JP2002503146A - 家庭ゴミ及び／又は産業廃棄物の焼却煙の浄化残留物を処理する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 該方法には、以下の工程が含まれる；Ａ）硫酸塩を含むすべての塩を可溶化しかつ可溶性カルシウムを沈降させるのに充分な又はわずかに過剰な量の炭酸ナトリウム（２）での洗浄により残留物（１、１'）を脱塩し(ｐＨは１１を上回る)、次に固体/液体の分離を行なって脱塩されたケーク（３）を得る工程；Ｂ）工程Ａ）から出るこのケーク（３）を、このケーク内に存在するか又は必要な場合、付加される石灰との反応により両性金属の可溶化に必要なアルカリ度を得るのに必要な又はわずかに過剰な量の炭酸ナトリウムにより浸出し(ｐＨは１２を上回る)、固体／液体分離によりケーク（６）及び炭酸ガス（８）で中和された上清（７）を得、次に、一方では金属水酸化物汚泥（１１）そして他方では工程Ｂ自体へと再循環させることのできる炭酸ナトリウム水溶液（１４）を得るため回収した溶液をろ過する工程；Ｃ）工程Ｂ）から出る残留物（６、６'）をｐＨ６.５〜８.５に中和する工程。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 家庭ゴミ及び/又は産業廃棄物の焼却煙の浄化残留物を処理する方 法 本発明は、家庭ゴミ及び/又は産業廃棄物の焼却煙浄化残留物の処理方法に関 する。 焼却工場は、家庭ゴミから一方では燃えがらを、他方では有毒ガスを含有する 塵埃で満たされた煙を生成する。煙の汚染除去は一般に石灰を用いて行なわれる ：このようにして、塩化水素ガス及び二酸化硫黄は捕獲され、さらし粉及び硫酸 石灰へと加工されるが、一方煙の中に存在する重金属は石灰粒子表面に吸着させ られる。このような石灰による処理の後及びフィルタの出口で得られる生成物全 体は、現在国内又は欧州又は国際的規則に従った貯蔵場所に置かれるか又は廃棄 される残留物を構成している。 したがって、これらの残留物は、石灰との反応に由来する生成物、吸着された 両性重金属、炭酸カルシウム、石灰及び焼却に由来し不活性塵埃の形で石灰での 処理により捕獲される生成物（例えばシリカ及びアルミナ）を含んでいる。 これらの残留物のこれらの異なる成分の組成は明らかに、焼却されるゴミ及び 廃棄物の性質ならびに使用される煙の処理の種類に応じて異なる。 汚染に関しては、これらの残留物中、次の３つのカテゴリが区別される：すな わち、 − 汚染物質を含まない種、 − 安定した形ではあるが、有毒又は汚染性の生成物を含む種：これは外部環 境に対する危険性を全くもたない：及び − 外部環境が取り込み得る有毒元素を含む種：これは残留物のおよそ２重量 ％を占める。 当業者であれば理解できるはずであるが、潜在的な汚染物となるのはこの最後 のカテゴリである。これは、特に接近し易い、ひいては外部環境を汚染する可能 性のある重金属を含み、適切な場所での保管を義務づける現在の規則が作られる 原因となっている。 したがって、本発明の目的の１つは、重金属を抽出し試薬を最大限に回収する ことを可能にする、家庭ゴミ及び/又は産業廃棄物の焼却煙浄化残留物の処理方 法を提供することにある。 本発明のもう１つの目的は、残留物の中に存在する異なる元素を分離してそれ らに最 大限に高い価値を生じさせ、回収し、あるいは現行の規則を遵守してそれを除去 することを可能にする、このような方法を提供することにある。 補足的な目的としては、例えば焼却工場などが発生させるような炭酸ガスの利 用を可能にするこの種類の方法を提供することにある。 本発明のもう１つの目的は、最小限のコストで得られる生成物に最高の価値を 生じさせることを可能にする、このような方法を提供することにある。 これらの目的ならびに以下で明らかになるその他の目的は、本発明に従って Ａ− 硫酸塩を含むすべての塩を可溶化し、かつ可溶性カルシウムを沈降させ るのに充分な又はわずかに過剰な量の炭酸ナトリウムでの洗浄により残留物を脱 塩し(ｐＨは１１を上回る)、次に固体/液体の分離を行なって脱塩されたケーク を得る工程； Ｂ− 工程Ａから出たこのケークを、このケーク内に存在するか又は必要な場 合、付加される石灰との反応により両性金属の可溶化に必要なアルカリ度を得る のに必要な又はわずかに過剰な量の炭酸ナトリウムにより浸出し(ｐＨは約１４ である)、固体/液体分離によりケーク及び炭酸ガスで中和された上清を得、次に 、一方では金属水酸化物汚泥そして他方では工程Ｂ自体へと再循環させることの できる炭酸ナトリウム水溶液を得るため回収した溶液をろ過する工程、 Ｃ− 工程Ｂから出た残留物をｐＨ６.５〜８.５に中和する工程、 を含むことを特徴とする、家庭ゴミ及び/又は産業廃棄物の焼却煙の浄化残留物 の処理方法によって達成される。 有利には、工程Ａの前に、特に塩化カルシウムといった可溶性カルシウム塩を 除去するため残留物を水で予備洗浄する工程Ｄを実施する。 好ましくは、工程Ａから出る溶液は、炭酸ガスの吹込みによって中和され、液 体/固体分離により、金属水酸化物汚泥及び中和溶液が収集される。金属水酸化 物汚泥及び中和溶液についても同様に行なう。また、工程Ｄの溶液についても同 様に行なう。中和溶液は混合され、かつ、塩化カルシウム及び塩化ナトリウムの 塩水及び硫酸カルシウム又は石こうの沈降物から成る上清を得るようろ過される 。 有利には、工程ＢとＣの間で、間隙液中にとどまっている金属及びソーダの大 部分を除去するため、工程Ｂから出たろ過ケークの洗浄工程Ｅを実施する。洗浄 用溶液は、好ましくは、１１前後のｐＨとなるまで炭酸ガスの注入により処理さ れる。炭酸ナトリウ ム溶液は、工程Ａに向かって再循環させられる。 工程Ｂ又はＥから出た残留物の中和工程Ｃについていうと、これは、浄化され た残留物を得るため炭酸カルシウムを沈降させるため炭酸ガスの注入によって実 施される。 以下に記す全く制限的な意味のない記述は、添付図面を参考にして読まれるべ きものである。なお図面中、 − 図１は、本発明に従った家庭ゴミと産業廃棄物の焼却煙浄化残留物を処理 するための方法を構成する主要な一連の工程の概略図である。 − 図２は、この同じ方法の有利な実施形態の一連の工程を表わす概略図であ る。 図１を見ればわかるように、家庭ゴミ及び産業廃棄物の焼却煙浄化残留物の処 理方法は、本発明に従うと少なくとも３つの工程を含んでいる。 第１の工程、つま・り工程Ａでは、浄化残留物１は、炭酸ナトリウム２での洗 浄により脱塩される。利用される炭酸ナトリウムの量は、硫酸塩を含むすべての 塩を可溶化させるのに少なくとも必要である量、つまり最低限、可溶性カルシウ ムの沈降を可能にする化学量論量である：したがって、ｐＨは１１以上、好まし くは１２である。次に、一方では脱塩されたケーク３，他方では塩を豊富に含む 溶液４を得るため、ろ過といったような固体/液体分離を実施する。 工程Ａから出た塩富有溶液４は、炭酸ガスの吹込みによって中和される(工程 Ｇ)：ｐＨは、８.５〜９.５の間、好ましくは９〜９.２の間である。一方では金 属水酸化物汚泥１１、そして他方では中和溶液１５を濾過といった固体/液体分 離により収集する。 工程Ａから出た脱塩済みケーク３は、第２の工程つまり工程Ｂにおいて、カド ミウム(Ｃｄ)，鉛（ＰＢ）及び亜鉛（Ｚｎ）といった両性金属の可溶化に必要な アルカリ度、すなわち少なくとも１２以上さらには約１４のｐＨを得るのに必要 な量又はわずかに過剰な量の炭酸ナトリウムにより浸出される。アルカリ度は、 残留物の中に存在するかつ/又は必要な場合、５で添加される石灰と炭酸ナトリ ウムの反応によって得られる。その後、一方では汚染除去された残留物ケーク６ 、他方では両性金属を含む上清７を得るため、固体/液体分離を行なう。 この上清７は、炭酸ガス８で中和され(工程Ｆ)、ｐＨは１１〜１１.５の間、 好ましくは１１に等しく、一方では金属水酸化物汚泥、他方では工程Ｂ自体に向 かって再循環できる炭酸ナトリウム水溶液４を得るため、回収された溶液をろ過 する。 工程Ｂからの汚染除去された残留物のケーク５は第３の工程つまり工程Ｃにお いて、炭酸カルシウムの形で場合によって残留する石灰を沈降させるため炭酸ガ ス８の注入により中和され、ここでｐＨは６.５〜８.５の間、好ましくは７.５ に等しい；次に、一方では浄化した残留物、他方では水素−炭酸ナトリウム溶液 １２を得るためにろ過といったような固体/液体分離を行なう。 工程Ｃの終わりで収集された浄化済み残留物９は、燃えがらに加工するため焼 却炉の中に導入されてもよいし、埋戻しに利用されてもよい。 図２に表わされている方法の有利な実施形態に従うと、この方法には、図１を 参照しながら前述したものに対し補足的な工程を含む。 したがって、工程Ａの前に、工程Ｃの終わりで得られた溶液１２といったよう な炭酸ナトリウムを場合によって付加した水による洗浄（工程Ｄ）に、焼却煙浄 化残留物を付すことが有利でありうる。液体/固体分離により、一方では、塩化 物除去された残留物ケーク１'が、他方では塩化物溶液１３が得られる。工程Ｇ では、炭酸ガス８の注入によりこの溶液を中和し、ここでｐＨは８.５〜９.５、 好ましくは９〜９.２の間にあり、一方では金属水酸化物汚泥１１、他方では中 和溶液１４を、ろ過のような液体/固体分離により収集する。 工程Ｇ'からのこの中和溶液１４は、工程Ｇからのもの１５に混合される；そ の後、塩化カルシウムの塩水から成る上清１６及び硫酸カルシウム又は石こうの 沈降物１７を得るため、ろ過といった液体/固体分離を行なう。 工程Ｂからの汚染除去された残留物ケーク６は、間隙液体中にとどまっている 可能性のある金属及びソーダを最大限除去するため、工程Ｅにおいて、フィルタ 上で水による洗浄に付すことができる。洗浄用溶液１８はその後、１１に近いｐ Ｈを得るまで、炭酸ガス８の注入によって処理される(工程Ｉ)。したがって、炭 酸ナトリウムと金属を含む、このように中和された溶液２は、工程Ａに向かって 再循環される。洗浄された汚染除去済み残留物ケークは次に、工程Ｃで浄化され る。 以下の表１では、本発明に従った方法に付され、異なる組成をもつ、異なる焼 却残留物から得られた浄化された残留物の組成が示されている。 処理された残留物において、重金属の割合が、現行の許容値を下回っているこ とがわかるだろう。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０１Ｄ 53/64 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２３Ａ 53/77 １２５Ｅ 53/81 １３６Ｚ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＵ ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＮ，ＣＺ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ， ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＭＫ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．家庭ゴミ及び/又は産業廃棄物の焼却煙の浄化残留物の処理方法において、 以下の工程： Ａ− 硫酸塩を含むすべての塩を可溶化しかつ可溶性カルシウムを沈降させる のに充分な又はわずかに過剰な量の炭酸ナトリウム（２）での洗浄により残留物 （１、１'）を脱塩し(ｐＨは１１を上回る)、次に固体/液体の分離を行なって脱 塩されたケーク（３）を得る； Ｂ− 工程Ａから出たこのケーク（３）を、このケーク内に存在するか又は必 要な場合、付加される石灰との反応により両性金属の可溶化に必要なアルカリ度 を得るのに必要な又はわずかに過剰な量の炭酸ナトリウムにより浸出し(ｐＨは １２を上回る)、固体/液体分離によりケーク（６）及び炭酸ガス（８）で中和さ れた上清（７）を得、次に、一方では金属水酸化物汚泥（１１）そして他方では 工程Ｂ自体へと再循環させることのできる炭酸ナトリウム水溶液（１４）を得る ために回収した溶液をろ過する； Ｃ− 工程Ｂから出る残留物（６、６'）を６.５〜８.５の間に含まれるｐＨ に中和する工程； を含む方法。 ２．工程Ａの前に、特に塩化カルシウムといった可溶性カルシウム塩を除去する ため残留物を水で予備洗浄する工程Ｄを実施すること、を特徴とする請求項１記 載の方法。 ３．工程Ａから出る溶液は、炭酸ガス（８）の吹込みによって中和されること及 び液体/固体分離により、金属水酸化物汚泥（１１）及び中和溶液（１５）を収 集すること、を特徴とする請求項１記載の方法。 ４．工程Ｄから出る溶液は、炭酸ガス（８）の吹込みにより中和されること、及 び液体/固体分離により、金属水酸化物汚泥（１１）及び中和溶液（１４）を収 集すること、を特徴とする請求項２記載の方法。 ５．中和溶液（１４、１５）が混合され、かつ塩化カルシウム及び塩化ナトリウ ムの塩水（１６）及び硫酸カルシウム又は石こうの沈降物から成る上清を得るた めにろ過されること、を特徴とする請求項３記載の方法。 ６．工程ＢとＣの間で、間隙液中にとどまっている金属及びソーダの大部分を除 去する ため、工程Ｂから出るろ過ケーク（６）の洗浄工程Ｅを実施し、洗浄用溶液（１ ８）を収集すること、を特徴とする請求項１記載の方法。 ７．中和された溶液が、炭酸ナトリウム溶液を得るため、ｐＨ１１前後になるま で炭酸ガスを注入することによって処理されること、を特徴とする請求項６記載 の方法。 ８．炭酸ナトリウム溶液が、工程Ａに向かって再循環されること、を特徴とする 請求項７記載の方法。 ９．工程Ｂ又はＥから出た残留物（６、６'）が、浄化された残留物を得るため 炭酸カルシウム（１０）を沈降させるため炭酸ガス（８）の注入によって中和さ れること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。