JP2009106802A - Pcb-containing oil sludge treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PCBが付着した微粉末を含む油泥を無害化処理するPCB含有油泥処理方法に関する。 The present invention relates to a PCB-containing oil mud treatment method for detoxifying oil mud containing fine powder to which PCB is attached.
ポリ塩化ビフェニル(以下PCBと略称する)は、化学的に安定している、熱により分解しにくい、電気絶縁性に優れている、沸点が高い、不燃性であるなどの性質を有する物質である。このため、変圧器、安定器、開閉器、計器用変成器、コンデンサ、サージアブソーバ、遮断器、整流器、放電コイル、リアクトル等に使用する絶縁油、ボイラーや熱交換器の熱媒体等幅広い分野で使用されてきた。わが国では、これまで約59、000トンのPCBが生産され、このうち約54,000トンが国内で使用された(例えば非特許文献1)。 Polychlorinated biphenyl (hereinafter abbreviated as PCB) is a substance that has properties such as being chemically stable, difficult to decompose by heat, excellent electrical insulation, high boiling point, and nonflammability. . For this reason, in a wide range of fields, such as transformers, ballasts, switches, instrument transformers, capacitors, surge absorbers, circuit breakers, rectifiers, discharge coils, insulating oils used for reactors, heating media for boilers and heat exchangers, etc. Have been used. In Japan, about 59,000 tons of PCBs have been produced so far, of which about 54,000 tons have been used domestically (for example, Non-Patent Document 1).
近年、PCBの人体への有毒性が明らかになり、わが国では1972年からは、PCBの新たな製造はされなくなった。さらに、1973年に制定された「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律」に基づき、1974年からは、その製造、輸入等が事実上禁止となった。その後、我が国においては、高圧変圧器及び高圧コンデンサを始めとしたPCB廃棄物について、その処理体制の整備が著しく停滞していたため、長期にわたり処分がなされず、事業者において保管が行われてきた。このように処分のめどが立たないまま長期にわたる保管が継続する中で、PCB廃棄物の紛失等が発生し、環境汚染の進行が懸念される状況となっている。 In recent years, the toxicity of PCBs to the human body has become apparent, and from 1972, no new PCBs have been manufactured in Japan. Furthermore, based on the “Law Concerning the Examination and Regulation of Chemical Substances” enacted in 1973, its production, import, etc. were virtually prohibited from 1974. Since then, in Japan, the disposal of PCB waste, including high-voltage transformers and high-voltage capacitors, has been stagnant, and has not been disposed of over a long period of time. In the prospect of such disposal is long-term storage is to continue without stand, the loss or the like occurs in the PCB waste, it has become a situation in which the progress of the environmental pollution is a concern.
そこで「ポリ塩化ビフェニル廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法」が2001年に施行され、PCBおよびPCBを含む廃油等を15年以内に処分するよう義務付けた。 Therefore, the “Special Measures Law on Promotion of Proper Treatment of Polychlorinated Biphenyl Waste” was enacted in 2001, requiring PCB and waste oil containing PCB to be disposed of within 15 years.
従来からのPCBの処理法としては様々なものが提唱されており、代表的なものとしては、脱塩素化分解法、水熱酸化分解法、還元熱分解法、光分解法、プラズマ分解法などがある。 Various conventional PCB processing methods have been proposed. Representative examples include dechlorination decomposition method, hydrothermal oxidation decomposition method, reduction thermal decomposition method, photolysis method, plasma decomposition method, etc. There is.
PCBそれ自体を処理する前段階として、PCBが付着した機器を部材ごとに解体する必要がある。例えば特許文献1(特開2006−334572号)には、PCB混入絶縁油を含有する変圧器の解体および洗浄方法が開示されている。
特許文献1に記載されているように、PCB処理装置においては、洗浄処理を行う前に被処理物たる機器および部品を分解し、物によっては破砕する必要がある。このように分解や破砕するとき、微粉末が発生し、被処理物に付着したまま洗浄処理が行われる。 As described in Patent Document 1, in a PCB processing apparatus, it is necessary to disassemble equipment and parts to be processed before performing a cleaning process, and to crush some objects. Thus, when it decomposes | disassembles or crushes, a fine powder will generate | occur | produce and a washing process will be performed with adhering to to-be-processed object.
微粉末には金属粉のスラッジから木片、紙粉など様々なものが含まれており、材質も比重も多種多様である。洗浄により被処理物から除去された微粉末は大きなものはストレーナ(40メッシュのフィルタ)で分離している。しかし、数nmから数μmくらいの大きさのものはストレーナでは分離できず、使用後の溶剤(洗浄液)と共に受入槽や蒸留塔に導入され、その底部に蓄積する。この蓄積した油泥は、PCB処理装置の定期点検ごとに排出される。 The fine powder includes various things such as metal powder sludge, wood chips, paper powder, etc., and has a wide variety of materials and specific gravity. Large powders removed from the object to be processed by washing are separated by a strainer (40 mesh filter). However, those having a size of several nm to several μm cannot be separated by a strainer, and are introduced into a receiving tank or a distillation column together with a used solvent (cleaning liquid) and accumulated at the bottom thereof. This accumulated oil mud is discharged at every periodic inspection of the PCB processing apparatus.
上記のように粒子の細かい微粉末は、緻密なケーキ層(液中の懸濁物質が蓄積して形成するケーキ状の堆積層)を形成しやすい。ケーキ層には溶剤が自然通液しにくいため、溶剤中に堆積しているにもかかわらず、無害化処理は困難である。したがって定期点検時に排出された油泥には、極めて微量ながらも処理すべき濃度のPCBが残留している。 As described above, fine powder with fine particles tends to form a dense cake layer (a cake-like deposited layer formed by accumulation of suspended substances in the liquid). Since it is difficult for the solvent to naturally pass through the cake layer, the detoxification treatment is difficult even though it is deposited in the solvent. Accordingly, the oil mud discharged during the periodic inspection still has a very small amount of PCB to be treated.
しかしながら、上記のように微粉末からなる油泥を適切に処理する方法がなく、PCB処理装置が稼働するにつれて増加するPCB含有油泥の処遇に苦慮していた。 However, as described above, there is no method for appropriately treating oil mud composed of fine powder, and it has been difficult to treat PCB-containing oil mud that increases as the PCB processing apparatus operates.
そこで本発明は、PCBが付着した微粉末を含む油泥を無害化処理することに適したPCB含有油泥処理方法を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a PCB-containing oil mud treatment method suitable for detoxifying oil mud containing fine powder to which PCB is adhered.
上記課題を解決するために、本発明にかかるPCB含有油泥処理方法の代表的な構成は、PCBが付着した微粉末を含む油泥とPCBを洗浄する溶剤との混合液を撹拌槽に貯留して撹拌する撹拌工程と、所定時間静置して油泥を沈降させる静置分離工程と、油泥が沈降した後の上澄みの溶剤を抜き出す溶剤抜出工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of the PCB-containing oil mud treatment method according to the present invention is to store a mixed liquid of oil mud containing fine powder to which PCB is adhered and a solvent for washing PCB in a stirring tank. It includes a stirring step of stirring, a stationary separation step of allowing the oil mud to settle by standing for a predetermined time, and a solvent extracting step of extracting the supernatant solvent after the oil mud has settled.
上記構成によれば、撹拌工程と、静置して沈降させる静置分離工程とを含むことにより、PCBが付着した微粉末を含む油泥を、無害化処理した後に、溶剤と油泥とを分離させることができる。すなわち、油泥が数nmから数μm程度の極めて小さな微粉末であるとき、フィルタを用いて捕捉しながら通液しようとすれば目詰まりを生じてしまって効率が著しく低下するが、上記構成によれば高速かつ効果的に無害化処理することができる。 According to the above configuration, the solvent and the oil mud are separated after detoxifying the oil mud containing the fine powder to which the PCB has adhered by including the stirring step and the stationary separation step of allowing the product to stand and settle. be able to. That is, when the oil mud is a very small fine powder of about several nanometers to several micrometers, clogging will occur if it is attempted to pass through while capturing with a filter, and the efficiency will be significantly reduced. Thus, the detoxification treatment can be performed at high speed and effectively.
また、抜き出した溶剤のPCB濃度を測定し、油泥のPCB濃度を間接的に測定することでもよい。油泥のPCB濃度を直接測定することは困難であるが、溶出したPCBの濃度によって無害化処理の達成を判定することができる。そして、溶剤に含まれるPCB濃度が所定値以上であった場合には、ふたたび油泥に溶剤を補充して、撹拌工程、静置分離工程、溶剤抜出工程を行うことにより、無害化処理が完了するまで繰り返すことができる。 Alternatively, the PCB concentration of the extracted solvent may be measured, and the PCB concentration of the oil mud may be indirectly measured. Although it is difficult to directly measure the PCB concentration of the oil mud, the achievement of the detoxification treatment can be determined by the concentration of the eluted PCB. And when the PCB concentration contained in the solvent is more than the predetermined value, the solvent is replenished to the oil mud, and the detoxification process is completed by performing the stirring process, the stationary separation process, and the solvent extraction process. You can repeat until you do.
抜き出した溶剤を貯留させる溶剤貯槽と、一端が溶剤貯槽に接続され他端が撹拌槽内の溶剤に挿入された吸引管と、吸引管の撹拌槽側の先端に取り付けられ上面が開口した容器状の集液桶と、を備え、溶剤抜出工程においては、集液桶を沈殿物に一部めり込ませた状態で溶剤を抜き出すことができる。 撹拌槽において油泥が沈殿した状態で溶剤を抜き出す際に、油泥が微粉末であることから、溶剤の流れによって油泥を巻き上げて吸引してしまうおそれがある。一方、最終的に油泥は乾燥させる必要があるため、できる限り多くの溶媒を抜き出すことが好ましい。 そこで上記のように、集液桶を沈殿物に一部めり込ませた状態で、その集液桶の内部から吸引することにより、油泥を巻き上げることなく、かつ油泥のきわめて表面近傍の溶剤まで吸引することができる。 A solvent storage tank for storing the extracted solvent, a suction pipe having one end connected to the solvent storage tank and the other end inserted into the solvent in the stirring tank, and a container shape attached to the tip of the suction tank on the stirring tank side and having an open top surface In the solvent extraction step, the solvent can be extracted in a state in which the liquid collection tank is partially embedded in the precipitate. When extracting the solvent in a state where the oil mud is precipitated in the agitation tank, the oil mud is a fine powder, and therefore the oil mud may be wound up and sucked by the flow of the solvent. On the other hand, since it is necessary to dry the oil mud finally, it is preferable to extract as much solvent as possible. Therefore, as described above, with the liquid collection tank partially immersed in the precipitate, suction from the inside of the liquid collection tank does not roll up the oil mud, and the solvent is very close to the surface of the oil mud. Can be aspirated.
撹拌槽に沈殿した油泥を所定容量の計量槽に移送して充填し、撹拌槽から計量槽への移送を停止した後に、計量槽から脱液装置に油泥を移送する油泥移送工程を含んでいてもよい。上記工程によれば、極めて簡易に、一定量の油泥を脱液装置に移送することができる。この時点において微粉末からなる油泥が溶剤と混合して流動性を有していることを利用したものである。 It includes an oil mud transfer step of transferring oil mud that has settled in the stirring tank to a measuring tank of a predetermined capacity and transferring the oil mud from the measuring tank to the liquid removal device after stopping the transfer from the stirring tank to the measuring tank. Also good. According to the above process, a certain amount of oil mud can be transferred to the liquid removal device very easily. At this time, oil mud made of fine powder is mixed with a solvent and has fluidity.
油泥移送工程において、計量槽から移送された油泥は、脱液装置に設置された濾布袋に充填してもよい。濾布袋は容量に制限が生じる場合があるが、上記の油泥移送工程によれば一定量ずつの油泥を移送することができるため、好適に濾布袋を充填することができる。 In the oil mud transfer step, the oil mud transferred from the measuring tank may be filled in a filter cloth bag installed in the liquid removal apparatus. Although the capacity of the filter cloth bag may be limited, since the oil mud can be transferred by a certain amount according to the oil mud transfer step, the filter cloth bag can be suitably filled.
減圧加熱乾燥工程において、柔軟性を有するフィルタからなる濾布袋に油泥を充填した状態で加熱乾燥してもよい。濾布袋は柔軟性を有するフィルタとすることにより、硬質のものよりも目の細かいフィルタを採用しやすい。また交換可能な袋体とすることにより、設置式のフィルタよりもバッチ処理が容易である。 In the reduced-pressure heat drying step, the filter cloth bag made of a flexible filter may be heat-dried while being filled with oil mud. By making the filter cloth bag a flexible filter, it is easier to adopt a finer filter than a hard one. In addition, by using a replaceable bag body, batch processing is easier than a stationary filter.
脱液装置に移送された油泥を、加熱し、かつ減圧することにより、溶剤を蒸気化して乾燥させる減圧加熱乾燥工程を含んでいてもよい。油泥が極めて粒子の小さい微粉末であることから、圧搾による脱液ではフィルタに早期に目詰まりを生じ、効率が上がらないという問題がある。しかし、加熱と減圧によって溶剤を蒸気化すれば円滑にフィルタを通過することができるため、目詰まりを生じることなく脱液、乾燥することができる。 The oil mud transferred to the dewatering device may be heated and decompressed to vaporize the solvent and dry to reduce the solvent and dry. Since the oil mud is a fine powder with extremely small particles, there is a problem in that drainage by pressing causes clogging of the filter at an early stage and efficiency does not increase. However, if the solvent is vaporized by heating and depressurization, it can pass through the filter smoothly, so that it can be drained and dried without clogging.
減圧加熱乾燥工程において、加熱温度は60℃以下としてもよい。特に溶剤としてウンデカン(C11H24)を用いる場合には、引火点が70℃であるため、安全性を考慮して60℃以下とすることが好ましい。なお減圧によって酸素濃度が低下していれば仮に100℃以上となっても引火することはないが、万が一でも空気が混入した場合を考慮することが望ましい。 In the reduced pressure heating and drying step, the heating temperature may be 60 ° C. or lower. In particular, when undecane (C 11 H 24 ) is used as a solvent, the flash point is 70 ° C., and therefore, it is preferably set to 60 ° C. or less in consideration of safety. If the oxygen concentration is reduced due to the reduced pressure, it will not ignite even if it becomes 100 ° C. or higher, but it is desirable to consider the case where air is mixed.
減圧加熱乾燥工程において、濾布袋を載置台に載置し、載置台を加熱することによって、濾布袋に当接した状態で加熱してもよい。減圧した状態において脱液装置の外壁から加熱したとしても、熱伝達媒体となるべき空気がほとんど存在しないため、油泥を加熱することが困難である。そこで濾布袋の載置台を加熱することにより、濾布袋に当接した載置台によって直接的に加熱することが可能となる。 In the reduced-pressure heating and drying step, the filter cloth bag may be mounted on the mounting table, and heated to be in contact with the filter cloth bag by heating the mounting table. Even when heated from the outer wall of the dewatering device in a reduced pressure state, it is difficult to heat the oil mud because there is almost no air to be a heat transfer medium. Therefore, by heating the mounting table for the filter cloth bag, it is possible to directly heat the mounting table in contact with the filter cloth bag.
減圧加熱乾燥工程において、濾布袋の全面を濾布袋の載置台に向かって圧迫しながら乾燥させてもよい。ここで濾布袋の圧迫は、実際には圧搾による脱液を伴うが、主として乾燥時の成形を目的としている。すなわち濾布袋内の溶剤が蒸気化して脱液される際に、濾布袋を圧迫していることにより、濾布袋(すなわち油泥)を平坦に成形することができる。これにより濾布袋を規定のバケットに入る形状とすることができ、機器のPCB無害化処理を行うPCB処理装置の既存のPCB卒業判定装置にかけることができるため、新たに専用の卒業判定装置を設ける必要がない。 In the vacuum heating and drying step, the entire surface of the filter cloth bag may be dried while being pressed toward the mounting table of the filter cloth bag. Here, the compression of the filter cloth bag is actually accompanied by drainage by squeezing, but is mainly intended for molding during drying. That is, when the solvent in the filter cloth bag is vaporized and drained, the filter cloth bag (that is, oil mud) can be formed flat by pressing the filter cloth bag. As a result, the filter cloth bag can be shaped into a specified bucket, and can be applied to the existing PCB graduation judgment device of the PCB processing device that performs the PCB detoxification processing of the equipment. There is no need to provide it.
傾斜した載置台に傾斜方向の上方と下方で独立して温度制御可能な加熱装置を配置し、加熱装置の温度が所定温度以上に上昇した場合に、上方側の加熱装置を温度低下または加熱停止させてもよい。まず濾布袋の載置台を、油泥の進入方向に対して下方に向かって傾斜させることにより、濾布袋中に油泥を円滑に導入することができる。しかし載置台が傾斜していると、脱液が進行した場合に、上方よりも下方の方により多くの溶剤が残留し、上方が先に乾燥する。そこで上記のように加熱装置を上下独立して制御し、上方が乾燥した場合には加熱を低下または停止させることにより、効率的に脱液することができる。 A heating device capable of controlling the temperature independently above and below the tilt direction is placed on the tilted mounting table, and when the temperature of the heating device rises above a predetermined temperature, the temperature of the upper heating device is lowered or stopped. You may let them. First, the oil mud can be smoothly introduced into the filter cloth bag by inclining the mounting table for the filter cloth bag downward with respect to the oil mud entering direction. However, when the mounting table is inclined, when the liquid removal proceeds, more solvent remains in the lower part than in the upper part, and the upper part is dried first. Therefore, as described above, the heating device can be controlled independently from above and below, and when the upper part is dried, the heating can be reduced or stopped to efficiently drain the liquid.
発生した蒸気を液化凝縮させる凝縮器を備え、減圧加熱乾燥工程において、凝縮器の入口温度を監視し、温度が高い間は水であるとして回収し、温度が急激に低下したより後は溶剤であるとして回収してもよい。油泥には溶剤ばかりではなく水も混入しているが、水は廃棄処理し、溶剤は蒸留して再使用するため、別離して回収する要請がある。水と溶剤とでは蒸気圧の差異から水の方が先に蒸発するが、水分蒸発が終了すると溶媒蒸発開始まで蒸気の流れが途絶えるために、凝縮器の入口温度が低下する。そこで、この温度低下を検知することにより、水と溶剤とを分離して回収することができる。 It is equipped with a condenser that liquefies and condenses the generated steam.In the vacuum heating and drying process, the condenser inlet temperature is monitored and recovered as water while the temperature is high. It may be recovered as there is. Oil and mud contain water as well as solvent, but water is discarded and the solvent is distilled and reused. The water evaporates first because of the difference in vapor pressure between water and solvent, but when the water evaporation is completed, the flow of the vapor is interrupted until the solvent evaporation starts, so the inlet temperature of the condenser decreases. Therefore, by detecting this temperature drop, water and solvent can be separated and recovered.
本発明は、油泥中に、PCBを洗浄する溶剤よりも比重の小さい微粉末と比重の大きい微粉末の両方が含まれている場合にも、用いることができる。PCBを洗浄する溶剤よりも比重の小さい微粉末は、溶剤中に浮遊して所定時間経過しても沈降しにくいという問題がある。しかし、比重の大きい微粉末と一緒に撹拌されると、経験上、早期に沈降することから、高速かつ効果的に油泥を分離することができる。 The present invention can also be used when the oil mud contains both fine powder having a specific gravity smaller than that of the solvent for washing PCB and fine powder having a large specific gravity. A fine powder having a specific gravity smaller than that of a solvent for washing PCB has a problem that it floats in the solvent and hardly settles even after a predetermined time. However, when it is stirred together with a fine powder having a large specific gravity, it is experientially settled, so that oil mud can be separated efficiently at high speed.
本発明にかかるPCB含有油泥処理方法によれば、PCBが付着した数nmから数μm程度の極めて小さな微粉末を含む油泥を、高速かつ効果的に無害化処理した後に、溶剤と油泥とを分離させることができる。 According to the PCB-containing oil mud treatment method according to the present invention, the oil mud containing very small fine powder of about several nm to several μm on which PCB is adhered is detoxified at high speed and effectively, and then the solvent and the oil mud are separated. Can be made.
本発明にかかるPCB含有油泥処理方法の実施形態について説明する。以下の実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。 Embodiment of the PCB containing oil mud processing method concerning this invention is described. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the following embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.
[PCB処理装置]
図1は機器のPCB無害化処理を行う装置の概略構成を示す図であって、本実施形態にかかるPCB含有油泥処理装置の処理対象となる「PCBが付着した微粉末を含む油泥」が生じる過程について説明する。
[PCB processor]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a device that performs PCB detoxification processing of equipment, and “oil mud containing fine powder to which PCB is attached” is generated as a processing target of the PCB-containing oil mud processing device according to this embodiment The process will be described.
図1に示すPCB処理装置500は、処理対象となる機器の例としての柱上変圧器の洗浄と再資源化を行うための設備である。PCB処理装置500は大別して、受入解体設備510と、洗浄設備520、判定設備530、払出設備540を備えている。
A
受入解体設備510では、一時保管所512に受け入れられた機器を解体ライン514において碍子、金属、ケース(鉄)、木材などの材質に応じて分解する。特に柱状変圧器では鉄心と銅製のコイルを分離機516において分解する。これらの解体や分離された被処理物は材質毎に分類し、所定の形状と容量を有するバケット(不図示)に入れられた状態で洗浄設備520の洗浄機522へと搬送される。
In the receiving and
洗浄設備520では、被処理物は洗浄機522においてバケットごと溶剤に浸漬される。被処理物には主として表面にPCBが付着しており、浸積洗浄および超音波洗浄によって洗浄される。洗浄に用いる溶剤としては既知の様々なものを使用することができるが、例えばウンデカン(C11H24)などの有機化合物を利用することができる。コイルには絶縁紙が巻き付けられているため、洗浄後に破砕機/選別機524へと搬送して銅と絶縁紙を分離・選別した後に、さらに銅線は銅二次洗浄機525において再度洗浄する。分離した絶縁紙は、焼却処分によって高温無害化することができる。洗浄した被処理物、および二次洗浄したコイルの銅線は、判定設備530の判定機532へと搬送される。
In the
判定設備530において、判定機532では、溶剤に洗浄後の被処理物等を浸漬し、溶剤のPCB濃度を測定することにより、卒業(洗浄が完了したか否か)を判定する。卒業判定に合格すると、払出設備540の払出前保管所542に一時的に保管された後に払い出しされ、再利用できる材質はリサイクル設備へと搬出され、再利用できないものは産業廃棄物として焼却処分などの適正な処理が施される。
In the
上記構成のPCB処理装置において、洗浄機522または銅二次洗浄機525で使用した溶剤は、使用済溶剤の受入槽527に回収され、蒸留塔528において再生処理された後に、循環して再利用される。一方、受入解体設備510において分解や破砕された被処理物には、微粉末を含む破片が付着しており、洗浄によって溶剤に混入して溶剤と共に回収される。洗浄機522や銅二次洗浄機525と受入槽527の間にはストレーナ526が配置されており、40メッシュのフィルタによって大きめの破片を回収している。しかし数nmから数μmくらいの大きさのものはストレーナ526では分離できず、使用後の溶剤と共に受入槽527や蒸留塔528に導入され、その底部に蓄積する。この蓄積した破片は、油泥としてPCB処理装置の定期点検ごとに排出される。
In the PCB processing apparatus having the above-described configuration, the solvent used in the
油泥はPCBが付着した微粉末を含み、微粉末は金属粉のスラッジから木片、紙粉など様々なものが含まれており、材質も比重も多種多様である。洗浄機522や銅二次洗浄機525において溶剤に浸漬されていることからPCBの濃度は低下しているものの、完全には除去されておらず、極めて微量ながらも処理すべき濃度のPCBが残留している。そこで本発明は、以下のPCB含有油泥処理装置およびPCB含有油泥処理方法によって、油泥の処理を行う。
Oil mud contains fine powder with PCB attached, and fine powder contains various things such as metal powder sludge, wood chips, paper powder, and various materials and specific gravity. Although the concentration of PCB is lowered because it is immersed in a solvent in the
[PCB含有油泥処理装置およびPCB含有油泥処理方法]
図2〜図4は本実施形態にかかるPCB含有油泥処理装置を示す図であって、図2はPCB含有油泥処理装置の正面図、図3はPCB含有油泥処理装置の側面図、図4はPCB含有油泥処理装置の平面図である。
[PCB-containing oil mud treatment apparatus and PCB-containing oil mud treatment method]
2-4 is a figure which shows the PCB containing oil mud processing apparatus concerning this embodiment, FIG. 2 is a front view of a PCB containing oil mud processing apparatus, FIG. 3 is a side view of a PCB containing oil mud processing apparatus, FIG. It is a top view of a PCB containing oil mud processing apparatus.
図2乃至図4に示すPCB含有油泥処理装置(以下、単に「処理装置100」という。)は大別して、撹拌分離部200と、計量移送部220と、脱液乾燥部240とを備えている。
The PCB-containing oil mud processing apparatus (hereinafter simply referred to as “
図2に示すように、撹拌分離部200には、PCBが付着した微粉末を含む油泥がドラム缶102に収容されて搬入される。ドラム缶102はローラコンベア202によって撹拌槽204へと移動し、パワーシリンダー206によって持ち上げられつつ傾けられ、油泥を撹拌槽204へと投入する。また撹拌槽204へは、PCBを洗浄するための溶剤が、例えば油泥と同量程度投入される。ここで用いる溶剤は、上記説明したPCB処理装置500において用いた溶剤と同じ材質であることが好ましい。
As shown in FIG. 2, oil mud containing fine powder with PCB attached is accommodated in a drum can 102 and carried into the stirring separation unit 200. The drum can 102 is moved to the
撹拌槽204には、貯留した油泥と溶剤の混合液を撹拌する撹拌装置208と、油泥が沈降した後に上澄みの溶剤を抜き出す溶剤抜出装置210とを備えている。また撹拌槽204は蓋204aを備えており、撹拌中には蓋を閉じるように構成されている。
The
撹拌装置208はモータ208aの駆動軸の先端に撹拌羽根208bを備えている。撹拌羽根208bは撹拌槽204の底部近傍に配置されており、貯留した混合液に下降流を生じさせることにより機械撹拌する。一方、撹拌槽204の底面には、撹拌装置208による下降流と対向する位置に傾斜面204bが形成されており、下降流を傾斜面204bに沿わせることによって上昇流に変換している。これにより撹拌槽内全体を循環する流れを生成し、よりよく撹拌を行うことができる。
The stirring
溶剤抜出装置210は、図3に示すように、撹拌槽より下方に設置された溶剤貯槽212と、一端が溶剤貯槽212に接続され他端が撹拌槽204内の溶剤に挿入された吸引管214とを有している。
As shown in FIG. 3, the
上記構成の撹拌槽204、撹拌装置208、溶剤抜出装置210を用いて、油泥に付着したPCBを処理する工程について説明する。図5は油泥の洗浄工程を説明するフローチャート、図6は撹拌槽内の油泥と溶剤の状態を説明する模式図である。
A process of treating PCB adhered to oil mud using the
まず撹拌槽204に油泥と溶剤を投入して貯留し(S102)、図6(a)に示すように撹拌装置208を用いて混合液を所定時間(例えば1時間)撹拌する(撹拌工程:S104)。撹拌羽根208bの回転速度は、例えば200rpmとすることができる。図6(b)に示すように、所定時間(例えば12時間)静置し、油泥を沈降させる(静置分離工程:S106)。図6(c)に示すように、油泥が沈降した後の上澄みの溶剤を抜き出す(溶剤抜出工程:S108)。
First, oil mud and a solvent are charged and stored in the stirring tank 204 (S102), and the mixed solution is stirred for a predetermined time (for example, 1 hour) using the
次に抜き出した溶剤のPCB濃度を測定し(S110)、基準値以下であるか否かを判定する(S112)。基準値以上であった場合には図6(d)に示すように撹拌槽に再び溶剤を補充し(S114)、基準値以下となるまで撹拌工程(S104)〜溶剤抜出工程(S108)を繰り返す。基準値以下であった場合には、撹拌槽204の排出口204c(図2参照)から計量槽へ払い出しをする(S116)。このとき、撹拌羽根208bは数rpm程度の超低速回転を行うことにより、油泥を円滑に送出する。
Next, the PCB concentration of the extracted solvent is measured (S110), and it is determined whether or not it is below the reference value (S112). If it is equal to or higher than the reference value, the stirring tank is replenished with the solvent again as shown in FIG. repeat. If it is below the reference value, it is discharged from the
上記構成によれば、PCBが付着した微粉末を含む油泥を、無害化処理した後に、溶剤と油泥とを分離させることができる。すなわち、油泥が数nmから数μm程度の極めて小さな微粉末であるとき、フィルタを用いて捕捉しながら通液しようとすれば目詰まりを生じてしまって効率が著しく低下するが、上記のように静置による沈降を行うことにより、高速かつ効果的に分離することができる。なお、一般に紙粉などの溶剤よりも比重の小さい微粉末は沈降が遅いが、金属粉などの溶剤よりも比重の大きい微粉末と一緒に撹拌することにより早期に沈降することがわかった。これは、底部に溜まった金属粉などを撹拌によって巻き上げることにより、溶剤中に浮遊する紙粉などを付着させ、もしくは紙粉を分散させることによって沈降を促進させることができると考えられる。 According to the said structure, after detoxifying the oil mud containing the fine powder to which PCB adhered, a solvent and oil mud can be isolate | separated. In other words, when the oil mud is a very small fine powder of several nm to several μm, if it tries to pass through while trapping with a filter, clogging will occur and the efficiency will be significantly reduced. By carrying out sedimentation by standing, separation can be performed quickly and effectively. In general, fine powder having a specific gravity smaller than that of a solvent such as paper powder is slow to settle, but it is found that the fine powder settles early by stirring together with a fine powder having a specific gravity larger than that of a solvent such as metal powder. It is thought that this can promote sedimentation by winding up the metal powder etc. which collected on the bottom part by stirring, adhering the paper powder etc. which float in a solvent, or disperse | distributing paper powder.
また、油泥のPCB濃度を直接測定することは困難であるが、抜き出した溶剤のPCB濃度を測定することにより、油泥のPCB濃度を間接的に測定して無害化処理の達成を判定することができる。 In addition, it is difficult to directly measure the PCB concentration of the oil mud, but by measuring the PCB concentration of the extracted solvent, it is possible to indirectly measure the PCB concentration of the oil mud to determine the achievement of the detoxification process. it can.
なお吸引管214は、撹拌槽204側の先端が昇降可能となっており、溶剤に上方から進入することができる。堆積した油泥の高さに応じて吸引管を下降させることにより、堆積した油泥の表面近傍の溶剤まで吸引することができる。
Note that the
図7は吸引管214の先端に設けた集液桶を説明する図である。図7(a)に示すように、吸引管214の撹拌槽204側の先端には、さらに上面が開口した容器状の集液桶214aが設けられている。吸引管214がこの集液桶214aの内部から吸引することにより、吸引する際の溶剤の流れによって油泥を巻き上げてしまうことを防止することができる。特に図7(b)に示すように、集液桶214aを沈殿物(油泥)に一部めり込ませた状態で、その集液桶214aの内部から吸引することにより、油泥を巻き上げることなく、かつ油泥のきわめて表面近傍の溶剤まで吸引することができる。
FIG. 7 is a view for explaining a liquid collecting tank provided at the tip of the
計量移送部220は撹拌槽から脱液乾燥部240へと油泥を移送するものであって、所定の容量を有する計量槽224と、撹拌槽204と計量槽224との間の経路を開閉する第1バルブ222と、計量槽224と脱液装置との間の経路を開閉する第2バルブ226とから構成される。
The metering transfer unit 220 transfers oil mud from the agitation tank to the dewatering drying unit 240, and opens and closes a
第1バルブ222を開くことによって撹拌槽204に沈殿した油泥を計量槽224に移送する。このとき第2バルブ226は閉塞した状態にある。そして計量槽224が充填されたら第1バルブ222を閉塞する。そして第2バルブ226を開くことにより、脱液乾燥部240へと油泥を移送する(油泥移送工程)。ここで、計量槽224を所定の容量(例えば10リットル)としていることにより、極めて簡易に、一定量の油泥を移送することができる。なおこの容量は後述する濾布袋の容量以下とすることが好ましい。
By opening the
また計量槽224は、上端が撹拌槽204内の混合液の液面より上方に位置する空気抜き管228を有している。これにより撹拌槽204から計量槽224に油泥を移送する際に、第1バルブ222を締めるのが遅れたとしても、計量槽224から油泥があふれ出ることを防止することができる。
The measuring
脱液乾燥部240は、脱液装置250と、減圧装置260、加熱装置262、凝縮器264を備えている。図8は脱液装置の構成を説明する図である。
The liquid removal drying unit 240 includes a
図8に示すように、脱液装置250は油圧装置242によって開閉可能な蓋252を有し、蓋252を閉塞して密封することによって真空容器とすることができる。また脱液装置250の内部には濾布袋280を載置するための載置台254が設けられており、計量移送部220から移送された油泥は濾布袋280の内部に充填される。載置台は油泥の進入方向に対して下方に向かって約15°以上傾斜しており、濾布袋280中に油泥を円滑に導入することができる。傾斜角度は油泥の粘度にもよるが、15°以下では流動性が悪く、濾布袋280内に円滑に充填することが難しい。一方、加熱性と濾布袋の成形性(平坦性)は、傾斜角度が小さいほど好ましい。このため、傾斜は水平に対して15°程度とすることが好ましい。
As shown in FIG. 8, the
濾布袋は柔軟性を有するフィルタによって袋体を形成したものである。柔軟性を有するフィルタは硬質のものよりも目の細かいフィルタを採用しやすく、また洗浄によって目詰まりを取り除きやすい。また交換可能な袋体とすることにより、設置式のフィルタよりもバッチ処理が容易である。濾布袋の具体例としては、石炭灰用の網目の非常に細かい袋を用いることができる。 The filter cloth bag is a bag formed by a flexible filter. A filter having flexibility is easier to adopt a finer filter than a hard filter, and it is easy to remove clogging by washing. In addition, by using a replaceable bag body, batch processing is easier than a stationary filter. As a specific example of the filter cloth bag, a very fine bag of coal ash mesh can be used.
また蓋252には、濾布袋280の開口部を押さえて封止する閉塞部材252aと、濾布袋280のほぼ全面を載置台254に向かって圧迫する圧迫板252bを備えている。圧迫板252bは、濾布袋280内の溶剤が蒸気化して脱液される際に、濾布袋280を圧迫していることにより、濾布袋280(すなわち油泥)を平坦に成形する。また圧迫板252bは多数の開口を有しており、圧迫板252bによる圧搾で濾布袋280の表面から漏出する溶剤を円滑に流出させることができる。多数の開口を有する圧迫板の例としては、パンチングメタル、網体、枠体などで構成することができる。
Further, the
閉塞部材252aおよび圧迫板252bは共に濾布袋280に向かってバネ部材によって付勢されている。閉塞部材252aの方が圧迫板252bよりも濾布袋280に向かって突出して配置されている。また、閉塞部材252aの付勢力の方が圧迫板252bの付勢力よりも強く設定されている。これにより、脱液装置の蓋を閉じるという1つの段取りによって、濾布袋280の開口部を封止しつつ、同時に濾布袋280の全面を圧迫することができる。上記バネ部材としてコイルばねを図示しているが、板バネなど他の弾性部材を用いてもよい。なお閉塞部材252aおよび圧迫板252bを付勢する付勢部材としては、弾性部材に限定するものではなく、例えばリンク機構などを用いた押圧部材であってもよい。
Both the closing
加熱装置262は載置台254の下面に設けられており、載置台254を加熱することによって濾布袋280を直接加熱する。減圧した状態において脱液装置250の外壁から加熱したとしても、熱伝達媒体となるべき空気がほとんど存在しないため、油泥を加熱することが困難である。そこで濾布袋280の載置台254を加熱することにより、効率的に熱を伝達することが可能となる。また加熱装置262は、載置台254の傾斜方向の上方と下方に2分割して設けられており、独立して温度制御可能となっている。
The
図4に示すように、脱液装置250には凝縮器264および第1ドレン回収ポット268を介して減圧装置260が接続されている。脱液装置250から排出された蒸気は凝縮器264によって液化され、水または溶剤として第1ドレン回収ポット268に蓄積される。
As shown in FIG. 4, a
また図3に示すように、脱液装置250には第2ドレン回収ポット270が接続されており、脱液装置250内で滴下した溶剤および水を回収するよう構成されている。
Further, as shown in FIG. 3, a second
図9は減圧加熱乾燥工程を説明するフローチャートである。まず濾布袋280を脱液装置250内の載置台254の上に設置し(S202)、計量槽224から油泥を導入する(S204)。濾布袋280は容量に制限が生じるが、上記の油泥移送工程によれば一定量ずつの油泥を移送することができるため、好適に濾布袋を充填することができる。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the reduced pressure heating drying process. First, the
次に油圧装置242を動作させ、蓋252を閉じることにより脱液装置250を密封しつつ、閉塞部材252aによって濾布袋280の開口部を圧迫して封止し(S206)、あわせて圧迫板252bによって濾布袋280の全面を圧迫する(S208)。濾布袋280は油泥が極めて粒子の小さい微粉末であることから即座に目詰まりするが、少量の水または溶剤は圧搾されて脱液される。このとき滴下した液体は、第2ドレン回収ポットに回収する。
Next, the
次に、加熱装置262によって加熱しつつ、減圧装置260によって脱液装置250の内部を真空に近い程度まで減圧する(減圧加熱乾燥工程:S210)。濾布袋280は、圧迫によって目詰まりしていたとしても、蒸気化すれば円滑にフィルタを通過することができるため、目詰まりしているか否かにかかわらず脱液、乾燥することができる。
Next, while heating by the
減圧加熱乾燥工程においては、加熱温度は60℃以下とする。特に溶剤としてウンデカン(C11H24)を用いる場合には、引火点が70℃であるため、安全性を考慮して60℃以下とすることが好ましい。 In the reduced pressure heating and drying step, the heating temperature is set to 60 ° C. or lower. In particular, when undecane (C 11 H 24 ) is used as a solvent, the flash point is 70 ° C., and therefore, it is preferably set to 60 ° C. or less in consideration of safety.
減圧加熱乾燥が進行すると、上方よりも下方の方により多くの溶剤が残留し、上方が先に乾燥する。そこで上下の加熱装置262の温度をそれぞれ監視し(S212)、上方の加熱装置の温度が所定温度以上に上昇した場合(上方が乾燥した場合)には、その加熱を低下または停止させる(S214)。これにより、効率的に脱液することができる。
When drying under reduced pressure proceeds, more solvent remains in the lower part than in the upper part, and the upper part is dried first. Therefore, the temperatures of the upper and
さらに減圧加熱乾燥を行っている間は、凝縮器264の入口温度を監視し(S216)、温度が高い間は水であるとして回収し(S218)、温度が急激に低下したより後は溶剤であるとして回収する(S220)。油泥には溶剤ばかりではなく水も混入しているが、水は廃棄処理し、溶剤は蒸留して再使用するため、別離して回収する要請がある。水と溶剤とでは蒸気圧の差異から水の方が先に蒸発するが、水分蒸発が終了すると溶媒が蒸発を開始まで蒸気の流れが途絶えるために、凝縮器の入口温度が低下する。また系内に水が存在する条件では沸点の低い溶媒は蒸発しないので、水が凝縮器に凝集しきった段階で、水を系外に排出した後、真空度を上げて溶剤の蒸発、回収を行う必要がある。そこで、この温度低下を検知することにより、水と溶剤とを分離して回収することができる。
During the drying under reduced pressure, the inlet temperature of the
そして、減圧加熱乾燥を所定時間継続し(S222)、所定時間が継続したら加熱および減圧を停止する(S224)。なお所定時間は、油泥に含まれる水および溶剤の潜熱および熱損失から概ね算出することができる。 Then, the vacuum heating and drying is continued for a predetermined time (S222), and when the predetermined time is continued, the heating and the pressure reduction are stopped (S224). The predetermined time can be roughly calculated from the latent heat and heat loss of water and solvent contained in the oil mud.
そして脱液(乾燥)が終了した濾布袋280を取り出す(S226)。濾布袋280は、圧迫板252bによって圧迫されながら乾燥されたため平坦となっており、既存のPCB処理装置500のバケットに収容することができる。そして図1に示した洗浄機522に投入し、通常の機器の被処理物と同様にPCB卒業判定装置にかけることができ、新たに専用の卒業判定装置を設ける必要がない。
Then, the
なお、減圧装置260には、不図示の水分離装置を設けていてもよい。凝縮器264で液化して第1ドレン回収ポット268で回収するとしても、特に凝縮器264の能力が足りないと減圧装置260まで蒸気が到達して液化するためである。特に減圧装置260が油回転真空ポンプである場合には、動作油に水が混入すると動作油が浮いてしまい、動作不良を招くおそれがあるため、水分離装置を設けることは有効である。
The
また図2に示しように、撹拌槽204または脱液装置250の上方に排気ダクト104を配置し、排気ダクトからの排気経路に活性炭フィルタを設けてもよい。これにより排出される雰囲気ガスに仮に微量のPCBが混入していたとしても、確実に吸収して漏洩を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば濾布袋280は内部の油泥を掻き出して再利用することも可能であるが、濾布袋として石炭灰用の袋を使用した場合は燃やしても有毒ガスを生じないため、乾燥させた汚泥を収容したまま焼却処分することも可能である。
For example, the
本発明は、PCBが付着した微粉末を含む油泥を無害化処理するPCB含有油泥処理方法として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a PCB-containing oil mud treatment method for detoxifying oil mud containing fine powder to which PCB is attached.
100…処理装置、102…ドラム缶、104…排気ダクト、200…撹拌分離部、202…ローラコンベア、204…撹拌槽、204a…蓋、204b…傾斜面、204c…排出口、206…パワーシリンダー、208…撹拌装置、208a…モータ、208b…撹拌羽根、210…溶剤抜出装置、212…溶剤貯槽、214…吸引管、214a…集液桶、220…計量移送部、222…第1バルブ、224…計量槽、226…第2バルブ、228…空気抜き管、240…脱液乾燥部、242…油圧装置、250…脱液装置、252…蓋、252a…閉塞部材、252b…圧迫板、254…載置台、260…減圧装置、262…加熱装置、264…凝縮器、268…第1ドレン回収ポット、270…第2ドレン回収ポット、280…濾布袋、500…PCB処理装置、510…受入解体設備、512…一時保管所、514…解体ライン、516…分離機、520…洗浄設備、522…洗浄機、524…破砕機/選別機、525…銅二次洗浄機、526…ストレーナ、527…受入槽、528…蒸留塔、530…判定設備、532…判定機、540…払出設備、542…払出前保管所
DESCRIPTION OF
Claims (7)
所定時間静置して油泥を沈降させる静置分離工程と、
油泥が沈降した後の上澄みの溶剤を抜き出す溶剤抜出工程と、
を含むことを特徴とするPCB含有油泥処理方法。 An agitation step of storing and agitating a mixed liquid of oil mud containing fine powder to which PCB is adhered and a solvent for washing PCB in an agitation tank;
A stationary separation step of allowing the oil mud to settle for a predetermined time;
A solvent extraction step of extracting the supernatant solvent after the oil mud has settled;
A PCB-containing oil mud treatment method comprising:
前記撹拌槽から前記計量槽への移送を停止した後に、
前記計量槽から前記脱液装置に油泥を移送する油泥移送工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のPCB含有油泥処理方法。 Oil mud precipitated in the stirring tank is transferred to a measuring tank of a predetermined capacity and filled,
After stopping the transfer from the stirring tank to the weighing tank,
2. The PCB-containing oil mud treatment method according to claim 1, further comprising an oil mud transfer step of transferring oil mud from the measuring tank to the liquid removal device.
柔軟性を有するフィルタからなる濾布袋に油泥を充填した状態で加熱乾燥することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のPCB含有油泥処理方法。 In the vacuum heating and drying step,
The PCB-containing oil mud treatment method according to claim 3 or 4, wherein the filter cloth bag made of a flexible filter is heated and dried in a state where oil mud is filled.
前記濾布袋の全面を該濾布袋の載置台に向かって圧迫しながら乾燥させることを特徴とする請求項5に記載のPCB含有油泥処理方法。 In the vacuum heating and drying step,
The PCB-containing oil mud treatment method according to claim 5, wherein the entire surface of the filter cloth bag is dried while being pressed toward a mounting table for the filter cloth bag.
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