[发明专利]废弃物处理方法和废弃物处理装置

说明书

本发明涉及有机废弃物的处理方法和处理装置，以及无机废弃物的处理方法和处理装置。

近年来，聚合物容器、聚氯乙烯等的树脂、含放射性物质有机废弃物的处理等，对地球环境造成很大的问题。通常，对有机废弃物是进行焚烧处理，该处理方法会产生二氧化物、氮氧化物等有毒物质，而回收这些有毒物质需要大规模的装置。

原子能领域的无机废弃物，除了含有放射性物质外，还含有大量的硝酸钠盐。这些物质作为固化体埋设在地下处理场。近来，根据对地下环境研究，据报告发现地下为氧气分压低的还原性包围气体，硝酸离子可能成为氨。这样，钚等的核物质形成氨和络合物，可能会从固化体中溶出。

近年来，作为分解有机物的方法，采用超过水临界点(温度374℃、压力22.1MPa)的高温高压下的水(超临界水)的方法受到注目。

所谓的超临界状态，是指处于化合物固有的物理量即临界温度和临界压力以上的温度和压力下的物质的状态。处于该状态的物质称为超临界流体。

把有机物、水和含氧流体混合，在超过水的临界点的超临界状态，使有机物氧化分解的方法是公知的(“超临界水中的有机物氧化法”，日本特愿昭56-68414，登记号1551862)。超临界水由于具有液体和气体的中间性质，任意混合有机物或氧等，可在短时间内有效地将有机物氧化分解。

但是，超临界状态中，无机物的溶解度显著减小，有机废弃物中含有的无机物析出到反应器表面，将反应器闭塞。特别是无机物的氧化物溶解度小，更容易产生上述的问题。

例如，处理原子能发电站产生的废弃物时，由于放射性物质析出，不容易处理，废弃物处理装置的保养维修需要较多费用。

因此，希望有一种能利用超临界状态而不析出无机物的有机废弃物的分解方法和装置。

如上所述，如果固化体中存在氨，则钚等核物质可能会从固化体中溶出。因此，希望开发出即使在处理只含无机物的废弃物时，使废弃物中的硝酸离子或硝酸盐成为氮气，防止硝酸离子混入固化体中的废弃物处理方法和装置。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能在短时间内有效地对有机废弃物或无机废弃物进行分解的方法和装置。

为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

废弃物处理方法，其特征在于，具有低分子量化工序和氧化工序；在低分子量工序中，将有机废弃物与媒体的混合物在超临界状态保持预定时间，使有机废弃物中所含的全部或大部分有机物进行低分子量化；在氧化工序中，把在所述低分子量化工序生成的生成物与氧化剂混合，并在亚临界状态保持预定时间进行氧化。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，具有媒体超临界化工序和混合工序；在媒体超临界化工序，使所述媒体成为超临界状态；在混合工序，得到已成为超临界状态的媒体与有机废弃物的混合物。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，上述有机废弃物含有硝酸盐、硫酸盐、氯化物、磷酸盐或硅酸盐、或者它们的2种以上。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，上述媒体是水、二氧化碳或碳化氢、或者是它们2种以上的混合物。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，上述氧化剂是使用氧气、空气、过氧化氢或臭氧、或者是它们的2种以上；这些氧化剂的用量是使有机废弃物完全氧化所需化学计量量的1倍以上。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，上述超临界媒体的氢离子浓度是，相对于1kg的上述超临界媒体为10^-4摩尔以上。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，在上述临界媒体中添加硫酸或盐酸的至少一方，上述超临界媒体的氢离子浓度是，相对于1kg上述的超临界媒体调整为10^-4摩尔以上。

废弃物处理方法，其特征在于，具有低分子量化工序、分离工序和氧化工序；在低分子量工序中，将有机废弃物与媒体的混合物在超临界状态保持预定时间，使有机废弃物中所含的全部或大部分有机物进行低分子量化；在分离工序中，分离有机废弃物中所含的不溶性夹杂物；在氧化工序中，把在所述低分子量化工序生成的生成物与氧化剂混合，并在亚临界状态保持预定时间进行氧化。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，具有媒体超临界化工序和混合工序；在媒体超临界化工序，使所述媒体成为超临界状态；在混合工序，得到已成为超临界状态的所述媒体与所述有机废弃物的混合物。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，上述有机废弃物含有硝酸盐、硫酸盐、氯化物、磷酸盐或硅酸盐、或者它们的2种以上。

所述的废弃物处理方法，其特征在于，上述媒体是水、二氧化碳或碳化氢、或者是它们2种以上的混合物。