JP2002011429A - 廃棄物中の重金属処理方法 - Google Patents
廃棄物中の重金属処理方法Info
- Publication number
- JP2002011429A JP2002011429A JP2000195168A JP2000195168A JP2002011429A JP 2002011429 A JP2002011429 A JP 2002011429A JP 2000195168 A JP2000195168 A JP 2000195168A JP 2000195168 A JP2000195168 A JP 2000195168A JP 2002011429 A JP2002011429 A JP 2002011429A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filtrate
- heavy metals
- zinc
- lead
- leaching
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物に含まれる鉛・亜鉛およびカルシウム
の回収効果に優れた処理方法を提供する 【解決手段】 重金属を含む廃棄物を水洗処理した濾液
に、硫酸、塩酸、硝酸または炭酸ガスを加えて濾液中の
重金属を水酸化物、硫酸塩または炭酸塩として沈殿さ
せ、この沈殿スラッジをアルカリ浸出して重金属を溶出
させ、その濾液を中和ないし硫化処理して濾液中の重金
属を沈澱させて回収することを特徴とする廃棄物中の重
金属処理方法。
の回収効果に優れた処理方法を提供する 【解決手段】 重金属を含む廃棄物を水洗処理した濾液
に、硫酸、塩酸、硝酸または炭酸ガスを加えて濾液中の
重金属を水酸化物、硫酸塩または炭酸塩として沈殿さ
せ、この沈殿スラッジをアルカリ浸出して重金属を溶出
させ、その濾液を中和ないし硫化処理して濾液中の重金
属を沈澱させて回収することを特徴とする廃棄物中の重
金属処理方法。
Description
【０００１】本発明は、ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰あ
るいは各種産業廃棄物の焼却灰、ないしこれらの煤塵等
を処理する際に、これらの廃棄物を水洗して脱塩処理し
た濾液から鉛および亜鉛を効率良く回収し、またそのカ
ルシウム分をセメント原料として再利用できるようにし
た廃棄物中の重金属処理方法に関する。なお、以下の説
明において％は特に示さない限り質量％である。
るいは各種産業廃棄物の焼却灰、ないしこれらの煤塵等
を処理する際に、これらの廃棄物を水洗して脱塩処理し
た濾液から鉛および亜鉛を効率良く回収し、またそのカ
ルシウム分をセメント原料として再利用できるようにし
た廃棄物中の重金属処理方法に関する。なお、以下の説
明において％は特に示さない限り質量％である。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゴミ焼却炉から排出された煤塵
は、埋立て処理する際に環境汚染等を生じないように前
処理を行うことが義務付けられており、溶融して減容固
化し、あるいはセメント固化、薬剤処理などが施されて
いる。一方、これらの廃棄物には鉛や亜鉛が数％程度含
有されており、これらの金属を含有したまま埋立て処理
した場合、前処理が不十分であると鉛などの溶出によっ
て環境汚染を引き起こす問題がある。このような廃棄物
による重金属汚染を防止すると共に有価金属の再利用を
図る観点から、これらの金属をできるだけ分離回収する
ことが求められる。
は、埋立て処理する際に環境汚染等を生じないように前
処理を行うことが義務付けられており、溶融して減容固
化し、あるいはセメント固化、薬剤処理などが施されて
いる。一方、これらの廃棄物には鉛や亜鉛が数％程度含
有されており、これらの金属を含有したまま埋立て処理
した場合、前処理が不十分であると鉛などの溶出によっ
て環境汚染を引き起こす問題がある。このような廃棄物
による重金属汚染を防止すると共に有価金属の再利用を
図る観点から、これらの金属をできるだけ分離回収する
ことが求められる。
【０００３】また、ゴミ焼却炉から排出された煤塵には
かなりの量の塩素、硫黄、アルカリなどが含まれてお
り、廃棄物を高温処理する際にこれらの成分が揮発して
処理設備のダクトや管路等に化合物を付着させ、設備の
閉塞を引き起こす場合があり、特に塩素の影響が大き
い。そこで、このような問題を生じないように廃棄物を
予め脱塩処理することが行われている。例えば、脱塩処
理方法としては塩素を含む廃棄物（焼却飛灰、アルカリ
バイパスダスト、塩素バイパスダスト等）に水を添加し
て、廃棄物中の塩素を溶出させ、これを濾過して得た脱
塩ケーキをセメント原料に使用し、発生した排水は浄化
処理を施す方法などが知られている（特開平１１−１０
０２４３号）。この処理方法によれば優れた脱塩効果が
得られるが、排ガスの吹き込みによって生じた炭酸カル
シウム等を含む固形分の処理については具体的な処理方
法は特定されていない。この固形分にはカルシウムの他
に鉛や亜鉛などが含有されており、これらを効率良く分
離回収することが求められる。
かなりの量の塩素、硫黄、アルカリなどが含まれてお
り、廃棄物を高温処理する際にこれらの成分が揮発して
処理設備のダクトや管路等に化合物を付着させ、設備の
閉塞を引き起こす場合があり、特に塩素の影響が大き
い。そこで、このような問題を生じないように廃棄物を
予め脱塩処理することが行われている。例えば、脱塩処
理方法としては塩素を含む廃棄物（焼却飛灰、アルカリ
バイパスダスト、塩素バイパスダスト等）に水を添加し
て、廃棄物中の塩素を溶出させ、これを濾過して得た脱
塩ケーキをセメント原料に使用し、発生した排水は浄化
処理を施す方法などが知られている（特開平１１−１０
０２４３号）。この処理方法によれば優れた脱塩効果が
得られるが、排ガスの吹き込みによって生じた炭酸カル
シウム等を含む固形分の処理については具体的な処理方
法は特定されていない。この固形分にはカルシウムの他
に鉛や亜鉛などが含有されており、これらを効率良く分
離回収することが求められる。
【０００４】
【発明の解決課題】本発明は、従来の上記課題を解決し
たものであり、ゴミ焼却設備、水汚泥焼却設備などから
排出される焼却飛灰等を水洗処理した際に、その水洗濾
液から鉛および亜鉛を効率良く回収し、かつカルシウム
分をセメント原料として再利用できるようにした処理方
法を提供するものである。
たものであり、ゴミ焼却設備、水汚泥焼却設備などから
排出される焼却飛灰等を水洗処理した際に、その水洗濾
液から鉛および亜鉛を効率良く回収し、かつカルシウム
分をセメント原料として再利用できるようにした処理方
法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明は、（１）重金属を含む
廃棄物を水洗処理した濾液に、硫酸、塩酸、硝酸または
炭酸ガスを加えて濾液中の重金属を水酸化物、硫酸塩ま
たは炭酸塩として沈殿させ、この沈殿スラッジをアルカ
リ浸出して重金属を溶出させ、その濾液から重金属を沈
澱させて回収することを特徴とする廃棄物中の重金属処
理方法に関する。
廃棄物を水洗処理した濾液に、硫酸、塩酸、硝酸または
炭酸ガスを加えて濾液中の重金属を水酸化物、硫酸塩ま
たは炭酸塩として沈殿させ、この沈殿スラッジをアルカ
リ浸出して重金属を溶出させ、その濾液から重金属を沈
澱させて回収することを特徴とする廃棄物中の重金属処
理方法に関する。
【０００６】本発明の処理方法は、具体的には、例え
ば、（２）廃棄物の水洗濾液に炭酸ガスを導入して濾液
中の鉛、亜鉛ないしカルシウムを沈澱させ(中和処理工
程)、この沈澱スラッジに水酸化ナトリウムを添加して
鉛および亜鉛を浸出させ(アルカリ浸出工程)、その濾液
のｐＨを調整して水硫化ソーダを添加することにより鉛
および亜鉛を沈澱させ(硫化処理工程)、これを固液分離
する重金属処理方法である。
ば、（２）廃棄物の水洗濾液に炭酸ガスを導入して濾液
中の鉛、亜鉛ないしカルシウムを沈澱させ(中和処理工
程)、この沈澱スラッジに水酸化ナトリウムを添加して
鉛および亜鉛を浸出させ(アルカリ浸出工程)、その濾液
のｐＨを調整して水硫化ソーダを添加することにより鉛
および亜鉛を沈澱させ(硫化処理工程)、これを固液分離
する重金属処理方法である。
【０００７】本発明の処理方法は、好ましくは、（３）
アルカリ浸出工程において、浸出液の水酸化ナトリウム
濃度を５mol/l以上(溶液のｐＨ１２以上)に制御する重
金属処理方法、（４）アルカリ浸出工程において、浸出
液の固液比を１００g/l以下に制御する重金属処理方法
である。
アルカリ浸出工程において、浸出液の水酸化ナトリウム
濃度を５mol/l以上(溶液のｐＨ１２以上)に制御する重
金属処理方法、（４）アルカリ浸出工程において、浸出
液の固液比を１００g/l以下に制御する重金属処理方法
である。
【０００８】本発明の処理方法は、（５）アルカリ浸出
工程において生じた水酸化カルシウム主体の固形分を回
収し、セメント原料として利用する重金属処理方法、
（６）硫化処理工程において生じた鉛ないし亜鉛の沈澱
物を回収する重金属処理方法を含む。
工程において生じた水酸化カルシウム主体の固形分を回
収し、セメント原料として利用する重金属処理方法、
（６）硫化処理工程において生じた鉛ないし亜鉛の沈澱
物を回収する重金属処理方法を含む。
【０００９】本発明の重金属処理方法は、水洗処理後の
濾液を中和処理して生じた沈澱スラッジをアルカリ処理
し、このアルカリ処理において水酸化ナトリウム濃度や
固液比などを最適範囲に制御して鉛や亜鉛の浸出率を高
め、鉛や亜鉛を効率良く回収することができる。また、
アルカリ浸出処理によって鉛および亜鉛はカルシウムと
分離されるので、鉛や亜鉛の含有量が大幅に少ないカル
シウム分を回収することができ、これはセメント原料に
適する。
濾液を中和処理して生じた沈澱スラッジをアルカリ処理
し、このアルカリ処理において水酸化ナトリウム濃度や
固液比などを最適範囲に制御して鉛や亜鉛の浸出率を高
め、鉛や亜鉛を効率良く回収することができる。また、
アルカリ浸出処理によって鉛および亜鉛はカルシウムと
分離されるので、鉛や亜鉛の含有量が大幅に少ないカル
シウム分を回収することができ、これはセメント原料に
適する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明を実施形態に基づいて具体
的に説明する。図１に本発明の処理方法の一例を示す。
図示する処理方法は、スラリー槽１とフィルタ２を有す
る水洗処理工程、中和処理槽３と沈降槽４を有する中和
処理工程、薬剤処理槽５と沈殿槽６を有する薬液処理工
程、アルカリ浸出槽７とフィルター８を有するアルカリ
浸出工程、反応槽９および沈降槽１０、フィルター１１
を有する硫化処理工程によって形成されている。
的に説明する。図１に本発明の処理方法の一例を示す。
図示する処理方法は、スラリー槽１とフィルタ２を有す
る水洗処理工程、中和処理槽３と沈降槽４を有する中和
処理工程、薬剤処理槽５と沈殿槽６を有する薬液処理工
程、アルカリ浸出槽７とフィルター８を有するアルカリ
浸出工程、反応槽９および沈降槽１０、フィルター１１
を有する硫化処理工程によって形成されている。
【００１１】本発明の上記処理方法において、重金属を
含む廃棄物を水洗処理した濾液に、硫酸、塩酸、硝酸ま
たは炭酸ガスを加えて濾液中の重金属を水酸化物、硫酸
塩または炭酸塩として沈殿させ、この沈殿スラッジをア
ルカリ浸出して重金属を溶出させ、その濾液を硫化処理
して濾液中の重金属を沈澱させて回収する。以下、各処
理工程を順に説明する。
含む廃棄物を水洗処理した濾液に、硫酸、塩酸、硝酸ま
たは炭酸ガスを加えて濾液中の重金属を水酸化物、硫酸
塩または炭酸塩として沈殿させ、この沈殿スラッジをア
ルカリ浸出して重金属を溶出させ、その濾液を硫化処理
して濾液中の重金属を沈澱させて回収する。以下、各処
理工程を順に説明する。
【００１２】(Ｉ)水洗処理工程 本発明によって処理される廃棄物は、例えば、ゴミ焼却
設備や下水汚泥焼却設備などから排出される煤塵や焼却
灰、飛灰、あるいは各種産業廃棄物、またセメントキル
ンや煤塵の高温処理工程から排出されるダストなどであ
る。これらの廃棄物には塩化カルシウムなどの塩素化合
物が概ね２０％程度含まれているのでこの廃棄物を水洗
処理して脱塩する。まず、スラリー槽１に入れた廃棄物
に温水等を加えてスラリーとし、塩素分を水に溶出させ
る。次にこのスラリーをフィルター２に導いて濾過し、
その固形分をさらに水洗する。この固形分(脱塩ケーク)
はシリカやカルシウムを主成分としたものであり、さら
に処理を加えてセメント原料の一部に利用することがで
きる。一方、スラリーの濾液には廃棄物に含まれていた
重金属やカルシウムの一部が溶出しており、廃棄物の種
類にもよるが概ねｐＨ１２前後の液性を示し、鉛が１６
ppm前後、亜鉛が５ppm前後溶出している。
設備や下水汚泥焼却設備などから排出される煤塵や焼却
灰、飛灰、あるいは各種産業廃棄物、またセメントキル
ンや煤塵の高温処理工程から排出されるダストなどであ
る。これらの廃棄物には塩化カルシウムなどの塩素化合
物が概ね２０％程度含まれているのでこの廃棄物を水洗
処理して脱塩する。まず、スラリー槽１に入れた廃棄物
に温水等を加えてスラリーとし、塩素分を水に溶出させ
る。次にこのスラリーをフィルター２に導いて濾過し、
その固形分をさらに水洗する。この固形分(脱塩ケーク)
はシリカやカルシウムを主成分としたものであり、さら
に処理を加えてセメント原料の一部に利用することがで
きる。一方、スラリーの濾液には廃棄物に含まれていた
重金属やカルシウムの一部が溶出しており、廃棄物の種
類にもよるが概ねｐＨ１２前後の液性を示し、鉛が１６
ppm前後、亜鉛が５ppm前後溶出している。
【００１３】(II)中和処理工程 上記水洗スラリーの濾液ないし脱塩ケークの水洗液を中
和処理槽３に導き、液中にキルン排ガスなどの炭酸ガス
を吹き込み、液性をｐＨ１１以下に中和すると共に、液
中に含まれる鉛や亜鉛およびカルシウムを炭酸ガスと反
応させて炭酸塩ないし水酸化物を生成させる。あるいは
硫酸、塩酸、硝酸を添加して硫酸塩や水酸化物を生成さ
せる。これを沈降槽４に導いて水酸化物や炭酸塩、また
は硫酸塩を沈澱させる。なお、溶液がｐＨ１１を上回る
強アルカリ性、またはｐＨ６以下の酸性であると、これ
らの鉛、銅、亜鉛の沈澱が溶解するので、溶液のｐＨを
６〜１１の範囲に調整するのが好ましい。
和処理槽３に導き、液中にキルン排ガスなどの炭酸ガス
を吹き込み、液性をｐＨ１１以下に中和すると共に、液
中に含まれる鉛や亜鉛およびカルシウムを炭酸ガスと反
応させて炭酸塩ないし水酸化物を生成させる。あるいは
硫酸、塩酸、硝酸を添加して硫酸塩や水酸化物を生成さ
せる。これを沈降槽４に導いて水酸化物や炭酸塩、また
は硫酸塩を沈澱させる。なお、溶液がｐＨ１１を上回る
強アルカリ性、またはｐＨ６以下の酸性であると、これ
らの鉛、銅、亜鉛の沈澱が溶解するので、溶液のｐＨを
６〜１１の範囲に調整するのが好ましい。
【００１４】沈降槽４で固液分離した液分を薬剤処理槽
５に導き、この溶液に塩化第二鉄やキレート剤を添加し
て攪拌し、これを沈殿槽６に導き、前工程の中和処理で
液分に残留した重金属やカルシウムを沈澱させる。沈澱
槽６から排出された液分を濾過し、砂濾過により浮遊物
を除去し、ｐＨ調整した後に放流する。沈殿槽６から排
出されたスラッジは次工程のアルカリ浸出工程に送って
処理する。
５に導き、この溶液に塩化第二鉄やキレート剤を添加し
て攪拌し、これを沈殿槽６に導き、前工程の中和処理で
液分に残留した重金属やカルシウムを沈澱させる。沈澱
槽６から排出された液分を濾過し、砂濾過により浮遊物
を除去し、ｐＨ調整した後に放流する。沈殿槽６から排
出されたスラッジは次工程のアルカリ浸出工程に送って
処理する。
【００１５】(III)アルカリ浸出工程 沈降槽４から排出されたスラッジ、および薬液処理後の
沈殿槽６から排出されたスラッジをアルカリ浸出槽７に
導く。このスラッジには鉛や亜鉛の炭酸塩や水酸化物、
炭酸カルシウムが含まれており、また中和処理で硫酸を
添加したものには硫酸鉛や石膏が含まれているので、こ
れに水酸化ナトリウム溶液を添加し、液性をｐＨ１２以
上の強アルカリ性にしてスラッジに含まれている鉛およ
び亜鉛を液中に溶出させる。炭酸鉛(PbCO3)や炭酸亜鉛
(ZnCO3)などの重金属塩は水酸化ナトリウムと反応して
水酸化鉛や水酸化亜鉛を生じるが、これらの水酸化物は
ｐＨ１２以上の強アルカリ下では分解してイオン化し、
鉛および亜鉛が液中に溶出する。一方、スラッジに含ま
れている炭酸カルシウムや石膏のカルシウム化合物は水
酸化カルシウムに転じて固形分中に残留する。
沈殿槽６から排出されたスラッジをアルカリ浸出槽７に
導く。このスラッジには鉛や亜鉛の炭酸塩や水酸化物、
炭酸カルシウムが含まれており、また中和処理で硫酸を
添加したものには硫酸鉛や石膏が含まれているので、こ
れに水酸化ナトリウム溶液を添加し、液性をｐＨ１２以
上の強アルカリ性にしてスラッジに含まれている鉛およ
び亜鉛を液中に溶出させる。炭酸鉛(PbCO3)や炭酸亜鉛
(ZnCO3)などの重金属塩は水酸化ナトリウムと反応して
水酸化鉛や水酸化亜鉛を生じるが、これらの水酸化物は
ｐＨ１２以上の強アルカリ下では分解してイオン化し、
鉛および亜鉛が液中に溶出する。一方、スラッジに含ま
れている炭酸カルシウムや石膏のカルシウム化合物は水
酸化カルシウムに転じて固形分中に残留する。
【００１６】このアルカリ浸出における水酸化ナトリウ
ム濃度(％)と鉛および亜鉛の浸出率(mol/l)との関係を
図２のグラフに示す。図示するように、水酸化ナトリウ
ム濃度の増加に伴って鉛と亜鉛の浸出率が高くなり、水
酸化ナトリウム濃度が５〜７mol/lのときに浸出率が最
も高い。従って、浸出液(スラッジと水酸化ナトリウム
溶液の混合スラリー液)中の水酸化ナトリウム濃度をこ
の範囲に調整するのが好ましい。なお、このとき浸出液
のｐＨは概ね１２以上である。
ム濃度(％)と鉛および亜鉛の浸出率(mol/l)との関係を
図２のグラフに示す。図示するように、水酸化ナトリウ
ム濃度の増加に伴って鉛と亜鉛の浸出率が高くなり、水
酸化ナトリウム濃度が５〜７mol/lのときに浸出率が最
も高い。従って、浸出液(スラッジと水酸化ナトリウム
溶液の混合スラリー液)中の水酸化ナトリウム濃度をこ
の範囲に調整するのが好ましい。なお、このとき浸出液
のｐＨは概ね１２以上である。
【００１７】また、異なった濃度の水酸化ナトリウム溶
液(NaOH:6mol/l、4mol/l、2mol/l)に対するカルシウム
化合物の反応性を図３に示す。同図はアルカリ浸出後の
固形分(残渣)のＸ線回折チャートである。図示するよう
に、水酸化ナトリウム濃度が高いほど水酸化カルシウム
の割合が多く、この濃度が６mol/lの場合にはスラッジ
に含まれる炭酸カルシウムの殆ど全てが水酸化カルシウ
ムに転化している。一方、水酸化ナトリウム濃度が２mo
l/lではカルシウム分は炭酸カルシウムのまま残留して
いる。
液(NaOH:6mol/l、4mol/l、2mol/l)に対するカルシウム
化合物の反応性を図３に示す。同図はアルカリ浸出後の
固形分(残渣)のＸ線回折チャートである。図示するよう
に、水酸化ナトリウム濃度が高いほど水酸化カルシウム
の割合が多く、この濃度が６mol/lの場合にはスラッジ
に含まれる炭酸カルシウムの殆ど全てが水酸化カルシウ
ムに転化している。一方、水酸化ナトリウム濃度が２mo
l/lではカルシウム分は炭酸カルシウムのまま残留して
いる。
【００１８】このように、水酸化カルシウムの生成量と
鉛や亜鉛の浸出率とが同様の傾向を示す理由は次のよう
に推察される。すなわち、鉛や亜鉛の水酸化物、炭酸塩
あるいは硫酸塩はこれらと共存する炭酸カルシウムや石
膏粒子に取り込まれており、アルカリ溶液と容易には接
触できない状態にある。ところが、水酸化ナトリウム濃
度が高いと炭酸カルシウムや石膏が水酸化カルシウムに
転じ、この過程で鉛や亜鉛の炭酸塩や水酸化物が水酸化
ナトリウム溶液に接触して鉛および亜鉛が液中に溶出す
ると考えられる。
鉛や亜鉛の浸出率とが同様の傾向を示す理由は次のよう
に推察される。すなわち、鉛や亜鉛の水酸化物、炭酸塩
あるいは硫酸塩はこれらと共存する炭酸カルシウムや石
膏粒子に取り込まれており、アルカリ溶液と容易には接
触できない状態にある。ところが、水酸化ナトリウム濃
度が高いと炭酸カルシウムや石膏が水酸化カルシウムに
転じ、この過程で鉛や亜鉛の炭酸塩や水酸化物が水酸化
ナトリウム溶液に接触して鉛および亜鉛が液中に溶出す
ると考えられる。
【００１９】アルカリ浸出における浸出液の固液比(g/
l)と浸出率(％)との関係を図４のグラフに示す。図示す
るように、固液比が高いほど鉛および亜鉛の浸出率が低
い。従って、鉛および亜鉛の浸出率を８０％程度にする
には、浸出液の固液比を５０g/l以下に調整するのが好
ましい。なお、固液比が異なるアルカリ浸出液（固液
比:150g/l、100g/l、50g/l）について、各々の固形分
(残渣)のＸ線回折チャートを図５に示す。何れの場合も
浸出液のｐＨは１４である。図示するように、固液比が
低い(50g/l)ものは大部分の炭酸カルシウムが水酸化カ
ルシウムに転化しているが、固液比が高い(150g/l)もの
は炭酸カルシウムが残留している。これが先に述べたよ
うに鉛や亜鉛の炭酸塩や水酸化物のアルカリ分解を妨げ
るために鉛や亜鉛の浸出率が低下する。
l)と浸出率(％)との関係を図４のグラフに示す。図示す
るように、固液比が高いほど鉛および亜鉛の浸出率が低
い。従って、鉛および亜鉛の浸出率を８０％程度にする
には、浸出液の固液比を５０g/l以下に調整するのが好
ましい。なお、固液比が異なるアルカリ浸出液（固液
比:150g/l、100g/l、50g/l）について、各々の固形分
(残渣)のＸ線回折チャートを図５に示す。何れの場合も
浸出液のｐＨは１４である。図示するように、固液比が
低い(50g/l)ものは大部分の炭酸カルシウムが水酸化カ
ルシウムに転化しているが、固液比が高い(150g/l)もの
は炭酸カルシウムが残留している。これが先に述べたよ
うに鉛や亜鉛の炭酸塩や水酸化物のアルカリ分解を妨げ
るために鉛や亜鉛の浸出率が低下する。
【００２０】アルカリ浸出後、その浸出液(スラリー)を
フィルター８に導いて濾過し、その濾液を硫化処理槽９
に導く。一方、固形分は水酸化カルシウムを主成分と
し、鉛や亜鉛の重金属は殆ど含まれておらず、また硫酸
浸出工程を経ないので硫酸基も含まれていない。従っ
て、セメント原料として好適である。
フィルター８に導いて濾過し、その濾液を硫化処理槽９
に導く。一方、固形分は水酸化カルシウムを主成分と
し、鉛や亜鉛の重金属は殆ど含まれておらず、また硫酸
浸出工程を経ないので硫酸基も含まれていない。従っ
て、セメント原料として好適である。
【００２１】(IV)硫化処理工程 アルカリ浸出スラリーを固液分離して得た濾液はｐＨ１
２以上の強アルカリ性であるので、これを硫化処理槽９
に導き、硫酸などを添加してｐＨ９〜１１に調整した後
に、水硫化ナトリウムなどを加えて硫化処理し、液中に
溶存している鉛および亜鉛を水酸化物または硫化物とし
て沈澱させる。これを沈殿槽１０に導いて固形分を抜き
出し、フィルターで濾過して回収する。従って沈殿槽１
０から排出された液分には重金属が殆ど含まれていな
い。
２以上の強アルカリ性であるので、これを硫化処理槽９
に導き、硫酸などを添加してｐＨ９〜１１に調整した後
に、水硫化ナトリウムなどを加えて硫化処理し、液中に
溶存している鉛および亜鉛を水酸化物または硫化物とし
て沈澱させる。これを沈殿槽１０に導いて固形分を抜き
出し、フィルターで濾過して回収する。従って沈殿槽１
０から排出された液分には重金属が殆ど含まれていな
い。
【００２２】
【実施例】本発明を実施例によって以下に具体的に示
す。
す。
【００２３】実施例１ 都市ゴミ焼却飛灰２kgに５０℃の温水１０リットルを加えて
スラリーとし、これを固液分離した。この濾液８リットルを
中和処理槽(炭酸ガス処理槽)に導き、セメントキルン排
ガス(CO2濃度19％)を液中に吹き込み、溶液のｐＨが６
になるよう調整した。これを沈殿槽に導き３０分間静置
した後、生じたスラッジを抜き出してアルカリ浸出槽に
入れた。この浸出槽に苛性ソーダ溶液を添加して液中の
水酸化ナトリウム濃度が６mol/l、固液比５０g/lとなる
よう調整した。３０分間撹拌した後、固液分離した。こ
の濾液を硫化処理槽に導き、液中の鉛濃度と当量の水硫
化ソーダを添加し、更にｐＨを中性に調整した。この溶
液を固液分離し固形分を回収した。この処理工程におけ
る都市ゴミ焼却飛灰、炭酸処理スラッジ、アルカリ浸出
ろ液、回収固形分、排水中の重金属濃度等を表１に示し
た。
スラリーとし、これを固液分離した。この濾液８リットルを
中和処理槽(炭酸ガス処理槽)に導き、セメントキルン排
ガス(CO2濃度19％)を液中に吹き込み、溶液のｐＨが６
になるよう調整した。これを沈殿槽に導き３０分間静置
した後、生じたスラッジを抜き出してアルカリ浸出槽に
入れた。この浸出槽に苛性ソーダ溶液を添加して液中の
水酸化ナトリウム濃度が６mol/l、固液比５０g/lとなる
よう調整した。３０分間撹拌した後、固液分離した。こ
の濾液を硫化処理槽に導き、液中の鉛濃度と当量の水硫
化ソーダを添加し、更にｐＨを中性に調整した。この溶
液を固液分離し固形分を回収した。この処理工程におけ
る都市ゴミ焼却飛灰、炭酸処理スラッジ、アルカリ浸出
ろ液、回収固形分、排水中の重金属濃度等を表１に示し
た。
【００２４】
【表１】
【００２５】実施例２ 都市ゴミ焼却飛灰２kgに水１０リットルを加えてスラリーと
し、これを固液分離した。この濾液８リットルを中和処理槽
に導き、溶液のｐＨを１０に調整した。以下、実施例１
と同様に処理した。この結果を表２に示した。
し、これを固液分離した。この濾液８リットルを中和処理槽
に導き、溶液のｐＨを１０に調整した。以下、実施例１
と同様に処理した。この結果を表２に示した。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】本発明の処理方法によれば、ゴミ焼却飛
灰や下水汚泥焼却飛灰などの廃棄物を処理する際に、中
和処理からアルカリ浸出を経て硫化工程に至る簡単な処
理工程によって、廃棄物に含まれている鉛や亜鉛を効率
良く回収し、かつカルシウム分をセメント原料に適する
形態で回収できる。従って、これらの廃棄物の大部分を
再資源化することができる。
灰や下水汚泥焼却飛灰などの廃棄物を処理する際に、中
和処理からアルカリ浸出を経て硫化工程に至る簡単な処
理工程によって、廃棄物に含まれている鉛や亜鉛を効率
良く回収し、かつカルシウム分をセメント原料に適する
形態で回収できる。従って、これらの廃棄物の大部分を
再資源化することができる。
【図１】本発明の処理方法を示すフロー図
【図２】アルカリ浸出における鉛・亜鉛の浸出率と苛性
ソーダ濃度との関係を示すグラフ
ソーダ濃度との関係を示すグラフ
【図３】アルカリ浸出における苛性ソーダ濃度とカルシ
ウム化合物の変化を示すＸ線回折チャート図
ウム化合物の変化を示すＸ線回折チャート図
【図４】アルカリ浸出における鉛・亜鉛の浸出率と固液
比との関係を示すグラフ
比との関係を示すグラフ
【図５】アルカリ浸出における固液比とカルシウム化合
物の変化を示すＸ線回折チャート図
物の変化を示すＸ線回折チャート図
１−スラリー槽、２−フィルター、３−中和処理槽、４
−沈降槽、５−薬剤処理槽、６−沈殿槽、７−アルカリ
浸出槽、８−フィルター、９−硫化処理槽、１０−沈殿
槽、１１−フィルター
−沈降槽、５−薬剤処理槽、６−沈殿槽、７−アルカリ
浸出槽、８−フィルター、９−硫化処理槽、１０−沈殿
槽、１１−フィルター
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０２Ｆ 1/66 ５２２ Ｃ０４Ｂ 7/38 ＺＡＢ Ｃ２２Ｂ 7/02 Ｂ Ｃ０４Ｂ 7/38 ＺＡＢ 9/02 Ｃ２２Ｂ 3/04 26/20 3/44 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｇ 7/02 ＺＡＢ 9/02 Ｃ２２Ｂ 3/00 Ａ 13/00 Ｐ 19/00 Ｑ 26/20 Ｒ 13/04 19/24 (72)発明者 井田 雅也 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社中央研究所内 (72)発明者 三浦 啓一 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社中央研究所内 Ｆターム(参考） 4D004 AA36 AB03 BA05 CA35 CC01 CC03 CC11 CC12 DA02 DA03 DA04 DA11 DA20 4D038 AA08 AA10 AB59 AB69 AB74 BB13 BB14 BB17 4K001 AA20 AA30 AA42 BA14 DB07 DB08 DB22 DB23 DB24
Claims (6)
- 【請求項１】 重金属を含む廃棄物を水洗処理した濾液
に、硫酸、塩酸、硝酸または炭酸ガスを加えて濾液中の
重金属を水酸化物、硫酸塩または炭酸塩として沈殿さ
せ、この沈殿スラッジをアルカリ浸出して重金属を溶出
させ、その濾液から重金属を沈澱させて回収することを
特徴とする廃棄物中の重金属処理方法。 - 【請求項２】 廃棄物の水洗濾液に炭酸ガスを導入して
濾液中の鉛、亜鉛ないしカルシウムを沈澱させ(中和処
理工程)、この沈澱スラッジに水酸化ナトリウムを添加
して鉛および亜鉛を浸出させ(アルカリ浸出工程)、その
濾液のｐＨを調整して水硫化ソーダを添加することによ
り鉛および亜鉛を沈澱させ(硫化処理工程)、これを固液
分離する請求項１の重金属処理方法。 - 【請求項３】 アルカリ浸出工程において、浸出液の水
酸化ナトリウム濃度を５mol/l以上(溶液のｐＨ１２以
上)に制御する請求項１または２の重金属処理方法。 - 【請求項４】 アルカリ浸出工程において、浸出液の固
液比を１００g/l以下に制御する請求項１〜３の何れか
の重金属処理方法。 - 【請求項５】 アルカリ浸出工程において生じた水酸化
カルシウム主体の固形分を回収し、セメント原料として
利用する請求項１〜４の何れかの重金属処理方法。 - 【請求項６】 硫化処理工程において生じた鉛ないし亜
鉛の沈澱物を回収する請求項１〜５の何れかの重金属処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195168A JP2002011429A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 廃棄物中の重金属処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195168A JP2002011429A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 廃棄物中の重金属処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002011429A true JP2002011429A (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=18693870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000195168A Pending JP2002011429A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 廃棄物中の重金属処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002011429A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005238102A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 汚染土壌の洗浄方法 |
| WO2006035630A1 (ja) | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Taiheiyo Cement Corporation | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理システム及び処理方法 |
| JP2006150332A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-06-15 | Mitsubishi Materials Corp | ダストの処理方法 |
| CN100417607C (zh) * | 2005-01-21 | 2008-09-10 | 浙江大学 | 以悬挂硫填料形式供应底物的生物沥滤方法 |
| KR100860344B1 (ko) | 2006-09-28 | 2008-09-25 | 닛코킨조쿠 가부시키가이샤 | 납의 회수 방법 |
| CN101725988B (zh) * | 2009-11-03 | 2011-08-10 | 洪一兵 | 一种垃圾处理及利用的综合方法 |
| JP2014171923A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Taiheiyo Cement Corp | 塩素バイパスダスト水洗排水の処理方法及び処理装置 |
| CN114147047A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-03-08 | 江西盖亚环保科技有限公司 | 飞灰水洗渣的资源回收工艺 |
-
2000
- 2000-06-28 JP JP2000195168A patent/JP2002011429A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005238102A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 汚染土壌の洗浄方法 |
| WO2006035630A1 (ja) | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Taiheiyo Cement Corporation | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理システム及び処理方法 |
| JP2006150332A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-06-15 | Mitsubishi Materials Corp | ダストの処理方法 |
| CN100417607C (zh) * | 2005-01-21 | 2008-09-10 | 浙江大学 | 以悬挂硫填料形式供应底物的生物沥滤方法 |
| KR100860344B1 (ko) | 2006-09-28 | 2008-09-25 | 닛코킨조쿠 가부시키가이샤 | 납의 회수 방법 |
| CN101725988B (zh) * | 2009-11-03 | 2011-08-10 | 洪一兵 | 一种垃圾处理及利用的综合方法 |
| JP2014171923A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Taiheiyo Cement Corp | 塩素バイパスダスト水洗排水の処理方法及び処理装置 |
| CN114147047A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-03-08 | 江西盖亚环保科技有限公司 | 飞灰水洗渣的资源回收工艺 |
| CN114147047B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-08-25 | 江西盖亚环保科技有限公司 | 飞灰水洗渣的资源回收工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8603344B2 (en) | Method and apparatus for removing metal from waste water | |
| RU2238246C2 (ru) | Способ уменьшения концентрации растворенных металлов и металлоидов в водном растворе | |
| JP4549579B2 (ja) | 塩素分および鉛分の含有量が高い廃棄物の処理方法 | |
| CN103342429A (zh) | 一种污酸中的有价金属回收及处理回用方法 | |
| JP2002018395A (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP4017456B2 (ja) | 水溶液からの塩化物の回収方法 | |
| JP2002018394A (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP2002011429A (ja) | 廃棄物中の重金属処理方法 | |
| JP2001017939A (ja) | セメントキルン排ガスダストの処理方法 | |
| JP2003236497A (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP3646245B2 (ja) | 重金属含有飛灰の処理方法 | |
| JP3568569B2 (ja) | 焼却灰または飛灰の無害化処理による重金属のリサイクル方法 | |
| JP2005000875A (ja) | 酸性廃水成分の再資源化方法及び酸性廃水処理システム | |
| JP3766908B2 (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP4536257B2 (ja) | 塩化ナトリウム水溶液の製造方法 | |
| JP3813052B2 (ja) | 重金属等を含有する飛灰の処理方法 | |
| JP3794260B2 (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP2000511865A (ja) | 工業用塩化ナトリウム水溶液を製造する方法 | |
| JPH105736A (ja) | アルカリ性飛灰の処理方法 | |
| JP2003047828A (ja) | ガスの処理方法 | |
| JPH1034105A (ja) | 飛灰の処理方法 | |
| JP3851206B2 (ja) | 飛灰の処理方法 | |
| JP3733452B2 (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP2005177757A (ja) | カルシウム及び重金属含有物の処理方法 | |
| JP2002126694A (ja) | 廃棄物の処理方法 |