JP2001137823A - 都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法 - Google Patents
都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法Info
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- JP2001137823A JP2001137823A JP32411499A JP32411499A JP2001137823A JP 2001137823 A JP2001137823 A JP 2001137823A JP 32411499 A JP32411499 A JP 32411499A JP 32411499 A JP32411499 A JP 32411499A JP 2001137823 A JP2001137823 A JP 2001137823A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 都市ごみ焼却飛灰に対し、液体キレート
剤と、ポルトランドセメントと、ケイ酸アルカリ金属塩
と、炭酸アルカリ金属塩とを併用配合し、水と共に混練
することを特徴とする都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方
法。 【効果】 本発明の都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法
によれば、都市ごみ焼却飛灰、特に流動床炉飛灰処理物
の体積膨張を抑制し、固化状態を良好にし、鉛の溶出を
基準値以下に抑えて処理を行うことができる。
剤と、ポルトランドセメントと、ケイ酸アルカリ金属塩
と、炭酸アルカリ金属塩とを併用配合し、水と共に混練
することを特徴とする都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方
法。 【効果】 本発明の都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法
によれば、都市ごみ焼却飛灰、特に流動床炉飛灰処理物
の体積膨張を抑制し、固化状態を良好にし、鉛の溶出を
基準値以下に抑えて処理を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ焼却飛
灰、特に都市ごみ流動床炉飛灰中の重金属の溶出量を抑
制し、処理物の崩壊等を低減して形状が保持された処理
物を得ることができる都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方
法に関する。
灰、特に都市ごみ流動床炉飛灰中の重金属の溶出量を抑
制し、処理物の崩壊等を低減して形状が保持された処理
物を得ることができる都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】都市ご
み焼却炉は、ストーカ炉と流動床炉とに大別される。流
動床炉飛灰は、ストーカ炉飛灰に比べて、炉の構造か
ら、排ガス中に揮散している微細な金属Ａｌが他の煤塵
と共に集塵装置で捕集されるため、水を加えることによ
る水素ガス発生量が極めて多い飛灰であるといえる。
み焼却炉は、ストーカ炉と流動床炉とに大別される。流
動床炉飛灰は、ストーカ炉飛灰に比べて、炉の構造か
ら、排ガス中に揮散している微細な金属Ａｌが他の煤塵
と共に集塵装置で捕集されるため、水を加えることによ
る水素ガス発生量が極めて多い飛灰であるといえる。
【０００３】通常の流動床炉からの水素ガス発生量は、
３０リットル／ダストｋｇ程度であるが、飛灰によって
は５０〜１００リットル／ダストｋｇの水素ガス発生量
を示すケースもあり、５０リットル／ダストｋｇ以上の
水素ガスを発生する飛灰は、セメント等で固形化処理を
実施しても、ガス圧による体積膨張によって賦形した形
状を保持できないケースが多い。
３０リットル／ダストｋｇ程度であるが、飛灰によって
は５０〜１００リットル／ダストｋｇの水素ガス発生量
を示すケースもあり、５０リットル／ダストｋｇ以上の
水素ガスを発生する飛灰は、セメント等で固形化処理を
実施しても、ガス圧による体積膨張によって賦形した形
状を保持できないケースが多い。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、流動床炉飛灰などの都市ごみ焼却飛灰を水素ガスの
発生を抑えて処理して形状が安定化した処理物を得るこ
とができる都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法を提供す
ることを目的とする。
で、流動床炉飛灰などの都市ごみ焼却飛灰を水素ガスの
発生を抑えて処理して形状が安定化した処理物を得るこ
とができる都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行い、ま
ず、都市ごみ焼却飛灰、特に流動床炉飛灰をセメント等
で固形化する場合、水を加えた直後から金属Ａｌとアル
カリ性の水が反応し始め、混練処理物は強度の発現が小
さい時点でガス圧によって体積が膨張し、処理物全体が
脆くなってきているため、僅かな外力及び僅かなガス発
生によって崩壊するケースが多いという知見に基づき検
討を行った。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行い、ま
ず、都市ごみ焼却飛灰、特に流動床炉飛灰をセメント等
で固形化する場合、水を加えた直後から金属Ａｌとアル
カリ性の水が反応し始め、混練処理物は強度の発現が小
さい時点でガス圧によって体積が膨張し、処理物全体が
脆くなってきているため、僅かな外力及び僅かなガス発
生によって崩壊するケースが多いという知見に基づき検
討を行った。
【０００６】そして、上述したような現象を防止するた
めには、水を加えた後の混練物の強度を極めて早く発現
させることができれば、発生するガスによる体積膨張を
防止することができるとの推測により更に検討を行っ
た。特にこの場合、本発明者は、都市ごみ焼却飛灰、特
に流動床炉飛灰からのＰｂ等の重金属の溶出抑制には、
液体キレート剤を使用して基準値以下としつつ、水素ガ
ス発生量の多い流動床炉飛灰を処理する時点で、初期強
度の発現性の高い固化材を液体キレート剤と同時に添加
して混練・成形し、固化物の形状を賦形性を保持した状
態にすることができ、発生する水素ガス圧よりも高い強
度を持つ処理物とすることについて検討を行った。
めには、水を加えた後の混練物の強度を極めて早く発現
させることができれば、発生するガスによる体積膨張を
防止することができるとの推測により更に検討を行っ
た。特にこの場合、本発明者は、都市ごみ焼却飛灰、特
に流動床炉飛灰からのＰｂ等の重金属の溶出抑制には、
液体キレート剤を使用して基準値以下としつつ、水素ガ
ス発生量の多い流動床炉飛灰を処理する時点で、初期強
度の発現性の高い固化材を液体キレート剤と同時に添加
して混練・成形し、固化物の形状を賦形性を保持した状
態にすることができ、発生する水素ガス圧よりも高い強
度を持つ処理物とすることについて検討を行った。
【０００７】その結果、固化材として、ポルトランドセ
メントと、ケイ酸アルカリ金属塩と、炭酸アルカリ金属
塩を好ましくは重量比として１：０．１〜０．３５：
０．０５〜０．３の割合で併用配合したものを用い、従
来からの液体キレート剤と併用して処理することによ
り、上記固化材及び液体キレート剤の相乗効果により、
混練処理物の強度発現性を高くすることができ、しかも
一定の強度が早く発現し、水素ガス発生によるガス圧に
よっても体積膨張を惹起せず、また外力による破損も少
ない状態を確保できることを知見し、本発明をなすに至
ったものである。
メントと、ケイ酸アルカリ金属塩と、炭酸アルカリ金属
塩を好ましくは重量比として１：０．１〜０．３５：
０．０５〜０．３の割合で併用配合したものを用い、従
来からの液体キレート剤と併用して処理することによ
り、上記固化材及び液体キレート剤の相乗効果により、
混練処理物の強度発現性を高くすることができ、しかも
一定の強度が早く発現し、水素ガス発生によるガス圧に
よっても体積膨張を惹起せず、また外力による破損も少
ない状態を確保できることを知見し、本発明をなすに至
ったものである。
【０００８】従って、本発明は、都市ごみ焼却飛灰に対
し、液体キレート剤と、ポルトランドセメントと、ケイ
酸アルカリ金属塩と、炭酸アルカリ金属塩とを併用配合
し、水と共に混練することを特徴とする都市ごみ焼却飛
灰の安定化処理方法を提供する。
し、液体キレート剤と、ポルトランドセメントと、ケイ
酸アルカリ金属塩と、炭酸アルカリ金属塩とを併用配合
し、水と共に混練することを特徴とする都市ごみ焼却飛
灰の安定化処理方法を提供する。
【０００９】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の処理対象の都市ごみ焼却飛灰は、ＨＣｌガス除去の
ために消石灰等のカルシウム化合物を粉体又はスラリー
状態で吹き込んでいる乾式又は半乾式の機械炉（ストー
カ炉）や流動床炉のＥＰ灰又はＢＦ灰が挙げられるが、
本発明の処理方法は、これらの中でも特に流動床炉飛灰
を集塵装置で捕集した金属Ａｌを大量に含む流動床炉飛
灰、とりわけ乾式アルカリ性飛灰に対して有効である。
明の処理対象の都市ごみ焼却飛灰は、ＨＣｌガス除去の
ために消石灰等のカルシウム化合物を粉体又はスラリー
状態で吹き込んでいる乾式又は半乾式の機械炉（ストー
カ炉）や流動床炉のＥＰ灰又はＢＦ灰が挙げられるが、
本発明の処理方法は、これらの中でも特に流動床炉飛灰
を集塵装置で捕集した金属Ａｌを大量に含む流動床炉飛
灰、とりわけ乾式アルカリ性飛灰に対して有効である。
【００１０】本発明の都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方
法は、ポルトランドセメントとケイ酸アルカリ金属塩及
び炭酸アルカリ金属塩とからなる固化材を液体キレート
剤と共に添加し、更に水と混練させて処理を行うもので
ある。
法は、ポルトランドセメントとケイ酸アルカリ金属塩及
び炭酸アルカリ金属塩とからなる固化材を液体キレート
剤と共に添加し、更に水と混練させて処理を行うもので
ある。
【００１１】本発明の固化材において、上記ポルトラン
ドセメントは、水分を吸収して固化し、混練処理物の形
状を安定化すると共に、飛灰中に含まれる重金属等の有
害物質の一部を固定化するための必須成分である。
ドセメントは、水分を吸収して固化し、混練処理物の形
状を安定化すると共に、飛灰中に含まれる重金属等の有
害物質の一部を固定化するための必須成分である。
【００１２】また、ケイ酸アルカリ金属塩としては、粉
末ケイ酸ナトリウム等が使用され、炭酸アルカリ金属塩
としては、炭酸ナトリウム等が用いられる。
末ケイ酸ナトリウム等が使用され、炭酸アルカリ金属塩
としては、炭酸ナトリウム等が用いられる。
【００１３】上記ポルトランドセメント、ケイ酸アルカ
リ金属塩、炭酸アルカリ金属塩の割合は、ポルトランド
セメント１００部（重量部、以下同じ）に対し、ケイ酸
アルカリ金属塩が１０〜３５部、特に１５〜３０部、炭
酸アルカリ金属塩が５〜３０部、特に１０〜２０部とす
ることが好ましい。
リ金属塩、炭酸アルカリ金属塩の割合は、ポルトランド
セメント１００部（重量部、以下同じ）に対し、ケイ酸
アルカリ金属塩が１０〜３５部、特に１５〜３０部、炭
酸アルカリ金属塩が５〜３０部、特に１０〜２０部とす
ることが好ましい。
【００１４】また、上記固化材の配合量は、飛灰１００
部に対し５〜３０部、特に１０〜３０部の使用量とする
ことが好ましい。
部に対し５〜３０部、特に１０〜３０部の使用量とする
ことが好ましい。
【００１５】一方、液体キレート剤としては、公知の水
溶性高分子キレート剤（高分子重金属捕集剤）などを用
いることができ、市販品を使用することができる。
溶性高分子キレート剤（高分子重金属捕集剤）などを用
いることができ、市販品を使用することができる。
【００１６】液体キレート剤の添加量は、重金属を捕捉
する有効量であり、通常飛灰１００部に対し０．５〜５
部、特に１〜３部である。
する有効量であり、通常飛灰１００部に対し０．５〜５
部、特に１〜３部である。
【００１７】また、上記液体キレート剤及び固化材と共
に配合する水の配合量は、特に制限されないが、通常、
処理物全体の１５〜５０重量％、好ましくは２０〜４５
重量％になるように加えることが推奨される。
に配合する水の配合量は、特に制限されないが、通常、
処理物全体の１５〜５０重量％、好ましくは２０〜４５
重量％になるように加えることが推奨される。
【００１８】上記処理方法によれば、流動床炉飛灰から
のＰｂ等の重金属の溶出が液体キレート剤の使用により
抑制されて、基準値以下にすることができると共に、水
素ガス発生量の多い流動床炉飛灰を処理する時点で初期
強度の高い固化材を用い、これを液体キレート剤と同時
に添加して混練、成形することにより、成形物の形状を
賦形した状態で保持でき、発生する水素ガス圧よりも高
い強度を持つ処理物を得ることができる。
のＰｂ等の重金属の溶出が液体キレート剤の使用により
抑制されて、基準値以下にすることができると共に、水
素ガス発生量の多い流動床炉飛灰を処理する時点で初期
強度の高い固化材を用い、これを液体キレート剤と同時
に添加して混練、成形することにより、成形物の形状を
賦形した状態で保持でき、発生する水素ガス圧よりも高
い強度を持つ処理物を得ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、実験例、実施例及び比較例を示し、本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制
限されるものではない。
発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制
限されるものではない。
【００２０】〔実験例〕Ａ市流動床炉飛灰（金属Ａｌ含
有量４．５％，Ｃａ含有量１７．３％）に対し、表１に
記載の添加剤を１０重量％添加し、水を４５重量％添加
して３分間混練し、直径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍのモ
ールドに充填し、固化物を得た。
有量４．５％，Ｃａ含有量１７．３％）に対し、表１に
記載の添加剤を１０重量％添加し、水を４５重量％添加
して３分間混練し、直径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍのモ
ールドに充填し、固化物を得た。
【００２１】得られた固化物のキャッピング後の高さ方
向の膨張率を測定した。結果を表１に示す。
向の膨張率を測定した。結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】〔実施例，比較例〕飛灰としてＢ市流動床
炉飛灰（金属Ａｌ含有量４．３％，Ｃａ含有量２０．０
％、Ｐｂ含有量２３００ｍｇ／ｋｇ、Ｐｂ溶出量１３．
２ｍｇ／Ｌ）を使用し、この飛灰に表２に記載の添加剤
を加え、更に液体キレート剤として市販品３重量％を添
加し、水２５重量％を加えた後、混合して直径５０ｍ
ｍ、高さ３０ｍｍのプレス成形物を作成した。
炉飛灰（金属Ａｌ含有量４．３％，Ｃａ含有量２０．０
％、Ｐｂ含有量２３００ｍｇ／ｋｇ、Ｐｂ溶出量１３．
２ｍｇ／Ｌ）を使用し、この飛灰に表２に記載の添加剤
を加え、更に液体キレート剤として市販品３重量％を添
加し、水２５重量％を加えた後、混合して直径５０ｍ
ｍ、高さ３０ｍｍのプレス成形物を作成した。
【００２４】処理後の成形物について経時による変化を
確認した。結果を表２に併記する。
確認した。結果を表２に併記する。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明の都市ごみ焼却飛灰の安定化処理
方法によれば、都市ごみ焼却飛灰、特に流動床炉飛灰処
理物の体積膨張を抑制し、固化状態を良好にし、鉛の溶
出を基準値以下に抑えて処理を行うことができる。
方法によれば、都市ごみ焼却飛灰、特に流動床炉飛灰処
理物の体積膨張を抑制し、固化状態を良好にし、鉛の溶
出を基準値以下に抑えて処理を行うことができる。
フロントページの続き (72)発明者 岩城 宏行 神奈川県川崎市中原区中丸子135番地 不 二サッシ株式会社内 (72)発明者 上原 明 神奈川県川崎市中原区中丸子135番地 不 二サッシ株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA37 AB03 CA15 CA34 CA45 CC06 CC13
Claims (3)
- 【請求項１】 都市ごみ焼却飛灰に対し、液体キレート
剤と、ポルトランドセメントと、ケイ酸アルカリ金属塩
と、炭酸アルカリ金属塩とを併用配合し、水と共に混練
することを特徴とする都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方
法。 - 【請求項２】 都市ごみ焼却飛灰１００重量部に対し、
上記液体キレート剤を０．５〜５重量部、ポルトランド
セメント、ケイ酸アルカリ金属塩及び炭酸アルカリ金属
塩からなる固化材を５〜３０重量部添加する請求項１記
載の都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法。 - 【請求項３】 都市ごみ焼却飛灰が流動床炉飛灰である
請求項１又は２記載の都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32411499A JP2001137823A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32411499A JP2001137823A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001137823A true JP2001137823A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18162322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32411499A Pending JP2001137823A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 都市ごみ焼却飛灰の安定化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001137823A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112316352A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-02-05 | 馆陶县晴美环保科技有限公司 | 一种用于固化垃圾焚烧飞灰的组合物及其制备方法与应用 |
| CN113145606A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-07-23 | 北京旷世达资源环境工程发展中心 | 生活垃圾焚烧飞灰资源化利用的膏体料浆制备方法 |
| CN113182324A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 常熟理工学院 | 一种利用微等离子体放电将生活垃圾焚烧飞灰转化为高性能废水处理剂的方法 |
| CN113248197A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-13 | 河南工程学院 | 一种垃圾焚烧飞灰基柔性瓦斯封孔材料及其制备方法 |
| CN113877925A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-04 | 淄博市博山齿轮厂 | 飞灰固化方法及固化装置 |
| CN114907061A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-16 | 郑州大学 | 一种垃圾焚烧飞灰地聚物复合材料的制备方法 |
| WO2023103718A1 (zh) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 深圳市深能环保东部有限公司 | 一种检测生活垃圾电厂飞灰的重金属元素含量的方法 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32411499A patent/JP2001137823A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112316352A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-02-05 | 馆陶县晴美环保科技有限公司 | 一种用于固化垃圾焚烧飞灰的组合物及其制备方法与应用 |
| CN113145606A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-07-23 | 北京旷世达资源环境工程发展中心 | 生活垃圾焚烧飞灰资源化利用的膏体料浆制备方法 |
| CN113182324A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 常熟理工学院 | 一种利用微等离子体放电将生活垃圾焚烧飞灰转化为高性能废水处理剂的方法 |
| CN113248197A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-13 | 河南工程学院 | 一种垃圾焚烧飞灰基柔性瓦斯封孔材料及其制备方法 |
| CN113877925A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-04 | 淄博市博山齿轮厂 | 飞灰固化方法及固化装置 |
| WO2023103718A1 (zh) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 深圳市深能环保东部有限公司 | 一种检测生活垃圾电厂飞灰的重金属元素含量的方法 |
| CN114907061A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-16 | 郑州大学 | 一种垃圾焚烧飞灰地聚物复合材料的制备方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
| A977 | Report on retrieval |
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|
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|
| A02 | Decision of refusal |
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