JP2008055395A - 焼却灰の処理方法 - Google Patents

焼却灰の処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008055395A
JP2008055395A JP2006238781A JP2006238781A JP2008055395A JP 2008055395 A JP2008055395 A JP 2008055395A JP 2006238781 A JP2006238781 A JP 2006238781A JP 2006238781 A JP2006238781 A JP 2006238781A JP 2008055395 A JP2008055395 A JP 2008055395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
washing
ash
water
incinerated ash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006238781A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Nonoyama
登 野々山
Hideki Murao
秀樹 村尾
Katsuyuki Takayama
勝行 高山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujita Corp
Original Assignee
Fujita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujita Corp filed Critical Fujita Corp
Priority to JP2006238781A priority Critical patent/JP2008055395A/ja
Publication of JP2008055395A publication Critical patent/JP2008055395A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

【課題】一般家庭から排出される可燃ごみを焼却施設で焼却した焼却灰は塩素含有量が高く、これをそのままセメント原料として利用することができなかった。そこで、焼却灰を脱塩処理する必要があるが、従来技術では、ランニングコストが高くなるという問題点があった。
【解決手段】焼却灰を準備し(S1)、焼却灰に洗浄水を添加し、スラリー化し、焼却灰を洗浄する第1洗浄工程を行い(S2)、その後スラリーを遠心分離機等を用いることにより、固液分離する(S3)。続いて、焼却灰に酸および洗浄水を添加し(S5)、洗浄後の焼却灰のpHが9〜11の範囲になるように調節し、固液分離し(S6)、脱塩した焼却灰を得る。
【選択図】図1

Description

本発明は、焼却灰の処理方法に関するものであり、詳しくは、焼却灰の高度な脱塩を達成しながら、ランニングコストを抑制することのできる焼却灰の処理方法に関するものである。
一般家庭から排出される可燃ごみを焼却施設で焼却した焼却灰、あるいは、産業廃棄物の焼却によって発生する焼却灰は、従来、埋め立て処分されるのが一般的である。しかし、最近では既存の埋め立て処分場の残余年数が減少し、さらに新しく埋め立て処分場立を建設しようとしても、環境問題などの制約から難しい状況にある。
一方、セメントは、CaO、SiO、Al、Feなどを主成分としており、これらを含む廃棄物は、セメント原料として使用可能である。したがって、現在では様々な廃棄物がその製造原料として利用され、上記のような焼却灰も、セメント原料として利用されている。
しかしながら、上記のような焼却灰は、塩素含有量が高く(主灰:1〜3%程度、飛灰15〜25%程度)、これをそのままセメント原料として利用すると、得られるセメントも当然高い塩素含有量となる。セメント中に塩素が多量に含まれていると、鉄筋が腐食し易くなるので、鉄筋コンクリートの耐久性が低下する。このため、JIS規格(JIS R5210)では、普通セメント中の塩素含有量を350ppm以下と規定しており、高濃度に塩素を含む焼却灰をセメント原料としてそのまま利用しようとすると、使用できる量はかなり限定されることになる。
したがって、焼却灰をセメント原料として利用する場合、焼却灰を脱塩処理する必要がある。
我が国のセメントの製造量は、年間約7000万t〜8000万tであり、脱塩した焼却灰の受け入れ可能量は150万t〜200万t(2〜3%)程度と想定され、セメントメーカーにおける今後の廃棄物処理事業の柱として期待されている。
例えば、特許文献1には、塩素を含む廃棄物に水を添加して、廃棄物中の塩素を溶出させ、これを濾過し、得られた脱塩ケークをセメント原料に使用することを特徴とするセメント原料化処理方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の処理方法は、塩素を含む廃棄物に単に水を添加して塩素を溶出させる脱塩処理であり、所望する脱塩を達成するためには、洗浄水を著しく多量に使用する必要があり、ランニングコストが高くなるという問題点がある。
特開2002−338312号公報
したがって本発明の目的は、焼却灰の高度な脱塩を達成しながら、ランニングコストを抑制することのできる焼却灰の処理方法を提供することにある。
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、塩素を含有する焼却灰を洗浄水で洗浄し、続いて、酸含有洗浄水でさらに焼却灰を洗浄する多段洗浄が、高度な脱塩を低いランニングコストで達成できることを見いだし、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は、以下のとおりである。
(1)塩素を含有する焼却灰を洗浄水によりpHを制御することなく洗浄する第1洗浄工程と、該第1洗浄工程後の焼却灰に酸および洗浄水を添加して該焼却灰をさらに洗浄し、洗浄後の焼却灰のpHを制御する第2洗浄工程と、を有することを特徴とする焼却灰の処理方法。
(2)前記第1洗浄工程の洗浄時間よりも、前記第2洗浄工程の洗浄時間が短いことを特徴とする前記(1)に記載の焼却灰の処理方法。
(3)前記第2洗浄工程において、洗浄後の焼却灰のpHが9〜11の範囲になるように、酸の添加量を調節することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の焼却灰の処理方法。
(4)前記第2洗浄工程後に生じた洗浄排水を、前記第1洗浄工程における洗浄水として使用することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の焼却灰の処理方法。
(5)前記第1洗浄工程の前に、焼却灰はその平均粒径が10μm〜200μmの範囲に粉砕されることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の焼却灰の処理方法。
(6)塩素を含有する焼却灰を洗浄水により洗浄する第1洗浄工程と、該第1洗浄工程後の焼却灰を洗浄水により洗浄する第2洗浄工程とを有し、
前記第1洗浄工程の洗浄時間よりも前記第2洗浄工程の洗浄時間が短い、
ことを特徴とする焼却灰の処理方法。
(7)前記第2洗浄工程後に生じた洗浄排水を、前記第1洗浄工程における洗浄水として使用することを特徴とする前記(6)に記載の焼却灰の処理方法。
(8)前記第1洗浄工程の前に、焼却灰はその平均粒径が10μm〜200μmの範囲に粉砕されることを特徴とする前記(6)または(7)に記載の焼却灰の処理方法。
本発明の焼却灰の処理方法は、塩素を含有する焼却灰を洗浄水によりpHを制御することなく洗浄する第1洗浄工程と、該第1洗浄工程後の焼却灰に酸および洗浄水を添加して該焼却灰を洗浄し、洗浄後の焼却灰のpHを制御する第2洗浄工程と、を有する多段洗浄であることを特徴としている。第1洗浄工程では、洗浄水を用いてある程度の塩素を洗い流し、続く第2洗浄工程で酸を添加して焼却灰を洗浄することにより、残留塩素を効率よく除去することができる。また酸の使用を第2洗浄工程のみに限定しているので、酸の使用量を抑制することができる。
さらに別の形態の本発明の焼却灰の処理方法は、塩素を含有する焼却灰を洗浄水により洗浄する第1洗浄工程と、該第1洗浄工程後の焼却灰を洗浄水により洗浄する第2洗浄工程とを有し、前記第1洗浄工程の洗浄時間よりも前記第2洗浄工程の洗浄時間が短い、ことを特徴としている。この形態によれば、焼却灰の高度な脱塩を達成しながら、洗浄水の使用量を低減することができる。
したがって本発明によれば、焼却灰の高度な脱塩を達成しながら、ランニングコストを抑制することのできる焼却灰の処理方法を提供することができる。
以下、本発明の処理方法をさらに詳細に説明する。
図1は、本発明の処理方法の好適な一実施形態を説明するためのフロー図である。
まず、一般家庭から排出される可燃ごみを焼却施設で焼却した焼却灰、あるいは、産業廃棄物の焼却によって発生する焼却灰等の焼却灰を準備する(S1)。通常、一般家庭ごみ由来の焼却灰は、水分含量30%程度であり、また、pH12以上の強アルカリ性を呈する。焼却灰は、脱塩効率の観点から、第1洗浄工程前にある程度粉砕して微粒化しておくほうが好ましい。具体的には、焼却灰の平均粒径は、粉砕して10μm〜200μmの範囲に調節しておくのが好ましい。
次に、焼却灰に洗浄水を添加し、スラリー化し、焼却灰を洗浄する第1洗浄工程を行う(S2)。第1洗浄工程における洗浄水としては、水道水、工業用用水、地下水等が挙げられる。また、これらの水にカルシウム剤等の添加剤を適宜加えてもよい。この第1洗浄工程は、水を用いて洗浄する工程あるので、スラリーのpHを意図的に制御するものではない。第1洗浄工程における洗浄水の使用量は、洗浄すべき焼却灰の質量を1としたとき、3〜10の範囲とするのが好ましい。
また、第1洗浄工程では、第1洗浄槽に焼却灰および洗浄水を導入し、攪拌機により攪拌しながら行うことが望ましい。
第1洗浄工程後の焼却灰スラリーは、遠心分離機等を用いることにより、固液分離される(S3)。分離された使用済み洗浄水は廃棄される(S4)。
続いて、本発明における第2洗浄工程を実施する。該第2洗浄工程は、第1洗浄工程後の焼却灰に酸および洗浄水を添加し、さらに焼却灰を洗浄する工程である(S5)。添加する酸としては、硝酸、塩酸、硫酸等の強酸類が挙げられる。これとは別に、焼却灰および洗浄水を第2洗浄槽に導入し、そこに二酸化炭素を吹き込んでもよい。酸の添加量は、洗浄後の焼却灰のpHが9〜11の範囲になるように調節することが好ましい。このような酸の添加によって、脱塩効率が飛躍的に向上する。
第2洗浄工程における酸および洗浄水の合計使用量は、洗浄すべき焼却灰の質量を1としたとき、3〜10の範囲とするのが好ましい。
また、第2洗浄工程においても、第2洗浄槽に焼却灰、酸および洗浄水を導入し、攪拌機により攪拌しながら行うことが望ましい。
前述の本発明の処理方法は、焼却灰および洗浄水を第1洗浄槽に導入して第1洗浄工程を行い、その終了後、該焼却灰、酸および洗浄水を第2洗浄槽に導入して第2洗浄工程を行うという、いわゆるバッチ式の処理方法である。本発明者らの検討によれば、本発明の多段洗浄処理は、第2の洗浄工程の洗浄時間をある程度短くしても、脱塩効率にそれほど影響を及ぼさないことが見出された。具体的には、第1および第2の洗浄工程の洗浄時間が同一の場合と比較して、第2洗浄工程の洗浄時間を1/3〜2/3程度に短くしたとしても、脱塩効果は悪化しない。したがって、第2の洗浄工程の洗浄時間を短くすることにより、脱塩効率の低下を招くことなく、ランニングコストの低減を図ることができる。
第2洗浄工程後の焼却灰スラリーは、遠心分離機等を用いることにより、固液分離される(S6)。なお、分離された、第2洗浄工程後に生じた洗浄排水は、前記第1洗浄工程における洗浄水として使用すれば(S7)、洗浄水の総使用量を削減することができ、ランニングコストをさらに減じることができる。
本発明の処理方法の適用後に得られた焼却灰は、歩留まりが90%以上である。また、高度に脱塩されていることから、セメント原料として有効に利用することができる。
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
比較例1
一般家庭から排出される可燃ごみを焼却施設で焼却した焼却灰(混合灰:主灰質量2に対して飛灰質量1、塩素含有量8.5%、スラリーのpH=12.0)100kgを準備し、平均粒径100μmに粉砕し、これを水道水からなる洗浄水500リットルとともに、攪拌装置を備えた容積800リットルの第1洗浄槽に導入した。攪拌装置を稼動させながら、60分間、第1洗浄工程を行った。第1洗浄工程終了後、焼却灰スラリーを遠心分離機により、固液分離した。続いて、第1洗浄工程終了後の焼却灰に対し、第2洗浄工程を行った。第2洗浄工程の条件は、第1洗浄工程と同じである。
得られた脱塩後の焼却灰における塩素含有量は、0.35%であった。なお、塩素含有量は焼却灰の乾燥質量基準である。
実施例1
上記比較例1において、第1洗浄工程後の焼却灰を、攪拌装置を備えた容積800リットルの第2洗浄槽に導入し、そこに濃硝酸7.0リットルおよび水道水からなる洗浄水493リットルを加え、攪拌装置を稼動させながら、60分間、第2洗浄工程を行った。第2洗浄工程後の焼却灰スラリーのpHは、10.0であった。第2洗浄工程終了後、焼却灰スラリーを遠心分離機により、固液分離した。
得られた第2洗浄工程終了後の焼却灰における塩素含有量は、0.21%であった。
比較例2
上記実施例1の第1洗浄工程において、洗浄水に濃硝酸3.9リットルを添加したこと以外は、実施例1を繰り返した。
得られた第2洗浄工程終了後の焼却灰における塩素含有量は、0.20%であった。この結果から、第1洗浄工程に酸を添加してもしなくても、処理終了後における脱塩量に差がないことが判明した。したがって、第2洗浄工程時にのみ酸を添加すれば、所望の脱塩量が達成することになり、酸の添加量を抑制することができる。
実施例2
実施例1において、第2洗浄工程の洗浄時間を30分間に変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。
得られた第2洗浄工程終了後の焼却灰における塩素含有量は、0.21%であった。
この結果から、第1および第2の洗浄工程の洗浄時間が同一の場合(実施例1)と比較して、本実施例2のように第2洗浄工程の洗浄時間を1/2(30分間)に短くしたとしても、脱塩効果は悪化しないことが実証された。したがって、第2の洗浄工程の洗浄時間を短くすることにより、脱塩効率の低下を招くことなく、ランニングコストの低減を図ることができることが分かった。
実施例3
実施例1において、第1洗浄工程の洗浄時間を30分間に変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。
得られた第2洗浄工程終了後の焼却灰における塩素含有量は、0.30%であった。
この結果から、第1洗浄工程の洗浄時間を短くした場合は、塩素含有量が若干増加し、脱塩効率に悪影響を及ぼしていることが分かる。
以上の実施例1〜3および比較例1〜2の結果を、表1にまとめて示す。
Figure 2008055395
実施例4
一般家庭から排出される可燃ごみを焼却施設で焼却した焼却灰(混合灰:主灰質量2に対して飛灰質量1、塩素含有量8.5%、スラリーのpH=12.0)100kgを準備し、平均粒径100μmに粉砕し、これを水道水からなる洗浄水500リットルとともに、攪拌装置を備えた容積800リットルの第1洗浄槽に導入した。攪拌装置を稼動させながら、60分間、第1洗浄工程を行った。第1洗浄工程終了後、焼却灰スラリーを遠心分離機により、固液分離した。
続いて、第1洗浄工程後の焼却灰を、攪拌装置を備えた容積800リットルの第2洗浄槽に導入し、そこに洗浄水500リットルを加え、攪拌装置を稼動させながら、30分間、第2洗浄工程を行った。第2洗浄工程終了後、焼却灰スラリーを遠心分離機により、固液分離した。
得られた第2洗浄工程終了後の焼却灰における塩素含有量は、0.35%であった。
この結果から、第2洗浄工程の洗浄時間を、比較例1に比べ1/2と短くしても、同様の脱塩効果が得られることが判明した。
比較例3
実施例4において、第1洗浄工程の洗浄時間を30分間に変更し、かつ第2洗浄工程の洗浄時間を60分間に変更したこと以外は、実施例4を繰り返した。得られた第2洗浄工程終了後の焼却灰における塩素含有量は、0.62%であった。
以上の実施例4および比較例3の結果を、表2にまとめて示す。
Figure 2008055395
本発明によれば、焼却灰の高度な脱塩を達成しながら、ランニングコストを抑制することのできる焼却灰の処理方法が提供される。本発明の処理方法の適用後に得られた焼却灰は、高度に脱塩されていることから、セメント原料として有効に利用することができる。
本発明の処理方法の好適な一実施形態を説明するためのフロー図である。

Claims (8)

  1. 塩素を含有する焼却灰を洗浄水によりpHを制御することなく洗浄する第1洗浄工程と、該第1洗浄工程後の焼却灰に酸および洗浄水を添加して該焼却灰をさらに洗浄し、洗浄後の焼却灰のpHを制御する第2洗浄工程と、を有することを特徴とする焼却灰の処理方法。
  2. 前記第1洗浄工程の洗浄時間よりも、前記第2洗浄工程の洗浄時間が短いことを特徴とする請求項1に記載の焼却灰の処理方法。
  3. 前記第2洗浄工程において、洗浄後の焼却灰のpHが9〜11の範囲になるように、酸の添加量を調節することを特徴とする請求項1または2に記載の焼却灰の処理方法。
  4. 前記第2洗浄工程後に生じた洗浄排水を、前記第1洗浄工程における洗浄水として使用することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の焼却灰の処理方法。
  5. 前記第1洗浄工程の前に、焼却灰はその平均粒径が10μm〜200μmの範囲に粉砕されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の焼却灰の処理方法。
  6. 塩素を含有する焼却灰を洗浄水により洗浄する第1洗浄工程と、該第1洗浄工程後の焼却灰を洗浄水により洗浄する第2洗浄工程とを有し、
    前記第1洗浄工程の洗浄時間よりも前記第2洗浄工程の洗浄時間が短い、
    ことを特徴とする焼却灰の処理方法。
  7. 前記第2洗浄工程後に生じた洗浄排水を、前記第1洗浄工程における洗浄水として使用することを特徴とする請求項6に記載の焼却灰の処理方法。
  8. 前記第1洗浄工程の前に、焼却灰はその平均粒径が10μm〜200μmの範囲に粉砕されることを特徴とする請求項6または7に記載の焼却灰の処理方法。

JP2006238781A 2006-09-04 2006-09-04 焼却灰の処理方法 Pending JP2008055395A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006238781A JP2008055395A (ja) 2006-09-04 2006-09-04 焼却灰の処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006238781A JP2008055395A (ja) 2006-09-04 2006-09-04 焼却灰の処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008055395A true JP2008055395A (ja) 2008-03-13

Family

ID=39238775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006238781A Pending JP2008055395A (ja) 2006-09-04 2006-09-04 焼却灰の処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008055395A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011096603A1 (ko) * 2010-02-05 2011-08-11 한국지질자원연구원 생활폐기물 소각 바닥재의 수세와 탄산화를 통한 염화물의 제거방법
JP2020179352A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩システム
JP2021053582A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩洗浄方法および脱塩洗浄装置
JP2021133322A (ja) * 2020-02-27 2021-09-13 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩洗浄方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011096603A1 (ko) * 2010-02-05 2011-08-11 한국지질자원연구원 생활폐기물 소각 바닥재의 수세와 탄산화를 통한 염화물의 제거방법
JP2020179352A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩システム
JP7234775B2 (ja) 2019-04-25 2023-03-08 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩システム
JP2021053582A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩洗浄方法および脱塩洗浄装置
JP7211318B2 (ja) 2019-09-30 2023-01-24 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩洗浄方法および脱塩洗浄装置
JP2021133322A (ja) * 2020-02-27 2021-09-13 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩洗浄方法
JP7392913B2 (ja) 2020-02-27 2023-12-06 三菱マテリアル株式会社 塩素含有灰の脱塩洗浄方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006272168A (ja) 塩素および重金属類を含有する廃棄物の処理方法
JP2008532743A5 (ja)
JP2022071861A (ja) 焼却灰の高効率単回水洗方法及び無害化処理プロセス
JP6611480B2 (ja) 下水処理方法、リン資源の製造方法
CN113215411B (zh) 一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法
JP2005279370A (ja) 焼却灰及びセメントキルンダストの水洗方法並びに装置
JP2006326462A (ja) 灰類のセメント原料化方法
JP2008055395A (ja) 焼却灰の処理方法
JP2007130608A (ja) 飛灰中の塩素分の除去方法および装置
JP2009202077A (ja) ダストの水洗方法
TW580484B (en) Method for treating sludge containing heavy metals
JP2007069185A (ja) 無機物の洗浄方法
EP1762309A2 (en) Improvements in and relating to waste processing
JP2006175410A (ja) 廃棄物の脱塩洗浄方法
JP6431979B2 (ja) ブリケットの製造方法及びこれを用いて製造されたブリケット
JP2004082100A (ja) 焼却残渣の再利用方法および再利用システム
JP2013166135A (ja) 塩素含有ダストの処理方法及び処理装置
JP2011206714A (ja) リン回収方法
JP6198651B2 (ja) 焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置
JPH09187748A (ja) 焼却灰の処理方法
JP2012101191A (ja) 焼却灰の水洗処理方法及び水洗処理システム
TWI448556B (zh) 電弧爐爐碴資源化前處理方法
JP2011183305A (ja) 焼却灰の処理方法
JP5754819B2 (ja) 最終処分場におけるカルシウムの溶出防止方法
JP2008284522A (ja) 飛灰処理方法