssigkeit hat, daß das Konzentrat in einer Mischeinrichtung getrocknet wird, die eine beheizte Wand und Rotoreinrichtungen aufweist, wobei die erhitzte Wand mit dem Konzentrat kontaktiert wird, um die restliche Flüssigkeit aus dem Abfallstoff zu entfernen und einen Feststoffabfallrest zu bilden, und der Feststoffabfallrest nacheinander in der Mischeinrichtung einer Scherwirkung zur Bildung trockener Teilchen unterworfen- wird, und daß die trockenen Teilchen des Abfallmaterials in einem zweiten Material eingehüllt werden.Method for solidifying a radioactive material containing solids Waste liquid, characterized in that the waste liquid is thereby chemically treated is that at least one chemical reagent is added to adjust the pH of the liquid so that it is greater than 7.0 is that the solids are concentrated in a thin film evaporator with a heated wall by that the waste liquid is spread as a film on the wall in order to remove some of the moisture from the waste liquid and to form a liquid concentrate which has a greater concentration of solids than the waste liquid has that the concentrate is dried in a mixing device which has a heated wall and rotor devices wherein the heated wall is contacted with the concentrate to remove the remaining liquid from the waste material to remove and form a solid waste residue, and the solid waste residue one after the other in the mixing device is subjected to shear to form dry particles, and that the dry particles of waste material be wrapped in a second material. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Einhüllen die trockenen Teilchen mit
dem zweiten Material innig gemischt werden, um eine im wesentlichen homogene Mischung zu bilden.
2. The method according to claim 1, characterized in that with the wrapping, the dry particles
intimately mixed with the second material to form a substantially homogeneous mixture.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material Bitumen, ein synthetisches
Harz oder anorganischer Zement ist.
3. The method according to claim 2, characterized in that the second material bitumen, a synthetic
Resin or inorganic cement.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Trocknen das Konzentrat kontinuierlich getrocknet wird, bis die Abfallstoffteilchen im wesentlichen frei von freiem Wasser sind, wobei für das Umhüllen die Abfallteilchen mit einem Bindermaterial gemischt werden, um
ein im wesentlichen homogenes Gemisch zu bilden, und dann das Bindermaterial verfestigt wird.
4. The method according to claim 1, characterized in that during drying the concentrate is continuously dried until the waste particles are substantially free of free water, the waste particles being mixed with a binder material for wrapping
to form a substantially homogeneous mixture and then solidifying the binder material.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das kontinuierliche Trocknen als auch das kontinuierliche Mischen in der Mischeinrichtung durchgeführt werden.5. The method according to claim 4, characterized in that that both the continuous drying and the continuous mixing are carried out in the mixing device will. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial wenigstens zwei unterschiedliche Bestandteile umfaßt, wobei für das Umhüllen wenigstens diese zwei verschiedenen Bestandteile separat den Abfallteilchen an unterschiedlichen Aufgabestellen zugegeben werden,
die am Umfang oder axial voneinander getrennt sind.
6. The method according to claim 5, characterized in that the base material comprises at least two different components, wherein at least these two different components are added separately to the waste particles at different feed points for the wrapping,
which are separated from one another on the circumference or axially.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem feuchten Dampf mitgerissene Teilchen dadurch entfernt werden, daß der feuchte Dampf aus der Mischeinrichtung durch den Dünnschichtverdampfer abgeführt wird, der Einrichtungen zum Entfernen der teilchenförmigen Fest- . stoffe aufweist.7. The method according to claim 1, characterized in that particles entrained in the moist steam are removed by the moist steam leaving the mixing device is discharged through the thin film evaporator, the means for removing the particulate solid. having substances. 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-8. The method according to claim 2, characterized 31U06031U060 net, daß das im wesentlichen homogene Gemisch in einen Behälter abgeführt wird, der eine Wand aus einem wasserundurchlässigen Material aufweist.net that the substantially homogeneous mixture in a Container is discharged, which has a wall made of a water-impermeable material. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Behandlung ausgeführt wird, nachdem die Feststoffe im Dünnschichtverdampfer konzentriert worden sind.9. The method according to claim 1, characterized in that that the chemical treatment is carried out after the solids are concentrated in the thin film evaporator have been. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die trockenen Teilchen des Abfallmaterials kalziniert werden, ehe sie in einem zweiten Material umhüllt werden.10. The method according to claim 1, characterized in that that the dry particles of waste material are calcined before being encased in a second material will. 11. Vorrichtung zur Verfestigung einer radioaktiven Abfallflüssigkeit, welche Feststoffe aufweist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Behandeln einer Abfallflüssigkeit mit wenigstens einem chemischen Reagens zur Einstellung des pH-Werts der Flüssigkeit, durch einen Dünnschichtverdampfer zum Konzentrieren der Abfallflüssigkeit, der eine beheizte Wand und Rotoreinrichtungen hat, um die Abfallflüssigkeit als Dünnschicht an der Wand zu verteilen, um die Feuchte aus dem Abfallstoff zu verdampfen und um ein flüssiges Konzentrat zu bilden, welches eine größere Konzentration an Feststoffen als die Abfallflüssigkeit hat, durch eine beheizte Mischeinrichtung mit einer behe:; ^ten Wand zum Trocknen des Konzentrats und mit einer Rotoreinrichtung zum Kontaktieren des Konzentrats mit der beheizten Wand, um die Restflüssigkeit aus dem Abfallstoff zu entfernen und um einen Feststoffabfallrest zu bilden, wobei die Rotoreinrichtungen eine Vielzahl von Mischschaufeln aufweisen, um den Feststoffabfallrest zwischen den Schaufeln und der beheizten Wand und zwischen den verschiedenen Schaufeln einer Scherwirkung auszusetzen, so daß trockene Teilchen gebildet werden, und mit einer Vorschubeinrichtung, die an den trockenen Teilen an-11. Device for solidifying a radioactive waste liquid which has solids, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 10, characterized by devices for treating a waste liquid with at least one chemical reagent for adjusting the pH of the liquid by a thin film evaporator for concentrating the waste liquid, which has a heated wall and rotor means to distribute the waste liquid as a thin layer on the wall, to evaporate the moisture from the waste material and to form a liquid concentrate which has a greater concentration of solids than the waste liquid , Behe through a heated mixer with a:; ^ th wall for drying the concentrate and having a rotor device for contacting the concentrate with the heated wall in order to remove the residual liquid from the waste material and to form a solid waste residue, the rotor devices having a plurality of mixing blades for the solid waste residue between the blades and subjecting the heated wall and between the various blades to a shear action so that dry particles are formed, and with an advancing device which adjoins the dry parts. 31H06031H060 greift, um diese zwangsweise zu einem Auslaß an der Mischeinrichtung vorwärts zu bewegen, durch Einrichtungen zum
Abführen des Konzentrats aus dem Dünnschichtverdampfer zur Mischeinrichtung, durch Einrichtungen, die dafür sorgen,
daß die Abfallflüssigkeit durch den Dünnschichtverdampfer
hindurchgeht und das Konzentrat zur Mischeinrichtung abgeführt wird, so daß das von der Mischeinrichtung aufgenommene Konzentrat wenigstens 30 Gew.-% Feuchte enthält, und durch Einrichtungen zum Einhüllen der trockenen Teilchen der Abfallfeststoffe in einem zweiten Material.
engages to forcibly move them to an outlet on the mixer forward, by means for
Discharge of the concentrate from the thin-film evaporator to the mixing device, through devices that ensure
that the waste liquid through the thin film evaporator
passes through and the concentrate is discharged to the mixing device so that the concentrate received by the mixing device contains at least 30% by weight moisture and by means for encasing the dry particles of the waste solids in a second material.
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ZA (1) ZA812300B (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4215246C1 (en) * 1992-05-09 1993-11-25 Nukem Gmbh Borate-contg. waste liq. drying esp. from nuclear plant - by chemical pretreatment and single stage evapn. for dewatered prod. of min. residual moisture content discharge from evaporator
DE4215172C1 (en) * 1992-05-08 1993-12-02 Nukem Gmbh Processing of waste water with high salt levels - involves thin layer evaporation for water with added mineral oil
DE19918334C1 (en) * 1999-04-22 2001-01-18 Siemens Ag Device for holding liquids mixed with solids and device for removing liquid from such a holding device
DE102021107592B3 (en) 2021-03-25 2022-07-14 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Plant and process for separating boric acid crystals from a boric acid-water mixture

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0510998U (en) * 1991-07-19 1993-02-12 石塚硝子株式会社 Baking setter
JPH0961590A (en) * 1995-08-25 1997-03-07 Toshiba Corp Radioactive waste liquid treatment equipment
JP3866373B2 (en) * 1997-05-29 2007-01-10 株式会社東芝 Filtration and concentration of radioactive liquid waste
ES2184540B2 (en) * 1999-10-26 2004-09-16 Equipos Nucleares, S.A. PROCEDURE FOR TREATMENT OF RADIOACTIVE LIQUID WASTE AND ITS LATER STORAGE.
JP2005030979A (en) * 2003-07-09 2005-02-03 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects Treatment method of alcohol waste liquid containing radioactive substances
JP5049843B2 (en) * 2008-03-31 2012-10-17 東電工業株式会社 Method and apparatus for removing radioactive substances and TOC
CN111462933A (en) * 2019-01-22 2020-07-28 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司 A waste solidification system and method
JP6865975B2 (en) * 2019-05-09 2021-04-28 大川原化工機株式会社 Contaminated water drying treatment equipment and contaminated water drying treatment method
CN118486492B (en) * 2024-05-27 2024-10-29 山东省核与辐射安全监测中心 In-barrel microwave drying process for treating low-radioactivity suspension

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1387864A (en) * 1963-10-17 1965-02-05 Commissariat Energie Atomique Improved process for the manufacture of coated solid products from aqueous boils and equipment for the application of this process
FR2052093A5 (en) * 1969-07-15 1971-04-09 Commissariat Energie Atomique Covering plant for radioactive slurries
BE789705A (en) * 1972-10-05 1973-02-01 Belgonucleaire Sa Radioactive waste disposal - esp of liq or suspensions without health physics dangers
JPS5093865A (en) * 1973-03-29 1975-07-26
JPS5139572A (en) * 1974-10-02 1976-04-02 Babcock Hitachi Kk Sukuryuuniidano johatsusochi
DE2531584A1 (en) * 1975-07-15 1977-01-20 Kraftwerk Union Ag PROCEDURE FOR DISPOSAL OF RADIANT PLASTIC WASTE AND EQUIPMENT FOR IT
DE2628286C2 (en) * 1976-06-24 1986-04-10 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Process to improve the leaching resistance of bitumen solidification products from radioactive substances
JPS5340200A (en) * 1976-09-24 1978-04-12 Japan Atom Energy Res Inst Continuous solidifying method and apparatus for radioactive waste

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4215172C1 (en) * 1992-05-08 1993-12-02 Nukem Gmbh Processing of waste water with high salt levels - involves thin layer evaporation for water with added mineral oil
DE4215246C1 (en) * 1992-05-09 1993-11-25 Nukem Gmbh Borate-contg. waste liq. drying esp. from nuclear plant - by chemical pretreatment and single stage evapn. for dewatered prod. of min. residual moisture content discharge from evaporator
DE19918334C1 (en) * 1999-04-22 2001-01-18 Siemens Ag Device for holding liquids mixed with solids and device for removing liquid from such a holding device
WO2000065605A3 (en) * 1999-04-22 2001-07-05 Siemens Ag Device for receiving liquids which contain solid matter and device for removing the liquid from a receiving device of this type
DE102021107592B3 (en) 2021-03-25 2022-07-14 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Plant and process for separating boric acid crystals from a boric acid-water mixture

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