JP2002138057A - Method and equipment for treating halogen based organic waste - Google Patents
Method and equipment for treating halogen based organic wasteInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、塩素化合物やフッ
素化合物等のハロゲン化合物が含まれるハロゲン系有機
廃棄物を処理する方法と、この処理方法の実施に好適な
処理装置に関する。ここで、ハロゲン系有機廃棄物とし
ては、衣類等の繊維製品を洗浄するために用いられる有
機溶剤の廃液や、他の工業製品の製造過程で物質を洗浄
するために用いられる有機溶剤の廃液等が含まれる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating halogen-based organic waste containing a halogen compound such as a chlorine compound or a fluorine compound, and a treatment apparatus suitable for carrying out the treatment method. Here, examples of the halogen-based organic waste include a waste liquid of an organic solvent used for washing textiles such as clothes, and a waste liquid of an organic solvent used for washing substances in a process of manufacturing other industrial products. Is included.
【０００２】[0002]
【従来の技術】衣類等の繊維製品を洗浄するために用い
られる有機溶剤の廃液や、他の工業製品の製造過程で物
質を洗浄するために用いられる有機溶剤の廃液には、ト
リクロロエタン等に代表される塩素化合物やフッ素化合
物等のハロゲン化合物が多く含まれる場合が多い。こう
したハロゲン系有機廃棄物は、そのまま排出するとハロ
ゲン化合物により土壌汚染等の環境破壊を引き起こす恐
れがあるために、従来、燃焼法によって焼却処理された
り産業廃棄物として保管されたりしている。2. Description of the Related Art Trichloroethane is a typical example of an organic solvent waste liquid used for washing textiles such as clothes and an organic solvent waste liquid used for washing substances in the process of manufacturing other industrial products. In many cases, a large amount of halogen compounds such as chlorine compounds and fluorine compounds are contained. Since such halogen-based organic wastes may cause environmental destruction such as soil pollution due to halogen compounds if discharged as they are, conventionally, they are incinerated by a combustion method or stored as industrial waste.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼却処
理する場合は排ガスとしてダイオキシンなどの有害物が
発生する恐れがあるほか、保管する場合にもその場所の
確保に限界が生じる。However, in the case of incineration, harmful substances such as dioxin may be generated as exhaust gas, and there is a limit in securing the place for storage.
【０００４】本発明は、上述する事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ハロゲン化合物が含まれるハ
ロゲン系有機廃棄物を良好に処理することができる処理
方法、および処理装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a processing method and a processing apparatus capable of satisfactorily processing a halogen-based organic waste containing a halogen compound. The purpose is to:
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のハロゲン系有機
廃棄物の処理方法では、塩素化合物やフッ素化合物等の
ハロゲン化合物が含まれるハロゲン系有機廃棄物を、亜
臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により分
解処理する水熱反応処理工程を備えることを前記課題の
解決手段とした。In the method for treating a halogen-based organic waste according to the present invention, a halogen-based organic waste containing a halogen compound such as a chlorine compound or a fluorine compound is subjected to a subcritical water condition or a supercritical water condition. Means for solving the above-mentioned problem is to provide a hydrothermal reaction treatment step of decomposing by a hydrothermal reaction below.
【０００６】この処理方法によれば、ハロゲン系有機廃
棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反
応により分解処理することにより、有機廃棄物中に含ま
れるハロゲンを良好に脱離させることが可能となる。[0006] According to this treatment method, the halogen-based organic waste is decomposed by a hydrothermal reaction under subcritical water conditions or supercritical water conditions, so that the halogen contained in the organic waste can be efficiently removed. It can be separated.
【０００７】本発明のハロゲン系有機廃棄物の処理装置
では、塩素化合物やフッ素化合物等のハロゲン化合物が
含まれるハロゲン系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるい
は超臨界水条件下の水熱反応により分解処理する水熱反
応処理装置を備えることを前記課題の解決手段とした。In the apparatus for treating a halogen-based organic waste of the present invention, a halogen-based organic waste containing a halogen compound such as a chlorine compound or a fluorine compound is subjected to a hydrothermal reaction under a subcritical water condition or a supercritical water condition. Providing a hydrothermal reaction treatment device for decomposition treatment is a means for solving the above problem.
【０００８】この処理装置によれば、上記の処理方法を
実施できることから、有機廃棄物中に含まれるハロゲン
を良好に脱離させることが可能となる。According to this processing apparatus, since the above-described processing method can be carried out, it is possible to satisfactorily desorb the halogen contained in the organic waste.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のハロゲン系有機廃棄物の処理装置の一
実施形態例を説明するための概略構成図であり、図１中
符号１はハロゲン系有機廃棄物の処理装置（以下、有機
廃棄物の処理装置と記す）である。この有機廃棄物の処
理装置１は、特に、衣類等の繊維製品を洗浄するために
用いられる有機溶剤の廃液や、他の工業製品の製造過程
で物質を洗浄するために用いられる有機溶剤の廃液の処
理に好適なもので、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件
下の水熱反応により、有機廃棄物を分解処理する水熱反
応処理装置２と、分解処理された水熱反応処理物から有
価物を回収する回収処理装置３とを備えて構成されてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a halogen-based organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a halogen-based organic waste treatment apparatus (hereinafter referred to as organic waste). (Referred to as an object processing apparatus). The organic waste treatment apparatus 1 is a waste liquid of an organic solvent used for washing textiles such as clothes, and a waste liquid of an organic solvent used for washing substances in a process of manufacturing other industrial products. And a hydrothermal reaction apparatus 2 that decomposes organic waste by a hydrothermal reaction under subcritical water conditions or supercritical water conditions. And a collection processing device 3 for collecting objects.
【００１０】水熱反応処理装置２は、ポンプ等によって
反応室内に送られてきたハロゲン系有機廃棄物を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下、具体的には例えば２
００〜４００℃、１５．９〜２２０気圧の亜臨界圧条件
もしくは２２０気圧以上の超臨界圧条件下での水熱反応
によって組成分解するものである。この水熱反応処理装
置２は、有機廃棄物を昇圧して反応室に送る昇圧手段と
しての昇圧ポンプ、昇圧された有機廃棄物の流量を制御
するための流量制御装置、水熱反応を促進させるために
反応室内の有機廃棄物を攪拌するための攪拌装置、誘導
過熱方式などにより反応室内を加熱する加熱装置、分解
処理した水熱反応処理物を下流側に排出可能な温度にま
で冷却する熱交換器などの冷却装置（いずれも図示せ
ず）等を含んで構成されている。The hydrothermal reaction apparatus 2 converts the halogen-based organic waste sent into the reaction chamber by a pump or the like into subcritical water conditions or supercritical water conditions, specifically,
The composition is decomposed by a hydrothermal reaction under a subcritical pressure condition of 00 to 400 ° C. and 15.9 to 220 atm or a supercritical pressure condition of 220 atm or more. The hydrothermal reaction treatment device 2 includes a booster pump as a booster for boosting the organic waste and sending it to the reaction chamber, a flow controller for controlling the flow rate of the boosted organic waste, and promotes the hydrothermal reaction. A stirrer for stirring the organic waste in the reaction chamber, a heating device for heating the reaction chamber by an induction heating method, etc., and a heat for cooling the decomposed hydrothermal reaction product to a temperature that can be discharged downstream It is configured to include a cooling device (neither is shown) such as an exchanger.
【００１１】また、この水熱反応処理装置２は、ＮａＯ
Ｈ、ＫＯＨ等のアルカリ剤を反応室内に投入可能な構成
を備えている。投入されるアルカリ剤は、反応室内に収
容される有機廃棄物に含まれるハロゲンに対して等モル
以上とされる。アルカリ剤は、反応室内に送られる有機
廃棄物に混入してもよく、反応室内に直接投入してもよ
い。The hydrothermal treatment apparatus 2 is provided with NaO
A configuration is provided in which an alkaline agent such as H or KOH can be introduced into the reaction chamber. The alkali agent to be charged is at least equimolar to the halogen contained in the organic waste contained in the reaction chamber. The alkaline agent may be mixed with the organic waste sent into the reaction chamber, or may be directly charged into the reaction chamber.
【００１２】回収処理装置３は、分解処理された水熱反
応処理物のうち、沈殿物を取り出して無機有価物として
回収したり、液相を部分蒸発させて蒸気を残留液と分離
して所望の有価物として回収したりするもので、液相と
沈殿物とを分けるためのろ過装置や、液相を蒸留するた
めの蒸留装置、回収した沈殿物を精製するための精製装
置（いずれも図示せず）等を含んで構成されている。The recovery treatment device 3 takes out the precipitate from the hydrothermally treated product that has undergone the decomposition treatment and collects it as an inorganic valuable material, or partially evaporates the liquid phase to separate the vapor from the residual liquid to obtain the desired liquid. And a filtration device for separating the liquid phase from the precipitate, a distillation device for distilling the liquid phase, and a purification device for purifying the collected precipitate (all of which are shown in FIG. (Not shown).
【００１３】図２は、回収処理装置３によってメタンガ
スを回収する場合の構成例を示している。この例では、
回収処理装置３は、分解処理された水熱反応処理物から
有価物としてメタンガスを回収する嫌気性処理装置４
と、回収処理後の処理物のＣＯＤを、放流基準以下に低
減する放流処理装置５とを含んで構成されている。FIG. 2 shows an example of a configuration in which methane gas is recovered by the recovery processing device 3. In this example,
The recovery processing device 3 is an anaerobic processing device 4 that recovers methane gas as a valuable material from the hydrothermally treated product that has been decomposed.
And a discharge treatment device 5 that reduces the COD of the treated product after the recovery treatment to a discharge reference or less.
【００１４】嫌気性処理装置４は、酸性生菌やメタン生
成菌等の嫌気性微生物を含む汚泥を有して構成されたも
のであり、ポンプ等によって水熱反応処理装置２から送
られてきた水熱反応処理物を、前記汚泥により、低分子
化→有機酸生成→メタン生成、のステップでメタンガス
に転換、すなわちメタン発酵させるようになっている。
こうして得られたメタンガスは、クリーンなエネルギ
ー、すなわち有価物として回収され、さらにはガスター
ビンなどによって電気エネルギーとして回収される。The anaerobic treatment device 4 has sludge containing anaerobic microorganisms such as acid-producing bacteria and methanogens, and is sent from the hydrothermal reaction treatment device 2 by a pump or the like. The hydrothermal reaction product is converted to methane gas by the sludge in a step of low molecular weight → organic acid generation → methane generation, that is, methane fermentation is performed.
The methane gas thus obtained is recovered as clean energy, that is, valuable resources, and further recovered as electric energy by a gas turbine or the like.
【００１５】また、放流処理装置５は、本例においては
好気性処理装置からなるもので、好気性微生物を含む汚
泥を有して構成されている。また、この放流処理装置５
では、ポンプ等によって嫌気性処理装置４から送られて
きた処理物のＣＯＤ（ＣＯＤｍｎ；化学的酸素要求量）
を、放流基準の濃度以下（２０ｍｇ／１程度以下）に低
減するものとなっている。なお、回収処理装置３の構成
は、処理対象のハロゲン系有機廃棄物の性状に応じて適
宜設定される。In the present embodiment, the discharge treatment device 5 is composed of an aerobic treatment device, and has sludge containing aerobic microorganisms. In addition, this discharge treatment device 5
Then, COD (CODmn; chemical oxygen demand) of the processed material sent from the anaerobic processing device 4 by a pump or the like
Is reduced to a concentration equal to or lower than the discharge standard (about 20 mg / 1 or less). The configuration of the recovery processing device 3 is appropriately set according to the properties of the halogenated organic waste to be processed.
【００１６】このような構成のハロゲン系有機廃棄物の
処理装置１による処理方法に基づき、本発明のハロゲン
系有機廃棄物の処理方法を説明する。まず、処理対象で
あるハロゲン系有機廃棄物に、必要に応じて水を分散さ
せるなどの前処理を施した後、これを水熱反応処理装置
２に導入する。そして、この水熱反応処理装置２におい
て、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下、例えば２０
０〜４００℃、１５．９〜２２０気圧の亜臨界圧条件も
しくは２２０気圧以上の超臨界圧条件下で水熱反応を行
い、有機廃棄物を組成分解する。この水熱反応により、
有機廃棄物中に含まれる高分子の結合が切断されてハロ
ゲンが脱離する。A method for treating a halogen-based organic waste according to the present invention will be described based on a treatment method by the halogen-based organic waste treatment apparatus 1 having such a configuration. First, after subjecting the halogen-based organic waste to be treated to a pretreatment such as dispersing water as necessary, the waste is introduced into the hydrothermal treatment apparatus 2. Then, in the hydrothermal reaction apparatus 2, under the condition of subcritical water or supercritical water, for example, 20
The hydrothermal reaction is performed under the subcritical pressure condition of 0 to 400 ° C. and 15.9 to 220 atm or the supercritical pressure condition of 220 atm or more to decompose the organic waste. By this hydrothermal reaction,
The bond of the polymer contained in the organic waste is broken, and the halogen is eliminated.
【００１７】このとき、ハロゲン系有機廃棄物にＮａＯ
Ｈ、ＫＯＨ等のアルカリ剤を添加することにより、アル
カリが触媒として作用して水熱反応が促進され、ハロゲ
ンが良好に脱離する。また、このアルカリ剤の添加によ
り、脱離したハロゲンが水中に固定され、有害なハロゲ
ンガスの気化が抑制される。添加されるアルカリ剤は、
反応室内に収容される有機廃棄物に含まれるハロゲンに
対して等モル以上とされているので、処理物が酸性に傾
きにくく、装置の腐食が防止される。また、有機物の脱
ハロゲン化に伴い、水溶性の有機物が生成されることに
より、ＴＯＣ（全有機炭素量）が増加する。At this time, NaO is added to the halogen-based organic waste.
By adding an alkali agent such as H or KOH, the alkali acts as a catalyst to promote the hydrothermal reaction, and the halogen is favorably eliminated. Further, by the addition of the alkali agent, the desorbed halogen is fixed in water, and the vaporization of harmful halogen gas is suppressed. The added alkaline agent is
Since the molar amount is equal to or more than the molar amount of the halogen contained in the organic waste contained in the reaction chamber, the treated material is hardly inclined to acidity, and corrosion of the apparatus is prevented. In addition, a water-soluble organic substance is generated as the organic substance is dehalogenated, so that the TOC (total organic carbon amount) increases.
【００１８】次に、分解処理された水熱反応処理物を回
収処理装置３に導入し、水熱反応処理物から有価物を回
収する。回収される有価物は、例えば無機物や炭化水素
などである。Next, the decomposed hydrothermal reaction product is introduced into the recovery processing device 3, and valuables are recovered from the hydrothermal reaction product. The valuable resources to be recovered are, for example, inorganic substances and hydrocarbons.
【００１９】回収処理装置３が、図２に示した嫌気性処
理装置４、および放流処理装置５を備える場合には、水
熱反応処理物中の有機物を嫌気性処理することによりメ
タン発酵させる。前述したように、水熱反応処理物は、
ＴＯＣが増加しており、効果的に嫌気性処理がなされ
る。そして、得られたメタンガスをクリーンなエネルギ
ー、すなわち有価物として回収する。When the recovery treatment device 3 includes the anaerobic treatment device 4 and the discharge treatment device 5 shown in FIG. 2, methane fermentation is performed by anaerobic treatment of organic substances in the hydrothermally treated product. As mentioned above, the hydrothermal reaction product is
The TOC is increasing and anaerobic treatment is effectively performed. Then, the obtained methane gas is recovered as clean energy, that is, valuable resources.
【００２０】また、嫌気性処理（有価物回収処理）後の
処理物を必要に応じて固液分離した後、その液分を、放
流処理装置５に導入する。そして、ここで導入した処理
物を好気性処理することにより、そのＣＯＤ（ＣＯＤｍ
ｎ；化学的酸素要求量）を、放流基準の濃度以下（２０
ｍｇ／１程度以下）に低減する。After the anaerobic treatment (recyclables recovery treatment), the treated material is subjected to solid-liquid separation as required, and the resulting liquid is introduced into the discharge treatment device 5. The COD (CODm) is treated by aerobic treatment of the introduced material.
n; chemical oxygen demand) below the concentration based on the discharge standard (20
mg / l or less).
【００２１】その後、必要に応じて放流基準を満たすた
めの処理を行った後、この処理物を一般の下水、あるい
は河川等に放流する。Thereafter, if necessary, a treatment for satisfying the discharge standard is performed, and then this treated material is discharged to general sewage or a river.
【００２２】このような構成の有機廃棄物の処理装置１
とこれを用いてなる処理方法にあっては、ハロゲン系有
機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水
熱反応によって分解処理するので、有機廃棄物中に含ま
れるハロゲンを良好に脱離させることが可能となる。さ
らに、アルカリを添加することにより、脱ハロゲン化を
促進させるとともに、脱離したハロゲンを水中に固定
し、ハロゲンガスの発生を抑制することができる。ま
た、添加するアルカリを、有機廃棄物中に含まれるハロ
ゲンに比べて等モル以上とすることにより、有機廃棄物
中に含まれるほぼ全てのハロゲンを脱離することができ
る。さらに、分解処理により得られる水熱反応処理物か
ら有価物を回収することができる。An organic waste treatment apparatus 1 having such a configuration.
In the treatment method using this, the halogen-based organic waste is decomposed by a hydrothermal reaction under subcritical water conditions or supercritical water conditions, so that the halogen contained in the organic waste can be reduced. Can be removed. Further, by adding an alkali, dehalogenation can be promoted, and the desorbed halogen can be fixed in water to suppress generation of halogen gas. Also, by setting the added alkali to be at least equimolar to the halogen contained in the organic waste, almost all the halogen contained in the organic waste can be eliminated. Further, valuable resources can be recovered from the hydrothermally treated product obtained by the decomposition treatment.
【００２３】（実験例）ハロゲン系有機廃棄物としての
塩素系有機溶剤の廃液（試料１、試料２、および試料
３）に対し、水熱反応処理を行い、その脱ハロゲン化率
などを調べた。処理前の試料１〜３の塩素濃度およびフ
ッ素濃度を表１に、処理後に得られた結果を表２に示
す。なお、水熱反応処理については、試験装置として、
バッチ式超臨界水・水熱反応試験装置（オートクレー
ブ）を用いて行った。この水熱反応試験装置の仕様、お
よび試験条件は以下の通りである。 「仕様」 ・最高使用温度；５００℃ ・最高使用圧力；５０ＭＰａ ・反応容器 ；材質：炭素鋼にハステロイ内張り（容
量：４５ｍｌ） ・加熱方式 ；誘導加熱方式（昇温速度５０〜３００
℃／ｍｉｎ） 「試験条件」 ・水混合比 ；１：４（水） ・処理温度 ；３００℃ ・処理時間 ；２０分 ・酸化剤 ；なし ・気相部 ；Ａｒ（０．５ＭＰａ）(Experimental example) A waste liquid of a chlorine-based organic solvent (sample 1, sample 2, and sample 3) as a halogen-based organic waste was subjected to a hydrothermal reaction treatment, and the dehalogenation rate and the like were examined. . Table 1 shows the chlorine concentration and the fluorine concentration of Samples 1 to 3 before the treatment, and Table 2 shows the results obtained after the treatment. In addition, about the hydrothermal reaction treatment, as a test device,
The test was performed using a batch type supercritical water / hydrothermal reaction test apparatus (autoclave). The specifications and test conditions of this hydrothermal reaction test device are as follows. "Specifications" ・ Maximum operating temperature: 500 ° C. ・ Maximum operating pressure: 50 MPa ・ Reaction vessel: Material: Hastelloy lining on carbon steel (Capacity: 45 ml) ・ Heating method: Induction heating method (heating rate 50 to 300)
"C / min)" Test conditions "・ Water mixing ratio; 1: 4 (water) ・ Treatment temperature; 300 ° C. ・ Treatment time: 20 minutes ・ Oxidizing agent: None
【００２４】試験は、水混合比、処理温度、処理時間を
一定とし、アルカリ（ＮａＯＨ）の添加量（ハロゲンに
対するＮａＯＨ添加モル数）を変化させ、それぞれにお
いてｐＨ、導電率、フッ素濃度、塩素濃度、二酸化炭素
濃度（ＩＣ）、ＴＯＣを調べた。なお、液相中の塩素濃
度およびフッ素濃度から下記の式によって、脱塩素率お
よび脱フッ素率を算出した。 脱ハロゲン率＝１−｛（処理後液相中ハロゲン濃度）×
４−（処理前ハロゲン濃度）｝／（処理前ハロゲン濃
度）In the test, the mixing ratio of water, the treatment temperature and the treatment time were kept constant, and the amount of alkali (NaOH) added (the number of moles of NaOH added to the halogen) was changed. , Carbon dioxide concentration (IC) and TOC were examined. In addition, the dechlorination rate and the defluorination rate were calculated from the chlorine concentration and the fluorine concentration in the liquid phase by the following equations. Dehalogenation rate = 1-｛(halogen concentration in liquid phase after treatment) ×
4- (halogen concentration before treatment)｝ / (halogen concentration before treatment)
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】「外観観察」試料１については、アルカリ
（ＮａＯＨ）の添加量の増加に伴い、水熱反応処理後の
処理液中に含まれる浮遊状の固形物質の量が増加する傾
向が観察された。また、試料２については、水熱反応処
理後の処理液中に、油分の沈殿物が観察された。また、
試料３については、水熱反応処理後の処理液中に、油分
の沈殿物は観察されず、無機分由来と考えられる沈殿物
が観察された。 「脱ハロゲン率」表１に示した結果より、試料１につい
ては、アルカリ（ＮａＯＨ）の添加量によらず、水熱反
応処理により、ほぼ全ての塩素が脱離したことが分かっ
た。また、試料２、および試料３については、アルカリ
の添加量の増加に伴い、脱塩素率が増加した。さらに、
試料３については、アルカリの添加量が等モル以上にな
ると、ほぼ全ての塩素が脱離したことが分かった。な
お、試料２については、アルカリの添加量をハロゲンに
比べて等モル以上とすることにより、ほぼ全ての塩素を
脱離可能であると考えられる。また、試料３について
は、２５％程度の脱フッ素率が確認された。この試料３
については、無機分由来と考えられる水熱反応処理後の
沈殿物の分析により、脱離したフッ素の多くが沈殿物と
して液相から固相に移行していることが確認された。 「処理液のｐＨの変化」水熱反応処理後の処理液は、各
試料ともに、ほとんどの条件下でそのｐＨが酸性に傾い
た値（＜７．０）を示した。これは、ハロゲンが脱離す
ることにより、有機酸（カルボン酸など）が生成され、
その有機酸によって液相が酸性に傾いたためと考えられ
る。 「ＴＯＣの変化」水熱反応処理後の処理液は、有機物の
脱ハロゲン率（脱塩素率、脱フッ素率）の進行に伴い、
ＴＯＣ（全有機炭素量）が増加する傾向にあった。これ
は、脱ハロゲン化に伴い、処理物中に水溶性の有機物が
生成されているためと考えられる。なお、この有機物の
多くは、ｐＨの変化から、酸性の物質であると考えられ
る。また、試料１および試料３については、水熱反応処
理後の液相の分析により、メタンの生成が確認された。 「発生ガスの性状」水熱反応処理により発生したガスを
スペクトル分析すると、発生ガスの主成分は、ＣＯ2お
よびＣＯであることが分かった。これは、ハロゲンが脱
離するのに伴い、有機物の一部が還元されて生成された
ものであると考えられる。本試験では、酸化剤や還元剤
は添加しておらず、処理液中の有機物に対して酸化反応
と還元反応が同時に進行する。したがって、酸化反応に
よるＣＯ2およびＣＯの生成に伴い、還元反応によりメ
タンが生成されたものと考えられる。また、表１より、
アルカリ（ＮａＯＨ）の添加量が増加するのに伴い、発
生ガス中に含まれる塩素、およびフッ素が概ね減少する
傾向にあった。これは、アルカリ添加量の増加に伴い、
処理液中の塩素イオン、フッ素イオンが、塩化ナトリウ
ム、フッ化ナトリウムとして水中に固定され、気化しに
くくなったためと考えられる。[Appearance Observation] With respect to Sample 1, it was observed that the amount of suspended solids contained in the treatment liquid after the hydrothermal reaction treatment tended to increase as the amount of alkali (NaOH) added increased. Was. In Sample 2, an oily precipitate was observed in the treated liquid after the hydrothermal treatment. Also,
Regarding Sample 3, no sediment of oil was observed in the treated liquid after the hydrothermal reaction treatment, and sediment considered to be derived from inorganic components was observed. "Dehalogenation rate" From the results shown in Table 1, it was found that almost all chlorine in Sample 1 was desorbed by the hydrothermal treatment regardless of the amount of alkali (NaOH) added. In Samples 2 and 3, the dechlorination rate increased as the amount of alkali added increased. further,
With respect to Sample 3, it was found that almost all chlorine was desorbed when the amount of alkali added was equal to or more than equimolar. It is considered that almost all chlorine in Sample 2 can be eliminated by setting the amount of alkali added to be equal to or more than that of halogen. For sample 3, a defluoridation rate of about 25% was confirmed. This sample 3
The analysis of the precipitate after hydrothermal reaction, which is considered to be derived from inorganic components, confirmed that most of the desorbed fluorine was transferred from the liquid phase to the solid phase as a precipitate. “Change in pH of treatment liquid” The treatment liquid after the hydrothermal reaction treatment showed a value (<7.0) in which the pH was inclined to be acidic under most conditions in all samples. This is because the elimination of halogen produces an organic acid (such as a carboxylic acid),
It is considered that the liquid phase was inclined to acidic by the organic acid. "Change in TOC" The treatment liquid after the hydrothermal reaction treatment, as the dehalogenation rate of organic matter (dechlorination rate, defluorination rate) progresses,
TOC (total organic carbon content) tended to increase. This is presumably because water-soluble organic substances were generated in the processed product due to the dehalogenation. Many of these organic substances are considered to be acidic substances from the change in pH. Further, with respect to Samples 1 and 3, generation of methane was confirmed by analysis of the liquid phase after the hydrothermal reaction treatment. "Properties of generated gas" A spectrum analysis of the gas generated by the hydrothermal reaction treatment revealed that the main components of the generated gas were CO 2 and CO. This is thought to be due to the reduction of a part of the organic matter as the halogen was eliminated. In this test, no oxidizing agent or reducing agent was added, and the oxidizing reaction and the reducing reaction proceed simultaneously with respect to the organic matter in the processing solution. Therefore, it is considered that methane was generated by the reduction reaction along with the generation of CO 2 and CO by the oxidation reaction. Also, from Table 1,
As the amount of alkali (NaOH) added increased, chlorine and fluorine contained in the generated gas tended to decrease substantially. This is due to the increase in the amount of alkali added,
It is considered that chloride ions and fluorine ions in the treatment liquid were fixed in water as sodium chloride and sodium fluoride, and became difficult to vaporize.
【００２８】このような結果から、ハロゲン系有機廃棄
物について、水熱反応処理により良好に脱ハロゲン化す
ることが可能であり、特に、ハロゲン系有機廃棄物に含
まれるハロゲンに比べて等モル以上のアルカリを添加す
ることにより、ほぼ全てのハロゲンを脱離することが可
能であると考えられる。また、アルカリの添加によっ
て、脱離したハロゲンを水中に固定し、気化を抑制する
ことが可能であると考えられる。また、水熱反応処理後
の処理物は、ＴＯＣの値が高まっており、嫌気性処理な
どによる有価物の回収を効果的に実施可能であると考え
られる。From these results, it is possible to satisfactorily dehalogenate halogen-based organic waste by a hydrothermal reaction treatment, and in particular, equimolar or more than the halogen contained in the halogen-based organic waste. It is considered that almost all halogens can be eliminated by adding the alkali of the formula (1). In addition, it is considered that the addition of an alkali fixes the desorbed halogen in water and suppresses vaporization. Further, the treated product after the hydrothermal reaction treatment has a high TOC value, and it is considered that valuable resources can be effectively collected by anaerobic treatment or the like.
【００２９】なお、上述した実施形態例において示した
各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本
発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基
づき種々変更可能である。例えば、ハロゲン系有機廃棄
物に添加するアルカリ剤は、ＮａＯＨ、ＫＯＨに限定さ
れるものではなく、他のアルカリでもよい。It should be noted that the shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and can be variously changed based on design requirements without departing from the gist of the present invention. For example, the alkali agent added to the halogen-based organic waste is not limited to NaOH and KOH, but may be another alkali.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のハロゲン
系有機廃棄物の処理方法は、ハロゲン系有機廃棄物を、
亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応によっ
て分解処理することにより、該有機廃棄物中に含まれる
ハロゲンを良好に脱離させることができる。さらに、ア
ルカリを添加することにより、脱ハロゲン化を促進させ
るとともに、脱離したハロゲンを水中に固定し、ハロゲ
ンガスの発生を抑制することができる。また、添加する
アルカリを、前記有機廃棄物中に含まれるハロゲンに比
べて等モル以上とすることにより、該有機廃棄物中に含
まれるほぼ全てのハロゲンを脱離することができる。さ
らに、分解処理により得られる水熱反応処理物から有価
物を回収することができる。As described above, the method for treating a halogen-based organic waste according to the present invention comprises the steps of:
By decomposing by a hydrothermal reaction under subcritical water conditions or supercritical water conditions, halogens contained in the organic waste can be satisfactorily eliminated. Further, by adding an alkali, dehalogenation can be promoted, and the desorbed halogen can be fixed in water to suppress generation of halogen gas. Also, by making the added alkali at least equimolar to the halogen contained in the organic waste, almost all the halogen contained in the organic waste can be eliminated. Further, valuable resources can be recovered from the hydrothermally treated product obtained by the decomposition treatment.
【００３１】本発明のハロゲン系有機廃棄物の処理装置
は、上記の処理方法を実施できるものであるから、有機
廃棄物中に含まれるハロゲンを良好に脱離させることが
できる。The apparatus for treating a halogen-based organic waste according to the present invention can carry out the above-described treatment method, so that the halogen contained in the organic waste can be satisfactorily desorbed.
【図１】 本発明のハロゲン系有機廃棄物の処理装置の
一実施形態例の、概略構成を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of an embodiment of a halogen-based organic waste treatment apparatus of the present invention.
【図２】 回収処理装置に嫌気性処理装置および放流処
理装置を備えた例の、概略構成を説明するための図であ
る。FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of an example in which an anaerobic treatment device and a discharge treatment device are provided in a recovery treatment device.
１…ハロゲン系有機廃棄物の処理装置 ２…水熱反応処理装置、 ３…回収処理装置、 ４…嫌気性処理装置 ５…放流処理装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Halogen-type organic waste processing apparatus 2 ... Hydrothermal reaction processing apparatus 3 ... Recovery processing apparatus 4 ... Anaerobic processing apparatus 5 ... Discharge processing apparatus.
フロントページの続き (72)発明者 三輪 敬一 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社機械・プラント開 発センター内 Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BA13 BA15 BD11 4G075 AA13 AA37 BA05 BD15 CA05 CA57 4H006 AA04 AA05 AC13 AC26 AD16 BA02 BA29 BC10 BC11 BE60Continued on the front page (72) Inventor Keiichi Miwa 1 Shinkaharacho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd. F-term (reference) 2E191 BA12 BA13 BA15 BD11 4G075 AA13 AA37 BA05 BD15 CA05 CA57 4H006 AA04 AA05 AC13 AC26 AD16 BA02 BA29 BC10 BC11 BE60
Claims (6)
化合物が含まれるハロゲン系有機廃棄物を、亜臨界水条
件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により分解処理す
る水熱反応処理工程を備えることを特徴とするハロゲン
系有機廃棄物の処理方法。1. A process for decomposing a halogen-based organic waste containing a halogen compound such as a chlorine compound or a fluorine compound by a hydrothermal reaction under subcritical water conditions or supercritical water conditions. A method for treating a halogen-based organic waste.
添加することを特徴とする請求項１に記載のハロゲン系
有機廃棄物の処理方法。2. The method according to claim 1, wherein an alkali is added to the halogen-based organic waste.
廃棄物に含まれるハロゲンに比べて等モル以上とするこ
とを特徴とする請求項２に記載のハロゲン系有機廃棄物
の処理方法。3. The method for treating a halogen-based organic waste according to claim 2, wherein the added alkali is at least equimolar to the halogen contained in the halogen-based organic waste.
物を回収する回収工程を備えることを特徴とする請求項
１から請求項３のいずれか一項に記載のハロゲン系有機
廃棄物の処理方法。4. The halogen-based organic waste according to claim 1, further comprising a recovery step of recovering a valuable material from the hydrothermally treated product that has been decomposed. Processing method.
化合物が含まれるハロゲン系有機廃棄物を、亜臨界水条
件あるいは超臨界水条件下の水熱反応により分解処理す
る水熱反応処理装置を備えることを特徴とするハロゲン
系有機廃棄物の処理装置。5. A hydrothermal treatment apparatus for decomposing a halogen-based organic waste containing a halogen compound such as a chlorine compound or a fluorine compound by a hydrothermal reaction under a subcritical water condition or a supercritical water condition. An apparatus for treating halogen-based organic waste.
物を回収する回収処理装置を備えることを特徴とする請
求項５に記載のハロゲン系有機廃棄物の処理装置。6. The apparatus for treating a halogen-based organic waste according to claim 5, further comprising a recovery processing apparatus for recovering valuable resources from the hydrothermally treated product after the decomposition.
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