JP2003290781A - 浸出水処理方法および浸出水処理システム - Google Patents
浸出水処理方法および浸出水処理システムInfo
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Abstract
度再利用が図れる浸出水処理を行う。 【解決手段】 電気53、炭酸ガス51、熱52の供給
源となる発電装置41を有し、コジェネレーションシス
テムに構成された発電施設40と、焼却灰の埋立場を有
する埋立処分施設20と、浸出水のカルシウム除去工程
31を有する浸出水処理施設30と、焼却施設10とを
有し、発電施設40からの電気53は埋立処分場20お
よび浸出水処理施設30の電力として使用する。併せ
て、発電施設40からの炭酸ガス51は、浸出水処理施
設30のカルシウム除去工程31で浸出水中のカルシウ
ム除去に使用する。発電施設40からの熱52は、カル
シウム除去工程終了後の浸出水からの不要物除去後の水
を乾燥、固化する熱源として使用する。
Description
発生する浸出水の処理技術に関し、特に、コジェネレー
ションシステムを構成する発電装置からの排気ガスを浸
出水中のカルシウム除去に使用するのに有効な技術であ
る。
の浸出水の発生が近年問題となっている。焼却場では、
焼却に際して投入剤としてカルシウム化合物を投入する
ため、どうしても焼却灰中におけるカルシウム濃度が高
くなりがちである。
埋立場に隣接配置した浸出水処理施設で、浸出水中に炭
酸ナトリウムを加えることにより、炭酸カルシウムとし
て沈殿除去する方法が採用されている。
ルシウムが高濃度で含まれている場合には、その除去の
ために炭酸ナトリウムを大量に投入する必要があり、処
理コストを増大させることとなる。極力、処理コストを
低減させることが求められている。
してカルシウムを除いた浸出水中には、大量のナトリウ
ムが含まれることとなり、そのままの状態での場外放流
は、自然環境への影響が大きく行えない。しかし、かか
るナトリウムの浸出水中からの除去は、適当な沈殿物を
形成しないため、イオン交換樹脂を使用するなど面倒で
ある。
利用が十分に行われていない。炭酸カルシウムの再利用
が積極的に図れれば好ましい。さらに、浸出水そのもの
の再利用が行えればより好ましい。
炭酸ナトリウム投入以外の方法で行えるようにすること
にある。
ようにすることにある。
ルシウムを再利用できるようにすることにある。
からの浸出水の処理方法であって、前記浸出水に、燃焼
装置からの排気ガスを通して、前記排気ガス中の炭酸ガ
スにより前記カルシウムを炭酸カルシウムとして除去す
るカルシウム除去工程を有することを特徴とする。
理方法であって、前記浸出水に、燃焼装置からの排気ガ
スを通して、前記排気ガス中の炭酸ガスにより前記カル
シウムを炭酸カルシウムとして除去するカルシウム除去
工程と、浸出水中の重金属を除く重金属除去工程と、前
記重金属除去工程通過後の浸出水のろ過、あるいは濃
縮、あるいはろ過および濃縮を行う分離・濃縮工程とを
有することを特徴とする。
では、埋立焼却灰へ雨水が浸透しないように埋め立てら
れ、前記カルシウム除去工程、前記重金属除去工程を経
て、前記分離・濃縮工程でろ過された前記浸出水は、前
記焼却灰埋立場の前記埋立焼却灰に洗浄水として供給さ
れることを特徴とする。
シウム除去工程、前記重金属除去工程を経て、前記分離
・濃縮工程で濃縮された前記浸出水は、乾燥・固化工程
で、前記燃焼装置から供給された熱により乾燥塩類が生
成されるまで乾燥固化されるようにしてもよい。
ルシウム除去工程で除去された炭酸カルシウムは、前記
焼却灰埋立場に焼却灰を供給する焼却場の焼却炉へ投入
剤として使用されることを特徴とする。
前記燃焼装置は、コジェネレーションシステムに形成さ
れ、前記燃焼装置により得られた電気は、前記焼却灰埋
立場を有する埋立処分施設と、前記カルシウム除去工
程、重金属除去工程、分離・濃縮工程、乾燥・固化工程
を有する浸出水処理施設との両施設の電力として利用さ
れることを特徴とする。
出水の処理ステムであって、電気、排気ガス、熱の供給
源となる発電装置を有する発電施設と、焼却灰の埋立場
を有する埋立処分施設と、浸出水のカルシウム除去工程
を有する浸出水処理施設とを有し、前記発電施設からの
電気は、前記埋立処分場および前記浸出水処理施設の電
力用に供給され、前記発電施設からの排気ガスは、前記
浸出水処理施設の前記カルシウム除去工程で前記浸出水
中のカルシウム除去に使用され、前記発電施設からの熱
は、前記カルシウム除去工程通過後の浸出水からの不要
物除去後の水を乾燥、固化する熱として使用されること
を特徴とする浸出水の処理システムである。
テムは、焼却炉を有する焼却施設を有し、前記カルシウ
ム除去工程で得られた炭酸カルシウムは、前記焼却炉の
投入剤として、前記浸出水処理施設から前記焼却施設に
供給されることを特徴とする。
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の浸出水処
理システムの構成を示す説明図である。図2は、図1に
おけるカルシウム除去工程をより詳細に示す説明図であ
る。
一例を示した。図1に示す場合には、浸出水処理システ
ムは、大きくは、焼却施設10と、埋立処分施設20
と、浸出水処理施設30と、発電施設40とを有して構
成されている。
庭ゴミなどの廃棄物の焼却炉が設けられている。焼却炉
では、かかる廃棄物の焼却に際して、カルシウム化合物
が投入される。廃棄物は、焼却炉で焼却灰11になるま
で十分に焼却される。焼却により発生した焼却灰11
は、焼却炉から排出され、トラックなどの運搬手段で、
図1に示す搬送経路12を経て、埋立処分施設20の焼
却灰埋立場21に搬送される。
は、建屋21aを有した閉鎖方式に形成されており、埋
立場に投入した焼却灰の飛散、雨水の浸透などが発生し
ないようになっている。
焼却灰11に焼却灰11中のカルシウムなどの塩類を除
去するために洗浄水22を浸透させるようになってい
る。浸透した洗浄水22は、焼却灰埋立場22から浸出
水23となって排出される。浸出水23には、洗浄水2
2が焼却灰11中をゆっくりと浸透する間に、焼却灰1
1中のカルシウムなどの塩類が溶出される。
の塩類を含んだ浸出水23は、浸出水処理施設30に送
られる。浸出水処理施設30は、浸出水23中のカルシ
ウムを除去するカルシウム除去工程31と、カルシウム
除去後に浸出水23中の重金属をキレート樹脂などで除
去する重金属除去工程32とが設けられている。
ように、コジェネレーションシステムを構成する発電施
設40から、発電時に発生する排気ガス中の炭酸ガス
が、カルシウムの沈殿剤として利用される。
去工程31を構成する反応槽31aに、浸出水23が供
給される。一方、反応槽31aには、発電施設40のコ
ジェネレーションシステムとしてのガスタービンなどの
発電装置41の排気管が、熱交換機42、ファン43を
介して接続されている。
炭、LPGガスなどの燃料燃焼に基づく発電に際して発
生した排気ガスは、反応槽31a内に送られ、反応槽3
1aの下方から反応槽31a内に溜まっている浸出水2
3中に吹出せられる。排気ガス中の炭酸ガスが、浸出水
23中に溶存しているカルシウムイオンと反応する。反
応溶液は、隣接する沈殿槽31bに送られ、静置して沈
殿が生成し易い状態に置かれる。
ウムは、沈殿槽31bから排出され、図1に示す経路3
1cを経て、焼却施設10に送られる。焼却施設10で
は、かかる炭酸カルシウムを焼却炉への投入剤として使
用する。このようにして浸出水23中のカルシウムは、
コジェネレーションシステムの発電装置41から排出さ
れる排気ガス中の炭酸ガス51を利用して炭酸カルシウ
ムとして除去され、その後、焼却施設10に送られて焼
却炉の投入剤として循環利用されることとなる。
ム、重金属が除去された状態の浸出水23を再利用する
ために、重金属除去工程32の後に、分離・濃縮工程3
3が設けられている。
ルタなどの膜分離装置を用いて、重金属除去工程終了後
の浸出水中の不要物の除去が行われる。このようにして
膜分離装置などにより浸出水23はろ過されて、再利用
可能な程度に再生されたろ過水24となる。このように
して再生されたろ過水24は、カルシウム、重金属、不
要物が除去されているため、図1に示すように、経路3
4を通って、焼却灰埋立場21の埋め立てた焼却灰11
の洗浄水22として再利用される。
では、埋立焼却灰に供給する洗浄水22としての量が蒸
発などにより失われているため、図1に示すように、水
道の水、あるいは雨水などを補給水として必要量補うよ
うにすればよい。
離装置による浸出水23のろ過をすることなく、重金属
除去工程終了後の段階で浸出水23中に含有されている
塩類を利用するために、浸出水23の濃縮を行うことが
できる。かかる濃縮は、例えば、逆浸透膜などを用いて
行われる。このようにして得られた濃縮水25は、乾燥
・固化工程35に送られる。
のコジェネレーションシステムに構成された発電装置4
1からの発電時に発生した熱52を利用して、乾燥固化
が行われる。濃縮水25の乾燥、固化により、濃縮水2
5中に含有されていた無機塩類などが析出されて、例え
ば、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの乾燥塩類が得
られる。かかる乾燥塩類は、例えば、塩化ナトリウム路
面凍結防止剤などのような凍結防止剤などに再利用する
ことができる。
された発電施設40の発電装置41では、電気53が発
電されるが、かかる電気53は、図1に示すように、経
路44、45を経てそれぞれ埋立処分施設20、浸出水
処理施設30に送られ、両施設における電力として使用
される。
明のように、炭酸ナトリウムなどの薬剤を使用して浸出
水中のカルシウムの除去を行うのとは異なり、発電施設
40の不要となって放出される排気ガスを利用してカル
シウム除去を行うため、除去コストの低減が図れる。
の炭酸ガスを、炭酸カルシウムとして固定することがで
きるため、地球温暖化の一因となる炭酸ガスの排出量を
抑制することができる。
従来はそのまま再利用されることがなかった浸出水を、
再利用することにより、閉鎖方式の埋立焼却灰への洗浄
水を水道水などの有料の水源から全量調達する場合に比
べて、格段に水調達コストを節約することができる。
浸出水を自然界に放出しない閉鎖型サイクルを構成する
ことができ、浸出水の自然界放出に伴う汚染の危惧を払
拭することができる。
存塩類を乾燥固化させて乾燥塩類として取り出し、凍結
防止剤などとして再利用することができるため、かかる
従来の如く、浸出水を自然界に放水する場合に比べて、
自然環境の汚染の恐れが発生しない。
立処理において、洗浄水22を焼却灰に供給して、浸出
水23を人工的に発生させて短期間に埋立焼却灰中の塩
類濃度の低減を図る処理が行われる場合について説明し
ているが、かかる処理としては、例えば、本発明者によ
る以下の構成が有効である。
理された焼却灰に水を浸透させる埋立焼却灰の処理に際
して、前記水を、前記焼却灰の上面に溜められた状態で
浸透させるようにすればよい。かかる構成では、前記焼
却灰の上面に溜められた前記水の水位低下が、2〜5m
m/日となるように、前記焼却灰の締固め、前記水の供
給の少なくともいずれかを管理してもよい。
れた焼却灰に水を浸透させる埋立焼却灰の処理に際して
は、前記焼却灰を、前記水を浸透させる前に、前記焼却
灰の最大乾燥密度まで締固めるようにしてもよい。
理された焼却灰に水を浸透させる埋立焼却灰の処理に際
して、前記焼却灰を、前記水を浸透させる前に、前記焼
却灰の飽和透水係数が、約1×10-5≧飽和透水係数>
1×10-7となるように締固めるようにしもてよい。
理された焼却灰に水を浸透させる埋立焼却灰の処理に際
して、前記焼却灰を、前記水を浸透させる前に、撒き出
し厚25〜30cmで、前記撒き出し厚における嵩比重
が1.7〜1.9g/cm3以下となるように締固める
ようにしもてよい。
灰に水を浸透させるには、前記焼却灰上に水を溜めた状
態にして浸透させるようにしてもよい。
記焼却灰を複数の区域に区画し、複数の各区画毎に、前
記埋立焼却灰の処理方法が行われるようにしもてよい。
れた焼却灰の上面には、水を溜める水溜部を設けるよう
にすればよい。かかる構成においては、前記水溜部を、
埋立られた焼却灰の上面に、前記焼却灰からなる堤を設
けて形成するようにしてもよい。さらには、かかる焼却
灰の埋立構造を、前記構成の埋立焼却灰の処理方法に使
用するようにしてもよい。
の焼却灰投棄用の埋立地100内に投棄された焼却灰A
は、例えば、図3(A)に示すように、表面が平らにな
るように均され、その後の投棄が行えるように準備され
る。
を平らに均すのではなく、均された焼却灰Aの透水係数
が、1×10-5≧飽和透水係数>1×10-7となるよう
に締固める。かかる飽和透水係数が上記数値範囲に入っ
ているか否かは、必要に応じて、現場の締固め終了後の
焼却灰層をサンプリングして、透水試験により確認すれ
ばよい。
係数による管理以外にも、例えば、密度管理を行っても
構わない。かかる密度管理では、焼却灰Aの最大乾燥密
度まで締固めるようにすればよい。
撒き出し厚を20〜40cmとして、かかる撒き出し厚
における嵩比重を1.7g/cm3以上、1.9g/c
m3以下となるように締固め作業の管理を行うようにし
てもよい。1.7g/cm3未満の締固め程度では、本
発明の締固めによる効果が十分に得られず、また1.9
g/cm3を越えた締固めでは、水の浸透が行われにく
いためである。より好ましくは、1.8g/cm3であ
る。
数、嵩比重の他に、溜めた水の水位変化(2mm/日以
上、5mm/日以下)を目安としてもよい。水位変化が
5mm/日を越える締固め程度では、本発明の締固めに
よる効果が十分に得られず、また2mm/日未満の締固
めでは、水の浸透が行われにくいため本発明の効果が得
られない。
階で、図3(B)に示すように、埋め立てた焼却灰Aの
上面を平らに均し、併せて、焼却灰上面の外縁側に沿っ
て、焼却灰Aを盛り上げて堤111を形成する。かかる
堤111を形成することにより、焼却灰Aの上面に水を
溜めておける水溜部112を設けた焼却灰埋立構造が形
成される。
が発生しないように、例えば、法面形成用のバケットな
どで締固められた焼却灰Aと同等以上の透水係数を維持
するようにして締固める。因みに、図1示す113は、
遮水シート、114は排水層を示す。
溜部112に、洗浄水22としての水Wを張って、焼却
灰A面を水封する。溜められた水Wは時間が経つにつれ
て、自然に焼却灰Aの中に浸透して行く。
浸出水の電気伝導度が0.3(S/m)以下に下がるま
でと規定すればよい。実際には、水溜部17には当初あ
る程度の水を入れて水封し、その状態で得られた浸出水
の電気伝導度を経時チェックする。浸出水の電気伝導度
が0.3(S/m)以下に下がった以降は、水溜部11
2に給水しないようにすればよい。
は、焼却灰Aの上面の水が枯れないように、適宜水を継
足しながら水を滞留させるようにすればよい。また、過
去の実績などから総水量が予想できる場合には、当初か
ら、焼却灰Aを通過させる水の総量を水溜部112に入
れておいても構わない。
変化が2mm/日以上、5mm/日以下の範囲内に入る
ようにすればよい。より好ましくは4mm/日である。
焼却灰の埋立が終了した段階で、すなわち埋立場が飽和
した段階で行っても構わないし、あるいは、図4に示す
ように、埋立場の複数の処理区画に構成した場合には、
処理区画の焼却灰の埋立目標が完了した段階で水封を行
い、並行して他の処理区画で焼却灰の埋め立てを行うよ
うにしても構わない。
を一巡するサイクルに合わせて、各処理区画の滞留水の
量を決めておけば、焼却灰の埋め立て作業、水封作業を
複数の処理区画で順番に行って行き、最後の処理区画の
水封が終了して最初の処理区画に戻るときには水封して
ある水はすでに全量が浸透していることとなる。そのた
め、再度最初の処理区画から、順に焼却灰の埋め立て、
水封を行うことができる。
て、各処理区画の焼却灰の埋立状況が平均的になるよう
に行われるので、かかる場合に上記処理方法は有効に適
用できる。さらに、埋立場が飽和してから水封処理をす
る場合に比べて、埋立段階の都度、かかる水封処理を施
しておくことにより、飽和後における浸出水処理期間を
短くすることができる。
が最初の処理区画で、かかる最初の処理区画で水封が成
されている状況を示す。併せて隣接する次の処理区画、
さらにその次の処理区画を、破線表示で示してある。
理を行うことにより、浸出水量の削減を図ることがで
き、その分浸出水処理施設の負荷を、水封処理を行わな
い場合に比べて、削減することができる。
併用する場合には、浸出水中の塩類濃度の低減期間を短
縮することができることが確認された。その結果、かか
る浸出水の処理期間を、かかる構成を採用しない従来構
成に比べて本発明では、短縮することができる。その結
果、閉鎖方式の焼却灰埋立場の跡地利用を円滑に行うこ
とができる。
灰で形成する場合について説明したが、例えば、プラス
チック板などの遮水壁をその下端側を焼却灰中に差し込
むなどして堤を形成するようにしても構わない。
併用することにより、閉鎖方式における焼却灰への洗浄
水の給水に基づく浸出水処理期間を短縮することができ
る。そのため、その分、閉鎖方式における埋立場の跡地
利用を円滑に進めることができる。また、閉鎖方式にお
ける焼却灰への洗浄水の給水方式を、スプリンクラー方
式などの方式とは異なり、水を埋立焼却灰上に溜めて水
封する構成で簡単に行うこともできる。
明の浸出水処理方法、および浸出水処理システムに採用
すれば、焼却灰の埋立処理に基づく排出物は元より、焼
却灰埋立場の跡地利用をも含めての高度の再利用を積極
的に図ることができる。
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で必要に応じて
変更してもよい。
埋立場を例に挙げて説明したが、オープン方式の焼却灰
埋立場であっても一向に構わない。かかる場合には、浸
出水の洗浄水としての再利用は行わずに、そのまま自然
界に放水するようにしても構わない。
ョンシステムに構成した場合を想定したが、必ずしも、
コジェネレーションシステムを構成しない場合でも一向
に構わない。
トリウムなどの薬剤を使用して浸出水中のカルシウムの
除去を行うのとは異なり、コジェネレーションシステム
から放出される排気ガスを利用してカルシウム除去を行
うため、除去コストの低減が図れる。
の廃熱を利用して、浸出水の濃縮処理水を乾燥固化させ
ることができるため、乾燥固化に使用するエネルギーの
調達コストの低減を図ることができる。
設の電力として、コジェネレーションシステムの電気を
利用することができるため、その分、商業電力の使用量
を抑えて電力の調達コストの削減が行える。
却炉の投入用の炭酸カルシウムとして、塩類は乾燥固化
させて乾燥塩類として、浸出水は再生して洗浄水として
使用することができるので、焼却灰の埋立処理により発
生する物質の自然界への排出を抑制することができ、そ
の分環境汚染の防止が図れ、且つ、発生物質の再利用を
積極的に図ることができる。
例示する説明図である。
説明図である。
方法の手順を示す経過説明図である。
区画に順次適用する場合を示す説明図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 焼却灰埋立場からの浸出水の処理方法で
あって、 前記浸出水に、燃焼装置からの排気ガスを通して、前記
排気ガス中の炭酸ガスにより浸出水中のカルシウムを炭
酸カルシウムとして除去するカルシウム除去工程を有す
ることを特徴とする浸出水処理方法。 - 【請求項2】 焼却灰埋立場からの浸出水の処理方法で
あって、 前記浸出水に、燃焼装置からの排気ガスを通して、前記
排気ガス中の炭酸ガスにより浸出水中のカルシウムを炭
酸カルシウムとして除去するカルシウム除去工程と、 浸出水中の重金属を除く重金属除去工程と、 前記重金属除去工程終了後の浸出水のろ過、あるいは濃
縮、あるいはろ過および濃縮を行う分離・濃縮工程とを
有することを特徴とする浸出水処理方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の浸出水処理方法におい
て、 前記焼却灰埋立場では、埋立焼却灰へ雨水が浸透しない
ように埋め立てられ、 前記カルシウム除去工程、前記重金属除去工程を経て、
前記分離・濃縮工程でろ過された前記浸出水は、前記焼
却灰埋立場の前記埋立焼却灰への洗浄水として供給され
ることを特徴とする浸出水処理方法。 - 【請求項4】 請求項2記載の浸出水処理方法におい
て、 前記カルシウム除去工程、前記重金属除去工程を経て、
前記分離・濃縮工程で濃縮された前記浸出水は、乾燥・
固化工程で、前記燃焼装置から供給された熱により乾燥
塩類が生成されるまで乾燥固化されることを特徴とする
浸出水処理方法。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項に記載
の浸出水処理方法において、 前記カルシウム除去工程で除去された炭酸カルシウム
は、前記焼却灰埋立場に焼却灰を供給する焼却場の焼却
炉への投入剤として使用されることを特徴とする浸出水
処理方法。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれか1項に記載
の浸出水処理方法において、 前記燃焼装置は、コジェネレーションシステムを構成す
る発電装置に形成され、 前記燃焼装置により得られた電気は、前記焼却灰埋立場
を有する埋立処分施設と、 前記カルシウム除去工程、重金属除去工程、分離・濃縮
工程、乾燥・固化工程を有する浸出水処理施設との両施
設の電力として利用されることを特徴とする浸出水処理
方法。 - 【請求項7】 焼却灰埋立場から排出される浸出水の処
理システムであって、 電気、排気ガス、熱の供給源となる発電装置を有する発
電施設と、 焼却灰の埋立場を有する埋立処分施設と、 浸出水のカルシウム除去工程を有する浸出水処理施設と
を有し、 前記発電施設からの電気は、前記埋立処分場および前記
浸出水処理施設の電力用に供給され、 前記発電施設からの排気ガスは、前記浸出水処理施設の
前記カルシウム除去工程で前記浸出水中のカルシウム除
去に使用され、 前記発電施設からの熱は、前記カルシウム除去工程終了
後の浸出水からの不要物除去後の水を乾燥、固化する熱
として使用されることを特徴とする浸出水処理システ
ム。 - 【請求項8】 請求項7記載の浸出水処理システムにお
いて、 前記浸出水処理システムは、焼却炉を有する焼却施設を
有し、 前記カルシウム除去工程で得られた炭酸カルシウムは、
前記焼却炉の投入剤として、前記浸出水処理施設から前
記焼却施設に供給されることを特徴とする浸出水処理シ
ステム。
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---|---|---|---|
JP2002095069A JP2003290781A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 浸出水処理方法および浸出水処理システム |
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JP (1) | JP2003290781A (ja) |
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