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JP2008272599A - Method and device for treating fly ash, and method and device for treating waste substances from waste incinerator using the same - Google Patents

Method and device for treating fly ash, and method and device for treating waste substances from waste incinerator using the same Download PDF

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JP2008272599A
JP2008272599A JP2007077244A JP2007077244A JP2008272599A JP 2008272599 A JP2008272599 A JP 2008272599A JP 2007077244 A JP2007077244 A JP 2007077244A JP 2007077244 A JP2007077244 A JP 2007077244A JP 2008272599 A JP2008272599 A JP 2008272599A
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JP
Japan
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fly ash
treatment
waste
treated
heating
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007077244A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohisa Ota
智久 太田
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.)
Takuma Co Ltd
Original Assignee
Takuma Co Ltd
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 Takuma Co Ltd filed Critical Takuma Co Ltd
Priority to JP2007077244A priority Critical patent/JP2008272599A/en
Publication of JP2008272599A publication Critical patent/JP2008272599A/en
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for treating fly ash capable of conveniently and efficiently performing treatment and reducing a generated amount of treated waste as well as a running cost without a high-priced chemical and a complicated treatment. <P>SOLUTION: The system that includes a supply section 1 and a carrying-in section 2 that carries the fly ash in, a heating device 3a that performs heating/sintering treatment on the fly ash, and a carrying-out device 5, wherein a fluid containing oxygen is introduced into the device 3a and heating/sintering treatment is performed under an oxidative atmosphere. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、飛灰の処理方法と処理装置、およびこれを用いた廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法と処理装置に関し、特にごみ焼却施設から排出される重曹飛灰の処理方法と処理装置、およびこれを用いた廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法と処理装置に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fly ash treatment method and treatment apparatus, and a treatment method and treatment apparatus for waste discharged from a waste incineration facility, and more particularly, a treatment method and treatment for sodium bicarbonate fly ash discharged from a waste incineration facility. The present invention relates to an apparatus, and a method and apparatus for processing waste discharged from a waste incineration facility using the apparatus.

現在、ごみ焼却施設(一般廃棄物焼却炉、産業廃棄物焼却炉)では、その焼却灰とともに、酸性ガスが排出される。このとき、酸性ガスは、消石灰などを用いて処理されることが多く、多種の重金属を含む飛灰(消石灰飛灰など)が発生する。従前は、これら焼却灰や消石灰飛灰などの汚染物質は、例えば、(1)セメント固化法、(2)キレート剤などを用いた薬品処理、(3)酸および溶媒による安定化、等によって、無害化処理を行って管理型埋立地へ処分されていた。焼却灰とともに、酸性ガスを処理した後に発生する飛灰が排出される。   At present, acid incineration facilities (general waste incinerators, industrial waste incinerators) emit acid gas along with the incineration ash. At this time, the acid gas is often processed using slaked lime or the like, and fly ash (slaked lime fly ash or the like) containing various heavy metals is generated. Previously, these pollutants such as incineration ash and slaked lime fly ash are, for example, (1) cement solidification method, (2) chemical treatment using a chelating agent, (3) stabilization with acid and solvent, etc. They were detoxified and disposed of in managed landfills. Along with the incineration ash, fly ash generated after treating the acid gas is discharged.

(1)セメント固化法とは、焼却炉からの排出物にセメントを適量添加後、固形化処理する方法である。具体的には、図6に示すような、セメント固化法を用いた処理装置を挙げることができる。外部に加熱手段109を有する回転加熱炉102と、該回転加熱炉102の上流側に設けた汚染物質導入装置103と、前記回転加熱炉102内に空気B1を供給する空気供給装置108と、前記回転加熱炉102の下流側に設けられ、かつ、上部に集塵器106を設けた搬出装置107より成る汚染物質浄化装置で汚染物質を無害化する。前記回転加熱炉102の上流側に位置している汚染物質導入装置103に処理剤供給装置105を設け、該処理剤供給装置105より前記汚染物質に消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤Cを添加し、ダイオキシン等によって汚染された汚染物質を浄化する時に発生する分解ガス中の有害物質を無害化する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。   (1) The cement solidification method is a method of solidifying after adding an appropriate amount of cement to the discharge from the incinerator. Specifically, a treatment apparatus using a cement solidification method as shown in FIG. 6 can be mentioned. A rotary heating furnace 102 having a heating means 109 outside; a contaminant introduction device 103 provided upstream of the rotary heating furnace 102; an air supply device 108 for supplying air B1 into the rotary heating furnace 102; A pollutant is rendered harmless by a pollutant purification device comprising a carry-out device 107 provided on the downstream side of the rotary heating furnace 102 and provided with a dust collector 106 at the top. A processing agent supply device 105 is provided in the pollutant introduction device 103 located on the upstream side of the rotary heating furnace 102, and slaked lime, lime, calcium carbonate, baking soda, soda ash, etc. are added to the contaminant from the processing agent supply device 105. A treatment method has been proposed in which the treatment agent C is added to detoxify harmful substances in the cracked gas generated when the pollutants contaminated with dioxins or the like are purified (see, for example, Patent Document 1).

(2)薬品処理による方法は、薬剤(主として液体キレート剤)を適量添加し、無害化処理を行うものである。具体的には、(1−1)飛灰中のCuの含有濃度及びPb含有濃度を測定し、これらの測定値と液体キレート剤中のジチオカルバミン酸基濃度とから飛灰に添加するに必要な液体キレート剤の添加量を決定し、飛灰中の重金属を固定化する方法(例えば特許文献2参照)や、(1−2)重金属固定化機能を発現する硫黄原子を有する塩形成性若しくは錯体形成性の官能基を有する重金属固定化剤の1種以上と、ダイオキシン類分解機能を発現する有機硫黄化合物又は酸化剤の1種以上とを含み、これらの処理を一剤で同時に行うことのできる焼却飛灰の処理方法(例えば特許文献3参照)が提案されている。   (2) The chemical treatment method involves adding a suitable amount of a drug (mainly a liquid chelating agent) and performing a detoxification treatment. Specifically, (1-1) Cu content concentration and Pb content concentration in fly ash are measured, and it is necessary to add to fly ash from these measured values and dithiocarbamate group concentration in liquid chelating agent. A method of determining the amount of liquid chelating agent added and immobilizing heavy metals in fly ash (see, for example, Patent Document 2), or (1-2) a salt-forming or complex having a sulfur atom that exhibits a heavy metal immobilizing function It includes one or more heavy metal immobilizing agents having a formable functional group and one or more organic sulfur compounds or oxidizing agents that exhibit a dioxin decomposing function, and these treatments can be performed simultaneously in one agent. An incineration fly ash treatment method (see, for example, Patent Document 3) has been proposed.

(3)酸抽出・硫化物抽出処理方法では、ばいじんに水を加えてスラリー状とし、酸を加えて重金属を抽出し、さらに水・硫化ソーダを加えて重金属硫化物として不溶化し、これを脱水ケーキとする方法である。具体的には、カドミウム、亜鉛、銅、水銀、鉛、ヒ素、セレン、ニッケルなどの有害重金属を含有する産業廃棄物、都市ゴミ焼却灰、土壌・底質、あるいは排水など汚染物質に、チオ硫酸化合物またはその溶液あるいはチオ硫酸化合物を含む廃液を、汚染物質中の重金属含有量に対してチオ硫酸化合物量がモル比で5倍以上になるよう添加するとともに、常温での撹拌混合処理、または、95〜120℃で5〜36時間加熱処理することを特徴とする、汚染物質中の重金属元素の不溶化処理方法(例えば特許文献4参照)が提案されている。   (3) In the acid extraction / sulfide extraction treatment method, water is added to dust to form a slurry, acid is added to extract heavy metals, water and sodium sulfide are further added to insolubilize heavy metal sulfides, and then dehydrated. It is a method to make a cake. Specifically, industrial waste containing toxic heavy metals such as cadmium, zinc, copper, mercury, lead, arsenic, selenium, and nickel, municipal waste incineration ash, soil and sediment, and pollutants such as wastewater, thiosulfuric acid Add the compound or its solution or the waste liquid containing the thiosulfate compound so that the amount of thiosulfate compound is 5 times or more in molar ratio to the heavy metal content in the pollutant, and stirring and mixing at room temperature, or A method for insolubilizing heavy metal elements in pollutants (see, for example, Patent Document 4), characterized by heat treatment at 95 to 120 ° C. for 5 to 36 hours, has been proposed.

特開2006−95383号公報JP 2006-95383 A 特開平11−70374号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-70374 特開2003−94001号公報JP 2003-94001 A 特開2003−245632号公報JP 2003-245632 A

しかし、上記のような飛灰の処理方法では、以下のような問題点や課題が生じることがある。
(1)セメント固化の場合、飛灰中の重金属含有量によっては価格の高い特殊セメントを使用しなければならず、またセメント購入費、固化装置は必要で、さらにセメント添加分だけ排出される重量が増加するという欠点がある。
(2)薬品処理による方法では、添加する薬剤購入費が高く、予備試験により薬剤と添加水、pH、混練時間を決める必要があり、ランニングコストと手間が欠点である。従前は飛灰の発生量が比較的少量であったことから、消石灰飛灰などについてのみ本法を用いる場合が多くあったが、昨今の廃棄物の増量やコストの見直しによって、こうした方法の改善に対して強い要請があった。
(3)酸抽出・硫化物抽出処理方法では、抽出用の酸を添加するため、機器の腐食、磨耗、閉塞といった問題がある。また、後処理やランニングコストの面からも、改善が求められていた。
However, the fly ash treatment method as described above may cause the following problems and issues.
(1) In the case of cement solidification, high-priced special cement must be used depending on the heavy metal content in the fly ash. Also, cement purchase costs and solidification equipment are required, and the weight discharged by adding cement. Has the disadvantage of increasing.
(2) In the method using chemical treatment, the cost of purchasing the drug to be added is high, and it is necessary to determine the drug, added water, pH, and kneading time by a preliminary test. Previously, the amount of fly ash generated was relatively small, so this method was often used only for slaked lime fly ash.However, these methods have been improved by increasing the amount of waste and reviewing costs. There was a strong request.
(3) In the acid extraction / sulfide extraction treatment method, since the acid for extraction is added, there are problems such as corrosion, wear, and blockage of equipment. In addition, improvements have been demanded from the viewpoint of post-processing and running costs.

そこで、本発明の目的は、ごみ処理などによって生じた飛灰などの処理において、高価な薬剤や複雑な処理を必要とせずに、簡便で効率的に処理を行うことができ、さらに処理済みの廃棄物の発生量を低減するとともにランニングコストの低減が可能な飛灰の処理方法と処理装置、およびこれを用いた廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法と処理装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to easily and efficiently perform processing without using expensive chemicals or complicated processing in processing of fly ash generated by garbage processing, etc. Disclosed is a fly ash treatment method and treatment apparatus capable of reducing the generation amount of waste and reducing running costs, and a treatment method and treatment apparatus for waste discharged from a waste incineration facility using the same. .

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す飛灰の処理方法と処理装置、およびこれを用いた廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法と処理装置により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。   As a result of intensive research, the present inventors can achieve the above object by the following processing method and processing apparatus for fly ash, and processing method and processing apparatus for waste discharged from waste incineration facilities using the same. As a result, the present invention has been completed.

本発明は、飛灰の処理方法であって、処理対象となる飛灰が重曹飛灰であって、これを酸化雰囲気において加熱焼成することを特徴とする。   The present invention is a method for treating fly ash, wherein the fly ash to be treated is sodium bicarbonate fly ash, which is heated and fired in an oxidizing atmosphere.

また、本発明は、飛灰を搬入する供給装置、該飛灰の加熱焼成処理を行う加熱装置、および処理された焼成物を搬出する搬出装置を有する飛灰の処理装置であって、処理対象となる飛灰を重曹飛灰とし、前記加熱装置に酸素含有流体を導入し、酸化雰囲気において加熱焼成処理を行うことを特徴とする。   Further, the present invention is a fly ash treatment apparatus having a supply device for carrying fly ash, a heating device for heating and firing the fly ash, and a carry-out device for carrying out the treated fired product. The fly ash to be used is baking soda fly ash, an oxygen-containing fluid is introduced into the heating device, and the heat and baking treatment is performed in an oxidizing atmosphere.

上記のように、従前の飛灰の処理方法では、種々の薬剤を使用することから、さらに二次的な処理あるいは数次の処理を必要とすることが多かった。本発明者は、重曹飛灰の処理プロセスにおいて、高温条件下の酸化雰囲気で焼成処理を行うことによって、カドミウムや水銀および鉛などの重金属を適切に無害化処理し、焼成処理後の飛灰(以下「焼成飛灰」という)について、後述する環境基準における埋め立て基準値以下まで低減することができることを見出した。つまり、酸性ガスを重曹によって処理する際に、重曹飛灰に含有されるナトリウムあるいはナトリウム化合物の存在が、重金属の無害化に機能することを見出したものである。これによって、重曹飛灰の処理プロセスにおいて、高価なキレート剤などの薬剤を使わずに、簡便で効率的に処理を行うことができ、さらに処理済みの廃棄物の発生量を低減するとともにランニングコストの低減が可能な飛灰の処理方法および処理装置を提供することが可能となった。   As described above, in the conventional fly ash treatment method, since various chemicals are used, secondary treatment or several-order treatment is often required. The present inventor appropriately detoxifies heavy metals such as cadmium, mercury and lead by performing a baking treatment in an oxidizing atmosphere under a high temperature condition in the treatment process of sodium bicarbonate fly ash, and the fly ash after the baking treatment ( (Hereinafter referred to as “calcined fly ash”) was found to be able to be reduced to a landfill standard value or less in the environmental standards described later. That is, the present inventors have found that the presence of sodium or a sodium compound contained in sodium bicarbonate fly ash functions to detoxify heavy metals when acid gas is treated with sodium bicarbonate. As a result, in the treatment process of baking soda fly ash, it is possible to carry out treatment simply and efficiently without using expensive chelating agents and other chemicals, and further reduce the amount of waste generated and reduce the running cost. It has become possible to provide a fly ash treatment method and treatment apparatus capable of reducing the amount of ash.

本発明は、上記飛灰の処理方法であって、焼成温度が、500℃を超え1200℃以下の範囲であることを特徴とする。   The present invention is the above fly ash treatment method, characterized in that the firing temperature is in the range of more than 500 ° C. and 1200 ° C. or less.

重曹飛灰の処理においては、重曹飛灰中の重金属類の処理が特に重要であり、複数の重金属類を同時に重曹飛灰から分離する必要がある。さらに、焼成飛灰は、通常埋立処理あるいはセメントなどの素材として再利用されるが、こうした焼成飛灰については、後述するような環境基準として埋立処分基準と土壌環境基準が定められている。複数の重金属の内、特に、ヒ素や水銀あるいは鉛については、環境基準の厳格さと同時に新たな処理方法の検討が必要であった。本発明においては、500℃を超えた高温処理によって、後述するような有害な重金属を無害化することができることを見出した。一方、重曹飛灰の処理においては、気体状あるいは粉体等の固体状で処理・移送を行うことが好ましく、1200℃を超える温度条件では、重曹飛灰の溶融によって非常に取り扱いが困難となる。以上の検証結果から、重曹飛灰の処理プロセスにおいて、焼成温度を、500℃を超え1200℃以下の範囲にすることによって、高価な薬剤や複雑な処理を必要とせずに、簡便で効率的に処理を行うことができる飛灰の処理方法を提供することが可能となった。   In the treatment of sodium bicarbonate fly ash, treatment of heavy metals in the sodium bicarbonate fly ash is particularly important, and it is necessary to simultaneously separate a plurality of heavy metals from the sodium bicarbonate fly ash. Furthermore, the burned fly ash is usually reused as a material such as landfill treatment or cement, and for such burned fly ash, the landfill disposal standard and the soil environment standard are set as environmental standards as described later. Of the heavy metals, especially arsenic, mercury, and lead, it was necessary to study new treatment methods as well as strict environmental standards. In the present invention, it has been found that harmful heavy metals as described later can be rendered harmless by high temperature treatment exceeding 500 ° C. On the other hand, in the treatment of baking soda fly ash, it is preferable to carry out the treatment and transfer in the form of a gas or a solid such as a powder, and it becomes very difficult to handle due to melting of the baking soda fly ash under a temperature condition exceeding 1200 ° C. . From the above verification results, in the baking soda fly ash treatment process, by setting the firing temperature in the range of more than 500 ° C. and 1200 ° C. or less, it is simple and efficient without requiring expensive chemicals or complicated treatments. It has become possible to provide a method for treating fly ash that can be treated.

本発明は、上記飛灰の処理方法であって、焼成時間が、5分以上120分以下の範囲であることを特徴とする。   The present invention is the above fly ash treatment method, characterized in that the firing time is in the range of 5 minutes to 120 minutes.

重曹飛灰の処理においては、焼成の条件として、酸素雰囲気の条件および焼成温度とともに、焼成時間が重要な指標となる。つまり、焼成時間が少ない場合には、飛灰の内部まで十分に焼成されず無害化できない場合が生じる可能性がある一方、焼成処理に時間をとりすぎると、プロセス全体の処理時間が過大となり、エネルギー効率の悪化となる。本発明者の検証結果から、重曹飛灰の処理プロセスにおいて、焼成時間を、5〜120分の範囲にすることによって、簡便で効率的に処理を行うことができる飛灰の処理方法を提供することが可能となった。   In the baking soda fly ash treatment, the firing time is an important indicator as the firing condition, together with the oxygen atmosphere condition and the firing temperature. In other words, when the firing time is short, there is a possibility that the inside of the fly ash is not sufficiently fired and cannot be rendered harmless, while if too much time is taken for the firing treatment, the processing time of the entire process becomes excessive, Energy efficiency is degraded. From the verification results of the present inventors, in the treatment process of sodium bicarbonate fly ash, by providing the firing time in the range of 5 to 120 minutes, a method for treating fly ash that can be simply and efficiently treated is provided. It became possible.

本発明は、上記飛灰の処理装置であって、前記加熱装置として、スクリュータイプ、キルンタイプ、トンネルキルンタイプ、ローラーハースタイプ、バッチ炉のいずれかあるいはこれらの組合せを用いることを特徴とする。   The present invention is the above fly ash treatment device, wherein the heating device is one of a screw type, a kiln type, a tunnel kiln type, a roller hearth type, a batch furnace, or a combination thereof.

重曹飛灰の高温処理においては、重曹飛灰の均等な拡散および迅速な予熱・焼成・冷却が可能な加熱装置が好ましい。また、本発明においては、酸化雰囲気を形成するために酸素含有流体(例えば加熱空気)と重曹飛灰との直接的な接触が可能な加熱装置が好ましい。具体的には、スクリュータイプ、キルンタイプ、トンネルキルンタイプ、ローラーハースタイプ、バッチ炉のいずれかあるいはこれらの組合せが、こうした機能を有する加熱装置であり、適正な焼成温度を確保し、簡便で効率的に重曹飛灰の処理を行うことができる。また、外熱式においては、加熱空気による重曹飛灰との直接的な熱交換が可能となり、より好ましい。   In the high-temperature treatment of sodium bicarbonate fly ash, a heating device capable of even diffusion of sodium bicarbonate fly ash and rapid preheating, firing and cooling is preferable. Moreover, in this invention, in order to form an oxidizing atmosphere, the heating apparatus in which an oxygen-containing fluid (for example, heating air) and baking soda fly ash can be directly contacted is preferable. Specifically, any of screw type, kiln type, tunnel kiln type, roller hearth type, batch furnace, or a combination of these is a heating device having such a function, ensuring an appropriate firing temperature, simple and efficient. In addition, baking soda fly ash can be processed. Moreover, in an external heating type, direct heat exchange with the baking soda fly ash by heated air is attained, and it is more preferable.

本発明は、廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法であって、廃棄物焼却施設から排出され焼却灰と分離された酸性ガスを、重曹によって一次処理するとともに、該一次処理によって生じた重曹飛灰を、上記処理方法あるいは処理装置を用いて二次処理することを特徴とする。   The present invention relates to a method for treating waste discharged from a waste incineration facility, wherein the acid gas discharged from the waste incineration facility and separated from the incineration ash is subjected to primary treatment with sodium bicarbonate, and the sodium bicarbonate produced by the primary treatment. The fly ash is subjected to secondary treatment using the above treatment method or treatment apparatus.

また、本発明は、廃棄物焼却施設から排出された酸性ガスを導入する導入路、該導入路に接続し酸性ガスを反応させる一次処理部、該一次処理部に重曹を供給する重曹供給部、前記一次処理部において発生した重曹飛灰を搬出する飛灰搬出路を有する排出物の処理装置であって、上記重曹飛灰を、上記処理方法あるいは処理装置を用いて二次処理することを特徴とする。   Further, the present invention is an introduction path for introducing acid gas discharged from a waste incineration facility, a primary treatment section for reacting acid gas connected to the introduction path, a baking soda supply section for supplying sodium bicarbonate to the primary treatment section, A waste treatment apparatus having a fly ash carry-out path for carrying out the baking soda fly ash generated in the primary processing section, wherein the baking soda fly ash is secondarily treated using the treatment method or the treatment apparatus. And

上記のように、本発明者は、高温条件下の酸化雰囲気での焼成処理が、重曹飛灰の処理プロセスにおいて、非常に簡便かつ有効な手段であることを実証した。同時に、重曹飛灰に含有されるナトリウムあるいはナトリウム化合物の存在が、重金属の無害化に機能することを見出した。つまり、酸性ガスを重曹によって処理することによって、発生した重曹飛灰を簡易かつ効率的に無害化することができることを見出した。本発明は、こうした知見を、廃棄物焼却施設からの排出物の処理において適用するもので、酸性ガスを重曹によって一次処理し、これによって生じた重曹飛灰を、上記の飛灰の処理方法と処理装置を用いて二次処理することによって、種々の重金属を含む排出物を適切に無害化処理し、簡便で効率的な廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法および処理装置を提供することが可能となった。   As described above, the present inventor has demonstrated that the baking treatment in an oxidizing atmosphere under a high temperature condition is a very simple and effective means in the baking soda fly ash treatment process. At the same time, the present inventors have found that the presence of sodium or sodium compound contained in sodium bicarbonate fly ash functions to detoxify heavy metals. That is, the present inventors have found that by treating acid gas with sodium bicarbonate, the generated sodium bicarbonate fly ash can be made harmless easily and efficiently. The present invention applies such knowledge in the treatment of emissions from a waste incineration facility. The acid gas is primarily treated with baking soda, and the resulting baking soda fly ash is treated with the above-described method for treating fly ash. To provide a simple and efficient method and apparatus for treating waste from a waste incineration facility by appropriately detoxifying waste containing various heavy metals by performing secondary treatment using a treatment apparatus. Became possible.

以上のように、本発明によって、高価な薬剤や複雑な処理を必要とせずに、簡便で効率的に処理を行うことができ、さらに処理済みの廃棄物の発生量を低減するとともにランニングコストの低減が可能な重曹飛灰の処理方法および処理装置を提供することができることとなった。また、こうした重曹飛灰の処理方法および処理装置を、廃棄物焼却施設からの排出物などの一次処理において重曹を用いて生じた重曹飛灰などの処理に用いることによって、従前の方法では処理が困難であった排出物中に含まれるカドミウムや水銀および鉛などに対する無害化機能をより一層高め、簡便で効率的な廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法と処理装置を提供することができることとなった。   As described above, according to the present invention, it is possible to perform processing simply and efficiently without requiring expensive chemicals or complicated processing, and further, the generation amount of processed waste can be reduced and the running cost can be reduced. It became possible to provide a treatment method and treatment apparatus for sodium bicarbonate fly ash that can be reduced. In addition, by using such a baking soda fly ash treatment method and treatment equipment for the treatment of sodium bicarbonate fly ash generated using baking soda in the primary treatment of waste from the incineration facility, the conventional method can be used. The ability to detoxify cadmium, mercury, lead, etc. contained in difficult emissions is further improved, and a simple and efficient method and apparatus for treating waste from waste incineration facilities can be provided. It became.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明に係る重曹飛灰の処理装置(以下「本装置」という)は、
(1)重曹飛灰を搬入する供給装置、
(2)重曹飛灰の加熱焼成処理を行う加熱装置、
(3)処理された焼成飛灰を搬出する搬出装置
からなり、加熱装置に酸素含有流体を導入し、重曹飛灰を酸化雰囲気において加熱焼成処理を行うことを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The baking soda fly ash treatment apparatus according to the present invention (hereinafter referred to as “the present apparatus”)
(1) Supply device for carrying sodium bicarbonate fly ash,
(2) A heating device that performs baking treatment of baking soda fly ash,
(3) It consists of a carrying-out device for carrying out the treated fired fly ash, wherein an oxygen-containing fluid is introduced into the heating device, and the baking soda fly ash is heated and fired in an oxidizing atmosphere.

<本装置の実施の一態様(第1構成例)>
図1は、本装置の第1構成例として、外熱式のロータリーキルンタイプの加熱装置を用いた処理装置の概略全体構成を示す。供給部1から供給され、搬入部2(供給部1と合せて「供給装置」を構成する)によって加熱装置3aに搬入された重曹飛灰は、加熱装置3a内において、外熱供給装置4から加熱装置3aに供給された加熱空気(「酸素含有流体」に相当)と向流的に接触することによって、酸化雰囲気において加熱焼成処理が行われる。焼成処理されて生成した焼成飛灰は、搬出装置5によって冷却後灰ピット6へ移送され、本装置から供出されて有価物として利用される。一方加熱焼成に供された加熱空気は、送風機7によって加熱装置3aから排出され、清浄処理(例えば、蒸散した有機物あるいは金属化合物等を吸着等の除害処理)される。このように、加熱装置3aにおいて酸化雰囲気を形成し、重曹飛灰を高温条件下で焼成処理することによって、高価な薬剤や複雑な処理を必要とせずに、簡便で効率的に重曹飛灰の無害化処理を行うことができる。
<One Embodiment of the Apparatus (First Configuration Example)>
FIG. 1 shows a schematic overall configuration of a processing apparatus using an external heating type rotary kiln type heating apparatus as a first configuration example of the present apparatus. Sodium bicarbonate fly ash supplied from the supply unit 1 and carried into the heating device 3a by the carry-in unit 2 (which together with the supply unit 1 constitutes a “supply device”) is supplied from the external heat supply device 4 in the heating device 3a. A heating and baking process is performed in an oxidizing atmosphere by contacting countercurrently with heated air (corresponding to “oxygen-containing fluid”) supplied to the heating device 3a. The fired fly ash produced by the firing treatment is transferred to the ash pit 6 after being cooled by the carry-out device 5 and delivered from the device to be used as a valuable material. On the other hand, the heated air subjected to the heating and firing is discharged from the heating device 3a by the blower 7, and is subjected to a cleaning process (for example, a detoxification process such as adsorption of evaporated organic substances or metal compounds). In this way, by forming an oxidizing atmosphere in the heating device 3a and baking baking soda fly ash under high temperature conditions, it is easy and efficient to use baking soda fly ash without expensive chemicals or complicated treatment. Detoxification treatment can be performed.

ここで、被処理物である重曹飛灰には、複数の重金属類が含まれる。具体的には、焼却灰やばいじんの組成として、表1に例示するような主成分に加え、表2に例示するような重金属類が含まれ、重金属類に関しては表2のように、環境基準として埋立処分基準と土壌環境基準が定められている。   Here, the baking soda fly ash which is a to-be-processed object contains a plurality of heavy metals. Specifically, the composition of incinerated ash and dust includes heavy metals as exemplified in Table 2 in addition to the main components as exemplified in Table 1. Regarding heavy metals, as shown in Table 2, environmental standards are included. As landfill disposal standards and soil environmental standards are established.

Figure 2008272599
Figure 2008272599

Figure 2008272599
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具体的に、重曹飛灰における組成を例示すると、下表3の通りであり、ヒ素や水銀あるいは鉛やセレンについて分離処理を行う必要がある。

Figure 2008272599
Specifically, the composition of sodium bicarbonate fly ash is exemplified as shown in Table 3 below, and it is necessary to separate arsenic, mercury, lead and selenium.
Figure 2008272599

加熱装置3aは、飛灰に対して加熱空気と直接的な接触ができ、酸化雰囲気を形成することができるような構成が好ましく、具体的には、スクリュータイプ、キルンタイプ、トンネルキルンタイプ、ローラーハースタイプ、バッチ炉のいずれかあるいはこれらの組合せを挙げることができる。5〜30m程度の内容積を有し、飛灰を流動あるいは攪拌(拡散)しつつ、加熱された空気と接触することによって、常に新鮮な酸化雰囲気を形成しながら焼成処理を行うことができる。上記の加熱装置は、被処理物に対して均一な加熱を行うことができる点においても優位であり、効率性の高い焼成処理を行うことができる。また、こうした加熱装置は、飛灰の漏洩が防止可能であれば特に難しいシール構造等が不要であるため、装置の煩雑さあるいはそれに伴うコストを低減することができる。なお、加熱装置は、内熱式および外熱式のいずれも適用可能であるが、本装置のような外熱式については、加熱空気による飛灰との直接的な熱交換が可能となり、加熱効率が高く、より優れた焼成機能を有する点において好ましい。 The heating device 3a is preferably configured so that it can directly contact the fly ash with heated air and form an oxidizing atmosphere. Specifically, the screw type, kiln type, tunnel kiln type, roller Any of a hearth type, a batch furnace, or a combination thereof may be mentioned. It has an internal volume of about 5 to 30 m 3 and can be fired while always forming a fresh oxidizing atmosphere by contacting the heated air while flowing or stirring (diffusing) the fly ash. . The heating apparatus is advantageous in that uniform heating can be performed on an object to be processed, and a highly efficient firing process can be performed. In addition, since such a heating device does not require a particularly difficult sealing structure or the like if leakage of fly ash can be prevented, the complexity of the device or the costs associated therewith can be reduced. Note that both the internal heat type and the external heat type can be applied to the heating device, but for the external heat type such as this device, direct heat exchange with the fly ash by the heated air is possible, and heating is performed. It is preferable in that it has high efficiency and has a more excellent firing function.

酸素含有流体として、本装置では入手・処理等が容易な空気を挙げたが、高温条件下において酸化雰囲気を形成することができるものであればこれに限定されるものではなく、例えば工場内において発生する廃熱を利用することも可能である。   As the oxygen-containing fluid, air that can be easily obtained and processed is used in the present apparatus. However, the oxygen-containing fluid is not limited to this as long as it can form an oxidizing atmosphere under high temperature conditions. It is also possible to use the generated waste heat.

加熱空気の熱源は、電気、灯油、重油あるいはガス等を用いることが可能であり、さらに施設内廃熱を用いることも可能である。また、排出された空気を清浄処理後再利用することによって、エネルギー効率の向上を図ることも可能である。   As the heat source of the heated air, electricity, kerosene, heavy oil, gas, or the like can be used, and in-facility waste heat can also be used. It is also possible to improve energy efficiency by reusing the exhausted air after the cleaning process.

焼成の条件としては、本発明の検証の結果、(1)加熱空気の供給量(あるいは飛灰の供給量との比)、(2)焼成温度、(3)焼成時間、が重要な指標となり、以下の範囲に設定することによって、優れた焼成処理を行うことを見出した。   As the firing conditions, as a result of the verification of the present invention, (1) heating air supply amount (or ratio to fly ash supply amount), (2) firing temperature, and (3) firing time are important indicators. The inventors have found that an excellent baking treatment is performed by setting the following range.

(1)加熱空気の供給量(あるいは飛灰の供給量との比)
飛灰の供給量が約50〜200kg/hrの場合において、加熱空気の供給速度を0.01〜10m/secとすることが好ましい。0.01m/sec以下の場合には、空気の攪拌機能が低下して飛灰粒子表面での酸化雰囲気の低下を招来し、10m/sec以上の場合には、飛灰が加熱空気の流れに巻き込まれ、排出流に混入して排出されるおそれが生じる。また、本発明における「酸化雰囲気」を形成するための酸素濃度は、2%以上であれば十分であり、上記空気の供給量によって確保することができる。酸化雰囲気によって、鉛等の重金属の無害化を図ることができる。ただし、過剰な酸素の供給(例えば高濃度酸素の供給など)は、3価のクロムが6価となる可能性があり、酸素供給源の確保など操作性の面からも、酸化雰囲気の形成には空気の供給が好ましい。
(1) Supply amount of heated air (or ratio with supply amount of fly ash)
When the supply amount of fly ash is about 50 to 200 kg / hr, the heating air supply rate is preferably 0.01 to 10 m / sec. If it is 0.01 m / sec or less, the air agitating function is lowered and the oxidizing atmosphere on the surface of the fly ash particles is lowered. If it is 10 m / sec or more, the fly ash becomes a flow of heated air. There is a risk of being caught and mixed in the discharge flow and discharged. In addition, the oxygen concentration for forming the “oxidizing atmosphere” in the present invention is sufficient if it is 2% or more, and can be ensured by the supply amount of the air. By oxidizing atmosphere, detoxification of heavy metals such as lead can be achieved. However, excessive oxygen supply (for example, supply of high-concentration oxygen) may cause trivalent chromium to be hexavalent, and from the viewpoint of operability such as securing an oxygen supply source, it is also necessary to form an oxidizing atmosphere. Is preferably supplied with air.

(2)焼成温度
焼成温度は、500℃を超え1200℃以下の範囲が好ましく、より好ましくは、550℃以上650℃以下である。上表3に例示された重金属の内、カドミウムや6価クロムについては、処理対象である重曹飛灰中に含まれる量が、ほぼ環境基準以下であり、特別な処理を必要としなかった。また、ヒ素や水銀およびセレンなどは、後述するように500℃を超えた高温条件の酸化雰囲気下により無害化することが可能であることが実証された。さらに、鉛についても同様であるが、本発明の検証過程において、酸化雰囲気において加熱した場合、PbCl→PbOと推定される反応によって、酸化鉛(II)を形成し無害化することを見出した。つまり、塩化鉛は、常温において溶解性(例えば25℃で1.08g/100g水)を有することから、鉛の溶出の要因となる一方、塩化鉛の融点は501℃(沸点は950℃)であるため、溶解した塩化鉛は塩素と酸素が置き換わり酸化鉛となると考えられる。温度の上昇とともに、鉛の溶出値が減少していることからも裏付けられる。
一方、搬送部2および搬出装置5や灰ピット6においては、焼成飛灰が粉体等の固体状であることが好ましく、上表1に例示するように、1200℃を超える温度条件では、飛灰の溶融によって溶融物を形成する可能性があり、取り扱いが非常に困難となる。従って、焼成温度については、500℃を超え1200℃以下の範囲にすることによって、簡便で効率的に処理を行うことが可能となる。
(2) Firing temperature The firing temperature is preferably in the range of more than 500 ° C and 1200 ° C or less, more preferably 550 ° C or more and 650 ° C or less. Of the heavy metals exemplified in Table 3 above, for cadmium and hexavalent chromium, the amount contained in the baking soda fly ash to be treated was substantially below the environmental standard, and no special treatment was required. Further, it has been demonstrated that arsenic, mercury, selenium, and the like can be rendered harmless under an oxidizing atmosphere at a high temperature exceeding 500 ° C. as will be described later. Further, the same is true for lead, but in the verification process of the present invention, it was found that when heated in an oxidizing atmosphere, lead (II) oxide is formed and detoxified by a reaction presumed to be PbCl 2 → PbO. . That is, since lead chloride has solubility at room temperature (for example, 1.08 g / 100 g water at 25 ° C.), it causes lead elution, while lead chloride has a melting point of 501 ° C. (boiling point is 950 ° C.). For this reason, the dissolved lead chloride is thought to be replaced by chlorine and oxygen to become lead oxide. This is supported by the fact that the elution value of lead decreases with increasing temperature.
On the other hand, in the transport unit 2, the unloading device 5 and the ash pit 6, the fired fly ash is preferably in the form of a solid such as powder, and as exemplified in Table 1 above, The melt of ash can form a melt, making it very difficult to handle. Therefore, the firing temperature can be easily and efficiently performed by setting the firing temperature in the range of more than 500 ° C. and 1200 ° C. or less.

(3)焼成時間は、5分から120分の範囲が好ましく、さらに好ましくは15分から45分の範囲である。5分を下回る場合においては、飛灰の内部まで十分に焼成されず、鉛あるいはヒ素などが十分無害化できない場合が生じる可能性があった。120分を超える焼成は、処理時間が過大となり、エネルギー効率の悪化となることから、5分から120分の範囲設定をすることによって、効率的に処理を行うことが可能となる。具体的な実証結果は、後述する。   (3) The firing time is preferably in the range of 5 minutes to 120 minutes, more preferably in the range of 15 minutes to 45 minutes. When the time is less than 5 minutes, there is a possibility that lead arsenic or the like cannot be sufficiently rendered harmless because the inside of the fly ash is not sufficiently fired. Baking exceeding 120 minutes results in excessive processing time and deterioration of energy efficiency, so that the processing can be performed efficiently by setting the range from 5 minutes to 120 minutes. Specific demonstration results will be described later.

また、上記のような加熱焼成処理によって、飛灰の粉末飛散を軽減することができ、ハンドリング性を改善することができるとともに、焼成飛灰の重量が10%程度減少するため、廃棄物処理コストを10%低減することが可能となる。   In addition, the heat and baking treatment as described above can reduce the scattering of fly ash powder, improve handling, and reduce the weight of the burned fly ash by about 10%. Can be reduced by 10%.

<本装置の他の構成例(第2構成例)>
図2は、本装置の第2構成例として、内熱式のロータリーキルンタイプの加熱装置を用いた処理装置の概略全体構成を示す。基本構成は、第1構成例と同様であるが、外部から加熱空気を供給する外熱式に代え、バーナー8による内熱式のロータリーキルンタイプの加熱装置3bを用いた点を特徴とする。
<Another configuration example of the present apparatus (second configuration example)>
FIG. 2 shows a schematic overall configuration of a processing apparatus using an internal heating type rotary kiln type heating apparatus as a second configuration example of the present apparatus. The basic configuration is the same as that of the first configuration example, but is characterized in that an internal heating type rotary kiln type heating device 3b using a burner 8 is used instead of an external heating type that supplies heated air from the outside.

加熱装置3bにおいては、外部の空気を、飛灰供給部1から送風機7によって吸引供給し、バーナー8によって500℃を超え1200℃以下に加熱し、所望の焼成飛灰を形成することができる。バーナー8の配置及び数量は、供給される飛灰の種類や供給量によって任意に設定が可能であり、汎用性の高い温度制御あるいは温度分布の制御を行うことができる。内熱式の加熱装置3bは、エネルギーロスが少なくエネルギー効率が高い点に優れ、被処理物が加温状態の場合には、さらにその予熱を利用することができる。また、外部に加熱用の設備を設ける必要がないことから、装置の小型化・コンパクト化が可能である。   In the heating device 3b, external air can be sucked and supplied from the fly ash supply unit 1 by the blower 7, and heated to 500 ° C. or more and 1200 ° C. or less by the burner 8 to form desired fired fly ash. The arrangement and quantity of the burners 8 can be arbitrarily set according to the type and supply amount of fly ash to be supplied, and highly versatile temperature control or temperature distribution control can be performed. The internal heating type heating device 3b is excellent in that there is little energy loss and high energy efficiency, and when the object to be processed is in a warmed state, the preheating can be further utilized. Further, since there is no need to provide heating equipment outside, the apparatus can be made smaller and more compact.

<本装置の他の構成例(第3構成例)>
図3は、本装置の第3構成例として、内熱式のローラーハースキルンタイプの加熱装置3cを用いた処理装置の概略全体構成を示す。基本構成は、第2構成例と同様であるが、ロータリーキルンタイプに代え、ローラーハースキルンタイプの加熱装置3cを用いた点を特徴とする。供給部1からの飛灰を容器31に注入し、ローラコンベヤ32で搬送する連続式焼成炉である。容器31やローラコンベヤ32は、ステンレス鋼(SUS)やセラミックスのように耐熱性および耐腐食性を有する素材によって構成されることが好ましい。
<Other configuration example of the present apparatus (third configuration example)>
FIG. 3 shows a schematic overall configuration of a processing apparatus using an internally heated roller hearth type heating device 3c as a third configuration example of the present apparatus. The basic configuration is the same as that of the second configuration example, except that a roller hearth type heating device 3c is used instead of the rotary kiln type. This is a continuous firing furnace in which fly ash from the supply unit 1 is poured into a container 31 and conveyed by a roller conveyor 32. The container 31 and the roller conveyor 32 are preferably made of a material having heat resistance and corrosion resistance, such as stainless steel (SUS) and ceramics.

ローラーハースキルンタイプの加熱装置3cは、高速加熱や均一加熱に最適な加熱装置である。つまり、ローラコンベア32の全方向からの放射加熱が可能となることから、均一な温度分布とすることが容易となり、ローラコンベア32の回転速度を調整することによって搬送速度の制御が可能であることから、高速搬送が可能となるという優れた機能を有し、効率的な処理と高いエネルギー効率を確保することが可能となる。   The roller hearth type heating device 3c is a heating device that is optimal for high-speed heating and uniform heating. In other words, since radiation heating from all directions of the roller conveyor 32 is possible, it becomes easy to obtain a uniform temperature distribution, and the conveyance speed can be controlled by adjusting the rotation speed of the roller conveyor 32. Therefore, it has an excellent function of enabling high-speed conveyance, and it is possible to ensure efficient processing and high energy efficiency.

<本装置の他の構成例(第4構成例)>
図4は、本装置の第4構成例として、加熱装置としてバッチ炉3dを用いた処理装置の概略全体構成を示す。バッチ炉3dの内部に配設された複数の容器33に飛灰を供給し、バッチ炉3d全体を加熱することによって焼成することができる。図4の破線で示すように、外熱供給装置4から加熱空気を供給することも可能であり、静置型の加熱装置として汎用性が高く、飛灰の種類や処理量あるいは処理条件に応じた処理をバッチ的に行うことができる。
<Other configuration example of the present apparatus (fourth configuration example)>
FIG. 4 shows a schematic overall configuration of a processing apparatus using a batch furnace 3d as a heating apparatus as a fourth configuration example of the present apparatus. It can be fired by supplying fly ash to the plurality of containers 33 arranged inside the batch furnace 3d and heating the entire batch furnace 3d. As shown by the broken line in FIG. 4, it is possible to supply heated air from the external heat supply device 4, which is highly versatile as a stationary heating device, depending on the type of fly ash, the processing amount, or the processing conditions. Processing can be performed batchwise.

バッチ炉3dは、容器33の大きさを含め、設置条件に応じた大きさや構成が可能であり、コンパクト化が可能である。外熱供給装置4を用いない場合には、シール構造も可能であり、より高気密雰囲気を形成することができる。   The batch furnace 3d can be sized and configured according to the installation conditions, including the size of the container 33, and can be made compact. When the external heat supply device 4 is not used, a sealing structure is possible, and a higher airtight atmosphere can be formed.

<実施例>
上記処理装置のうち、図1に示す第1構成例について、重曹飛灰を被処理物として実証実験を行った。
<Example>
Among the above processing apparatuses, a demonstration experiment was conducted on the first configuration example shown in FIG. 1 using baking soda fly ash as an object to be processed.

〔実施例1〕
(1)実験条件
(1−1)下表4の25℃の欄に示した重金属の組成からなる重曹飛灰を用い、加熱焼成処理を行った。
(1−2)飛灰の供給量を5kg/hrとし、加熱空気の供給速度を1m/secとした。
(1−3)焼成温度を、常温(25℃)〜850℃まで変動させ、焼成飛灰中の重金属の組成を測定した。
(1−4)焼成時間は、25分を基準とした。
[Example 1]
(1) Experimental conditions (1-1) A baking baking treatment was performed using baking soda fly ash having a heavy metal composition shown in the column of 25 ° C. in Table 4 below.
(1-2) The supply amount of fly ash was 5 kg / hr, and the supply rate of heated air was 1 m / sec.
(1-3) The firing temperature was varied from room temperature (25 ° C.) to 850 ° C., and the composition of heavy metals in the fired fly ash was measured.
(1-4) The firing time was based on 25 minutes.

(2)結果
重曹飛灰を処理して作製した焼成飛灰については、下表4のような重金属の組成を有する結果となった。500℃を超えると、カドミウムおよび鉛についても埋立処分基準をクリアすることが判る。

Figure 2008272599
(2) Result About the baking fly ash produced by processing baking soda fly ash, it resulted in having a heavy metal composition as shown in the following table 4. It can be seen that when the temperature exceeds 500 ° C., the landfill disposal standard is also cleared for cadmium and lead.
Figure 2008272599

〔実施例2〕
(1)実験条件
(1−1)下表5の重金属の組成からなる重曹飛灰を用い、加熱焼成処理を行った。
(1−2)飛灰の供給量を5kg/hrとし、加熱空気の供給速度を1m/secとした。
(1−3)焼成温度は、600℃とした。
(1−4)焼成時間を変化させ、焼成飛灰中の重金属の組成を測定した。
[Example 2]
(1) Experimental conditions (1-1) Heat baking treatment was performed using baking soda fly ash having the heavy metal composition shown in Table 5 below.
(1-2) The supply amount of fly ash was 5 kg / hr, and the supply rate of heated air was 1 m / sec.
(1-3) The firing temperature was 600 ° C.
(1-4) The firing time was changed, and the composition of heavy metals in the fired fly ash was measured.

(2)結果
重曹飛灰を処理して作製した焼成飛灰については、下表5のような重金属の組成を有する結果となった。焼成時間5分以上において、カドミウムおよび鉛についても埋立処分基準をクリアすることが判った。焼成時間15分以上において、さらにカドミウムおよびヒ素の低減を図ることができた。

Figure 2008272599
(2) Result About the baking fly ash produced by processing baking soda fly ash, it became a result which has a heavy metal composition as shown in Table 5 below. In the firing time of 5 minutes or more, it was found that cadmium and lead also cleared the landfill disposal standard. Cadmium and arsenic could be further reduced at a firing time of 15 minutes or longer.
Figure 2008272599

<比較例>
上記処理装置のうち、図1に示す第1構成例について、消石灰飛灰を被処理物として実証実験を行った。
<Comparative example>
Among the above-described processing apparatuses, a demonstration experiment was conducted on the first configuration example shown in FIG. 1 using slaked lime fly ash as an object to be processed.

(1)実験条件
(1−1)下表6に示した組成の消石灰飛灰を用いて、試験した。カドミウムやヒ素あるいは鉛について無害化処理を行う必要がある。

Figure 2008272599
(1−2)飛灰の供給量を5kg/hrとし、加熱空気の供給速度を1m/secとした。
(1−3)焼成温度800℃および850℃において、焼成飛灰中の重金属の組成を測定した。
(1−4)焼成時間は、25分を基準とした。 (1) Experimental conditions (1-1) Tests were performed using slaked lime fly ash having the composition shown in Table 6 below. It is necessary to detoxify cadmium, arsenic or lead.
Figure 2008272599
(1-2) The supply amount of fly ash was 5 kg / hr, and the supply rate of heated air was 1 m / sec.
(1-3) The composition of heavy metals in the fired fly ash was measured at firing temperatures of 800 ° C. and 850 ° C.
(1-4) The firing time was based on 25 minutes.

(2)結果
消石灰飛灰を処理して作製した焼成飛灰については、下表7のような重金属の組成を有する結果となった。焼成温度を高くすると鉛については減少する一方、クロムが溶出が増加し、両者ともに埋立処分基準をクリアすることが困難であった。

Figure 2008272599
(2) Result About the baked fly ash produced by processing slaked lime fly ash, it resulted in having a heavy metal composition as shown in Table 7 below. When the firing temperature was raised, lead decreased, while chromium elution increased, making it difficult for both to meet the landfill disposal standards.
Figure 2008272599

以上の処理方法は、いずれも酸化雰囲気の高温条件下において重金属類を含む重曹飛灰を焼成することができることから、重金属の効率的な分離を行うことで、非常に優れた飛灰の処理装置を構成することができる。つまり、本発明の処理装置によって、ごみ焼却施設などにおいて発生する重曹飛灰や消石灰飛灰などを、効率よくかつ最小限のエネルギーによって環境基準以下のレベルにまで処理することができる。   All of the above processing methods are capable of firing baking soda fly ash containing heavy metals under high temperature conditions in an oxidizing atmosphere. Therefore, by performing efficient separation of heavy metals, a very excellent fly ash treatment apparatus. Can be configured. That is, by the treatment apparatus of the present invention, sodium bicarbonate fly ash, slaked lime fly ash, and the like generated in a waste incineration facility or the like can be efficiently processed to a level below the environmental standard with minimum energy.

<本発明に係る廃棄物焼却施設からの排出物の処理装置>
本発明に係る廃棄物焼却施設からの排出物の処理装置(以下「本排出物処理装置」という)は、
(a)廃棄物焼却施設から排出された酸性ガスを導入する導入路、
(b)導入路に接続し酸性ガスを反応させる一次処理部、
(c)一次処理部に重曹を供給する重曹供給部、
(d)一次処理部において発生した重曹飛灰を搬出する飛灰搬出路
を有し、重曹飛灰を、上記処理方法あるいは処理装置を用いて二次処理することを特徴とする。
<Emissions processing equipment from waste incineration facilities according to the present invention>
An apparatus for treating waste from a waste incineration facility according to the present invention (hereinafter referred to as “the present waste treatment apparatus”)
(A) an introduction path for introducing acid gas discharged from a waste incineration facility;
(B) a primary processing unit that is connected to the introduction path and reacts with acid gas;
(C) a baking soda supplying unit for supplying baking soda to the primary processing unit,
(D) It has a fly ash carry-out path for carrying out the baking soda fly ash generated in the primary processing section, and the baking soda fly ash is subjected to secondary treatment using the above treatment method or treatment apparatus.

本排出物処理装置の具体的な構成は、図5に例示する。廃棄物焼却施設11からの排出物のうち排出ガスを、加熱配管12(「導入路」に相当)を介して一次処理部13に導入する。一次処理部13には、重曹供給部14が接続され、導入される排出ガス流量に対応して所定量の重曹が供給される。一次処理部13において反応し生成した重曹飛灰は、飛灰搬出路15を介して、上記処理装置10の供給部1に導入され、処理装置10において加熱焼成される。   A specific configuration of the present waste treatment apparatus is illustrated in FIG. Out of the discharge from the waste incineration facility 11, the exhaust gas is introduced into the primary processing unit 13 via the heating pipe 12 (corresponding to an “introduction path”). A baking soda supply unit 14 is connected to the primary processing unit 13, and a predetermined amount of baking soda is supplied corresponding to the introduced exhaust gas flow rate. Baking soda fly ash generated by reaction in the primary processing unit 13 is introduced into the supply unit 1 of the processing apparatus 10 through the fly ash carry-out path 15 and is heated and fired in the processing apparatus 10.

ここで、被処理物である酸性ガスには、蒸散した上記のような複数の重金属類の化合物の一部およびこれらを含有したばいじんが含まれる。上記第1構成例における重曹飛灰の生成量約100kg/hrの場合において、一次処理部13への排出ガスの導入量は、41000mN/hrであり、これに対応する重曹の供給量は、40kg/hrとなる。 Here, the acidic gas that is the object to be treated includes a part of the compound of a plurality of heavy metals as described above and soot containing these. In the case where the amount of sodium bicarbonate fly ash produced in the first configuration example is about 100 kg / hr, the amount of exhaust gas introduced into the primary processing unit 13 is 41000 m 3 N / hr, and the corresponding amount of sodium bicarbonate supplied is 40 kg / hr.

上記のように、本排出物処理装置は、飛灰の処理プロセスにおいて、
(1)重曹飛灰に含有されるナトリウムあるいはナトリウム化合物の存在が、重金属の無害化に機能すること
(2)逆に、酸性ガスの処理において消石灰などを用いずに、重曹を用いて処理することによって、重曹飛灰を発生させることが好ましいこと
を利用し、酸性ガスを重曹によって一次処理し、これによって生じた重曹飛灰を、上記の飛灰の処理方法と処理装置を用いて二次処理することによって、種々の重金属を含む排出物を適切に無害化処理できる同時に非常に簡便かつ有効な手段であることを実証した。
As described above, the present waste treatment apparatus is used in the fly ash treatment process.
(1) The presence of sodium or sodium compounds contained in sodium bicarbonate fly ash functions to detoxify heavy metals. (2) On the contrary, the acid gas is treated with sodium bicarbonate without using slaked lime. By using the fact that it is preferable to generate baking soda fly ash, acid gas is primarily treated with baking soda, and the resulting sodium bicarbonate fly ash is secondarily treated using the above fly ash treatment method and treatment apparatus. It has been proved that it is a very simple and effective means that can appropriately detoxify effluents containing various heavy metals.

以上のように、本発明の実施態様を、処理対象の例としてごみ焼却施設からの重曹飛灰を挙げて説明したが、本発明を適用することが可能な対象物は、これらに限定されるものではなく、各種のスラグ、例えば、銅精錬の際に発生する銅スラグなど、あるいは溶融炉からの溶融飛灰などであってもよい。つまり、重金属類の溶出が懸念される廃棄物あるいは一次処理物を安全性の高い有用物に処理する技術分野などに関して本発明の適用が可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described by taking the baking soda fly ash from the waste incineration facility as an example of the treatment object, but the objects to which the present invention can be applied are limited to these. It may be various slag, for example, copper slag generated during copper refining, or molten fly ash from a melting furnace. That is, the present invention can be applied to a technical field in which wastes or primary treated products that are likely to be eluted with heavy metals are processed into highly safe useful materials.

本発明に係る処理装置(第1構成例)の概略全体構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the schematic whole structure of the processing apparatus (1st structural example) which concerns on this invention. 第2構成例の構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of a 2nd structural example. 第3構成例の構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of a 3rd structural example. 第4構成例の構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of a 4th structural example. 本発明に係る廃棄物焼却施設からの排出物の処理装置の概略構成を示す説明図Explanatory drawing which shows schematic structure of the processing apparatus of the waste material from the waste incineration facility which concerns on this invention 従来技術に係る汚染物質導入装置を示す説明図Explanatory drawing which shows the contaminant introduction apparatus which concerns on a prior art

符号の説明Explanation of symbols

1 供給部
2 搬入部
3a,3b,3c,3d 加熱装置
4 外熱供給装置
5 搬出装置
6 灰ピット
7 送風機
8 バーナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Supply part 2 Carry-in part 3a, 3b, 3c, 3d Heating apparatus 4 External heat supply apparatus 5 Carry-out apparatus 6 Ash pit 7 Blower 8 Burner

Claims (7)

処理対象となる飛灰が重曹飛灰であって、これを酸化雰囲気において加熱焼成することを特徴とする飛灰の処理方法。   A fly ash treatment method, wherein the fly ash to be treated is baking soda fly ash, which is heated and fired in an oxidizing atmosphere. 焼成温度が、500℃を超え1200℃以下の範囲であることを特徴とする請求項1記載の飛灰の処理方法。   The method for treating fly ash according to claim 1, wherein the firing temperature is in the range of more than 500 ° C and 1200 ° C or less. 焼成時間が、5分以上120分以下の範囲であることを特徴とする請求項1または2記載の飛灰の処理方法。   The method for treating fly ash according to claim 1 or 2, wherein the firing time is in the range of 5 minutes to 120 minutes. 飛灰を搬入する供給装置、該飛灰の加熱焼成処理を行う加熱装置、および処理された焼成物を搬出する搬出装置を有する飛灰の処理装置であって、処理対象となる飛灰を重曹飛灰とし、前記加熱装置に酸素含有流体を導入し、酸化雰囲気において加熱焼成処理を行うことを特徴とする飛灰の処理装置。   A fly ash treatment apparatus having a supply device for carrying fly ash, a heating device for heating and firing the fly ash, and a carry-out device for carrying out the treated fired product, wherein the fly ash to be treated is treated with sodium bicarbonate. A fly ash treatment apparatus, wherein fly ash is used, an oxygen-containing fluid is introduced into the heating apparatus, and a heat firing process is performed in an oxidizing atmosphere. 前記加熱装置として、スクリュータイプ、キルンタイプ、トンネルキルンタイプ、ローラーハースタイプ、バッチ炉のいずれかあるいはこれらの組合せを用いることを特徴とする請求項4記載の飛灰の処理装置。   The fly ash treatment apparatus according to claim 4, wherein any one of a screw type, a kiln type, a tunnel kiln type, a roller hearth type, a batch furnace, or a combination thereof is used as the heating device. 廃棄物焼却施設から排出され焼却灰と分離された酸性ガスを、重曹によって一次処理するとともに、該一次処理によって生じた重曹飛灰を、請求項1〜3に係る処理方法あるいは請求項4〜5に係る処理装置を用いて二次処理することを特徴とする廃棄物焼却施設からの排出物の処理方法。   The acidic gas discharged from the waste incineration facility and separated from the incineration ash is primarily treated with baking soda, and the baking soda fly ash generated by the primary treatment is treated with claims 1 to 3 or claims 4 to 5. A method for treating waste from a waste incineration facility, wherein the secondary treatment is performed using the processing apparatus according to claim 1. 廃棄物焼却施設から排出された酸性ガスを導入する導入路、該導入路に接続し酸性ガスを反応させる一次処理部、該一次処理部に重曹を供給する重曹供給部、前記一次処理部において発生した重曹飛灰を搬出する飛灰搬出路を有する排出物の処理装置であって、上記重曹飛灰を、請求項1〜3に係る処理方法あるいは請求項4〜5に係る処理装置を用いて二次処理することを特徴とする廃棄物焼却施設からの排出物の処理装置。   Generated in the introduction path for introducing the acid gas discharged from the waste incineration facility, the primary treatment section connected to the introduction path for reacting the acid gas, the baking soda supply section for supplying sodium bicarbonate to the primary treatment section, and the primary treatment section A waste treatment apparatus having a fly ash carry-out path for carrying out the burned sodium bicarbonate fly ash, wherein the sodium bicarbonate fly ash is treated using the treatment method according to claims 1 to 3 or the treatment apparatus according to claims 4 to 5. Waste treatment equipment from waste incineration facilities characterized by secondary treatment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016108606A (en) * 2014-12-05 2016-06-20 太平洋セメント株式会社 Mercury recovery system and mercury recovery method
JP2017166713A (en) * 2016-03-14 2017-09-21 太平洋セメント株式会社 Fly ash modification method

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