JP2000240928A - ひ素を含む下水汚泥焼却灰の球状化処理方法 - Google Patents
ひ素を含む下水汚泥焼却灰の球状化処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶出量が０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素含有下水
汚泥焼却灰から溶出量０．０１ｍｇ／ｌ以下の球状粉末
スラグを容易に得る球状化処理方法を提供する。 【解決手段】 溶出量０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む
下水汚泥焼却灰に消石灰を１〜５ｗｔ％添加・混合した
のち、この混合物を溶融炉４に設置したバーナ７から燃
焼用空気の一部と一緒に噴出させ、この噴出した混合物
を前記バーナの燃焼火炎により浮遊状態で溶融させたの
ち浮遊状態で冷却して球状粉末スラグとするひ素を含む
下水汚泥焼却灰の球状化処理方法。
汚泥焼却灰から溶出量０．０１ｍｇ／ｌ以下の球状粉末
スラグを容易に得る球状化処理方法を提供する。 【解決手段】 溶出量０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む
下水汚泥焼却灰に消石灰を１〜５ｗｔ％添加・混合した
のち、この混合物を溶融炉４に設置したバーナ７から燃
焼用空気の一部と一緒に噴出させ、この噴出した混合物
を前記バーナの燃焼火炎により浮遊状態で溶融させたの
ち浮遊状態で冷却して球状粉末スラグとするひ素を含む
下水汚泥焼却灰の球状化処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ひ素を含む下水汚
泥焼却灰の球状化処理方法に関するものである。
泥焼却灰の球状化処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大量に発生する下水汚泥焼却灰（以下、
単に焼却灰という）中には、ひ素が含有されているが、
通常、その溶出量は０．１〜０．３ｍｇ／ｌで、埋立基
準値０．３ｍｇ／ｌ以下であるため、従来、そのまま最
終処分場に投棄処理していた。しかしながら、近年、最
終処分場が不足気味になって来たため、焼却灰をそのま
ま投棄せず加圧成形したのち焼成し、レンガや人工砂等
建設資材として再資源化する傾向にある。そこで、本出
願人は再資源化技術の１つとして特願平１０−１４３９
４２号で下水汚泥焼却灰を溶融炉に配設したバーナの燃
焼火炎中に供給し、当該燃焼火炎により浮遊状態で溶融
させたのち浮遊状態で冷却し、高流動コンクリートへの
添加剤等の工業原料として利用できる球状粉末スラグと
し、ひ素等の重金属を溶融物内に閉じ込めることにより
ひ素の溶出を抑制することを提案した。なお、この場
合、大部分の球状粉末スラグは溶融炉の炉床から取り出
され、また、排ガス中に含まれる球状粉末スラグは排ガ
スとともに溶融炉の炉下部側壁部から排出され、熱交換
器を通って冷却されたのち電気集塵機に至り分離捕集さ
れる。
単に焼却灰という）中には、ひ素が含有されているが、
通常、その溶出量は０．１〜０．３ｍｇ／ｌで、埋立基
準値０．３ｍｇ／ｌ以下であるため、従来、そのまま最
終処分場に投棄処理していた。しかしながら、近年、最
終処分場が不足気味になって来たため、焼却灰をそのま
ま投棄せず加圧成形したのち焼成し、レンガや人工砂等
建設資材として再資源化する傾向にある。そこで、本出
願人は再資源化技術の１つとして特願平１０−１４３９
４２号で下水汚泥焼却灰を溶融炉に配設したバーナの燃
焼火炎中に供給し、当該燃焼火炎により浮遊状態で溶融
させたのち浮遊状態で冷却し、高流動コンクリートへの
添加剤等の工業原料として利用できる球状粉末スラグと
し、ひ素等の重金属を溶融物内に閉じ込めることにより
ひ素の溶出を抑制することを提案した。なお、この場
合、大部分の球状粉末スラグは溶融炉の炉床から取り出
され、また、排ガス中に含まれる球状粉末スラグは排ガ
スとともに溶融炉の炉下部側壁部から排出され、熱交換
器を通って冷却されたのち電気集塵機に至り分離捕集さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶出量
が約０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む焼却灰を溶融した
球状粉末スラグは、建設資材あるいは工業原料における
許容値（土壌環境基準値：０．０１ｍｇ／ｌ以下）を満
足することができないということが実験の結果判明し
た。その理由について種々検討した結果、ひ素を溶融
物内に完全に閉じ込めることができないこと、また、
焼却灰中のひ素は溶融炉内の高温により気化して排出さ
れるが、これは熱交換器で冷却されて凝固し、この凝固
したひ素が電気集塵機で捕集された球状粉末スラグ表面
に再付着するためと推測される。したがって、本発明
は、焼却灰中に消石灰を添加し、溶融時に、焼却灰中の
ひ素を消石灰と反応させ、難溶性のカルシウム化合物と
して固定し、溶出を阻止することにより焼却灰中のひ素
溶出量が多く（約０．１ｍｇ／ｌ以上）ても土壌環境基
準値を満たす球状粉末スラグを得ることのできるひ素を
含む焼却灰の球状化処理方法を提供することを目的とす
る。
が約０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む焼却灰を溶融した
球状粉末スラグは、建設資材あるいは工業原料における
許容値（土壌環境基準値：０．０１ｍｇ／ｌ以下）を満
足することができないということが実験の結果判明し
た。その理由について種々検討した結果、ひ素を溶融
物内に完全に閉じ込めることができないこと、また、
焼却灰中のひ素は溶融炉内の高温により気化して排出さ
れるが、これは熱交換器で冷却されて凝固し、この凝固
したひ素が電気集塵機で捕集された球状粉末スラグ表面
に再付着するためと推測される。したがって、本発明
は、焼却灰中に消石灰を添加し、溶融時に、焼却灰中の
ひ素を消石灰と反応させ、難溶性のカルシウム化合物と
して固定し、溶出を阻止することにより焼却灰中のひ素
溶出量が多く（約０．１ｍｇ／ｌ以上）ても土壌環境基
準値を満たす球状粉末スラグを得ることのできるひ素を
含む焼却灰の球状化処理方法を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、溶出量０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む
焼却灰の球状化処理方法を、下水汚泥焼却灰に消石灰を
１〜５ｗｔ％添加・混合したのち、この混合物を溶融炉
に設置したバーナから燃焼用空気の一部と一緒に噴出さ
せ、この噴出した混合物を前記バーナの燃焼火炎により
浮遊状態で溶融させたのち浮遊状態で冷却して球状粉末
スラグを得るようにしたものである。また、前記球状粉
末スラグを得るに際し、排ガスとともに炉外へ排出され
る球状粉末スラグを７００〜８００℃の高温域で捕集す
ることが好ましい。
成するために、溶出量０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む
焼却灰の球状化処理方法を、下水汚泥焼却灰に消石灰を
１〜５ｗｔ％添加・混合したのち、この混合物を溶融炉
に設置したバーナから燃焼用空気の一部と一緒に噴出さ
せ、この噴出した混合物を前記バーナの燃焼火炎により
浮遊状態で溶融させたのち浮遊状態で冷却して球状粉末
スラグを得るようにしたものである。また、前記球状粉
末スラグを得るに際し、排ガスとともに炉外へ排出され
る球状粉末スラグを７００〜８００℃の高温域で捕集す
ることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて、図１〜図３にしたがって説明する。図において、
１は灰供給装置で、既設の下水汚泥焼却設備から排出さ
れた焼却灰と消石灰とを図示しない撹拌機で撹拌して充
分に混合したのち貯留するホッパ２と、前記焼却灰と消
石灰（以下、混合焼却灰という）とをホッパ２から排出
する定量フィーダ３と、図示しないブロワとで構成さ
れ、ホッパ２内の混合焼却灰は定量フィーダ３で切出さ
れたのちブロワにより球状粉末スラグ製造用溶融炉４
（以下、溶融炉という）に配管Ｐを介して空気輸送され
る。
いて、図１〜図３にしたがって説明する。図において、
１は灰供給装置で、既設の下水汚泥焼却設備から排出さ
れた焼却灰と消石灰とを図示しない撹拌機で撹拌して充
分に混合したのち貯留するホッパ２と、前記焼却灰と消
石灰（以下、混合焼却灰という）とをホッパ２から排出
する定量フィーダ３と、図示しないブロワとで構成さ
れ、ホッパ２内の混合焼却灰は定量フィーダ３で切出さ
れたのちブロワにより球状粉末スラグ製造用溶融炉４
（以下、溶融炉という）に配管Ｐを介して空気輸送され
る。
【０００６】前記溶融炉４は、図２に示すように、炉内
の容積が下方に行くにつれて段階的に大きくなってお
り、炉内壁の各段差部５には冷却空気供給手段としての
ノズル６が円周方向に数１０個ずつ取り付けられてお
り、前記ノズル６の先端に形成した下方に開口する噴出
孔６ａから冷却空気を下方に噴出して、炉内雰囲気の温
度を溶融温度以下に下げるとともに炉壁の温度を下げる
ことにより炉壁へのクリンカの付着を防止している。ま
た、炉床部にはロータリバルブやダンパを所定間隔をも
って２段に設けたダブルダンパ等の密閉式開閉機構Ｖが
設けてある。なお、密閉式開閉機構Ｖはスクリューフィ
ーダで兼用してもよい。
の容積が下方に行くにつれて段階的に大きくなってお
り、炉内壁の各段差部５には冷却空気供給手段としての
ノズル６が円周方向に数１０個ずつ取り付けられてお
り、前記ノズル６の先端に形成した下方に開口する噴出
孔６ａから冷却空気を下方に噴出して、炉内雰囲気の温
度を溶融温度以下に下げるとともに炉壁の温度を下げる
ことにより炉壁へのクリンカの付着を防止している。ま
た、炉床部にはロータリバルブやダンパを所定間隔をも
って２段に設けたダブルダンパ等の密閉式開閉機構Ｖが
設けてある。なお、密閉式開閉機構Ｖはスクリューフィ
ーダで兼用してもよい。
【０００７】前記溶融炉４の頂部にはバーナ７が取り付
けられている。このバーナ７は図３に示すように３重管
からなり、前記配管Ｐと連通する焼却灰供給管８と、該
焼却灰供給管８と所定間隔をもって設けた内管１９との
間に形成される燃料供給路９と、前記内管１９と所定間
隔をもって設けた外管２０との間に形成される燃焼用気
体供給路１０とで構成されている。
けられている。このバーナ７は図３に示すように３重管
からなり、前記配管Ｐと連通する焼却灰供給管８と、該
焼却灰供給管８と所定間隔をもって設けた内管１９との
間に形成される燃料供給路９と、前記内管１９と所定間
隔をもって設けた外管２０との間に形成される燃焼用気
体供給路１０とで構成されている。
【０００８】そして、前記焼却灰供給管８からは前記混
合焼却灰および空気あるいは酸素富化空気等の燃焼用気
体の一部を、前記燃料供給路９からはＬＰＧ、ＬＮＧあ
るいは消化ガス等の気体燃料あるいはＡ重油、灯油等の
液体燃料を、前記燃焼用気体供給路１０からは空気、酸
素富化空気等の燃焼用気体をそれぞれ供給する。
合焼却灰および空気あるいは酸素富化空気等の燃焼用気
体の一部を、前記燃料供給路９からはＬＰＧ、ＬＮＧあ
るいは消化ガス等の気体燃料あるいはＡ重油、灯油等の
液体燃料を、前記燃焼用気体供給路１０からは空気、酸
素富化空気等の燃焼用気体をそれぞれ供給する。
【０００９】したがって、燃料供給路９および燃焼用気
体供給路１０から供給される燃料と燃焼用気体とにより
形成される高温の燃焼火炎Ｓ中に、焼却灰供給管８から
前記混合焼却灰が燃焼用気体（空気）の一部とともに供
給され、前記燃焼火炎Ｓ中で加熱され、混合焼却灰は浮
遊状態で溶融して球状化する。この場合、溶融した混合
焼却灰中のひ素は消石灰と反応して難溶性のカルシウム
化合物Ｃａ3（ＡｓＯ4）2となり、この球状化溶融粒子
はやがて前記燃焼火炎Ｓの外へ搬出され、ノズル６から
の冷却空気で溶融温度以下に保持された炉内Ｔで急冷さ
れることにより凝固して球状粉末スラグとなる。
体供給路１０から供給される燃料と燃焼用気体とにより
形成される高温の燃焼火炎Ｓ中に、焼却灰供給管８から
前記混合焼却灰が燃焼用気体（空気）の一部とともに供
給され、前記燃焼火炎Ｓ中で加熱され、混合焼却灰は浮
遊状態で溶融して球状化する。この場合、溶融した混合
焼却灰中のひ素は消石灰と反応して難溶性のカルシウム
化合物Ｃａ3（ＡｓＯ4）2となり、この球状化溶融粒子
はやがて前記燃焼火炎Ｓの外へ搬出され、ノズル６から
の冷却空気で溶融温度以下に保持された炉内Ｔで急冷さ
れることにより凝固して球状粉末スラグとなる。
【００１０】ところで、下水汚泥には周知のように高分
子系と石灰系とがあり、高分子系焼却灰は１１００℃付
近より軟化して１１５０℃付近で溶融し始めることが判
明している。したがって、原料として高分子系焼却灰を
使用する場合には燃焼火炎温度を１１５０℃以上にする
必要がある。また、石灰系焼却灰は１２００℃〜１２５
０℃で溶融し始めるため、この場合の燃焼火炎温度は１
２５０℃以上にする必要がある。
子系と石灰系とがあり、高分子系焼却灰は１１００℃付
近より軟化して１１５０℃付近で溶融し始めることが判
明している。したがって、原料として高分子系焼却灰を
使用する場合には燃焼火炎温度を１１５０℃以上にする
必要がある。また、石灰系焼却灰は１２００℃〜１２５
０℃で溶融し始めるため、この場合の燃焼火炎温度は１
２５０℃以上にする必要がある。
【００１１】ところで、溶融炉４の炉壁温度が高いと、
燃焼火炎Ｓからの飛散溶融粒子が炉壁に付着してクリン
カとなるため、前記ノズル６から冷却空気を炉壁に沿っ
て下方へ吹き付けることにより炉内雰囲気の温度を焼却
灰の溶融温度以下の８５０℃〜８００℃以下に下げると
ともに、炉壁温度を焼却灰の溶融温度より低い８５０℃
〜８００℃以下としてクリンカの発生を防止するもので
ある。なお、焼却灰の組成は、処理場、季節等によって
も変動し、これにより前記溶融温度も変動する。
燃焼火炎Ｓからの飛散溶融粒子が炉壁に付着してクリン
カとなるため、前記ノズル６から冷却空気を炉壁に沿っ
て下方へ吹き付けることにより炉内雰囲気の温度を焼却
灰の溶融温度以下の８５０℃〜８００℃以下に下げると
ともに、炉壁温度を焼却灰の溶融温度より低い８５０℃
〜８００℃以下としてクリンカの発生を防止するもので
ある。なお、焼却灰の組成は、処理場、季節等によって
も変動し、これにより前記溶融温度も変動する。
【００１２】また、高分子系焼却灰について火炎温度と
球状化率を燃料原単位が約２０００ｋｃａｌ／ｋｇ〜２
５００ｋｃａｌ／ｋｇの状態で調べたところ、燃焼火炎
温度が高くなるにつれて球状化率も高くなっており、１
７００℃以上で球状化率が５０％以上となるため、燃焼
火炎を１７００℃以上にするのが好ましい。さらに、焼
却灰の供給量を低減して燃料原単位を３５００ｋｃａｌ
／ｋｇ〜５０００ｋｃａｌ／ｋｇにすると、球状化率は
９０％以上になる。ここで、球状化率とは、球状粉末ス
ラグを顕微鏡観察し、一定視野範囲内に存在する粒子の
うち球状になっている粒子の割合をいう。なお、燃焼火
炎温度の調整は、燃焼用気体の予熱温度、空気比あるい
は酸素富化量を変えることにより行なう。また、逆に、
球状化率を調べることにより溶融状態が判明するため、
溶融状態をみて燃焼火炎温度を調整することができる。
球状化率を燃料原単位が約２０００ｋｃａｌ／ｋｇ〜２
５００ｋｃａｌ／ｋｇの状態で調べたところ、燃焼火炎
温度が高くなるにつれて球状化率も高くなっており、１
７００℃以上で球状化率が５０％以上となるため、燃焼
火炎を１７００℃以上にするのが好ましい。さらに、焼
却灰の供給量を低減して燃料原単位を３５００ｋｃａｌ
／ｋｇ〜５０００ｋｃａｌ／ｋｇにすると、球状化率は
９０％以上になる。ここで、球状化率とは、球状粉末ス
ラグを顕微鏡観察し、一定視野範囲内に存在する粒子の
うち球状になっている粒子の割合をいう。なお、燃焼火
炎温度の調整は、燃焼用気体の予熱温度、空気比あるい
は酸素富化量を変えることにより行なう。また、逆に、
球状化率を調べることにより溶融状態が判明するため、
溶融状態をみて燃焼火炎温度を調整することができる。
【００１３】ところで、前記実施形態では、炉内断面積
を下方に行くにつれて段階的に大きくし、かつ、段差部
上部に下方に向かって冷却空気を供給するものについて
説明したが、必ずしも段差を設けることなく、炉内周壁
に沿って冷却空気を供給してもよい。しかしながら、段
差構造として冷却空気を供給する方が冷却効果が向上す
る。さらに、炉壁を水冷構造としてもよいが、冷却空気
により冷却することで、冷却空気を球状粉末スラグの搬
送用媒体としても利用できるばかりか、炉壁に達するま
でに飛散溶融粒子が冷却固化するため炉壁にクリンカの
付着がなく、炉壁の損傷がない。
を下方に行くにつれて段階的に大きくし、かつ、段差部
上部に下方に向かって冷却空気を供給するものについて
説明したが、必ずしも段差を設けることなく、炉内周壁
に沿って冷却空気を供給してもよい。しかしながら、段
差構造として冷却空気を供給する方が冷却効果が向上す
る。さらに、炉壁を水冷構造としてもよいが、冷却空気
により冷却することで、冷却空気を球状粉末スラグの搬
送用媒体としても利用できるばかりか、炉壁に達するま
でに飛散溶融粒子が冷却固化するため炉壁にクリンカの
付着がなく、炉壁の損傷がない。
【００１４】そして、前記球状粉末スラグの大部分は炉
底部に落下し、炉床に設けたロータリバルブ等の密閉式
開閉機構Ｖの開閉により球状粉末スラグ排出口４Ａから
炉内雰囲気の炉外放散あるいは外気の炉内侵入を防止し
つつ炉外に取り出される。一方、排ガスとともに排出さ
れる球状粉末スラグは炉下部側壁部に設けた排ガス排出
口４Ｂから熱交換器１１および冷却器１４を通って低温
捕集機である電気集塵機１２に至り、ここで排ガスから
分離され、その後、排ガスは排ガス処理塔１５を経て煙
突１６から大気に放出される。
底部に落下し、炉床に設けたロータリバルブ等の密閉式
開閉機構Ｖの開閉により球状粉末スラグ排出口４Ａから
炉内雰囲気の炉外放散あるいは外気の炉内侵入を防止し
つつ炉外に取り出される。一方、排ガスとともに排出さ
れる球状粉末スラグは炉下部側壁部に設けた排ガス排出
口４Ｂから熱交換器１１および冷却器１４を通って低温
捕集機である電気集塵機１２に至り、ここで排ガスから
分離され、その後、排ガスは排ガス処理塔１５を経て煙
突１６から大気に放出される。
【００１５】ところで、ひ素溶出量が０．１ｍｇ／ｌの
焼却灰に消石灰を１ｗｔ％、３ｗｔ％、５ｗｔ％添加し
て前記設備で球状粉末スラグを製造したところ下表の通
りいずれも土壌環境基準値（０．０１ｍｇ／ｌ）以下と
なった。
焼却灰に消石灰を１ｗｔ％、３ｗｔ％、５ｗｔ％添加し
て前記設備で球状粉末スラグを製造したところ下表の通
りいずれも土壌環境基準値（０．０１ｍｇ／ｌ）以下と
なった。
【表１】 消石灰の添加量は、１ｗｔ％以下であると添加量が少な
過ぎて焼却灰に均一に混合できず、５ｗｔ％以上として
もひ素溶出量の変化が小さく、かつ、球状粉末スラグの
製造コストの上昇率が大きく経済的でなく、しかも、混
合焼却灰の融点が高くなり火炎中での溶融に影響を及ぼ
す可能性があるから、添加量は１ｗｔ％〜５ｗｔ％が好
ましい。
過ぎて焼却灰に均一に混合できず、５ｗｔ％以上として
もひ素溶出量の変化が小さく、かつ、球状粉末スラグの
製造コストの上昇率が大きく経済的でなく、しかも、混
合焼却灰の融点が高くなり火炎中での溶融に影響を及ぼ
す可能性があるから、添加量は１ｗｔ％〜５ｗｔ％が好
ましい。
【００１６】なお、ひ素溶出量が０．１ｍｇ／ｌの焼却
灰に消石灰を添加することなく、そのまま前記溶融炉で
球状粉末スラグとした場合、排出口４Ａから取り出した
球状粉末スラグのひ素溶出量は約０．０１ｍｇ／ｌで土
壌環境基準値内であるが、電気集塵機１２からの球状粉
末スラグは約０．０３ｍｇ／ｌと土壌環境基準値以上で
あった。
灰に消石灰を添加することなく、そのまま前記溶融炉で
球状粉末スラグとした場合、排出口４Ａから取り出した
球状粉末スラグのひ素溶出量は約０．０１ｍｇ／ｌで土
壌環境基準値内であるが、電気集塵機１２からの球状粉
末スラグは約０．０３ｍｇ／ｌと土壌環境基準値以上で
あった。
【００１７】ところで、前記データからも明らかなよう
に、排出口４Ａからの球状粉末スラグより電気集塵機１
２からの球状粉末スラグの方がひ素溶出量は多いことが
判る。つまり、ひ素溶出量が約０．１ｍｇ／ｌ以上の焼
却灰においては電気集塵機１２からの球状粉末スラグは
土壌環境基準値以上となるため、これらは再度ホッパ２
に戻す必要があり、効率が悪い。
に、排出口４Ａからの球状粉末スラグより電気集塵機１
２からの球状粉末スラグの方がひ素溶出量は多いことが
判る。つまり、ひ素溶出量が約０．１ｍｇ／ｌ以上の焼
却灰においては電気集塵機１２からの球状粉末スラグは
土壌環境基準値以上となるため、これらは再度ホッパ２
に戻す必要があり、効率が悪い。
【００１８】この原因は、前述のように、前記電気集塵
機１２により捕集された球状粉末スラグは、約２００℃
の低温域で捕集されるため、その表面に排ガス中の凝縮
したひ素が付着するためと思われる。
機１２により捕集された球状粉末スラグは、約２００℃
の低温域で捕集されるため、その表面に排ガス中の凝縮
したひ素が付着するためと思われる。
【００１９】したがって、図４に示すように、溶融炉４
と熱交換器１１との間にホットサイクロンあるいはセラ
ミックフィルタ等の高温域捕集機１３を設け、溶融炉４
の下部側方から７００〜８００℃の排ガスを導入し、こ
こで排ガス中の殆どの球状粉末スラグを捕集すればよ
い。この場合、高温域捕集機１３では前記溶融炉４内と
同様ひ素が気化状態であるため、球状粉末スラグの表面
に殆ど付着せず、溶融炉４の球状粉末スラグ排出口４Ａ
から取り出す球状粉末スラグと同様、ひ素溶出量は土壌
環境基準内であった。
と熱交換器１１との間にホットサイクロンあるいはセラ
ミックフィルタ等の高温域捕集機１３を設け、溶融炉４
の下部側方から７００〜８００℃の排ガスを導入し、こ
こで排ガス中の殆どの球状粉末スラグを捕集すればよ
い。この場合、高温域捕集機１３では前記溶融炉４内と
同様ひ素が気化状態であるため、球状粉末スラグの表面
に殆ど付着せず、溶融炉４の球状粉末スラグ排出口４Ａ
から取り出す球状粉末スラグと同様、ひ素溶出量は土壌
環境基準内であった。
【００２０】なお、高温域捕集機１３を出た約７００℃
に低下した排ガスは前記バーナ７の燃焼用空気を予熱す
る熱交換器１１を通り、冷却器１４で２００℃まで降温
される。一方、冷却器１４の排水は、排水処理を経て、
排水中の重金属が除去されてから排水される。そして、
前記降温排ガスは電気集塵機１２等の低温域捕集機に入
り、ここで残りの微量の球状粉末スラグが捕集される。
その後、排ガスは、排ガス処理塔１５を経て煙突１６か
ら大気に放出される。一方、前記電気集塵機１２で捕集
された球状粉末スラグは前記ホッパ２に戻される。
に低下した排ガスは前記バーナ７の燃焼用空気を予熱す
る熱交換器１１を通り、冷却器１４で２００℃まで降温
される。一方、冷却器１４の排水は、排水処理を経て、
排水中の重金属が除去されてから排水される。そして、
前記降温排ガスは電気集塵機１２等の低温域捕集機に入
り、ここで残りの微量の球状粉末スラグが捕集される。
その後、排ガスは、排ガス処理塔１５を経て煙突１６か
ら大気に放出される。一方、前記電気集塵機１２で捕集
された球状粉末スラグは前記ホッパ２に戻される。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、溶出量０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む下水汚
泥焼却灰を、溶融炉に設けたバーナの燃焼火炎に浮遊状
態で供給して溶融させて球状粉末スラグとするにあた
り、１〜５ｗｔ％の消石灰を添加し、溶融時に含有ひ素
を消石灰と反応させて難溶性のカルシウム化合物として
その溶出量を抑制するとともに、高温状態で球状粉末ス
ラグを捕集することによりひ素溶出量を土壌環境基準値
以下に抑制することができる。
よれば、溶出量０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む下水汚
泥焼却灰を、溶融炉に設けたバーナの燃焼火炎に浮遊状
態で供給して溶融させて球状粉末スラグとするにあた
り、１〜５ｗｔ％の消石灰を添加し、溶融時に含有ひ素
を消石灰と反応させて難溶性のカルシウム化合物として
その溶出量を抑制するとともに、高温状態で球状粉末ス
ラグを捕集することによりひ素溶出量を土壌環境基準値
以下に抑制することができる。
【図１】 本発明を実施する第１形態を示す球状化処理
フロー。
フロー。
【図２】 （Ａ）は焼却灰の球状粉末スラグ製造用溶融
炉の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図。
炉の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図。
【図３】 図２のバーナの断面図。
【図４】 本発明を実施する第２形態を示す球状化処理
フロー。
フロー。
４…焼却灰の球状粉末スラグ製造用溶融炉、４Ａ…球状
粉末スラグ排出口、４Ｂ…排ガス排出口、６…冷却空気
供給手段（ノズル）、７…バーナ、８…焼却灰供給管、
９…燃料供給路、１０…燃焼用気体供給路、１２…電気
集塵機（低温域捕集機）、１３…ホットサイクロン（高
温域捕集機）、Ｓ…燃焼火炎、Ｔ…炉内、Ｖ…密閉式開
閉機構。
粉末スラグ排出口、４Ｂ…排ガス排出口、６…冷却空気
供給手段（ノズル）、７…バーナ、８…焼却灰供給管、
９…燃料供給路、１０…燃焼用気体供給路、１２…電気
集塵機（低温域捕集機）、１３…ホットサイクロン（高
温域捕集機）、Ｓ…燃焼火炎、Ｔ…炉内、Ｖ…密閉式開
閉機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新庄 成昭 大阪府大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉工業株式会社内 (72)発明者 清水 洋治 東京都新宿区西新宿二丁目８番１号 東京 都下水道局内 (72)発明者 河野 謹一郎 東京都新宿区西新宿二丁目８番１号 東京 都下水道局内 Ｆターム(参考） 3K061 NB08 NB16 NB20 4D004 AA02 AA36 AB05 BA02 CA29 CA32 CA50 CB34 CB50 CC02 CC11 DA03 DA06 DA11 4G048 AA01 AB02 AB05 AB08 AD04 AE02
Claims (2)
- 【請求項１】 溶出量０．１ｍｇ／ｌ以上のひ素を含む
下水汚泥焼却灰に消石灰を１〜５ｗｔ％添加・混合した
のち、この混合物を溶融炉に設置したバーナから燃焼用
空気の一部と一緒に噴出させ、この噴出した混合物を前
記バーナの燃焼火炎により浮遊状態で溶融させたのち浮
遊状態で冷却して球状粉末スラグを得ることを特徴とす
るひ素を含む下水汚泥焼却灰の球状化処理方法。 - 【請求項２】 前記球状粉末スラグを得るに際し、排ガ
スとともに炉外へ排出される球状粉末スラグを７００〜
８００℃の高温域で捕集することを特徴とする請求項１
に記載のひ素を含む焼却灰の球状化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044850A JP2000240928A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | ひ素を含む下水汚泥焼却灰の球状化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044850A JP2000240928A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | ひ素を含む下水汚泥焼却灰の球状化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240928A true JP2000240928A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12702965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11044850A Pending JP2000240928A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | ひ素を含む下水汚泥焼却灰の球状化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000240928A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005126282A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Hiromitsu Habaguchi | 焼却灰の焼成焼結方法と該方法で得られる焼結物 |
| JP2005199112A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 木材の資源化方法 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11044850A patent/JP2000240928A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005126282A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Hiromitsu Habaguchi | 焼却灰の焼成焼結方法と該方法で得られる焼結物 |
| JP2005199112A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 木材の資源化方法 |
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