JP2000274622A - 高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法 - Google Patents

高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法

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JP2000274622A
JP2000274622A JP11080966A JP8096699A JP2000274622A JP 2000274622 A JP2000274622 A JP 2000274622A JP 11080966 A JP11080966 A JP 11080966A JP 8096699 A JP8096699 A JP 8096699A JP 2000274622 A JP2000274622 A JP 2000274622A
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fly ash
exhaust gas
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liquid
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Nobuhiro Onda
信博 恩田
Hideki Sugiyama
秀樹 杉山
Jun Hasegawa
潤 長谷川
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Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高濃度のダイオキシン類を含む各種の廃棄物
を、連続的に一の焼却設備によって処理することがで
き、かつ当該焼却設備において発生した排ガス中に含ま
れるダイオキシン類およびこれを含む飛灰を排ガスから
除去して無害化処理することができる高濃度ダイオキシ
ン類を含む廃棄物の処理方法を提供する。 【解決手段】 高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物を、
燃料および酸素含有気体によって1200℃以上の雰囲
気下において燃焼させる焼却設備に投入して溶融スラグ
化する溶融工程と、焼却設備で発生したダイオキシン類
を含む排ガスを、pHが2.0〜6.0の範囲に保持さ
れた塩酸酸性吸収液と気液接触させて洗煙することによ
り、飛灰を吸収液中に移行させるとともに当該飛灰を安
定化させる洗煙工程と、この洗煙工程で得られた安定化
飛灰を含む吸収液を、反応触媒を溶解状態で含み、かつ
pHが2.0〜6.0の範囲であって100℃より低い
温度条件下に保持して、飛灰中のダイオキシン類を分解
無害化させるダイオキシン類分解工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高濃度ダイオキシ
ンを含む固形物、廃液あるいは土壌等の廃棄物を無害化
処理するための処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、一般廃棄物や産業廃棄物の焼却設
備等から排出されるダイオキシン類の有害性についての
関心が高まり、特に毒性の強い2、3、7、8−テトラ
クロロジベンゾ−p−ジオキシンおよびその類縁化合物
は、そのまま大気に放出されると人体や環境生態系に有
害な影響を及ぼすことから、その放出量対して厳しい規
制が導入されている。そこで、上記各種の焼却設備等に
おいては、排ガス中に残存するダイオキシン類を無害化
処理するための各種の処理システムが開発されつつあ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
処理システムにおいては、排ガス中のダイオキシン類の
処理に伴って、湿式洗煙塔や煙突等における堆積物やプ
ラスチック類を含む固形物、湿式洗煙等における排水や
冷却水等の廃液、さらには冷却水槽周辺の土壌といっ
た、様々な形態の高濃度のダイオキシン類を含む廃棄物
が発生する虞がある。また、他のダイオキシン類の処理
設備においても、同様に各種の高濃度ダイオキシン類を
含む廃棄物が発生する可能性がある。このような高濃度
のダイオキシン類を含む廃棄物は、その形態として固形
物、土壌あるいは液体という相違があり、また特性とし
て可燃性を有するか否かという相違があるため、それぞ
れ処理形態の異なる別個の設備において処理することを
余儀なくされ、経済性に劣るという問題点があった。
【0004】加えて、これら高濃度ダイオキシン類を含
む廃棄物を焼却処理した場合には、これに伴って発生す
る排ガス中にも、飛灰およびダイオキシン類が含まれて
いる。ここで、飛灰とは、廃棄物の焼却自体によって排
ガス中に発生する煤塵や、廃棄物の焼却時に、排ガス中
に含まれる塩素成分を除去するために消石灰を吹き込む
ことによって発生する煤塵、さらには焼却した後の燃焼
灰や飛灰を溶融処理する際に発生する煤塵等の総称であ
る。
【0005】そこで、上記排ガス中に存在するダイオキ
シン類を無害化処理するため、上述した排ガスの処理シ
ステムが適用されることになるが、当該排ガスの処理方
法にあっては、いずれも排ガス中からダイオキシン類等
を吸着して除去することはできるものの、捕集あるいは
回収された飛灰や活性炭の表面には、未だ多くのダイオ
キシン類が付着している。一般に、廃棄物焼却によって
排出されるダイオキシン類のうち、飛灰等に付着して排
出されるものが全排出量のうちの80〜90%に達する
といわれている。
【0006】このため、将来的には、これまでの排ガス
中に含まれて大気に放出されるダイオキシン類の濃度規
制に加えて、排ガス中から分離されたダイオキシン類の
量も含めた、より一層厳しい総量排出規制が導入される
可能性があり、飛灰等に含まれるダイオキシン類の処理
技術の開発が強く要請されている。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、高濃度のダイオキシン類を含む各種の廃棄物を、
連続的に一の焼却設備によって処理することができ、さ
らに当該焼却設備において発生した排ガス中に含まれる
ダイオキシン類およびこれを含む飛灰についても、排ガ
スから除去し、上記飛灰を安定化処理するとともに上記
ダイオキシン類を高効率に分解して無害化処理すること
ができる高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法
を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
に係る高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法
は、高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物を、燃料および
酸素含有気体によって1200℃以上の雰囲気下におい
て燃焼させる焼却設備に投入して溶融スラグ化する溶融
工程と、上記焼却設備で発生したダイオキシン類を含む
排ガスを、pHが2.0〜6.0の範囲に保持された塩
酸酸性吸収液と気液接触させて洗煙することにより、飛
灰を吸収液中に移行させるとともに、飛灰中に含まれる
重金属類を吸収液で抽出して当該飛灰を安定化させる洗
煙工程と、この洗煙工程で得られた安定化飛灰を含む吸
収液を、反応触媒を溶解状態で含み、かつpHが2.0
〜6.0の範囲であって100℃より低い温度条件下に
保持して、飛灰中のダイオキシン類を分解無害化させる
ダイオキシン類分解工程とを有することを特徴とするも
のである。
【0009】ここで、請求項2に記載の発明は、上記廃
液を処理するに際して、先ず当該廃液を固液分離工程に
おいて固液分離し、分離された固形分を上記溶融工程に
おける上記燃焼設備に投入するとともに、分離された液
体分を上記ダイオキシン類分解工程に送って無害化処理
することを特徴とするものである。
【0010】また、請求項3に記載の発明は、上記洗煙
工程と、上記ダイオキシン類分解工程とを、一つの工程
において行うことを特徴とするものであり、請求項4に
記載の発明は、上記ダイオキシン類分解工程で得られた
ダイオキシン類が分解された安定化飛灰を含む吸収液を
固液分離し、分離された安定化飛灰を含む飛灰含有スラ
リーまたはケーキを上記焼却設備または他の焼却設備に
供給することを特徴とするものである。
【0011】さらに、請求項5に記載の発明は、請求項
1〜4のいずれかに記載の発明において、上記洗煙工程
を経た排ガスを、下流の集塵機において凝縮しない相対
湿度まで低下させた後に、当該集塵機において上記排ガ
ス中に残留する上記飛灰を捕集することを特徴とするも
のであり、さらに請求項6に記載の発明は、上記洗煙工
程を経た排ガスに、活性炭を噴霧するとともに、当該活
性炭を、下流の集塵機において捕集して上記排ガスに循
環供給することを特徴とするものである。
【0012】この際に、請求項7に記載の発明は、上記
集塵機において捕集した飛灰および/または活性炭を、
上記焼却設備または上記他の焼却設備に供給することを
特徴とするものであり、他方請求項8に記載の発明は、
上記集塵機において捕集した飛灰および/または活性炭
を、上記吸収液中に戻すことを特徴とするものである。
【0013】請求項1〜8のいずれかに記載の高濃度ダ
イオキシン類を含む廃棄物の処理方法において、ダイオ
キシン類とは、2、3、7、8−テトラクロロジベンゾ
−p−ジオキシンおよびその類縁化合物を指し、ジベン
ゾ−p−ジオキシン核に1〜8個の塩素原子が置換した
ポリクロロジベンゾ−p−ジオキシン類(PCDDs)
およびジベンゾフラン核に1〜8個の塩素原子が置換し
たポリクロロジベンゾフラン類(PCDFs)等を包含
するものである。また、本発明が対象とする上記ダイオ
キシン類を高濃度に含む廃棄物とは、ダイオキシン濃度
が10,000pg−TEQ/g以上である廃材や廃プ
ラスチック等の各種固形物、1,000pg−TEQ/
g(dry)以上である土壌、あるいは1,000pg
−TEQ/l以上である廃液を含むものである。
【0014】請求項1〜8のいずれかに記載の高濃度ダ
イオキシン類を含む廃棄物の処理方法によれば、先ずこ
れらの廃棄物を、燃料および酸素含有気体によって燃焼
させる焼却設備に投入して溶融スラグ化する。この際
に、1200℃以上、好ましくは1300〜1500℃
の雰囲気下において、ダイオキシン類の大部分が分解さ
れて無害化される(溶融工程)。これにより、特に、2
次燃焼処理が850〜950℃の温度範囲でなされるス
トーカー式焼却炉などと比較して、格段にダイオキシン
類の発生を抑制することが可能になる。この際に、固形
物のみならず廃液についても、直接上記焼却設備に投入
することが可能であるが、請求項2に記載の発明のよう
に、先ず当該廃液を固液分離工程において固液分離し、
分離された固形分を上記燃焼設備に投入し、他方分離さ
れた液体分については、直接上記ダイオキシン類分解工
程に送って無害化処理すれば、焼却設備における所要燃
料の低減化を図ることができ、よって当該廃液の処理を
一層合理化することができるために好適である。
【0015】次いで、上記廃棄物の焼却設備において発
生した、ダイオキシン類および重金属を含む飛灰を含有
する排ガスを、先ずpHが2.0〜6.0の範囲に保持
された塩酸酸性吸収液と気液接触させる。これにより、
当該排ガスに含まれる飛灰が、上記吸収液中に移行する
とともに、これと並行して飛灰中に含まれる重金属が、
吸収液で抽出されることにより飛灰が安定化処理される
(洗煙工程)。
【0016】この際に、上記吸収液のpHを、2.0〜
6.0の範囲に限定した理由は、これが2.0に満たな
いと、酸性度が強くなり過ぎて飛灰粒子のマトリックス
(SiO2 、Al2 3 等)が溶解され、固液分離操作
を困難にするとともに、排水系スラッジの発生量の増大
を招き、よって飛灰の安定化処理には不適当になるとと
もに、装置材料の腐蝕が激しくなって不適当であり、他
方6.0を超えると効果的な酸抽出を行なうことができ
なくなるからである。また、処理温度としては、20℃
〜80℃の範囲であることが好ましい。
【0017】ところで、上記排ガス中に含まれるダイオ
キシン類は、極めて水への溶解性が低く、かつ固体への
吸着性が高いため、このようにして、上記洗煙工程にお
いて安定化処理された飛灰中には、相当量のダイオキシ
ン類を含む。そこで次に、この洗煙工程で得られた安定
化飛灰を含む吸収液を、反応触媒を溶解状態で含み、か
つpHが2.0〜6.0の範囲であって100℃より低
い温度条件下に保持して、飛灰中のダイオキシン類を分
解無害化させる(ダイオキシン類分解工程)。ここで、
ダイオキシン類の分解とは、ダイオキシン類が非ダイオ
キシン化することを意味する。
【0018】また、上記洗煙工程およびダイオキシン類
分解工程で用いられる塩酸酸性吸収液とは、塩素イオン
を含有する酸性吸収液を意味するものであり、その塩素
イオン(Cl- )濃度は、塩酸酸性吸収液1リットル当
たり、10ミリモル以上、より好ましくは100ミリモ
ル以上であり、その上限値は3000ミリモル程度であ
る。この塩酸酸性吸収液は、酸性を維持するために他の
無機酸、例えば硫酸や硝酸等を含むことができ、硫酸を
添加させた場合に、吸収液中のCl- イオンとSO4 -
イオンとのモル比[Cl- ]/[SO4 - ]は、5以
上、好ましくは20以上に調節するのがよい。この場
合、その上限値は特に制約されない。
【0019】また、上記ダイオキシン類分解工程におけ
る塩酸酸性吸収液には、ダイオキシン類の分解を促進さ
せる反応触媒が溶解状態で含まれている。上述したよう
に、本発明者等の研究により、100℃より低い温度に
おいて、反応触媒を含有する塩酸酸性吸収液をダイオキ
シン類に接触させることにより、ダイオキシン類を無害
化し得ることが明らかにされたが、反応触媒を含有しな
い塩酸酸性吸収液を用いた場合には、ダイオキシン類を
無害化するために相当の長時間を要することになるた
め、上記反応触媒を含有させることは、工業的または商
業的観点からは非常に重要である。
【0020】このような反応触媒としては、金属イオン
が好適に用いられる。この金属イオンとしては、例えば
鉄、マンガン、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、モリブ
デン、クロム、バナジウム、タングステン、カドミウ
ム、アルミニウム等あるいはこれら2種以上の混合物が
適用可能である。また、この金属イオンには、通常の金
属イオンのほか、錯イオンも包含される。特に、焼却設
備から排出された飛灰には、上述した反応触媒として利
用可能な金属が含まれている場合が多いため、これら飛
灰中に含まれている金属成分を、上記反応触媒として利
用することができる。
【0021】本発明者等の研究によれば、上記金属イオ
ンとして、特に銅イオンが好ましい。上記塩酸酸性吸収
液中に含有される触媒金属イオンの量は、特に制約され
ないが、銅イオンの場合、金属換算量で、20〜100
00mg/リットル、好ましくは100〜5000mg
/リットル程度である。上記銅イオン濃度が、1000
0mg/リットルを超えても、その添加効果の増加は期
待できない。さらに、上記塩酸酸性吸収液に、界面活性
剤やアルコール類等の接触促進剤を含有させれば、当該
塩酸酸性吸収液とダイオキシン類との接触を促進させる
ことができて好適である。また同様に、塩酸酸性吸収液
とダイオキシン類との接触を促進させるためには、上記
塩酸酸性吸収液に超音波を照射したり、必要に応じて、
酸素または酸素含有空気を接触させて、当該塩酸酸性吸
収液中における溶存酸素濃度を高めることも好ましい。
【0022】このダイオキシン類分解工程においては、
ダイオキシン類の分解率は特に制限されないが、60%
以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以
上となるように行う。すなわち、本発明によれば、塩酸
酸性吸収液の組成および処理時間を含む処理条件、塩酸
酸性吸収液に含まれる反応触媒の種類、ダイオキシン類
の反応性を高める予備処理等を適宜選択することによ
り、上記分解率を達成することができる。
【0023】なお、上記洗煙工程とダイオキシン類分解
工程とは、いずれも同性状の塩酸酸性吸収液によって行
うことができるために、ダイオキシン類分解工程におい
て60%以上のダイオキシン類を分解するに十分な滞留
時間が得られる気液接触の構成を採用すれば、請求項3
に記載の発明のように、両工程を一つの工程において行
うことが可能である。
【0024】次いで、上記ダイオキシン類分解工程にお
いて、所定の分解率でダイオキシン類を分解して無害化
した後に、得られた飛灰を含む塩酸酸性吸収液をシック
ナーやフィルタープレス等によって固液分離し、飛灰含
有スラリーまたはケーキと、抽出された重金属を含むろ
液とに分離する。そして、ろ液については、排水として
系外に抜出し、排水処理設備において化学処理した後に
重金属を回収する。この際に、上記ろ液から、例えば再
利用可能な反応触媒を回収してこれをダイオキシン類分
解工程に循環供給することも可能である。
【0025】他方、飛灰含有スラリーまたはケーキに
は、飛灰中やその付着水等に僅ではあるが溶出性の高い
重金属が残存している。そして、法で定められるところ
の埋立て処分のための重金属溶出基準濃度が極めて低い
ために、この飛灰含有スラリーまたはケーキをそのまま
埋立て処理しようとすると、付着水中に残存した重金属
によって、埋立て基準値を満足できなくなる虞がある。
そこで、請求項4に記載の発明においては、上記飛灰含
有ケーキまたはスラリーを、上記焼却設備または他の焼
却設備に供給することによって、これらに含まれている
未反応のダイオキシン類を更に高度に酸化分解して、炉
灰化またはスラグ化させる。
【0026】本発明においては、洗煙工程において、排
ガス中に塩化水素等の酸性ガスが含まれている場合に
は、これらが吸収液中に移行するとともに、飛灰中に含
まれる溶解性の無機塩素および重金属が吸収液で抽出さ
れることにより飛灰が安定化されているために、焼却設
備へ供給した場合においても、上述した上記重金属や塩
素の濃縮による飛灰の粘着性の増加に起因して、各種の
トラブルが発生することを、確実に防止することができ
る。加えて、ダイオキシン類分解工程において、飛灰に
含まれるダイオキシン類の大部分も除去されているため
に、上記焼却設備または他の焼却設備へ供給した際に、
塩素濃度が上昇して再びダイオキシン類の発生が助長さ
れてしまう虞も無く、高温の酸化雰囲気で処理され、未
反応のダイオキシン類を更に高度に酸化分解することが
できる。このことで、廃棄物焼却設備から排出されるダ
イオキシン類の総量を大幅に削減することができる。
【0027】以上の処理に加えて、さらに請求項5に記
載の発明においては、洗煙工程において、塩化水素等の
酸性ガスおよび同伴した飛灰の大部分が除去されて煤塵
濃度が0.1〜0.3g/Nm3 程度となった排ガス
は、後段の集塵機に送られ、同伴した上記飛灰が捕捉さ
れて除去される。ここで、洗煙工程を経た排ガスは、水
分飽和になっている。したがって、上記排ガスをそのま
ま集塵機に送ると、凝縮によって集塵機のケーシングを
腐食したり、あるいは当該集塵機としてバグフィルタを
用いた場合には、ろ布の目詰りを発生したりする虞があ
るが、上記排ガスを、下流の集塵機において凝縮しない
相対湿度まで低下させた後に、集塵機に送っているの
で、上述したような不都合を生じることがない。
【0028】このような、排ガスの相対湿度を低下させ
るためには、洗煙工程の排ガス出口側に熱交換器を設け
て、当該熱交換器により排ガスを、その水分飽和温度に
対して20℃以上高い温度に昇温すればよい。この際
に、排ガス温度を過度に高めてしまうと、集塵機におけ
る排ガスの通過容積が大きくなり、この結果集塵機の大
型化を招来する。そこで、上記熱交換器において排ガス
をその水分飽和温度に対して20〜50℃高い温度に昇
温することが好ましい。ちなみに、通常反応槽の出口に
おける排ガス温度は、60〜70℃程度であるため、こ
れを20〜50℃昇温しても、従来用いられているバグ
フィルタの運転温度(150〜220℃)や電気集塵機
の運転温度(250〜300℃)よりも低くなり、この
結果排ガス容積が減少して当該集塵機の小型化を図るこ
とが可能になる。なお、上記排ガスの相対湿度を低下さ
せる他の方法としては、洗煙工程の排ガス出口側に大気
を導入して、排ガスを希釈化することによって、その相
対湿度を低下させてもよく、さらには、これら熱交換器
と大気の導入とを組合わせてもよい。
【0029】また、上述したように、焼却設備から排出
された排ガス中に含まれるダイオキシン類の多くは、飛
灰とともにダイオキシン類分解工程に送られて分解され
るが、上記洗煙工程を経た排ガス中には、少量とはいえ
ダイオキシン類が残存している。そこで、上記洗煙工程
を経た排ガスに同伴した飛灰中のダイオキシン類につい
ては、請求項6に記載の発明のように、集塵機の上流側
において排ガスに活性炭を吹き込むことにより、上記ダ
イオキシン類を吸着し、これを集塵器において捕集する
ことにより排ガス中から除去する。
【0030】この際に、排ガス中の飛灰の大部分は、洗
煙工程において捕集除去されているために、集塵機にお
ける捕集飛灰中の活性炭濃度が高くなる。このため本発
明によれば、上記活性炭を再び排ガスに吹き込む、循環
使用が可能になり、よって従来と比較して高価な活性炭
の使用量を大幅に低減することができる。また、上記活
性炭の噴霧量は、ダイオキシン類との接触効率、すなわ
ち排ガス中への分散を考慮して決定されるために、特に
上述したように熱交換器における排ガスの昇温を、その
水分飽和温度に対して20〜50℃の範囲にすれば、排
ガス容積の減少効果とあいまって、より一層活性炭の噴
霧量を低減させることが可能になる。
【0031】このようにして上記集塵機において捕集さ
れた飛灰および粉末活性炭は、請求項7においては、そ
の一部がブローダウンされ、焼却設備に供給されて飛灰
上の未反応のダイオキシン類および活性炭に吸着された
残存ダイオキシン類が酸化分解されつつ炉灰化またはス
ラグ化される。この場合、上記活性炭の噴霧量は、排ガ
ス中への分散を考慮して決定されるために、本来吸着す
べきダイオキシン類の量と比較して、より多量の粉末活
性炭を噴霧することになる。
【0032】そこで、請求項8に記載の発明のように、
上記循環供給ラインからその一部をブローダウンして上
記塩酸酸性吸収液中に戻すようにすれば、未だ吸収能を
有する活性炭が吸収液中に分散するために、排ガスと吸
収液との気液接触領域において、排ガス中の未反応ダイ
オキシン類を吸着除去することができる。この結果、上
記活性炭の吸着容量をより有効に活用することができ、
延いては高価な活性炭の使用量を一段と低減化させるこ
とが可能になる。さらに、ダイオキシン類分解工程で、
吸収液中においてブローダウン分に含まれる飛灰に僅か
に残存するダイオキシン類および活性炭に吸着したダイ
オキシン類が酸化分解されるとともに、上記飛灰の一層
の安定化を図ることができる。
【0033】このように、集塵機において同伴した飛灰
が除去されるとともに、ダイオキシン類が除去された排
ガスは、無害化されて煙突等から大気に放出される。こ
こで、一般に上記ダイオキシン類の排出抑制対策として
は、低温バグフィルタ(150〜220℃)の有効性が
認められている。したがって、上記集塵機としては、電
気集塵機やバグフィルタが適用可能であるが、特にバグ
フィルタを用いた場合には、上流側において排ガス中に
粉末の活性炭を吹き込んだ場合においても、ろ布によっ
てこれと残留飛灰とを安定的に捕捉することができるこ
とに加えて、さらにろ布に付着した飛灰層において、よ
り高いダイオキシン類の吸着除去効果が期待されるため
に好適である。
【0034】以上のように、本発明に係る高濃度ダイオ
キシン類を含む廃棄物の処理方法によれば、高濃度のダ
イオキシン類を含む各種の廃棄物を、連続的に一の焼却
設備によって処理することができ、さらに当該焼却設備
において発生した排ガス中に含まれるダイオキシン類お
よびこれを含む飛灰についても、排ガスから除去し、上
記飛灰を安定化処理するとともに上記ダイオキシン類を
高効率に分解して無害化処理することができる。
【0035】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)図1〜図3
は、本発明に係る高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の
処理方法の一実施形態に使用される処理システムを示す
ものである。この処理システムは、内部が密閉されると
ともに、炉体が回動自在に設けられた焼却溶融装置によ
って、高濃度ダイオキシン類を含む固形物や土壌等の固
体分および廃液を処理するもので、図中符号1が焼却溶
融装置(焼却設備)である。この焼却溶融装置1は、中
空の炉体2とフード3とから概略構成されたものであ
る。ここで、炉体2は、円筒状金属製の炉殻4の内壁を
耐火・断熱材5で覆ったものであり、その全体は必要に
応じて空冷式または水冷式によって強制冷却が可能な構
成となっている。
【0036】この炉体2の先端壁には、炉体2の中心線
から偏心した位置に、出湯口6が穿設されており、後端
側には、廃棄物の投入口7が設けられている。また、こ
の炉体2は、上記中心線を水平または若干傾斜して、基
台8に設けた一対のローラ9上に回動自在に設けられて
おり、外周に設けられたギヤー10にモータ11のピニ
オン12が歯合されることにより、当該モータ11の駆
動によって正逆両方向に揺動自在に設けられている。さ
らに、この炉体2の投入口7側には、基台8に固定され
て上記炉体2の回動を許容するスクリューフィーダ式や
プッシャ式等の廃棄物の供給器13が配設されている。
そして、この炉体2には、中空部内に径方向に連通して
内部の廃棄物を加熱するバーナ14と、廃棄物の焼却の
ための2次空気送入口15が設けられている。
【0037】他方、固定式のフード3は、金属製殻16
の内壁を耐火・断熱材17で覆ったもので、このフード
3の開口部に上記炉体2の先端部が回動可能に挿入され
るとともに、互いの連結部には、内部の発生ガスの漏洩
を防止するシールが介装されている。また、このフード
3には、バーナ18が炉体2の出湯口6に対向するよう
に設けられており、さらに2次空気送入口19が設けら
れている。これらバーナ14、18は、それぞれ所定の
本数配設されており、LPG、天然ガス等の気体燃料、
灯油、重油等の液体燃料を用い、空気、酸素、酸素富化
空気等によって燃焼される。
【0038】また、このフード3の底部には、溶融物が
流下する通湯口20が形成され、この通湯口20には、
耐火・断熱材からなるスライド式ダンパ21が開閉自在
に設けられている。そして、この通湯口20の下方に
は、溶融物を収納する受器22が設置可能になってお
り、さらにこの受器22は、油圧ジャッキ等によって上
方に押し上げられ、通湯口20に面してフード3に密着
されるようになっている。他方、このフード3の上部に
は、煙道23が設けられ、炉体2内で発生した排ガス
が、出湯口6から煙道23を通じて排ガスのダクト24
に排出されるようになっている。
【0039】そして、この焼却溶融装置1の煙道23か
ら延出した排ガスのダクト24に、廃熱を回収された排
ガスを急冷するための冷却用水供給配管25が設けられ
ており、その下流側に、この水供給配管25から噴霧さ
れる水によって冷却された飛灰を含む排ガスが導入され
る気液接触装置30が設けられている。この気液接触装
置30には、塩酸を主成分とするpHが2.0〜6.0
の範囲に保持された塩酸酸性吸収液が蓄えられており、
当該吸収液の温度は、20℃〜80℃の範囲内に保持さ
れている。また、この気液接触装置30には、塩酸酸性
吸収液を補給するための補給ライン31と、pH調整用
のアルカリ吸収液を添加するためのアルカリ吸収液供給
ライン32とが設けられている。このアルカリ吸収液供
給ライン32から供給されるアルカリとしては、水酸化
ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸
カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ性物質を
水中に溶解または分散させた水溶液もしくはスラリーが
用いられている。
【0040】そして、この気液接触装置30の出口側の
排ガスダクト33には、図示されないミストエリミネー
タを介して、順次排ガスを昇温させる熱交換器34と、
排ガス中に残留している飛灰等を捕集するバグフィルタ
(集塵機)35と、大気に放出する前の排ガスを白煙防
止のために昇温させる熱交換器36とが配設されてお
り、この熱交換器36を経た排ガスが、煙突から大気に
放出されるようになっている。また、バグフィルタ35
の上流側の排ガスダクト33には、排ガス中に粉末活性
炭を噴霧するノズルが設けられており、このノズルに
は、バグフィルタ35において捕集された粉末活性炭が
循環供給ライン37を介して循環供給されるようになっ
ている。この循環供給ライン37には、循環供給される
粉末活性炭の一部を取り出す排出ライン38が枝配管さ
れ、さらに新規の活性炭を補給する供給ライン39が接
続されている。
【0041】また、バグフィルタ35において捕集され
たバグ飛灰は、戻り管40から造粒機41に送られ、後
述する飛灰含有ケーキまたはスラリーと共に造粒されて
焼却溶融装置1に戻されるようになっている。また、上
記粉末活性炭の排出ライン38も、上記戻り管40に接
続されることにより、循環供給される粉末活性炭の一部
が同様に焼却溶融装置1に戻されるようになっている。
【0042】他方、気液接触装置30の底部には、内部
の飛灰と酸抽出された金属を含む吸収液とを抜出す排出
ライン42を介して、反応槽43が設けられている。こ
の反応槽43は、上記気液接触装置30から送られてく
る飛灰と、pHが2.0〜6.0の範囲に保持された吸
収液が蓄えられるもので、さらに反応槽43内には、反
応触媒として銅イオンが添加されている。この銅イオン
は、必要に応じて外部から追加投入される。そして、こ
の反応槽43内における上記吸収液の温度は、100℃
以下に保持されている。この反応槽43は、一定時間ダ
イオキシン類含有飛灰と、反応触媒を含有する塩酸酸性
吸収液とを接触させることにより、ダイオキシン類を分
解して無害化させるものであり、上記飛灰と反応触媒を
含有する塩酸酸性吸収液とを接触し得る構造のものであ
ればどのようなものであってもよい。この反応槽43に
おいても、内部の反応触媒含有塩酸酸性吸収液を所定の
処理条件に保持するために反応触媒含有塩酸酸性吸収液
の補給ラインが設けられている。
【0043】この反応槽43の下流側には、反応槽43
を経た飛灰を含む吸収液を固液分離する固液分離機44
が配設されている。そして、この固液分離機44で分離
されたろ液は、排水ライン45から排水処理設備46に
送られるようになっている。また、固液分離機44で分
離された飛灰含有ケーキまたはスラリーは、戻り管47
を介して上記造粒機41に送られ、ここでバグフィルタ
35において捕集された飛灰とともに造粒されて再び焼
却溶融装置1の供給器13から当該焼却溶融装置1内に
戻されるようになっている。さらに、焼却溶融装置1の
前段には、廃液を固液分離する固液分離機50が設けら
れており、この固液分離機50で分離された液体分は、
ライン51から上記反応槽43に供給されるようになっ
ている。
【0044】次に、上記構成からなる処理システムを用
いた本発明に係る高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の
処理方法の第1の実施形態について説明する。先ず、高
濃度ダイオキシン類を含む廃棄物が、10,000pg
−TEQ/g以上の高濃度ダイオキシン類を含む廃材や
廃プラスチック等の各種固形物、あるいは1,000p
g−TEQ/g(dry)以上の高濃度ダイオキシン類
を含有する土壌等の固形分である場合には、当該廃棄物
を、直接供給器13から焼却溶融装置1の炉体2内に、
連続的あるいは完結的に投入する。
【0045】また、上記廃棄物が、1,000pg−T
EQ/l以上の高濃度ダイオキシン類を含む廃液である
場合には、当該廃液については、先ず固液分離機50に
送り、ここで分離された固形物を、上記供給口13から
焼却溶融装置1内に供給する。他方、ダイオキシン類
は、水への溶解性が低いために、大部分のダイオキシン
類は、上記固形物と同伴する。しかしながら、固液分離
機50において分離された液体分にも、当該固液分離機
50において分離されなかった浮遊物や粉体等に付着し
たダイオキシン類が残存している。そこで、この液体分
については、ライン51から反応槽43に送って後述す
る無害化処理を行なう。
【0046】そして、供給器13から投入口7を介して
焼却溶融装置1の炉体2内に供給される。この際に、焼
却溶融装置1においては、可逆モータ11によって炉体
2を回動させ、図2に示すように、炉体2内の内容物が
流出しないように、出湯口6を上方に位置させるととも
に、フード3の底部に、受器22を圧着させる。この状
態で、バーナ14に点火して、上記廃棄物を1300〜
1500℃の範囲の加熱雰囲気下において焼却溶融す
る。これと並行して、モータ11によって炉体2を図中
矢印で示すように、間欠的に正逆方向に回動させ、炉体
2を揺動させて内部の廃棄物を攪拌する。これにより、
廃棄物は均一に加熱されるばかりでなく、当該廃棄物の
焼却に必要な酸素が万遍なく行き渡るため、完全に焼却
する事ができる。
【0047】上記焼却溶融装置1において、1300〜
1500℃の範囲の加熱雰囲気下において焼却溶融する
ことにより、廃棄物に含まれるダイオキシン類の大部分
が分解され、これによって発生したガスが出湯口6から
フード3に導入される。そして、このフード3内におい
て、上記ガスに含まれる可燃物やダストが、バーナ18
の助燃によって二次燃焼された後、煙道23から排ガス
ダクト24へと排出されて行く。他方、焼却溶融装置1
において上記焼却溶融が所定時間経過すると、図3に示
すように、フード3底部のスライド式ダンパー21を開
けて、通湯口20を受器22に向けて開口する。この際
に、受器22は、通湯口20に密着しているため、フー
ド3内の雰囲気が外気に触れることはない。
【0048】次いで、モータ11によって炉体2を回動
させることにより、出湯口6が炉体2内の溶融物の液面
下に位置するようにし、溶融物を、出湯口6を介して通
湯口20から受器22内に導入する。またこの際に、バ
ーナ18によって炉体2の出湯口6近傍を加熱すること
により、溶融物の粘性低下や凝固による出湯口6の閉塞
を防止することができる。このようにして、所定量の出
湯を行なった後に、モータ11によって炉体2を回動さ
せ、再び図2に示す状態にして、上記工程を繰り返すこ
とにより、廃棄物の連続的な焼却溶融工程を行うととも
に、受器22から溶融スラグとして回収する。
【0049】次いで、上記溶融工程において発生した排
ガスは、焼却溶融装置1の煙道23から排ガスダクト2
4へと排出され、図1に示すように、冷却用水供給配管
25から噴霧される冷却水と接触し、断熱冷却されて8
0℃より低い温度(通常、約65℃)に冷却された後
に、気液接触装置30に導入される。そして、この気液
接触装置30において、導入された排ガスと、pHが
2.0〜6.0の範囲であって、かつ温度が20℃〜8
0℃に保持された塩酸酸性吸収液との気液接触が行わ
れ、当該排ガス中に含まれる飛灰と、塩化水素ガスや亜
硫酸ガス等の酸性ガスが含まれている場合には当該酸性
ガスとが吸収液中に移行するとともに、飛灰中に含まれ
る溶解性の無機塩素および重金属が吸収液によって酸抽
出されて飛灰が安定化される(洗煙工程)。また、上記
飛灰に含まれていた水銀、カドミウム、鉛、六価クロム
等の重金属の大部分も、上記塩酸酸性吸収液中に移行す
る。
【0050】なお、気液接触装置30における排ガスの
処理に伴って、処理すべき排ガスの容量が大きい場合や
塩化水素ガスの濃度が高い場合には、経時的に塩酸酸性
吸収液の酸性度が高まってpHが2よりも低下すること
も考えられるが、このような場合には、pH制御装置の
検出器からの検出信号に基づいて、気液接触装置30内
における塩酸酸性吸収液のpHを所定範囲に保持するた
めの相応量のアルカリ水が、アルカリ吸収液供給ライン
12から供給される。
【0051】このようにして気液接触装置30における
重金属抽出工程を経た飛灰と、酸抽出された金属を含む
塩酸吸収液は、排出ライン42から抜出されて反応槽4
3に導入される。また、廃棄物が廃液である場合には、
固液分離機50において分離された液体分も、ライン5
1を介してこの反応槽43に導入される。この反応槽4
3に蓄えられている塩酸酸性吸収液中の塩素イオン濃度
は、10ミリモル/リットル以上、好ましくは100ミ
リモル/リットル以上であり、そのpHは7以下、好ま
しくは6〜2である。このような処理条件を保持するた
めに、必要に応じて補給ラインから塩酸酸性吸収液が補
給される。
【0052】また、この塩酸酸性吸収液中には、反応触
媒として銅イオンが含まれている。この銅イオンは、必
要に応じて反応槽43に供給されるが、飛灰中に銅が含
まれている場合には、上記気液接触装置30における重
金属抽出工程において、当該銅が銅イオンとして塩酸酸
性吸収液中に溶出されるため、上記銅イオンとして、こ
の飛灰中に含まれる銅を使用することができる。この反
応槽43において、ダイオキシン類を含む飛灰と接触さ
せる塩酸酸性吸収液中の銅イオン濃度は、20〜100
00mg/リットル、好ましくは100〜5000mg
/リットルである。
【0053】この反応槽43においては、100℃より
も低い温度雰囲気下でダイオキシン類を含む飛灰と塩酸
酸性吸収液との接触が行われ、飛灰中のダイオキシン類
が分解されて無害化される(ダイオキシン類分解工
程)。この際に、上記ダイオキシン類は、その60%以
上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上
を分解させる。このためには、反応槽43における飛灰
の滞留時間を大きく取り、反応時間を長時間に調節する
方法等が採用される。例えば、気液接触装置30と反応
槽43との間に、シックナー等の飛灰濃縮手段を設ける
ことによっても達成することができる。また、ダイオキ
シン類の分解反応を促進させて、その分解に要する時間
を短縮させるには、塩酸酸性吸収液中に上述した銅イオ
ン等の反応触媒の濃度を増加させるなどして、塩酸酸性
吸収液中の性状をダイオキシン類の分解に適したものに
調整することが必要である。
【0054】以上の反応槽43におけるダイオキシン類
分解工程を経た処理飛灰は、後段の固液分離機44に送
られて、飛灰含有スラリーまたはケーキと、水銀、カド
ミウム、鉛、クロム等の低沸点重金属を含むろ液とに分
離され、分離された重金属類を含むろ液は、ライン45
を介して排水処理設備46に送られる。そしてこの排水
処理設備46おいて、中和処理等の化学処理がなされ、
上記重金属類が排水と分離されて回収され、埋立処分ま
たは山元に還元される。また、排水については、放流さ
れる。他方、固液分離機44で分離された飛灰含有ケー
キまたはスラリーは、戻り管47から造粒機41に送ら
れる。
【0055】また、気液接触装置30を経て塩化水素等
の酸性ガスおよび同伴した飛灰の大部分が除去されて煤
塵濃度が0.1〜0.3g/Nm3 程度となった排ガス
は、気液接触装置30の出口側排ガスダクト33から排
出され、ミストエリミネータにおいて塩類を含むミスト
が捕捉された後に、熱交換器34に送られる。そして、
この熱交換器34において、その水分飽和温度に対して
20〜50℃高い温度に昇温された後に、バグフィルタ
35に送られる。
【0056】この際に、排ガス中に循環供給ライン37
から供給される粉末活性炭が、新規活性炭の供給ライン
39から供給される活性炭とともにノズルから噴霧され
ることにより、当該排ガス中に残存しているダイオキシ
ン類が吸着除去される。また、上記ダイオキシン類は、
バグフィルタ35のろ布に付着した飛灰層においても、
吸着除去される。次いで、バグフィルタ35において、
排ガス中に残留している飛灰およびダイオキシン類を吸
着した粉末活性炭が取り除かれ、無害化された排ガスは
熱交換器36においてさらに昇温されて煙突から大気に
放出される。
【0057】また、バグフィルタ35において捕集され
たバグ飛灰は、分離除去されて戻り管40から上記造粒
機41に送られ、固液分離機44から分離された飛灰含
有ケーキまたはスラリーと共に、好ましくは炭団状に造
粒され、供給器13に供給されて廃棄物と共に焼却溶融
装置1に戻される。また、循環供給されて劣化した粉末
活性炭の一部も、排出ライン38から戻り管40に送ら
れ、上記飛灰含有ケーキまたはスラリーとともに、焼却
溶融装置1に戻される。このようにして、焼却溶融装置
1に戻された飛灰および粉末活性炭は、他の廃棄物とと
もに溶融処理されてスラグ化される。
【0058】以上のように、上記高濃度ダイオキシン類
を含む廃棄物の処理方法によれば、高濃度ダイオキシン
類を含む固形物や土壌等の固形分および廃液から分離さ
れた固形分を、燃料および酸素含有気体によって燃焼さ
せる焼却溶融設備1に投入して、1200℃以上の雰囲
気下において溶融スラグ化することにより、当該廃棄物
に含まれるダイオキシン類の大部分を分解して無害化す
ることができる。また、上記廃液から分離された液体分
についても、反応槽43に送って、同伴したダイオキシ
ン類を分解することにより、無害化することができる。
【0059】さらに、上記廃棄物の処理方法にあって
は、上記焼却溶融設備1において発生した排ガスに含ま
れる飛灰の安定化処理と揮発性重金属の分離排出および
飛灰に含まれるダイオキシン類の分解をも行なうことが
でき、よって飛灰の処理に別途の専用処理設備を必要と
することがなくて経済性に優れるとともに、揮発性重金
属を排水とともに分離して系外に排出し、他方安定化さ
れた飛灰を溶融炉にリサイクルしてスラグ化させること
ができるため、廃棄物処理に伴って発生する埋立処理物
質の減容化も図ることができる。特に、上記飛灰の処理
工程においては、飛灰上の未反応のダイオキシン類およ
び活性炭に吸着された残存ダイオキシン類を高度に酸化
分解することができる。
【0060】加えて、気液接触装置30を経た排ガス中
または同伴した飛灰中に含まれるダイオキシン類につい
ても、循環供給ライン37および新規活性炭の供給ライ
ン39から噴霧される活性炭によって吸着し、飛灰とと
もにバグフィルタ35において捕集して、焼却溶融装置
1において熱分解処理することができるために、焼却設
備におけるダイオキシン類の総排出量を大幅に低減化さ
せることができる。加えて、ダイオキシン類を除去して
劣化した粉末活性炭の一部についても、上記飛灰ととも
に焼却溶融装置1に戻して熱分解ガス化燃焼処理するこ
とができるため、当該粉末活性炭についても、吸着した
ダイオキシン類と共にその処理を行なうことができる。
【0061】この際に、気液接触装置30から排出され
た排ガスを、下流のバグフィルタ35において凝縮しな
い相対湿度まで低下させた後に、当該バグフィルタ35
に送っているので、当該排ガスの凝縮によってバグフィ
ルタ35のケーシングを腐食したり、あるいはろ布の目
詰りを発生したりする虞がない。特に本実施形態におい
ては、熱交換器34によって排ガスをその水分飽和温度
に対して20〜50℃高い温度に昇温した後に、バグフ
ィルタ35に送っているので、当該温度範囲において、
バグフィルタ35のろ布に付着した飛灰層におけるダイ
オキシン類の吸着除去効果を得ることができるために、
循環供給ライン37から噴霧される活性炭によるダイオ
キシン類の吸着除去効果とあいまって、高いダイオキシ
ン類の除去を行なうことができる。
【0062】ちなみに、上述した処理方法によれば、1
0,000pg−TEQ/g以上のダイオキシン類を含
む固形物を、処理後において1,000pg−TEQ/
g以下に低減し、1,000pg−TEQ/l以上のダ
イオキシン類を含む廃液を、処理後において100pg
−TEQ/l以下に低減することが可能である。
【0063】(第2の実施の形態)図4は、本発明に係
る高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法の第2
の実施形態に用いられる処理システムを示すもので、図
1に示したものと同一構成部分については、同一符号を
付してその説明を省略する。図4に示すように、この排
ガスの処理システムにおいては、焼却溶融装置1の下流
側に、図1に示した気液接触装置30と反応槽43とが
一体化された、接触反応装置55が設けられている。こ
の接触反応装置55内には、上述した反応槽43と同様
の反応触媒として銅イオンを溶解状態で含み、かつpH
が2.0〜6.0の範囲であって20℃〜80℃の範囲
の温度条件下に保持された塩酸酸性吸収液が蓄えられて
いる。そして、この接触反応装置55の底部に、排出ラ
イン56が設けられ、この排出ライン56が上記固液分
離機44に導かれている。
【0064】また、バグフィルタ35の上流側の排ガス
ダクト33とバグフィルタ35との間に設けられた粉末
活性炭の循環供給ライン37に、その一部を取り出す排
出ライン57が枝配管され、この排出ライン57が、戻
り管58によって接触反応槽55内の吸収液中に配管さ
れている。これにより、バグフィルタ35において捕集
されたバグ飛灰および粉末活性炭は、戻り管58から上
記吸収液中に戻されるようになっている。
【0065】以上の構成からなる処理システムを用いた
高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法において
は、接触反応装置55において、上述した焼却溶融装置
1において発生した排ガスの洗煙工程とダイオキシン類
分解工程とが一つの工程で行われる。すなわち、この接
触反応装置55において、排ガス中に含まれる上記酸性
ガスと飛灰とが、吸収液中に移行し、かつ飛灰中に含ま
れる溶解性の無機塩素および重金属が吸収液で酸抽出さ
れて飛灰が安定化処理されるとともに、これと並行して
上記飛灰中のダイオキシン類が60%以上、好ましくは
80%以上、より好ましくは90%の分解率で分解され
て無害化される。
【0066】また、上記接触反応装置55を経た排ガス
中に含まれる飛灰、および循環供給ライン37からこの
排ガス中に噴霧された活性炭は、バグフィルタ35にお
いて捕集され、その一部が上記排出ライン57からブロ
ーダウンされて、戻り管58から接触反応装置55内の
上記吸収液中に戻される。そして、この塩酸酸性吸収液
中において、ブローダウン分の飛灰に残存していたダイ
オキシン類および活性炭に吸着されたダイオキシン類が
酸化分解されるとともに、これと並行して上記飛灰が一
層安定化され、未だ吸収能を有する粉末活性炭が吸収液
中に分散する結果、この粉末活性炭が排ガスと吸収液と
の気液接触において、排ガス中の未反応ダイオキシン類
を吸着除去する。
【0067】このようにして上記接触反応装置55に戻
された飛灰および活性炭は、図1に示したものと同様に
して、排出ライン56から固液分離機44に送られ、こ
こで固液分離された後に、戻り管47から造粒機41に
送られ、好ましくは炭団状に造粒されて供給器13に供
給され、他の廃棄物と共に焼却溶融装置1に戻される。
そして、この焼却溶融装置1において、上記飛灰および
粉末活性炭の一部は、他の廃棄物とともに溶融処理され
てスラグ化される。
【0068】したがって、本実施形態に係る処理方法に
あっても、第1の実施形態に示したものと同様の作用効
果を得ることができる。加えて、バグフィルタ35にお
いて捕集した飛灰、および活性炭の一部を、排出ライン
57からブローダウンして塩酸酸性吸収液中に戻してい
るので、この塩酸酸性吸収液中において、ブローダウン
分の飛灰に残存していたダイオキシン類および活性炭に
吸着されたダイオキシン類を酸化分解することができ、
一層高効率でダイオキシン類の分解、無害化を行なうこ
とができる。
【0069】なお、上記実施形態の説明においては、高
濃度ダイオキシン類を含む各種の廃棄物を、焼却溶融装
置1において溶融スラグ化する場合についてのみ説明し
たが、これに限定されるものではなく、燃料および酸素
含有気体によって1200℃以上の雰囲気下において燃
焼させる焼却設備であれば、他の形式の焼却設備を用い
てもよい。
【0070】また、第1の実施形態においては、バグフ
ィルタ35で捕集した飛灰等を焼却溶融装置1に戻して
スラグ化し、他方第2の実施形態においては、バグフィ
ルタ35で捕集した上記飛灰等を接触反応装置55に戻
す場合について説明したが、これに限るものではなく、
第1の実施形態のバグフィルタ35で捕集した上記飛灰
等を再び気液接触装置30または反応槽43に戻した
り、あるいは第2の実施形態のバグフィルタ35におい
て捕集した上記飛灰等を、焼却溶融装置1に戻してスラ
グ化させてもよく、さらには、上記飛灰含有ケーキまた
はスラリーや、バグフィルタ35において捕集した飛灰
や活性炭を、上記焼却溶融装置1に戻さずに、他の場所
に設置された焼却設備(灰溶融設備を含む。)に供給し
て、炉灰化あるいはスラグ化させたり、別途産業廃棄物
処分するようにしてもよい。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜8のい
ずれかに記載の高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処
理方法によれば、高濃度のダイオキシン類を含む固形物
あるいは廃液等の各種の廃棄物を、連続的に一の焼却設
備によって処理することができ、さらに当該焼却設備に
おいて発生した排ガス中に含まれるダイオキシン類およ
びこれを含む飛灰についても、排ガスから除去し、上記
飛灰を安定化処理するとともに上記ダイオキシン類を高
効率に分解して無害化処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高濃度ダイオキシン類を含む廃棄
物の処理方法の第1の実施形態を実施するための処理シ
ステムを示す概略構成図である。
【図2】図1の焼却溶融装置における焼却溶融時の状態
を示すもので、(a)は炉体の断面図、(b)は全体の
縦断面図である。
【図3】図1の焼却溶融装置における溶融物排出時の状
態を示すもので、(a)は炉体の断面図、(b)は全体
の縦断面図である。
【図4】本発明の処理方法の第2の実施形態を実施する
ためのシステムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 焼却溶融設備(焼却設備) 14、18 バーナ 30 気液接触装置 34 熱交換器 35 バグフィルタ(集塵機) 37 活性炭の循環供給ライン 40、47、58 戻り管 43 反応槽 44、50 固液分離機 55 接触反応装置 57 排出ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23J 15/04 F23J 15/00 E 15/00 Z (72)発明者 長谷川 潤 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内 Fターム(参考) 3K061 AA09 AB03 AC00 BA05 BA08 BA09 CA01 DA13 DA18 DB12 NA02 3K065 AA09 AB03 AC00 BA05 3K070 DA04 DA07 DA15 DA24 DA27 DA37 DA45 DA52 DA83 4D004 AA46 AB03 AB07 CA13 CA29 CA35 CA36 CA40 CB50 CC02 CC05 CC09 CC11 CC15 DA02 DA03 DA06 DA08 DA20

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物を、
    燃料および酸素含有気体によって1200℃以上の雰囲
    気下において燃焼させる焼却設備に投入して溶融スラグ
    化する溶融工程と、 上記焼却設備で発生したダイオキシン類を含む排ガス
    を、pHが2.0〜6.0の範囲に保持された塩酸酸性
    吸収液と気液接触させて洗煙することにより、上記飛灰
    を上記吸収液中に移行させるとともに、上記飛灰中に含
    まれる重金属類を上記吸収液で抽出して当該飛灰を安定
    化させる洗煙工程と、 この洗煙工程で得られた安定化飛灰を含む上記吸収液
    を、反応触媒を溶解状態で含み、かつpHが2.0〜
    6.0の範囲であって100℃より低い温度条件下に保
    持して、上記飛灰中の上記ダイオキシン類を分解無害化
    させるダイオキシン類分解工程とを有することを特徴と
    する高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法。
  2. 【請求項2】 高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物であ
    る廃液を、先ず固液分離工程において固液分離し、分離
    された固形分を上記溶融工程における上記燃焼設備に投
    入するとともに、分離された液体分を上記ダイオキシン
    類分解工程に送って無害化処理することを特徴とする請
    求項1に記載の高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処
    理方法。
  3. 【請求項3】 上記洗煙工程と、上記ダイオキシン類分
    解工程とを、一つの工程において行うことを特徴とする
    請求項1または2に記載の高濃度ダイオキシン類を含む
    廃棄物の処理方法。
  4. 【請求項4】 上記ダイオキシン類分解工程で得られた
    ダイオキシン類が分解された上記安定化飛灰を含む上記
    吸収液を固液分離し、分離された上記安定化飛灰を含む
    飛灰含有スラリーまたはケーキを上記焼却設備または他
    の焼却設備に供給することを特徴とする請求項1ないし
    3のいずれかに記載の高濃度ダイオキシン類を含む廃棄
    物の処理方法。
  5. 【請求項5】 上記洗煙工程を経た排ガスを、下流の集
    塵機において凝縮しない相対湿度まで低下させた後に、
    当該集塵機において上記排ガス中に残留する上記飛灰を
    捕集することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
    に記載の高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方
    法。
  6. 【請求項6】 上記洗煙工程を経た排ガスに、活性炭を
    噴霧するとともに、当該活性炭を、下流の集塵機におい
    て捕集して上記排ガスに循環供給することを特徴とする
    請求項1ないし5のいずれかに記載の高濃度ダイオキシ
    ン類を含む廃棄物の処理方法。
  7. 【請求項7】 上記集塵機において捕集した飛灰および
    /または活性炭を、上記焼却設備または上記他の焼却設
    備に供給することを特徴とする請求項5または6に記載
    の高濃度ダイオキシン類を含む廃棄物の処理方法。
  8. 【請求項8】 上記集塵機において捕集した飛灰および
    /または活性炭を、上記吸収液中に戻すことを特徴とす
    る請求項5または6に記載高濃度ダイオキシン類を含む
    廃棄物の処理方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336641A (ja) * 2001-05-18 2002-11-26 Nkk Corp 廃棄物からの発生ガスの精製方法
JP2011038690A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Nippon Steel Engineering Co Ltd 廃棄物ガス化溶融炉の燃焼室の助燃バーナ用のバーナタイル
KR101291156B1 (ko) * 2011-07-22 2013-07-30 정봉주 고형연료를 이용한 저공해 및 고효율 연소장치
JP2018066523A (ja) * 2016-10-21 2018-04-26 日立造船株式会社 薬剤投入装置および燃焼排ガスの処理設備

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