JP2002522008A

JP2002522008A - 廃棄物を処理する方法と装置

Info

Publication number: JP2002522008A
Application number: JP51768897A
Authority: JP
Inventors: イアンジヨーンズ
Original assignee: プラスリミテッド
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2002-07-16
Also published as: CN1211309A; HK1018966A1; KR100443472B1; ATE222342T1; US6405663B1; EP0859936B1; DE69623034T2; DE69623034D1; ES2181918T3; TW409078B; CA2271789A1; NZ321517A; EP0859936A4; CN1167897C; WO1997017573A1; DK0859936T3; AUPN644895A0; EP0859936A1

Abstract

(57)【要約】廃棄物を結合剤と混合し、その混合物をペレット化し、そのペレットをキルン（10）で焼却してセラミック化し、その排煙を処理することからなる排気物処理法を提供する。廃棄物混合物のpＨはアルカリ性に維持される。ペレット化された廃棄物は、10〜20重量％のボールクレーでコートされ次にチャイナクレーでコートされてから焼成される。キルン（10）から排出される高温排煙と伴出重金属類またはダストは、排熱回収ボイラー（32）、粒子の回収とリサイクルを行う装置と冷却塔を含む多段スクラビングシステム（34）を通じて導かれる。揮発分を吸着させた後、ガスをアルカリの湿式スクラッビング（34）を通過させて塩素化合物と重金属類、および硫黄化合物をそれぞれ除去する。酸のスクラッバーからのスラッジは中和し、さらに処理して水銀を除去する。アルカリのスクラッバー（34）はアルカリ性に維持される。硫黄は石膏として沈殿させ回収する。処理されたスラッジは工程に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は廃棄物を処理する装置と方法に関する。本発明は、都市の廃棄物のような有機物成分の廃棄物を焼却処理する装置と方法に利用されるが、特にこの用途に限定されるわけではなく、例示のため上記用途について述べる。したがって、本発明は、他の用途、例えば産業廃棄物の処理に使用できると解すべきである。廃棄物の処理、特にバルクの廃棄物の処理は継続して起こっている問題であり、埋立地は忽ち満杯になり、そして埋立地からの汚染浸出水が水路を再々汚染している。都市および産業の廃棄物は、常に、有毒生成物および汚染放出ガスを含有しているか、または分解して有毒生成物および汚染放出ガスを生成している。このような廃棄物は、液体や気体のサブミクロン粒子からなりそしてヒトや環境に対して毒性が極めて高い物質、例えば、有毒金属類、合成有機化合物類および異常濃度の通常は無害な物質の例えば炭化水素類、ごみならびに下水を含有している。ポリ塩素化芳香族炭化水素類、例えばＰＣＢのような有機物の毒性が高い廃棄物は、現在高温焼却によって処理されている。廃棄物は、外国の特定の機関または海上で廃棄するため、海を越えて輸送しなければならないことが多い。外国での処理は極めて高価であり、その経費は国内での製造費に加算される。他の毒性の低い廃棄物は、余り集中的でなく費用効率が高い処理法、例えば固体廃棄物をセメント固化し土に埋めるかまたは投棄する方法で処理されている。この処理法には、容積が増大し浸出液を出すことが多い固体物質の処理のみならず、セメント固化工程で発生する液体上澄み液の処理の問題がある。下水廃棄物の固形分は、一般に、沈降させ次に一次処理スラリーを蒸発させ次いで一部脱水したスラッジを開放地域に投棄するという簡単な方法で処理されている。廃棄処分にすることが決まった燃料および廃棄される潤滑剤のような炭化水素ベースの廃棄物を廃棄しなければならない場合、一般に焼却によって廃棄される。しかし廃棄物は、汚染しているので焼却器の燃料として使用することができないから、このような廃棄物のエネルギー量は一般は浪費される。廃棄物の焼却がどこで行われても、浸出性の灰とスクラッバーのスラッジを処理する問題が残る。国際特許願公開第ＷＯ90/12251号明細書には、広範囲の発生源からのバルクの廃棄物を破砕し、その廃棄物を結合剤と混合し、その混合物をペレット化し、そのペレットを耐火性物質でコートし、次いでその混合物を炉内で1300℃を超える温度で焼成することからなる、廃棄物処理の改良法と改良装置が開示されている。上記廃棄物ペレットを酸化条件下で1300℃を超える温度まで加熱すると、浸出性が低下しかつ化学的および物理的安定性が増大したクリンカー産物および従来技術の焼却法と比べて加熱分解されていない成分を含有せずかつ高い酸化状態の排煙を提供することが見出された。上記開示された方法にはいくつもの欠点がある。一つの欠点は、ペレットが凝集して塊になるのを防止するのに必須のコーティング工程（コーティングを行う際、ケイ酸アルミニウムリッチのクレー粉末を利用する）で、処理およびキルンの条件下で、ペレットのコーティングが容易にスポーリングを起こす傾向があることである。そのため、キルン内でのペレットの凝集率が高いという容認できない結果になる。したがって、本発明の目的は、従来技術の欠陥を軽減し、かつ使用時に信頼性が高く経済的でかつ効率的な、広範囲の廃棄物を処理する装置と方法を提供することである。本発明の他の目的と利点は、以下の説明で明らかになるであろう。上記および他の目的を考慮して、本発明の一態様は、以下のステップを含んでなる廃棄物の広範囲にわたる処理法に関する。すなわち、廃棄物を燃焼性結合剤と混合し；その混合物をペレット化し；ペレットが実質的に凝集することなくペレットを焼成できるよう選択された耐火性物質および前記耐火性物質の担体物質を含んでなるコーティング剤でペレットをコートし；次いで前記コートされたペレットをロータリーキルン内で焼成する；ステップを含んでなる処理法である。ペレットに対する耐火性コーティング剤の使用に付随して、焼成の前および焼成中に起こるスポーリングの問題が、驚くべきことには、担体物質がキルンおよび処理の条件下で非凝集性物質を含有しているかどうかにかかわりなく、本発明の方法によって著しく軽減されることが確認されたのである。廃棄物としては、下水スラッジ、オイルスラッジ、通常の生ごみまたは液体の有毒な金属廃棄物を含む固体、液体または混合された廃棄生成物、および廃棄物の混合物がある。廃棄物と結合剤物質の混合物がペレット化するのに適切な稠度になるように、廃棄物が固形成分を有していることおよび／または固形分を混合物に焼成する前に添加することが好ましい。焼成工程のエネルギー要求量を減少させるために、廃棄物が可燃性成分を有していることおよび／または可燃性物質を前記混合物に焼成する前に添加することが好ましい。しかし、空気中での高温酸化反応から、固有エネルギー（inherent energy）をほとんど得られないかまたは全く得られない廃棄物の場合、全エネルギー要求量は、電気、粉炭、ガスまたは燃料油のような外部供給源によって供給することができると考えられる。廃棄物は、ミキサーまでポンプで送るかまたは輸送し、そこで、吸収剤および土壌物質を混合し、そして、必要に応じてさらに水や他の物質を混合して堅いプラスチック様物質を製造する。典型的な処理されるガルバニックスラッジ（ galvanic sludge）および有毒液体廃棄物のペレット化される前の組成の例は以下のとおりである。廃棄物 46重量％（ガルバニックスラッジおよび液体廃棄物）吸収剤９重量％（おがくず）クレー１重量％その他４重量％（石灰および炭酸バリウム）一般に、ペレット化する前の混合物の成分の含量は以下の範囲内にある。 15〜50重量％受け入れた廃棄物５〜12重量％吸収剤（おがくず、新聞紙など） 40〜60重量％クレー０〜15重量％その外の物質（石灰、古ガラス、融剤類）０〜15重量％水（必要量）混合することができる廃棄物の量は、廃棄物の種類と、最終ペレットの必要な強度によってきまる。石灰のようなアルカリは、上記混合物のpＨを好ましいわずかにアルカリ性の状態に制御し、かつ最終ペレットが望ましいセラミック特性を示すようにするために使用される。上記混合物が酸性の場合、石灰、石灰含有廃棄物の流動体または他のアルカリもしくは塩基性物質を添加し、焼成中、少なくとも部分的に中和して気体放出を制御すると、表面が閉鎖された焼成ペレットが生成する。気体が放出されると、ペレット内に空隙が生成し、これが表面に到達して微細孔を形成することがある。この現象は、例えば、液体廃棄物をペレットに吸着させる方法でペレットをリサイクルする場合、望ましい現象である。混合後、その物質は、シートローリングとパンチング、押出などの適切な方法でペレット化することができる。好ましくは、前記混合物を、ダイプレートに一般に直径が10mmの複数の通孔を有するダイを通じて押し出し、次にその押し出された物質を一般に約15mmの長さに切断してペレットを製造する。ペレット化を行った後、得られたペレットをコートする。好ましくは、耐火性コーティング剤は、ケイ酸アルミニウムの含量が高いチャイナクレーのような耐火性クレー、ケイ酸アルミニウム自体のような耐火性化合物または他の適切な耐火性で非凝集性の物質から選択される。本明細書における用語「耐火性物質」は、1200℃未満のすべての温度で十分な耐溶融性を有する物質であって、その物質でコートされたペレットをロータリーキルンの工程条件下で凝集させない1200℃ を超える十分な温度範囲を有している物質を意味する。担体物質は、耐火性物質と相溶性の物質、例えば、水和ケイ酸塩類、樹脂類のような有機結合剤、またはボールクレーなどの粘着性クレーから選択することができる。担体は、ペレットを耐火性物質でコートする前にペレットに塗布するかまたはペレットをコーティングする前に耐火性物質と同時に配合して、コーティングの結合剤として用いる。好ましくは、２段階のペレットコーティング工程を使用する。すなわち、まず粘着性のボールクレーを用いてペレットをコートし、その後に塗布される耐火性物質のチャイナクレーに対する接触結合剤として作用させる。すべての過剰なコーティング剤およびこぼれたコーティング剤は、ペレット混合物に戻してリサイクルして残留物を残さないようにすることが好ましい。ペレットは、コーティングを行った後、タンブリングまたはローリングを実施して平滑な表面を生成させる。その結果、含有する物質の種類によって決まるが、表面が平滑の最終焼成ペレット生成物すなわち非孔質凝集体が提供される。ペレットがボールクレーで予めコートされる場合、その塗布量は一般に約10〜 20重量％であり、ペレットを、ダスティングドラム内で均一にコーティングして軽く回転させた後、ふるいにかけ過剰のクレーを除いてこれを混合工程に戻してリサイクルする。一般にこのペレットは、第二のダスティング段階を通過させて、好ましくは５〜10重量％の量のチャイナクレーでコートし、次に乾燥機に入れ、次いでロータリーキルン内で焼成される。上記予備乾燥機からの排煙は、ロータリーキルンを通過させて、そこで有毒なまたは有害な排気ガスを分解させることが有利である。ロータリーキルンは、ペレットをタンブリングしながら所望の工程温度まで加熱する機能と矛盾しないどんな形態のものでもよい。ロータリーキルンは1200℃ を超える温度で作動可能なものを選択することが好ましい。ロータリーキルンは、ロータリーダウンドラフトキルンの形態のものが好ましい。ペレットのロータリーキルン内での加熱は、ペレットのキルン内滞留時間を変えることによって制御することができる。例えば、滞留時間は、キルンの長さ、キルンの傾斜およびキルンの回転速度の一つ以上を変えることによって変化させることができる。上記ロータリーキルンによる処理は、勿論、廃棄物自体中に存在しているかまたは炉の燃料油または粉炭の形態で添加される多量の可燃性物質を必要とする大量エネルギー消費型工程の処理である。したがって、工程へのエネルギー投入量を減らすため、焼成ペレットおよび／または該工程の排煙からの熱の回収を利用することが好ましい。リサイクルされる熱の一部を用いて、コートされたペレットを、焼成する前に予熱することが好ましい。ペレットを焼成する前に予熱すると、ペレットから、いくらかの水と可燃性揮発成分が除去される。これらの可燃性成分とともに入れる空気流は、キルンに直接供給することが好ましく、この場合、これら可燃物の熱は、キルンの温度を維持するのに直ちに直接利用できる。ロータリーキルン内で直接点火することができる発熱量を有する物質を、ランスを通じてキルン内に直接ポンプ輸送し、キルン内で、通常1200℃を超える温度の高温ガス内で燃やして分解される。ペレットを、コートしたならば、ロータリーキルン内に入れ、そこで1200℃またはそれ以上の温度に曝露することが好ましい。有機物の留出物とピロシレート（pyrosylate）は、高温ガス内で分解され、一方、ペレットのセラミックマトリックス中に、入らなかった重金属またはダストは、一次排煙内に入れてキルンから放出させることができる。ペレットがキルンを通過する速度は、キルンの回転速度で制御され、これは、ペレットが適切に焼結して大部分の重金属が捕捉されるセラミックの内部物質を形成するようタイミングを調節するため設定される。このコーティングによってペレットが互いに粘着したりまたはキルンの器壁に粘着することがなくなる。ペレットは約20分後にキルンを出て、燃焼用空気で冷却され、次いでふるいにかけて粉末を除く。この粉末はペレット混合工程に戻して再循環させ、一方、良好なペレットは貯蔵され、最終検査の後、不活性で軽重量の骨材として販売される。国際特許願公開第ＷＯ90/12251号に開示されているものを含めて従来技術の方法は、さらに、排煙と排煙由来の沈殿は直接処分し難いという欠点がある。さらに、満足すべき排煙放出を行うのに必要なキルンの作動温度を維持するには、多量のエネルギーを必要とする。したがって、別の態様で、本発明は、下記のステップを含んでなる廃棄物処理法に関する。すなわち、廃棄物を結合剤と混合し；その混合物をペレット化し；ペレットが凝集することなくペレットを焼成できるよう選択された非凝集性物質でペレットをコートし；前記コートされたペレットをロータリーキルン内で少なくとも1200℃で焼成し；前記キルンからの排煙を冷却して、発熱熱量を回収し；前記冷却された排煙から粒子を除き；前記冷却された排煙を順に、湿式の酸およびアルカリのスクラッビング法で洗浄し、次いでスクラッバースラッジを前記混合ステップにリサイクルする；ステップを含んでなる方法である。キルンから排出される排煙は、適切な手段によって冷却して発熱熱量を回収することができる。例えば、排煙は、空気熱交換器へ送られるガスによって冷却され、空気熱交換器で加熱された空気はキルンに送られる。あるいは、熱はボイラーに回収してもよい。一般にボイラーのアウトフローの温度は約400℃であるので、廃棄熱ボイラーを通じて導かれる排煙はさらに処理される前に冷却することができる。必要な場合、ボイラー段階を通過する伴出粒子は、さらに冷却する前に分離してもよい。水による冷却のような適切な手段によってさらに冷却してもよい。活性炭などの固体吸収剤を少量添加して、処理し易い成分を選択的に吸収させ、そして蒸気をろ過してこの段階で凝縮物と粒子を除去してそれを混合段階に戻してもよい。排ガスは、必要な場合、さらに冷却して水性酸の湿式スクラッバーに送り、その結果、ハロゲン類の特に塩素および重金属類を溶解または沈降によって除き、続いて、水性温式アルカリスクラッバーで同様に、処理し易い化合物、例えば酸性酸化物類およびオキシアニオン化合物類、主として硫黄オキシ酸類を溶解または沈降によって除いてもよい。酸スクラッバーからのスラッジは、中和することが好ましく、その後、さらに処理して水銀などの凝縮可能な金属を除いてもよく、処理されたスラッジは、脱水後、混合工程に戻すかまたは酸価を維持するため冷却工程に戻すことが好ましい。酸スクラッバー内の酸性状態を維持するのに十分な塩素を、排煙から得ることができない場合は、塩酸のような適切な酸性化剤を酸スクラッバーに添加してもよい。アルカリスクラッバーは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物のような適切な無機アルカリを添加することによって、アルカリ性の範囲に維持することができる。このスクラッバーで沈降法により生成したスラッジは、廃棄物として工程にリサイクルすることが有利である。所望により、苛性ソーダスクラッバー内の可溶性硫酸ナトリウムの形態または石灰スクラッバー内の不溶性石膏のような硫酸塩類のごとき蓄積性成分は、それぞれ石膏として沈降させて除いた後、そのスラッジを前方の末端の工程にリサイクルする。洗浄されたガス流は、熱交換器を通じて大気中への煙突に排出される。他の高価な元素も経済的な場合、スラッジから取り出すことができる。このことは、これら高価な物質を抽出する際に生成する汚染スラッジを安全に処理することが従来できなかったので著しく制限されていた。上記方法では、安全な埋立地または埋込み場所を必要とする有害残留物がない。さらに別の態様で、本発明は下記の広範囲にわたる廃棄物処理装置に関する。すなわち、廃棄物と結合剤を含んでなり、少なくとも1200℃で凝集することなく焼成できるように選択された非凝集性物質でコートされたペレットを焼成するよう構成されたロータリーキルン手段；前記キルンからの排煙を冷却して発熱熱量を回収するよう構成された熱交換手段；前記排煙に対する粒子除去手段；および順に配置された湿式の酸およびアルカリの排煙スクラビング手段；を備えてなる廃棄物処理装置である。本発明を一層容易に理解しかつ実施できるように、下記添付図面を参照して本発明を説明する。図１は本発明の方法とともに使用するのに適したキルン装置を示す。図２は本発明の廃棄物処理法の流れ図である。図３は本発明の方法を使用する排煙スクラビング法の流れ図である。図に示すように、本発明には、上記拡張部分11と下部円筒形部分12を有するキルン10が含まれている。キルン10は、回転するため、末端のスラスト軸受15を含めて軸受14に取り付けられている。これら軸受は、キルンの荷重を、支持フレーム16に伝達している。キルン10の上部端面には、閉鎖板17が備えられ、その閉鎖板17には、液体／気体の可燃物を注入するためのランス18およびペレット化された廃棄物を受け入れるための入口シュート20が設けられている。入口シュート20は、予熱スクリーン 22と粉末収集器23からなるペレット予熱器21からペレットを受け入れる。ペレット予熱器21はペレット貯蔵ビン24から供給を受ける。ランス18は、液体／気体の廃棄物および／または燃料ライン26によってタンク25から送られる燃料を受け入れそしてエアライン27から予熱された空気が提供される。キルン10の下部端面には、ボイラー32へ熱排煙を運ぶ排煙管路31の通孔があけられた打抜きプレート30が設けられている。排煙は煙突33を通じてボイラー32から出て、冷却器、スクラッバーおよび沈降器のアセンブリー34に運ばれ、通気孔 35を通じて大気中に放出される。熱焼却廃棄物は36から放出され、孔あき金属コンベヤ37にのせて運ばれる。ブロワ40が、金属ベルト37と熱廃棄物を通じて空気を吸引する。ブロワ40からの加圧熱空気は、管路44を通じて予熱器21に運ばれ、その熱空気の一部は熱空気ライン27を通じてバーナ18に供給される。スクリーン22の上のペレットから放出される揮発成分は、ブロワ45によってライン46を通じてキルンに直接送られる。排煙を排出するため、排煙ブロワー47によって追加の運動力が与えられる。図２は本発明の実施態様の全工程を示し、この工程では、廃棄物の試料を採取して分析し、廃棄物生産者からの予め分析された試料と比べて検査を行い、その信憑性を確認する。次に荷降しを行い、指定された貯蔵タンクまたはビンに割り当てる。発熱量を有し、キルン内で直接焼成することができる廃棄物は、ランスを通じてキルン内へ直接ポンプ輸送され、キルン内で、通常1200℃を超える温度の高温ガス中燃やされ分解される。他の廃棄物は、ミキサへポンプ輸送または運搬され、そこで吸収剤および土壌物質および必要に応じてさらに水などの物質を混合して堅いプラスチック様物質を製造する。この実施態様における上記の堅いプラスチック様物質の組成は、15〜50重量％の廃棄物、５〜12重量％吸収剤（一般におがくずまたは古新聞紙）、０〜15重量％の他の物質（一般的に石灰と古ガラス）および40〜60重量％のクレーである。石灰は、前記混合物のpＨを通常わずかにアルカリ性の状態に制御しおよび最終ペレットに所望のセラミック特性を付与するために使用する。混合後、廃棄物を、直径が約10mmの通孔を有するダイを通じて押し出し次にその押し出されたものを約15mmの長さに切断してペレットを製造する。そのペレットを、約10〜20％のボールクレーでコートするが、ダスティングドラム内で均一にコートしわずかに回転させた後、ふるいにかけて過剰のクレーを除く。次に、ペレットを第二のダスティング段階を通過させ、そこでチャイナクレーでコートされる。コートされたペレットを、予備乾燥機に送り、予備乾燥機からのガスはキルンを通過させてそこで有毒のまたは有害な排気分解される。耐火性チャイナクレーは、処理中ペレットから分離する傾向があるので、２段階のペットコーティング法を利用する。粘着性のボールクレーを最初に用いてペレットをコートして、チャイナクレーに対する結合剤として作用させる。いくつかの廃棄物の場合、そのペレットがチャイナクレーに直接結合する性能を有しているので、上記処理は不要である。すべての過剰なコーティング剤とこぼれたコーティング剤は、ペレット混合物に戻してリサイクルし残留物を残さない。ペレットをコートしたならば、ロータリーキルンに入れ、そこで1200℃以上の温度にさらす。この処理によって揮発成分は蒸発して除去される。有機物質が高温ガス内で分離され、一方、重金属類またはダストは、排煙内に入ってキルンから放出される。ペレットがキルンを通過する速度はキルンの回転速度で制御され、この回転速度は、ペレットが適切に焼結しかつ大部分の重金属類が補捉されるセラミックの内部物質を形成するタイミングを取らせるように設定される。このコーティングによって、ペレットが互いに粘着したりまたはキルンの器壁に粘着することがなくなる。ペレットは、約20分後にキルンから出て、燃焼用空気で冷却され、次いでふるいにかけて粉末が除去される。この粉末は、ペレット混合工程に戻して再循環され、一方、良好なペレットは貯蔵し、最終試験を行った後、不活性の軽重量骨材として販売される。この実施態様において、キルンから排出される排煙は、廃熱ボイラーを通過した後、図３に示す多段スクラッビングシステムで処理される。これは、最初の商業用プラントとして好ましいシステムであるが、特定地域の政府の要件を満たす従来の高温排煙洗浄システムを使用できることに留意すべきである。図に示すシステムにおいて、約400℃の廃熱ボイラーからの排煙は、まずサイクロンを通過しそこで大粒子が除去される。その排煙は、前記湿式スクラッバーからの水と残留物により冷却塔で約160℃までさらに冷却される。少量の活性炭を添加してある種の揮発性重金属類、ダイオキシン類などを除去し、次に排煙に、布地フィルターを通過させて小粒子物体を除く。除かれたダストの流れはすべて廃棄物として工程にリサイクルされる。フィルターからのガスは、気体熱交換器を通過させ、続いて酸およびアルカリの湿式スクラッビングシステムを通過させる。前者の酸の湿式スクラッビングシステムで塩素と重金属類が除去され、一方、後者のアルカリの湿式スクラッビングシステムは硫黄を除去する。酸スクラッバーからのスラッジは石灰で中和され、さらに処理して水銀を除去して、次に冷却塔に戻される。最初のスクラッバーで酸性条件を維持するために十分な塩素を排煙中で得られない場合は塩酸を添加する。第二スクラッバーは石灰を添加することによってアルカリ性が維持され、そしてそのスラッジは、工程中の硫黄のレベルが極端にならない限り廃棄物として工程に戻される。なお工程中の硫黄レベルが極端になった場合は石膏を除いてからスラッジを戻す。洗浄されたガス流は、最終的に、前記熱交換器を通じて煙突へ排出される。上記実施態様の装置と方法にはいくつもの利点がある。第一に、入ってくる廃棄物は、別個に処理しなくてもよい。廃棄物は、一般に、処理する前に、他の廃棄物と混合することができる。このことによって、廃棄物の特性変動を平坦にして、危険で有毒な廃棄物の処理施設に通常は随する貯蔵領域とタンクファームの複雑さが大きく減少する。大部分の従来のプラントでは、混合することは、ペースト状または固体のスラッジを生成するあらゆる反応、特に重合反応によって、その後の処理での取扱いが非常に困難になるので望ましくない。しかし、本発明の方法の最大の利点は、施設内で生成するその後の廃棄物はすべてリサイクルすることができることである。従来の高温焼却法の場合、ほとんどすべての揮発性重金属類およびかなりの量の重金属で汚染されたダストはスクラッバーシステムの排煙から抽出されている。これらの高度に浸出性でかつ有毒な物質は、従来の施設内に置く場所がないので、セメントで安定化して確実に埋立てるかまたはドラム内に封入して地質学的に安定な形態で古い鉱坑内に埋められる。多くの場合、キルン由来の残留物でさえ有毒でかつ浸出性なので同様に処理しなければならない。このように封じ込めたものは、機械的また化学的な攻撃によって破壊されると有毒物質を放出するので、上記両方法は環境の面で懸念がある。放出される物質は著しく浸出性である。したがって、これらの物質を捨てる場所は、常に監視して保守を行わねばならず、莫大な経費が継続してかかりまた引続き大きな危険性がある。上記説明は、本発明の例示実施例として提供したが、当該技術分野の当業者にとって明らかなような本発明の変形が、後記特許請求の範囲に定義されているような本発明の広い範囲内に入っていることは、勿論分かるであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成９年９月１５日（１９９７．９．１５）【補正内容】【特許請求の範囲】１．廃棄物を燃焼性結合剤と混合し；その混合物をペレット化し；そのペレットを、水和ケイ酸塩類、有機樹脂結合剤類およびボールクレー類から選択される接触結合剤のコーティング剤でコートし、次にケイ酸アルミニウムの含量が高い耐火性クレー類、チャイナクレー類およびケイ酸アルミニウムから選択される耐火性コーティング剤でコートし；次いで前記コートされたペレットをロータリーキルン内で焼成する；ステップを含んでなる廃棄物の処理方法。２．廃棄物が、下水スラッジ、オイルスラッジ、通常の生ごみまたは液体の有毒な金属廃棄物から選択される固体、液体または混合された廃棄生成物、および廃棄物の混合物である請求の範囲１記載の処理方法。３．廃棄物と結合剤物質の混合物がペレット化するのに適切な稠度になるように、前記廃棄物が十分な固体成分を有していることおよび／または固形分を添加する請求の範囲２記載の処理方法。４．焼成工程のエネルギー要求量を減少させるように、廃棄物が可燃性成分を有していることおよび／または可燃性物質を混合物に焼成する前に添加する請求の範囲３記載の処理方法。５．ペレット化される混合物のpＨをアルカリ性の範囲内に調節する請求の範囲１記載の処理方法。６．廃棄物が、下記組成： 15〜50重量％廃棄物；５〜12重量％おがくずおよび新聞紙から選択される吸収剤； 40〜60重量％クレー；０〜15重量％石灰、古ガラスおよび融剤類のうち一つまたは混合物から選択されるアルカリ化剤；および０〜15重量％水のペレット化可能な物質に配合されたガルバニックスラッジと有毒液体廃棄物の混合物を含んでなる請求の範囲５記載の処理方法。７．廃棄物が、下記組成：廃棄物： 46重量％おがくず：９重量％クレー：１重量％Ｃa(ＯＨ)₂/ＢaＳＯ₄：４重量％のペレット化可能な物質に配合されている請求の範囲６記載の処理方法。８．ペレットを、コーティング後にタンブリングまたはローリングさせて、平滑な表面を生成させる請求の範囲１記載の処理方法。９．廃棄物を結合剤と混合し；その混合物をペレット化し；そのペレットを、水和ケイ酸塩類、有機樹脂結合剤類およびボールクレー類から選択される接触結合剤のコーティング剤でコートし、次にケイ酸アルミニウムの含量が高い耐火性クレー類、チャイナクレー類およびケイ酸アルミニウムから選択される耐火性コーティング剤でコートし；次いで前記コートされたペレットをロータリーキルン内で少なくとも1200℃で焼成し；前記キルンからの排煙を冷却して、発熱熱量を回収し；前記冷却された排煙から粒子を除き；前記冷却された排煙を順に、湿式の酸およびアルカリのスクラッビング法で洗浄し、次いでスクラッバースラッジを前記混合ステップにリサイクルする；ステップを含んでなる廃棄物の処理方法。 10．前記排煙が、空気熱交換器へ送られる空気で冷却され、その加熱された空気がキルンに送られる請求の範囲９記載の処理方法。 11．前記排煙が、ボイラーへの熱の回収とそれに続く冷却によって冷却される請求の範囲９記載の方法。 12．前記の酸スクラッビングステップからのスラッジを中和し、さらに処理して凝縮可能な金属類を除去し、その処理されたスラッジを混合工程もしくは冷却工程の一方または他方に戻す請求の範囲９記載の処理方法。 13．前記のアルカリスクラッビングステップを、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物から選択される無機アルカリを添加することによってアルカリ性の範囲内に維持する請求の範囲９記載の処理方法。 14．アルカリスクラッバーを処理して、石膏のような蓄積性の硫酸塩類を除いた後、スラッジを混合ステップにリサイクルする請求の範囲13記載の処理方法。 15．廃棄物と結合剤を含んでなり、少なくとも1200℃で凝集することなく焼成できるように選択された非凝縮性物質でコートされたペレットを焼成するよう構成されたロータリーキルン手段；前記キルンからの排煙を冷却して発熱熱量を回収するよう構成された熱交換手段；前記排煙に対する粒子除去手段；および順に配置された湿式の酸およびアルカリの排煙スクラッビング手段；を備えてなる廃棄物処理装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．廃棄物を燃焼性結合剤と混合し；その混合物をペレット化し；ペレットが実質的に凝集することなくペレットを焼成できるよう選択された耐火性物質および前記耐火性物質の担体物質を含んでなるコーティング剤でペレットをコートし；次いで前記コートされたペレットをロータリーキルン内で焼成する；ステップを含んでなる廃棄物の処理方法。２．廃棄物が、下水スラッジ、オイルスラッジ、通常の生ごみまたは液体の有毒な金属廃棄物から選択される固体、液体または混合された廃棄生成物、および廃棄物の混合物である請求の範囲１記載の処理方法。３．廃棄物と結合剤物質の混合物がペレット化するのに適切な稠度になるように、前記廃棄物が十分な固体成分を有していることおよび／または固形分を添加する請求の範囲２記載の処理方法。４．焼成工程のエネルギー要求量を減少させるように、廃棄物が可燃性成分を有していることおよび／または可燃性物質を混合物に焼成する前に添加する請求の範囲３記載の処理方法。５．ペレット化される混合物のpＨをアルカリ性の範囲内に調節する請求の範囲１記載の処理方法。６．廃棄物が、下記組成： 15〜50重量％廃棄物；５〜12重量％おがくずおよび新聞紙から選択される吸収剤； 40〜60重量％クレー；０〜15重量％石灰、古ガラスおよび融剤類のうちの一つまたは混合物から選択されるアルカリ性化剤；および０〜15重量％水のペレット化可能な物質に配合されたガルバニックスラッジと有毒液体廃棄物の混合物を含んでなる請求の範囲５記載の処理方法。７．廃棄物が、下記組成：廃棄物：46重量％おがくず：９重量％クレー：１重量％Ｃa(ＯＨ)₂/ＢaＳＯ₄：４重量％のペレット化可能な物質に配合されている請求の範囲６記載の処理方法。８．耐火性コーティング剤が、ケイ酸アルミニウムの含量が高い耐火性クレー類、チャイナクレー類およびケイ酸アルミニウムから選択される請求の範囲１記載の処理方法。９．前記担体物質が、水和ケイ酸塩類、有機樹脂の結合剤類およびボールクレー類から選択される請求の範囲８記載の処理方法。 10．２段階のペレットコーティング法が使用され、ボールクレーを、最初にペレットをコートするのに使用して、その後に塗布されるチャイナクレーの耐火性物質に対する接触結合剤として作用させる請求の範囲９記載の処理方法。 11．ペレットをコーティング後にタンブリングまたはローリングさせて平滑な表面を生成させる請求の範囲10記載の処理方法。 12．廃棄物を結合剤と混合し；その混合物をペレット化し；ペレットが凝集することなくペレットを焼成できるよう選択された非凝集性物質でペレットをコートし；前記コートされたペレットをロータリーキルン内で少なくとも1200℃で焼成し；前記キルンからの排煙を冷却して、発熱熱量を回収し；前記冷却された排煙から粒子をのぞき；前記冷却された排煙を順に、湿式の酸およびアルカリのスクラッビング法で洗浄し、次いでスクラッバースラッジを前記混合ステップにリサイクルする；ステップを含んでなる廃棄物の処理方法。 13．前記排煙が、空気熱交換器へ送られる空気で冷却され、その加熱された空気がキルンに送られる請求の範囲12記載の処理方法。 14．前記排煙が、ボイラーへの熱の回収とそれに続く冷却によって冷却される請求の範囲12記載の処理方法。 15．前記の酸スクラッビングステップからのスラッジを中和し、さらに処理して凝縮可能な金属類を除去し、その処理されたスラッジを、混合工程もしくは冷却工程の一方または他方に戻す請求の範囲12記載の方法。 16．前記アルカリスクラッビングステップを、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物から選択される無機アルカリを添加することによってアルカリ性の範囲内に維持する請求の範囲12記載の処理方法。 17．アルカリスクラッバーを処理して、石膏のような蓄積性の硫酸塩類を除いた後、スラッジを混合ステップにリサイクルする請求の範囲16記載の処理方法。 18．廃棄物と結合剤を含んでなり、少なくとも1200℃で凝集することなく焼成できるように選択された非凝縮性物質でコートされたペレットを焼成するよう構成されたロータリーキルン手段；前記キルンからの排煙を冷却して発熱熱量を回収するよう構成された熱交換手段；前記排煙に対する粒子除去手段；および順に配置された湿式の酸およびアルカリの排煙スクラッビング手段；を備えてなる廃棄物処理装置。