JP2562222B2 - 溶融炉における燐の飛散防止方法 - Google Patents
溶融炉における燐の飛散防止方法Info
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- JP2562222B2 JP2562222B2 JP2100094A JP10009490A JP2562222B2 JP 2562222 B2 JP2562222 B2 JP 2562222B2 JP 2100094 A JP2100094 A JP 2100094A JP 10009490 A JP10009490 A JP 10009490A JP 2562222 B2 JP2562222 B2 JP 2562222B2
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- sludge
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は浄化槽汚泥などを溶融する溶融炉において汚
泥に含有された燐が燃焼排ガスに飛散することを防止す
る溶融炉における燐の飛散防止に関する。
泥に含有された燐が燃焼排ガスに飛散することを防止す
る溶融炉における燐の飛散防止に関する。
従来の技術 従来、溶融炉において下水処理施設から排出される浄
化槽汚泥を溶融処理する前工程としては、濃縮汚泥とし
て排出される浄化槽汚泥を脱水機において含水量を低減
して脱水ケーキにした後に、脱水ケーキを乾燥機におい
てさらに含水量を低減して乾燥汚泥にしていた。そし
て、乾燥汚泥を溶融炉において溶融処理し、スラグとし
て取り出していた。
化槽汚泥を溶融処理する前工程としては、濃縮汚泥とし
て排出される浄化槽汚泥を脱水機において含水量を低減
して脱水ケーキにした後に、脱水ケーキを乾燥機におい
てさらに含水量を低減して乾燥汚泥にしていた。そし
て、乾燥汚泥を溶融炉において溶融処理し、スラグとし
て取り出していた。
また、凝集剤としてポリマーを添加して脱水した汚泥
は、SiO2に比してCaOが少なく塩基度（CaO/SiO2）が低
い。しかし、溶融処理に適した汚泥は塩基度が１（CaO/
SiO2＝１）前後のものであり、汚泥が融点が低く溶融処
理が容易である。このために従来は、ポリマーを添加し
た汚泥を乾燥して得られる乾燥汚泥にCa（OH）２を添加
して塩基度を１に調整していた。
は、SiO2に比してCaOが少なく塩基度（CaO/SiO2）が低
い。しかし、溶融処理に適した汚泥は塩基度が１（CaO/
SiO2＝１）前後のものであり、汚泥が融点が低く溶融処
理が容易である。このために従来は、ポリマーを添加し
た汚泥を乾燥して得られる乾燥汚泥にCa（OH）２を添加
して塩基度を１に調整していた。
発明が解決しようとする課題 しかし、下水処理施設に流入する流入下水中にはドラ
イベースで約１〜３％の燐（Ｐ）が含まれており、乾燥
汚泥中に含まれたＰおよびP2O5は炉内温度が1000度を越
えると燃焼排ガス中に飛散し、燃焼排ガスを湿式処理す
る排ガス処理塔の排水中に溶解する。そして、排ガス処
理塔の排水は下水処理施設の水処理系に戻されるので、
水処理系内でＰが濃縮されて汚泥中のＰ濃度が年々増加
する問題があった。また、燃焼排ガス中のＰは温度が下
がるとヒューム状態からソリッド状態へ移行して廃熱回
収装置や排ガス処理塔の管壁面に付着し、燐酸による腐
食（コロージョン）を起こす問題があり、燃焼排ガスの
温度が600℃以下となると特に激しくなる。また、Ｐの
化合物は吸湿性の高い化合物が多く、（例えばK3PO4,K2
HPO4,Zn（PO4）ｎ・H2O）など燃焼排ガス中の湿分を含
んで表面が湿潤な状態となり、燃焼排ガスのSO2,SO3,HC
lを吸収してアルカリ塩付着物など共に、ホットコロー
ジョンを発生する問題があった。
イベースで約１〜３％の燐（Ｐ）が含まれており、乾燥
汚泥中に含まれたＰおよびP2O5は炉内温度が1000度を越
えると燃焼排ガス中に飛散し、燃焼排ガスを湿式処理す
る排ガス処理塔の排水中に溶解する。そして、排ガス処
理塔の排水は下水処理施設の水処理系に戻されるので、
水処理系内でＰが濃縮されて汚泥中のＰ濃度が年々増加
する問題があった。また、燃焼排ガス中のＰは温度が下
がるとヒューム状態からソリッド状態へ移行して廃熱回
収装置や排ガス処理塔の管壁面に付着し、燐酸による腐
食（コロージョン）を起こす問題があり、燃焼排ガスの
温度が600℃以下となると特に激しくなる。また、Ｐの
化合物は吸湿性の高い化合物が多く、（例えばK3PO4,K2
HPO4,Zn（PO4）ｎ・H2O）など燃焼排ガス中の湿分を含
んで表面が湿潤な状態となり、燃焼排ガスのSO2,SO3,HC
lを吸収してアルカリ塩付着物など共に、ホットコロー
ジョンを発生する問題があった。
本発明は、凝集剤としてCa（OH）２を添加して脱水し
た汚泥においてスラグに対するＰの移行率が40〜60％と
なり、移行率が20％前後となるポリマーを使用した汚泥
に較べて燃焼排ガスによる腐食トラブルが特に発生しな
いことに着目したものであり、塩基度の調整に使用する
Ca（OH）２とＰの反応もしくは結合により燃焼排ガスに
対するＰの飛散を防止してＰをスラグに固定することが
できる溶融炉における燐の飛散防止方法を提供すること
を目的とする。
た汚泥においてスラグに対するＰの移行率が40〜60％と
なり、移行率が20％前後となるポリマーを使用した汚泥
に較べて燃焼排ガスによる腐食トラブルが特に発生しな
いことに着目したものであり、塩基度の調整に使用する
Ca（OH）２とＰの反応もしくは結合により燃焼排ガスに
対するＰの飛散を防止してＰをスラグに固定することが
できる溶融炉における燐の飛散防止方法を提供すること
を目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、乾燥工程前の十
分な水分を含む汚泥に消石灰を添加し、この水分中に溶
解する消石灰と汚泥中の燐および燐酸との反応により燐
酸カルシュウムを生成し、この後に乾燥工程において汚
泥を乾燥させ、乾燥された乾燥汚泥を溶融炉において溶
融処理し、当初の汚泥中に含まれた燐および燐酸を燐酸
カルシュウムとしてスラグ中に固定する構成としたもの
である。
分な水分を含む汚泥に消石灰を添加し、この水分中に溶
解する消石灰と汚泥中の燐および燐酸との反応により燐
酸カルシュウムを生成し、この後に乾燥工程において汚
泥を乾燥させ、乾燥された乾燥汚泥を溶融炉において溶
融処理し、当初の汚泥中に含まれた燐および燐酸を燐酸
カルシュウムとしてスラグ中に固定する構成としたもの
である。
作用 上記した構成により、汚泥の十分な水分中に消石灰が
溶解し、汚泥に含まれた燐および燐酸と消石灰が反応し
て燐酸三石灰等の種々の燐酸カルシュウムが生成され
る。また、汚泥中の硫黄分と消石灰の反応によって硫酸
カルシュウムが生成される。そして、燐酸カルシュウム
および硫酸カルシュウムは融点が高いので、乾燥工程お
よび溶融炉における溶融処理において飛散により燃焼排
ガス中に移行することなくスラグ中に固定されて排出さ
れる。
溶解し、汚泥に含まれた燐および燐酸と消石灰が反応し
て燐酸三石灰等の種々の燐酸カルシュウムが生成され
る。また、汚泥中の硫黄分と消石灰の反応によって硫酸
カルシュウムが生成される。そして、燐酸カルシュウム
および硫酸カルシュウムは融点が高いので、乾燥工程お
よび溶融炉における溶融処理において飛散により燃焼排
ガス中に移行することなくスラグ中に固定されて排出さ
れる。
実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図において、下水処理施設から排出されて含水率が90
〜95％である濃縮汚泥１に対して消石灰２（Ca（O
H）２）を添加し、この濃縮汚泥１を脱水機３において
含水率70〜85％に脱水して脱水ケーキ４を形成する。そ
して、脱水ケーキ４に消石灰２を再び添加し、この脱水
ケーキ４を乾燥機５において含水率０〜30％に乾燥させ
て乾燥汚泥６を形成する。この消石灰２は汚泥の塩基度
を調整するために、従来は乾燥汚泥６に添加されていた
ものである。また、前述した工程において、消石灰２の
添加は濃縮汚泥１もしくは脱水ケーキ４のどちらか一方
に対して添加しても良い。
１図において、下水処理施設から排出されて含水率が90
〜95％である濃縮汚泥１に対して消石灰２（Ca（O
H）２）を添加し、この濃縮汚泥１を脱水機３において
含水率70〜85％に脱水して脱水ケーキ４を形成する。そ
して、脱水ケーキ４に消石灰２を再び添加し、この脱水
ケーキ４を乾燥機５において含水率０〜30％に乾燥させ
て乾燥汚泥６を形成する。この消石灰２は汚泥の塩基度
を調整するために、従来は乾燥汚泥６に添加されていた
ものである。また、前述した工程において、消石灰２の
添加は濃縮汚泥１もしくは脱水ケーキ４のどちらか一方
に対して添加しても良い。
そして、乾燥汚染６は溶融炉７において溶融してスラ
グ８となし、溶融炉７における燃焼排ガス９は廃熱回収
装置10および排ガス処理燈11において処理する。
グ８となし、溶融炉７における燃焼排ガス９は廃熱回収
装置10および排ガス処理燈11において処理する。
以下、上記構成における作用を説明する。濃縮汚泥１
および脱水ケーキ４などの十分な水分を含む汚泥中に添
加された消石灰２は、水分中に溶解 して汚泥に含まれた燐および燐酸と反応し、Ca（P
O4）2,CaP2O7,Ca（HPO4）２等の種々の燐酸カルシュウ
ムを生成する。また、汚泥中の硫黄分ＳとCa（OH）２の
反応によって硫酸カルシュウム（CaSO4）が生成され
る。
および脱水ケーキ４などの十分な水分を含む汚泥中に添
加された消石灰２は、水分中に溶解 して汚泥に含まれた燐および燐酸と反応し、Ca（P
O4）2,CaP2O7,Ca（HPO4）２等の種々の燐酸カルシュウ
ムを生成する。また、汚泥中の硫黄分ＳとCa（OH）２の
反応によって硫酸カルシュウム（CaSO4）が生成され
る。
そして、燐酸カルシュウムおよび硫酸カルシュウムは
燐および燐酸よりも融点が高いので、乾燥機５および溶
融炉７において汚泥から飛散して排ガス中に移行せず、
スラグ８に固定されて排出される。因に、各物質の融点
を列記すると、P:約590℃、P2O5:約580℃、Ca3（P
O4）2:1670℃、CaP2O7:1230℃、CaSO4:1450℃である。
燐および燐酸よりも融点が高いので、乾燥機５および溶
融炉７において汚泥から飛散して排ガス中に移行せず、
スラグ８に固定されて排出される。因に、各物質の融点
を列記すると、P:約590℃、P2O5:約580℃、Ca3（P
O4）2:1670℃、CaP2O7:1230℃、CaSO4:1450℃である。
また、第１表は廃熱回収装置10における付着物の成分
を示すものであり、第１表から明らかなように、ポリマ
ー系に較べて石灰系の付着物に含まれるＰは少なく、か
つ水分も少ない。したがって、廃熱回収装置10および排
ガス処理塔11における燐酸腐食が抑制されるとともに、
Ｐの吸湿性に起因する水分が少ないので燃焼排ガス９中
に含まれたSO2,SO3,HClの吸収が抑制され、ホットコロ
ージョンの発生が防止される。
を示すものであり、第１表から明らかなように、ポリマ
ー系に較べて石灰系の付着物に含まれるＰは少なく、か
つ水分も少ない。したがって、廃熱回収装置10および排
ガス処理塔11における燐酸腐食が抑制されるとともに、
Ｐの吸湿性に起因する水分が少ないので燃焼排ガス９中
に含まれたSO2,SO3,HClの吸収が抑制され、ホットコロ
ージョンの発生が防止される。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、汚泥の十分な水分
中に消石灰が溶融し、汚泥に含まれた燐および燐酸と消
石灰が反応して燐酸三石灰等の種々の融点が高い燐酸カ
ルシュウムを生成することにより、乾燥工程および溶融
炉における溶融処理において燐が汚泥から飛散して燃焼
排ガス中に移行することを防止でき、燐をスラグ中に固
定して排出することができる。
中に消石灰が溶融し、汚泥に含まれた燐および燐酸と消
石灰が反応して燐酸三石灰等の種々の融点が高い燐酸カ
ルシュウムを生成することにより、乾燥工程および溶融
炉における溶融処理において燐が汚泥から飛散して燃焼
排ガス中に移行することを防止でき、燐をスラグ中に固
定して排出することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。 １……濃縮汚泥、２……消石灰、４……脱水ケーキ、５
……乾燥機、７……溶融炉。
……乾燥機、７……溶融炉。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大畑 健次 大阪府大阪市浪速区敷津東１丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (56)参考文献 特開 昭59−12733（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】乾燥工程前の十分な水分を含む汚泥に消石
灰を添加し、この水分中に溶解する消石灰と汚泥中の燐
および燐酸との反応により燐酸カルシュウムを生成し、
この後に乾燥工程において汚泥を乾燥させ、乾燥された
乾燥汚泥を溶融炉において溶融処理し、当初の汚泥中に
含まれた燐および燐酸を燐酸カルシュウムとしてスラグ
中に固定することを特徴とする溶融炉における燐の飛散
防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2100094A JP2562222B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 溶融炉における燐の飛散防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2100094A JP2562222B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 溶融炉における燐の飛散防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104A JPH04104A (ja) | 1992-01-06 |
| JP2562222B2 true JP2562222B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=14264821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2100094A Expired - Lifetime JP2562222B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 溶融炉における燐の飛散防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562222B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0554642B1 (de) * | 1992-02-07 | 1996-07-10 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Kräuseln von thermoplastischen Fäden |
| JP4514529B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2010-07-28 | 株式会社クボタ | 下水汚泥溶融処理方法 |
| JP6664251B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2020-03-13 | 株式会社北▲りょう▼ | 汚泥の脱水方法および汚泥用脱水装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54104639A (en) * | 1978-02-01 | 1979-08-17 | Ebara Infilco Co Ltd | Treatment of sludge |
| JPS5543135A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-26 | Ebara Infilco Co Ltd | Method of treating sludge |
| JPS5912733A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Hitachi Zosen Corp | 有機性廃棄物の乾燥システムにおける有害ガス除去方法 |
| JPS612111A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-08 | Fujikura Ltd | 光ケ−ブル |
| JPS61271098A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | Babcock Hitachi Kk | 排水汚泥の焼却処理方法 |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP2100094A patent/JP2562222B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04104A (ja) | 1992-01-06 |
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