JP2007260613A - 重金属含有灰の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】重金属含有灰からの重金属の溶出を少ない薬剤添加で確実に防止する。
【解決手段】重金属含有灰にマグネシウム系アルカリ剤および鉄系薬剤を添加して、重金属含有灰からの重金属の溶出を防止する。鉄系薬剤にマグネシウム系アルカリ剤を併用することにより、マグネシウム系アルカリ剤の酸性成分中和能力と、ｐＨ緩衝作用で重金属含有灰のｐＨを重金属の溶出防止に有効なｐＨに安定化させると共に、鉄系薬剤との併用による相乗効果で少ない薬剤添加量で重金属の溶出を確実に防止することができる。

Description

本発明は、廃棄物焼却炉(特に灰溶融炉、ガス化溶融炉、産業廃棄物焼却炉)、炭化炉、木屑ボイラ、発電ボイラ、製鋼電気炉等の焼却、溶融施設等の燃焼施設において発生する煤塵や焼却灰（以下、これらを「飛灰」と称す。）等の重金属を含有する灰からの、六価クロム（Ｃｒ^６＋）、砒素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、水銀（Ｈｇ）、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）等の重金属の溶出を防止する方法に関する。本発明はまた、飛灰からの重金属の溶出防止と共に、焼却、溶融施設において発生する有害な塩化水素、硫黄酸化物等の酸性ガスやダイオキシン類をも処理する方法に関する。

廃棄物焼却炉(特に灰溶融炉、ガス化溶融炉、産業廃棄物焼却炉)、炭化炉、木屑ボイラ、発電ボイラ、製鋼電気炉等の焼却、溶融施設等の燃焼施設において発生する、塩化水素、硫黄酸化物等の有害な酸性ガスを含む排ガスは、消石灰等の酸性ガス処理剤で処理され、その後、バグフィルター等の集塵機で徐塵された後、煙突から排出される。

一方、集塵機で集塵された飛灰は、有害なＰｂ、Ｃｄ等の重金属類を含有しているため、これらの有害重金属の安定化処理が施された後、埋立処分されている。

なお、飛灰等の重金属含有物を埋立処分する際には、環境庁告示１３号試験における各種重金属の溶出量を鉛０．３ｍｇ／Ｌ以下、カドミウム０．３ｍｇ／Ｌ以下、水銀０．００５ｍｇ／Ｌ以下、六価クロム１．５ｍｇ／Ｌ以下、砒素０．３ｍｇ／Ｌ以下、セレン０．３ｍｇ／Ｌ以下にする必要があり、更に船舶などを用いて埋立処分する際には鉛０．１ｍｇ／Ｌ以下、カドミウム０．１ｍｇ／Ｌ以下、水銀０．００５ｍｇ／Ｌ以下、六価クロム０．５ｍｇ／Ｌ以下、砒素０．１ｍｇ／Ｌ以下、セレン０．１ｍｇ／Ｌ以下にまで処理する必要がある。

従来、飛灰中の重金属の処理方法としては、ジエチルジチオカルバミン酸塩等のキレート剤で不溶化処理する方法（例えば、特開２００３−１２９０３５号公報）が一般的であるが、六価クロム、砒素、セレン、水銀等の溶出を防止する方法としては、飛灰に鉄系薬剤添加する方法が一般的である。例えば、特開平９−１５０１２７号公報には、重金属汚染有害物質に第一鉄化合物等の還元性物質と水硬性材料および固化助剤を添加して固化処理する方法が、また特開平１０−１２８２７３号公報には、飛灰に第一鉄化合物およびリン酸系重金属固定剤を加えて混練処理する方法が記載されている。
特開２００３−１２９０３５号公報 特開平９−１５０１２７号公報 特開平１０−１２８２７３号公報

しかしながら、鉄系薬剤を用いて六価クロム、砒素、セレン、水銀、鉛、カドミウム等の重金属の溶出を防止する方法では、飛灰の性状に応じて次のような課題がある。
1)中性灰
(集塵前の排ガスに消石灰等のアルカリ剤を噴霧していない燃焼施設で集塵された飛灰)
六価クロム、砒素、セレン、水銀等を処理するために、酸性の鉄系薬剤を多量に添加する必要があるが、鉄系薬剤の多量添加で飛灰のｐＨが低下し、六価クロム、砒素、セレン、水銀等の溶出防止が可能であっても、鉛、カドミウムが再溶出する。
2)アルカリ灰
(集塵前の排ガスに消石灰等のアルカリ剤を噴霧している燃焼施設で集塵された飛灰)
鉄系薬剤のみでは十分な効果を得ることができないが、一般的な重金属処理剤であるキレート剤と併用すると鉄系薬剤は酸性であるため、飛灰との混合の際、有害な二硫化炭素が発生し、取り扱い上大変危険である。また、鉄系薬剤並びにリン酸等の無機重金属固定剤で処理する場合には、これら薬剤は酸性であるため、残存する消石灰の中和に消費され、大量添加が必要となる。

本発明は上記従来の問題点を解決し、重金属含有灰からの重金属の溶出を少ない薬剤添加で確実に防止する重金属含有灰の処理方法を提供することを目的とする。

本発明はまた、重金属の溶出防止と共に、焼却、溶融施設等の燃焼施設において発生する有害な塩化水素、硫黄酸化物等の酸性ガスやダイオキシン類をも処理することができる重金属含有灰の処理方法を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の重金属含有灰の処理方法は、重金属含有灰にマグネシウム系アルカリ剤および鉄系薬剤を添加して、該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止することを特徴とする。

請求項２の重金属含有灰の処理方法は、請求項１において、前記重金属含有灰は六価クロムを含有しており、該重金属含有灰からの六価クロムの溶出を防止することを特徴とする。

請求項３の重金属含有灰の処理方法は、請求項１または２において、前記重金属含有灰は砒素、セレンおよび水銀よりなる群から選ばれる１種以上の重金属類を含有しており、該重金属含有灰からの砒素、セレンおよび水銀の溶出を防止することを特徴とする。

請求項４の重金属含有灰の処理方法は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記マグネシウム系アルカリ剤が酸化マグネシウムおよび／または水酸化マグネシウムであることを特徴とする。

請求項５の重金属含有灰の処理方法は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記鉄系薬剤が塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄および鉄粉よりなる群から選ばれる１種以上の薬剤であることを特徴とする。

請求項６の重金属含有灰の処理方法は、請求項１ないし５のいずれか１項において、前記重金属含有灰に、さらにリン酸系重金属固定剤を添加することを特徴とする。

請求項７の重金属含有灰の処理方法は、請求項１ないし６のいずれか１項において、燃焼施設の煙道に設けられた集塵機の前段の排ガス中に前記マグネシウム系アルカリ剤を添加して、該集塵機にて飛灰とともに該マグネシウム系アルカリ剤を集塵し、集塵された重金属含有灰に前記鉄系薬剤を添加することを特徴とする。

請求項８の重金属含有灰の処理方法は、請求項７において、前記集塵された重金属含有灰に前記鉄系薬剤および前記リン酸系重金属固定剤を添加することを特徴とする。

請求項９の重金属含有灰の処理方法は、請求項７または８において、前記集塵機前段の排ガスに、前記マグネシウム系アルカリ剤とナトリウム系アルカリ剤とを噴霧することを特徴とする。

請求項１０の重金属含有灰の処理方法は、請求項９において、前記ナトリウム系アルカリ剤が重曹であることを特徴とする。

本発明の重金属含有灰の処理方法によれば、鉄系薬剤にマグネシウム系アルカリ剤を併用することにより、マグネシウム系アルカリ剤の酸性成分中和能力と、ｐＨ緩衝作用で重金属含有灰のｐＨを重金属の溶出防止に有効なｐＨに安定化させると共に、鉄系薬剤との併用による相乗効果で少ない薬剤添加量で重金属の溶出を確実に防止することができる。

従って、本発明によれば、重金属含有灰からの六価クロム、砒素、セレン、水銀の溶出を確実に防止することができ、しかも、これらの重金属の溶出の防止に当たり、鉛やカドミウム等の再溶出の問題を引き起こすことがない（請求項２，３）。

本発明において、マグネシウム系アルカリ剤としては酸化マグネシウムおよび／または水酸化マグネシウムが好ましく（請求項４）、鉄系薬剤としては塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄および鉄粉よりなる群から選ばれる１種以上の薬剤が好ましい（請求項５）。

本発明では、重金属含有灰に、さらにリン酸系重金属固定剤を添加しても良く、これにより、より一層少量の薬剤添加で重金属の溶出を確実に防止することができる（請求項６）。この場合、リン酸系重金属固定剤は、正リン酸と水酸化ナトリウムおよび／または水酸化カリウムとを含む薬剤として添加することが好ましい。

本発明の方法は、集塵された飛灰にマグネシウム系アルカリ剤と鉄系薬剤とを添加、混練することにより実施することもできるが、燃焼施設の煙道に設けられた集塵機の前段の排ガス中にマグネシウム系アルカリ剤を添加して、集塵機にて飛灰とともにマグネシウム系アルカリ剤を集塵し、集塵された重金属含有灰に鉄系薬剤を添加するようにすることもでき、この場合には、排ガス中の塩化水素や硫黄酸化物等の酸性成分をマグネシウム系アルカリ剤との反応で中和除去することができる（請求項７）。

この場合においても、集塵された重金属含有灰に鉄系薬剤と共にリン酸系重金属固定剤を添加しても良い（請求項８）。また、集塵機前段の排ガスにはマグネシウム系アルカリ剤と共にナトリウム系アルカリ剤を噴霧しても良く、ナトリウム系アルカリ剤の併用でより一層良好な排ガス処理効果を得ることができる（請求項９）。

このナトリウム系アルカリ剤としては重曹が好適である（請求項１０）。

以下に本発明の重金属含有灰の処理方法の実施の形態を詳細に説明する。

本発明においては、廃棄物焼却炉(特に灰溶融炉、ガス化溶融炉、産業廃棄物焼却炉)、炭化炉、木屑ボイラ、発電ボイラ、製鋼電気炉等の焼却、溶融施設等の燃焼施設において発生する飛灰にマグネシウム系アルカリ剤と鉄系薬剤とを添加して混練する。

飛灰に添加するマグネシウム系アルカリ剤としては、酸化マグネシウムおよび／または水酸化マグネシウムが挙げられる。これらは粉体のまま添加しても良く、０．１〜４５重量％程度の水溶液として添加しても良い。

なお、マグネシウム系アルカリ剤は後述するように、燃焼施設の煙道の排ガスに添加し、このマグネシウム系アルカリ剤と共に飛灰を集塵することにより、結果的にマグネシウム系アルカリ剤を飛灰に添加するようにしても良い。

飛灰に添加する鉄系薬剤としては、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄および鉄粉よりなる群から選ばれる１種以上の薬剤が挙げられ、これらは粉体のまま添加しても良く、これらのうち、水溶性のものは、０．１〜５０重量％程度の水溶液として添加しても良い。

本発明においては、飛灰に更にリン酸系重金属固定剤を添加しても良い。この場合、リン酸系重金属固定剤としては、正リン酸（オルソリン酸）、ポリリン酸、メタリン酸、次リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、過リン酸、第一リン酸ソーダ、第二リン酸ソーダ、第三リン酸ソーダ、第一リン酸カリウム、第二リン酸カリウム、第三リン酸カリウム、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、第一リン酸マグネシウム、第二リン酸マグネシウム、第一リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、過燐酸石灰、トリポリリン酸ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等のリン酸やリン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の塩が挙げられる。これらのリン酸系重金属固定剤は１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。

これらのうち、特に重金属固定効果並びにコスト面から、正リン酸が好ましい。

正リン酸等のリン酸系重金属固定剤は、通常５〜８５重量％程度の水溶液として飛灰に添加される。

なお、リン酸系重金属固定剤として特に正リン酸を用いる場合、正リン酸と水酸化ナトリウムおよび／または水酸化カリウム等のアルカリ剤とを含む水溶液として添加することが好ましく、このように水溶液中にアルカリ剤を配合することにより、正リン酸による過度なｐＨ低減作用を抑えて、処理灰が低ｐＨ域となることによる重金属の溶出を防止することができる。

この場合、リン酸１５〜３５重量％、アルカリ剤５〜３５重量％で、ｐＨ３以上、特に３〜１３．５程度の水溶液として飛灰に添加することが好ましい。

各薬剤は予め混合して一剤化して飛灰に添加しても良く、別々に添加しても良い。鉄系薬剤とリン酸系重金属固定剤とを併用する場合、これらは混合水溶液として添加することが好ましい。

飛灰への各薬剤の添加量は、用いる薬剤の種類、マグネシウム系アルカリ剤の添加箇所（燃焼施設の煙道に添加するか飛灰に直接添加するか）、処理する飛灰の性状、リン酸系重金属固定剤の併用の有無等によって異なるが、集塵された飛灰にマグネシウム系アルカリ剤と鉄系薬剤とを添加、混練する場合、飛灰に対する有効成分の添加量で、マグネシウム系アルカリ剤をＭｇＯ換算で１〜１０重量％、鉄系薬剤をＦｅ換算で０．５〜１５重量％となるように添加することが好ましく、重量比は、鉄系薬剤（ａｓ−Ｆｅ）：マグネシウム系アルカリ剤（ａｓ−ＭｇＯ）＝１：０．１〜５．０（重量比）となるように添加することが好ましい。

また、更にリン酸系重金属固定剤を併用する場合、飛灰に対する有効成分の添加量で、マグネシウム系アルカリ剤をＭｇＯ換算で０．５〜２０重量％となるように添加することが好ましく、１〜１０重量％となるように添加することがより好ましい。また、その際、鉄系薬剤は、Ｆｅ換算で０．２〜２０重量％となるように添加することが好ましく、０．５〜１５重量％となるように添加することがより好ましい。リン酸系重金属固定剤は、０．３〜１５重量％となるように添加することが好ましく、０．５〜１２重量％となるように添加することがより好ましい。重量比は、鉄系薬剤（ａｓ−Ｆｅ）：マグネシウム系アルカリ剤（ａｓ−ＭｇＯ）：リン酸系重金属固定剤（ａｓ−Ｈ_３ＰＯ_４）＝１：０．０５〜１５：０．０５〜５．０となるように添加することが好ましい。

マグネシウム系アルカリ剤を煙道の排ガスに添加する場合のマグネシウム系アルカリ剤の添加量は後述の通りである。

いずれの場合も、薬剤添加量が少な過ぎると十分な重金属の溶出防止効果を得ることができず、多過ぎても添加量に見合う効果は得られず、徒に薬剤コストが高騰して不利である。

なお、飛灰の処理時に飛灰に添加する水の量は、処理効果に大きな影響を及ぼすものではないが、混練性、処理灰の取り扱い性等の面から飛灰に対して１０〜４０重量％とすることが好ましい。通常の場合、飛灰に前述の薬剤の水溶液を添加することにより、このような水添加量が確保できるように各薬剤の水溶液の濃度が調整される。

このようにして処理された飛灰は、各重金属の溶出が確実に防止されたものであるため、埋立処分等に供される。

本発明においては、前述の如く、マグネシウム系アルカリ剤については、燃焼施設の煙道の集塵機よりも上流側の排ガスに添加しても良い。

この場合においても、マグネシウム系アルカリ剤は粉体のまま排ガスに噴霧しても良く、水溶液として噴霧しても良い。

また、マグネシウム系アルカリ剤を煙道の排ガスに噴霧する場合、マグネシウム系アルカリ剤と共にナトリウム系アルカリ剤を併用して噴霧しても良く、ナトリウム系アルカリ剤の併用でより一層良好な排ガス処理効果を得ることができる。

この場合、用いるナトリウム系アルカリ剤としては、重曹、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムの１種または２種以上が挙げられるが、特に酸性ガスとの反応性が高い重曹が好ましい。

煙道の排ガスへのマグネシウム系アルカリ剤の噴霧量は、ナトリウム系アルカリ剤の併用の有無によっても異なるが、好ましくは、集塵された飛灰中に前述の飛灰へのマグネシウム系アルカリ剤添加量となるようにマグネシウム系アルカリ剤が混入するような量であることが好ましく、通常の場合、煙道の排ガス量に対して３０〜２０００ｍｇ／Ｎｍ^３程度噴霧することが好ましい。また、重曹を併用する場合は、マグネシウム系アルカリ剤と重曹を１：２０〜１（重量比）の割合で、合計で６００〜２００００ｍｇ／Ｎｍ^３程度噴霧することが好ましい。

このように、煙道の排ガスにマグネシウム系アルカリ剤またはマグネシウム系アルカリ剤とナトリウム系アルカリ剤とを噴霧することにより、排ガス中の酸性ガスの中和除去も行うことができる。

なお、この場合には、集塵された飛灰には鉄系薬剤、或いは鉄系薬剤とリン酸系重金属固定剤とを添加すれば良いが、更にマグネシウム系アルカリ剤が不足する場合には集塵された飛灰にマグネシウム系アルカリ剤を添加しても良い。

マグネシウム系アルカリ剤を煙道の排ガスに噴霧する場合、集塵された飛灰に対する鉄系薬剤、更にリン酸系重金属固定剤の添加量は、前述の飛灰にマグネシウム系アルカリ剤を添加する場合と同様である。

なお、本発明においては、上述した薬剤以外の薬剤を更に併用して飛灰や排ガスに添加しても良い。例えば、煙道の排ガスには活性炭を添加しても良く、この場合には活性炭によるダイオキシン類吸着作用で、より一層良好な処理効果を得ることができる。この場合、活性炭の添加量は排ガスに対して２０〜３００ｍｇ／Ｎｍ^３程度とすることが好ましい。

更に、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸カリウム、第１リン酸ナトリウム、第１リン酸カリウム、第３リン酸ナトリウム、第３リン酸カリウム等の無機リン酸化合物を排ガスに噴霧することにより、集塵された飛灰中の鉛等の重金属の処理効果が高められる。

これら排ガス処理剤は、必ずしもマグネシウム系アルカリ剤と併用するに限らず、本発明では、飛灰にマグネシウム系アルカリ剤、鉄系薬剤、必要に応じてリン酸系重金属固定剤を添加、混練し、排ガスにナトリウム系アルカリ剤、活性炭、無機リン酸化合物の１種または２種以上を噴霧しても良い。

いずれの場合においても複数の薬剤を排ガスや飛灰に添加するに当たり、これらの薬剤は予め混合して添加しても良く、別々に添加しても良い。また、煙道に噴霧する薬剤は同一の箇所で噴霧しても良く、異なる箇所で噴霧しても良い。

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において「％」は「重量％」を示す。

［六価クロム含有灰の処理］
以下の実施例及び比較例では、ガス化溶融炉（処理量３ｔ／日）から発生する飛灰を原灰として処理行い、処理灰について、Ｐｂ，Ｃｄ，Ｃｒ^６＋の溶出量を環境庁告示１３号試験で測定した。

＜実施例１＞
飛灰に酸化マグネシウム及び３２％塩化第一鉄水溶液を表１に示す添加量で添加して混練し、処理結果を表１に示した。

表１のＮｏ．１−４より、酸化マグネシウムと塩化第一鉄との併用で、比較的少量の塩化第一鉄添加量でＰｂ，Ｃｄ，Ｃｒ^６＋の溶出を防止することができることが分かる。

＜実施例２＞
飛灰に、酸化マグネシウムと、正リン酸及び塩化第一鉄を配合した重金属固定剤を表２に示す添加量で添加して混練し、処理結果を表２に示した。

なお、表２には薬剤無添加の場合の結果も併記した。

表２のＮｏ．２−３より、更に正リン酸を添加することにより、酸化マグネシウムと塩化第一鉄を添加した実施例１の場合よりも、より一層少ない薬剤添加量でＰｂ，Ｃｄ，Ｃｒ^６＋の溶出を防止することができることが分かる。

＜実施例３＞
ガス化溶融炉のバグフィルター入口煙道の排ガスに酸化マグネシウムを１．５ｋｇ／ｈ（９００ｍｇ／Ｎｍ^３）噴霧し、発生した飛灰に対して、塩化第一鉄水溶液を表３に示す添加量で添加して混練し、処理結果を表３に示した。

なお、表３には、塩化第一鉄水溶液無添加の場合の結果も併記した。

表３のＮｏ．３−１より明らかなように、塩化第一鉄を添加しなくても、酸化マグネシウムのｐＨ緩衝効果でＰｂおよびＣｄの溶出が抑えられている。また、Ｎｏ．３−２より、少量の塩化第一鉄添加量でＣｒ^６＋も確実に固定できることが分かる。

＜比較例１＞
塩化第一鉄水溶液のみを表４に示す添加量で添加して混練し、処理結果を表４に示した。

表４より明らかなように、塩化第一鉄だけでは、少量添加ではＣｒ^６＋が固定化できず、多量に加えるとｐＨが低下してＣｄやＰｂが溶出するようになるため、ＰｂおよびＣｄとＣｒ^６＋を同時に固定化することができない。

［砒素、セレンおよび水銀含有灰の処理と酸性ガスの処理］
以下の実施例及び比較例では、灰溶融炉（処理量：１５ｔ／日）から発生する飛灰を原灰として処理を行い、処理灰について、Ｐｂ，Ｃｄ，Ｃｒ^６＋，Ａｓ，Ｈｇ，Ｓｅの溶出量を環境庁告示１３号試験で測定すると共に、煙突から排出される排ガスのＨＣｌ濃度およびＳＯ_ｘ濃度を測定した。なお、この酸性ガス濃度測定は２回行い、平均値を求めた。

＜実施例４＞
灰溶融炉のバグフィルターの入口煙道の排ガスに酸化マグネシウム、重曹、および活性炭を３２％，６３％，５％の比率で配合した粉体薬剤を１８ｋｇ／ｈ（３，０００ｍｇ／Ｎｍ^３）で噴霧し、発生した飛灰に表５に示す薬剤を表５に示す添加量で添加して混練し、飛灰処理結果を表５に、排ガス処理結果を表８に示した。

なお、表５には、飛灰への薬剤無添加の場合の結果も併記した。

表５より、少量の塩化第一鉄の添加で確実に重金属が固定化されていることが分かる。

＜比較例２＞
灰溶融炉のバグフィルター入口煙道の排ガスに消石灰を１８ｋｇ／ｈ（３，０００ｍｇ／Ｎｍ^３）噴霧し、発生した飛灰に表６に示す薬剤を表６に示す添加量で添加して混練し、飛灰処理結果を表６に、排ガス処理結果を表８に示した。

なお、表６には、飛灰への薬剤無添加の場合の結果も併記した。

表６のＮｏ．６−２〜６−４より、キレート剤ではＡｓおよびＳｅを不溶化することはできないことが分かる。なお、キレート剤と塩化第一鉄とを併用すると塩化第一鉄とキレート剤との反応で有害な硫化水素ガスが発生してしまう。また、Ｎｏ．６−５〜６−７より明らかなように、消石灰を煙道で吹込んでいるアルカリ度の高い飛灰では、重金属の溶出防止のために多量の塩化第一鉄の添加が必要となり、一方で、添加しすぎると塩化第一鉄には緩衝作用がないため、ｐＨが酸性になってしまい、Ｃｄが溶出するようになる。

また、Ｎｏ．６−８〜６−１０より消石灰を煙道で吹込んでいるアルカリ度が高い飛灰では、多量のリン酸の添加が必要となり、しかも、リン酸のみではＡｓおよびＳｅの固定化効果が小さいことが分かる。

＜比較例３＞
灰溶融炉のバグフィルター入口煙道の排ガスに重曹を１８Ｋｇ／ｈ（３，０００ｍｇ／Ｎｍ^３）噴霧し、発生した飛灰に表７に示す薬剤を表７に示す添加量で添加して混練し、飛灰処理結果を表７に、排ガス処理結果を表８に示した。

なお、表７には、飛灰への薬剤無添加の場合の結果も併記した。

表７のＮｏ．７−２〜７−４より明らかなように、キレート剤ではＡｓおよびＳｅを不溶化することはできない。なお、キレート剤と塩化第一鉄とを併用すると、塩化第一鉄とキレート剤との反応で有害な硫化水素ガスが発生してしまう。また、Ｎｏ．７−５〜７−７より、Ａｓ，Ｓｅ，Ｈｇを固定化するために塩化第一鉄を添加するとＰｂやＣｄが溶出してしまい、これらを同時に固定化できないことが分かる。

表８より、煙道の排ガスに酸化マグネシウム、更には重曹、活性炭を噴霧することにより、排ガス中の酸性ガスをも効率的に処理することができ、前述の飛灰の処理効果を合わせると、酸化マグネシウムを用いる本発明の方法が有利であることが分かる。

Claims (10)

1. 重金属含有灰にマグネシウム系アルカリ剤および鉄系薬剤を添加して、該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止することを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
2. 請求項１において、前記重金属含有灰はクロムを含有しており、該重金属含有灰からの六価クロムの溶出を防止することを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
3. 請求項１または２において、前記重金属含有灰は砒素、セレンおよび水銀よりなる群から選ばれる１種以上の重金属類を含有しており、該重金属含有灰からの砒素、セレンおよび水銀の溶出を防止することを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記マグネシウム系アルカリ剤が酸化マグネシウムおよび／または水酸化マグネシウムであることを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記鉄系薬剤が塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄および鉄粉よりなる群から選ばれる１種以上の薬剤であることを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、前記重金属含有灰に、さらにリン酸系重金属固定剤を添加することを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、燃焼施設の煙道に設けられた集塵機の前段の排ガス中に前記マグネシウム系アルカリ剤を添加して、該集塵機にて飛灰とともに該マグネシウム系アルカリ剤を集塵し、集塵された重金属含有灰に前記鉄系薬剤を添加することを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
8. 請求項７において、前記集塵された重金属含有灰に前記鉄系薬剤および前記リン酸系重金属固定剤を添加することを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
9. 請求項７または８において、前記集塵機前段の排ガスに、前記マグネシウム系アルカリ剤とナトリウム系アルカリ剤とを噴霧することを特徴とする重金属含有灰の処理方法。
10. 請求項９において、前記ナトリウム系アルカリ剤が重曹であることを特徴とする重金属含有灰の処理方法。