JP2015147191A - セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 - Google Patents
セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015147191A JP2015147191A JP2014022139A JP2014022139A JP2015147191A JP 2015147191 A JP2015147191 A JP 2015147191A JP 2014022139 A JP2014022139 A JP 2014022139A JP 2014022139 A JP2014022139 A JP 2014022139A JP 2015147191 A JP2015147191 A JP 2015147191A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dust
- combustion gas
- cement kiln
- heating
- microwaves
- 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
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000011669 selenium Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- RVPVRDXYQKGNMQ-UHFFFAOYSA-N lead(2+) Chemical group [Pb+2] RVPVRDXYQKGNMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229940006163 selenate ion Drugs 0.000 description 1
- 229940005981 selenite ion Drugs 0.000 description 1
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
【課題】セメントキルン燃焼ガス抽気ダストを水洗した際に生じる排水を低コストで処理する。【解決手段】セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気したガスに含まれるダストDを加熱し、加熱後のダストを水洗する。加熱することで、セレンを含む重金属類を不溶化して排水へ溶出することを防止し、排水処理に要する薬剤コストを削減する。抽気したガスに含まれるダストをマイクロ波で加熱することができ、ダスト1kgに対し、0.5kW以上4kW以下の出力でマイクロ波を照射することができる。ダストを水洗装置3へ搬送するベルトコンベア2aと、ベルトコンベアの上方に配置され、搬送されるダストにマイクロ波を照射するマイクロ波照射部2bとを備える加熱装置2を用いることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気したガスに含まれるダストを処理する方法及び装置に関する。
従来、上記ダスト(塩素バイパスダスト等)の水洗排水には重金属類が含まれているため、薬剤で処理している。例えば、特許文献1に記載の方法では、抽気した燃焼ガスに含まれるダストを集塵し、集塵したダストを水に溶解させ、溶解液に硫酸を含む薬剤を添加して重金属類を回収し、重金属類を回収した後のスラリーを固液分離し、分離した固形分をセメント粉砕工程に添加する。
また、上記水洗の前処理として、例えば、特許文献2及び特許文献3には、上記ダストを集塵し、集塵したダストにキレート剤等の重金属不溶化剤を添加してダスト中の重金属類を不溶化することで、水洗後のろ液に重金属類が溶出することを防止し、水洗ろ液に対して特別な排水処理を不要として低コストでダストを水洗する方法が提案されている。
しかし、特許文献1に記載の方法では、重金属類の中でも特にセレンの処理コストが高くなるため、低コストで排水処理を行う方法が求められていた。また、特許文献2及び特許文献3に記載の方法では、セレンに対しては不活性化の効果が小さく、実用化に至っていないのが現状である。
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストを水洗した際に生じる排水を低コストで処理することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法は、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気したガスに含まれるダストを加熱し、該加熱後のダストを水洗することを特徴とする。
本発明に係る処理方法によれば、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストを水洗する前に加熱することで、セレンを含む重金属類を不溶化して排水へ溶出することを防止できるため、排水処理に要する薬剤コストを削減し、低コストで前記抽気ダストを処理することができる。
前記処理方法において、前記ダストをマイクロ波で加熱することができ、前記ダスト1kgに対し、0.5kW以上4kW以下の出力でマイクロ波を照射してセレンを含む重金属類の不溶化を図ることができる。
また、本発明は、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理装置であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気したガスに含まれるダストを加熱する加熱装置と、該加熱装置で加熱されたダストを水洗する水洗装置とを備えることを特徴とする。本発明によれば、上述のように、水洗装置の前段でセメントキルン燃焼ガス抽気ダストを加熱することにより、重金属類を不溶化して排水へ溶出することを防止し、排水処理に要する薬剤コストを削減し、低コストで前記抽気ダストを処理することができる。
前記処理装置において、前記加熱装置を、前記ダストを前記水洗装置へ搬送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上方に配置され、搬送されるダストにマイクロ波を照射するマイクロ波照射部とで構成することができ、簡易な構成でダストを加熱し、重金属類の不溶化を図ることができる。
さらに、前記処理装置において、前記加熱装置を、内部に供給された前記ダストを撹拌する回転ドラムと、該回転ドラム内の上部から、撹拌されるダストにマイクロ波を照射するマイクロ波照射部とで構成することができ、ダストを撹拌しながらマイクロ波を照射することで、効率よく抽気ダストを加熱し、重金属類の不溶化を行うことができる。
以上のように、本発明によれば、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストを水洗した際に生じる排水中にセレン等の重金属類が溶出することを防止し、排水処理コストを低く抑えることができる。
図1は、本発明に係るセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理装置の第1の実施形態を示し、この処理装置1は、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気したガスに含まれるダスト(以下「抽気ダスト」という。)Dを加熱する加熱装置2と、加熱装置2からの抽気ダストD1を水洗する水洗装置3とで構成される。
加熱装置2は、抽気ダストDを水洗装置3へ搬送するベルトコンベア2aと、ベルトコンベア2aの上方に配置され、搬送される抽気ダストDにマイクロ波(破線で示す)を照射するマイクロ波照射部2bとを備える連続コンベア式マイクロ波加熱装置である。尚、マイクロ波とは、波長が0.3〜30cm、周波数では1〜100GHzの電磁波である。このマイクロ波を抽気ダストD1kgに対し、0.5kW以上4kW以下の出力でマイクロ波を照射することで、後述するように、セレンを含む重金属類が不溶化され、排水への溶出が防止される。
水洗装置3は、加熱装置2からの抽気ダストD1と、水Wとが供給される本体3aと、これらを撹拌する撹拌手段3bとで構成される。
水洗装置3の後段には、図示を省略するが、抽気ダストD1及び水Wの撹拌により生じたスラリーSをろ過するろ過装置と、ろ液を処理する排水処理設備を備えた排水処理工程が存在する。
次に、本発明に係る抽気ダストの処理方法の試験例について説明する。
比較例として、抽気ダスト13.3gと、水道水40gとをビーカーに投入し、これらを500rpmで60分間撹拌し、生じたスラリーをろ過してろ液を得た。
実施例として、水洗の前処理として、抽気ダスト13.3gを出力2kWで4分間マイクロ波加熱し、加熱後の抽気ダストを比較例と同様に水洗、撹拌及びろ過を行ってろ液を得た。
上記試験結果を表1に示す。同表に示すように、比較例におけるろ液中のセレン(Se)、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)及びカドミウム(Cd)の各々の濃度が実施例において低下していることが判る。
実施例のろ液中の各重金属類の濃度が比較例に比べて低下したのは、例えば、抽気ダスト中のセレン酸イオン(SeO4 2-)が、マイクロ波加熱により、鉛(II)イオン(Pb2+)と反応してセレン酸塩(II)(PbSeO4)となり(SeO4 2-+Pb2+→PbSeO4)、このセレン酸塩(II)の溶解度が0.0131g/100gH2Oと低いためである。また、亜セレン酸イオン(SeO3 2-)も鉛(II)イオン(Pb2+)と反応して溶解度の低いセレン酸塩となる。さらに、他の重金属類についても、マイクロ波加熱により不溶化してろ液側への溶出が抑えられたものと考えられる。
次に、上記実施例でろ過後に得られたケーキを水40mlで洗浄し、得られたスラリーを再度ろ過し、ろ過によって得られたケーキを乾燥させてXRF分析を行った。その結果を表2に示す。また同表には、抽気ダストそのもの及びマイクロ波加熱後の抽気ダストのXRF分析結果を示す。
表2より、マイクロ波加熱により抽気ダスト中の揮発成分が揮発し、その分各成分の濃度が低下している。水洗により、水溶性塩素等がろ液に溶出すると共に、マイクロ波加熱により生じた不溶性の重金属類がケーキ中に残留し、マイクロ波加熱及び水洗後のケーキ中の重金属類の濃度が増加していることが判る。
以上のように、本実施の形態では、抽気ダストを加熱してセレン等の重金属類を不溶化した後、水洗処理を行うことで、水洗処理後のろ液中の重金属類の濃度を低減することができるため、重金属類の排水処理に要する薬剤コストを削減することができる。そのため、排水処理コストを低く抑えることができる。
次に、本発明に係る抽気ダスト処理装置の第2の実施形態について、図2を参照しながら説明する。この処理装置11は、図1の処理装置1と比較して加熱装置及びそれに付随する構成要素が異なる。図2において図1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付して詳細説明を省略する。
加熱装置12は、軸線回りに回転する回転ドラム12aと、回転ドラム12a内の上部に配置され、回転ドラム12a内で撹拌される抽気ダストDにマイクロ波(破線で示す)を照射するマイクロ波照射部12bとを備える回転ドラム式のマイクロ波加熱装置であって、ホッパー14等を介して供給された抽気ダストDをマイクロ波で加熱し、加熱後の抽気ダストD1を排出部15を介して水洗装置3へ投入する。
上記回転ドラム式のマイクロ波加熱装置を用いることで、抽気ダストDを撹拌しながらマイクロ波を照射することができるため、連続コンベア式マイクロ波加熱装置と比較してより効率よく抽気ダストを加熱し、重金属類の不溶化を行うことができる。
尚、上記実施の形態においては、抽気ダストDを加熱するにあたってマイクロ波を用いたが、その他の加熱方法を用いることもできる。
1 処理装置
2 加熱装置
2a ベルトコンベア
2b マイクロ波照射部
3 水洗装置
3a 本体
3b 撹拌手段
11 処理装置
12 加熱装置
12a 回転ドラム
12b マイクロ波照射部
14 ホッパー
15 排出部
2 加熱装置
2a ベルトコンベア
2b マイクロ波照射部
3 水洗装置
3a 本体
3b 撹拌手段
11 処理装置
12 加熱装置
12a 回転ドラム
12b マイクロ波照射部
14 ホッパー
15 排出部
Claims (6)
- セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気したガスに含まれるダストを加熱し、
該加熱後のダストを水洗することを特徴とするセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法。 - 前記抽気したガスに含まれるダストをマイクロ波で加熱することを特徴とする請求項1に記載のセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法。
- 前記ダスト1kgに対し、0.5kW以上4kW以下の出力でマイクロ波を照射することを特徴とする請求項2に記載のセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法。
- セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気したガスに含まれるダストを加熱する加熱装置と、
該加熱装置で加熱されたダストを水洗する水洗装置とを備えることを特徴とするセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理装置。 - 前記加熱装置は、
前記ダストを前記水洗装置へ搬送するベルトコンベアと、
該ベルトコンベアの上方に配置され、搬送されるダストにマイクロ波を照射するマイクロ波照射部とを備えることを特徴とする請求項4に記載のセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理装置。 - 前記加熱装置は、
内部に供給された前記ダストを撹拌する回転ドラムと、
該回転ドラム内の上部から、撹拌されるダストにマイクロ波を照射するマイクロ波照射部とを備えることを特徴とする請求項4に記載のセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014022139A JP2015147191A (ja) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014022139A JP2015147191A (ja) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015147191A true JP2015147191A (ja) | 2015-08-20 |
Family
ID=53891033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014022139A Pending JP2015147191A (ja) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015147191A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180326833A1 (en) * | 2015-11-20 | 2018-11-15 | Ntn Corporation | Power transmission device for vehicle |
-
2014
- 2014-02-07 JP JP2014022139A patent/JP2015147191A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180326833A1 (en) * | 2015-11-20 | 2018-11-15 | Ntn Corporation | Power transmission device for vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013059765A (ja) | 汚泥濃縮・脱水方法 | |
JP2006347831A (ja) | セメント工場から排出されるダストの処理方法 | |
JP2007253034A (ja) | 微細砂回収装置および泥水処理設備 | |
US20220105549A1 (en) | Fly ash treatment method, method for obtaining metal hydroxide and method for preparing industrial salt | |
JP2013176740A (ja) | ごみ焼却灰の処理方法及び処理装置 | |
JP2015147191A (ja) | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 | |
JP5904089B2 (ja) | 酸化亜鉛鉱の製造方法 | |
JP6125824B2 (ja) | 重金属類汚染土壌用洗浄液組成物及び重金属類汚染土壌の洗浄方法 | |
JP6015824B2 (ja) | 銅製錬煙灰の処理方法 | |
RU2015116790A (ru) | Способ комплексной очистки сточных вод от цианидов, тиоцианатов, мышьяка, сурьмы и тяжелых металлов | |
JP2004089954A (ja) | ヒ素類により汚染されている泥土・土壌からヒ素類を除去する方法 | |
US20220250943A1 (en) | Microwave drying apparatus for the minimization of drinking water plant residuals | |
CN105618254B (zh) | 一种铅锌尾矿焙烧磁选处理工艺 | |
CN106222435B (zh) | 一种利用微波从硫砷铁矿中提取金的方法 | |
JP6809915B2 (ja) | 焼却灰の重金属回収方法及び焼却灰の重金属回収処理システム | |
TWI532705B (zh) | 利於垃圾焚化飛灰再利用之系列處理方法 | |
JP2014171923A (ja) | 塩素バイパスダスト水洗排水の処理方法及び処理装置 | |
CN106315971A (zh) | 一种煤化工污水预处理技术与工艺 | |
JP6590730B2 (ja) | 重金属汚染土壌の処理方法 | |
JP2012011283A (ja) | 汚泥焼却灰の処理方法および処理装置 | |
JP2017160496A (ja) | 排水の処理方法 | |
JP6866726B2 (ja) | 石膏の製造方法及びセメント組成物の製造方法 | |
Moreda-Pineiro et al. | Alternative solid sample pretreatment methods in green analytical atomic spectrometry | |
JP2021059472A (ja) | セメントキルン抽気ダストからの六価セレン溶出抑制方法 | |
JP6164640B2 (ja) | 塩化揮発法による金の回収方法及び回収システム |