JP3799399B2

JP3799399B2 - ダスト再加熱式残留油分除去方法

Info

Publication number: JP3799399B2
Application number: JP2001278530A
Authority: JP
Inventors: 木茂鈴; 貫昇綿; 伯勇佐; 莱秀人蓬; 口和樹谷; 元俊博村
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2021-09-13
Also published as: JP2003080227A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油で汚染された土壌を浄化処理するための加熱浄化工法で実施されるダスト再加熱式残留油分除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場跡地のように例えば軽質油のような油で汚染された土壌を埋立て土として再利用するための土壌の浄化工法として、加熱浄化工法が知られている。図３に示すように、加熱浄化工法とは、軽質油によって汚染された土壌ＳＡをグリズリフィーダ１に投入して塊を除去し、塊が除去された土壌を土壌ホッパ２から排出してベルトコンベア４で乾燥用回転ドラム３内へ投入する。乾燥用回転ドラム３内へ投入された土壌は、摂氏約１８０度から２３０度に加熱され、土壌中の軽質油が蒸発して分離する。そして、軽質油が除去された土壌は、ホットエレベータ６で運ばれ、冷却用回転ドラム５へ投入される。冷却用回転ドラム５へ投入された土壌は、冷却用水槽９から送られてくる水で冷却され、同時に土壌中の水分量が調整されて浄化土壌サイロ７に溜められる。そして、浄化土壌サイロ７から排出された土壌ＳＢは、ベルトコンベア８で運ばれ、公定分析により浄化されたことが確認された後に埋立て土として再利用されるようになっている。
尚、乾燥用回転ドラム３内での土壌の加熱温度は、土壌を汚染している油の種類によって適宜決定されるものである。
【０００３】
一方、乾燥用回転ドラム３内で蒸発した軽質油及びダスト分を含む排気ガスは、乾燥ガスバグフィルタ１３に送られる。そして、乾燥ガスバグフィルタ１３で集塵されたダストは、ダストフィーダ１４及びホットエレベータ６で運ばれて冷却用回転ドラム５へ投入され、乾燥用回転ドラム３からの土壌Ｓと共に処理される。また、乾燥ガスバグフィルタ１３からの排気ガスは乾燥ガス脱臭炉２０へ送られ、摂氏約７００から８００度に加熱されて完全燃焼され、無臭化された排気ガスは乾燥ガス排気塔２１から大気へ排出されるようになっている。
【０００４】
さらに、浄化土壌サイロ７から排出される排気ガスは、冷却ガスバグフィルタ２３に送られる。そして、冷却ガスバグフィルタ２３で集塵されたダストはダストフィーダ２４及びホットエレベータ６で運ばれて冷却用回転ドラム５へ投入され、乾燥用回転ドラム３からの土壌Ｓと共に処理される。また、冷却ガスバグフィルタ２３からの冷却ガスは、冷却ガス排気塔２７から大気へ排出されるようになっている。
【０００５】
上述した加熱浄化工法は、乾燥用回転ドラム３から排出される排気ガスを乾燥ガスバグフィルタ１３へ流入し、気体状の油分を含む排気ガスを乾燥ガス脱臭炉２０へ送って完全燃焼し、集塵されたダストを冷却用回転ドラム５へ投入して乾燥用回転ドラム３からの土壌Ｓと共に処理するので、軽質油のような油で汚染された土壌の浄化に有効である。
【０００６】
しかし、乾燥用回転ドラム３から排出される排気ガス中の気体状で浮遊している油分の殆どは乾燥ガスバグフィルタ１３を通り抜けるが、気体状の油分はダストと渾然一体となっているために、一部の油分は乾燥ガスバグフィルタ１３内でダストに油分が吸着されたり、乾燥ガスバグフィルタ１３に油分が付着してダストに吸着され、ダストが再び油分により汚染される。そして、油分で再び汚染された土壌が乾燥用回転ドラム３からの土壌Ｓと共に処理されるために、低い汚染濃度とはいえ再汚染された土壌が埋立て土として再利用されることになる。なお、乾燥ガスバグフィルタ１３で集塵されたダストを抜取ると、処理された土壌Ｓは完全に浄化されているが、ダストが大量の産業廃棄物となる不都合がある。
【０００７】
また、乾燥ガスバグフィルタ１３からの排気ガスは、乾燥ガス脱臭炉２０で完全燃焼されて大気へ排出されるようになっているが、処理土壌が海水などに触れた場合にはその塩分が熱により分解され、大気へ排出される排気ガスにダイオキシンが含まれる可能性がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、加熱浄化工法の乾燥ガスバグフィルタで集塵されるダストの油分を確実に除去して土壌の再汚染を防止するダスト再加熱式残留油分除去方法を提供するにある。
また本発明の他の目的は、その際にダイオキシンを除去して排気ガスによる公害を防止したダスト再加熱式残留油分除去方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、油で汚染した土壌を乾燥用回転ドラムへ投入して熱で土壌中の油を蒸発させて分離し、乾燥用回転ドラムで油が蒸発された土壌を冷却用回転ドラムへ投入して水で土壌を冷却し、そして土壌の水分量を調整し、乾燥用回転ドラムから排出される排気ガスを乾燥ガスバグフィルタへ送り、乾燥ガスバグフィルタで集塵されたダストをダストフィーダを介して乾燥用回転ドラムへ投入するダスト再加熱式残留式油分除去方法において、
前記ダストフィーダは乾燥ガス排気塔からの排ガスが供給される加熱室内に設けられ、そして、ダストフィーダで運ばれるダストを間接的に加熱し、ダスト中の油分の蒸発を促進し、ダスト中油分の蒸発分離作業を実行するようになっている。
【００１０】
また、本発明によれば、前記乾燥ガスバグフィルタで濾過された排気ガスを蓄熱式燃焼処理装置へ送り、排気ガスを加熱し、排気ガス中のダイオキシンを加熱分解して乾燥ガス排気塔から排出するようになっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を実施したダスト再加熱式残留油分除去方法の一例を説明する。図１に示すように、ダスト再加熱式残留油分除去方法が実施される加熱浄化工法の構成は、グリズリフィーダ１の下側に土壌ホッパ２が設けられ、土壌ホッパ２の排出口２ａと乾燥用回転ドラム３の投入口３ａとはベルトコンベア４で接続されている。そして、乾燥用回転ドラム３の排出口３ｂと冷却用回転ドラム５の投入口５ａとはホットエレベータ６で接続され、冷却用回転ドラム５には浄化土壌サイロ７が付設され、浄化土壌サイロ７の排出口７ａにはベルトコンベア８が設けられている。また、冷却用回転ドラム５には冷却用水槽９からのパイプ１０が接続され、パイプ１０にはポンプ１１が介装されている。
【００１２】
一方、乾燥用回転ドラム３の排気口３ｃはパイプ１２を介して乾燥ガスバグフィルタ１３に接続され、乾燥ガスバグフィルタ１３の排出口１３ａはダストフィーダ１４を介して乾燥用回転ドラム３の排出口３ｂの近傍に接続されている。ダストフィーダ１４は加熱室１５内に設けられ、加熱室１５はパイプ１６により後述する乾燥ガス排気塔２１に接続され、流量制御ダンパ１７を介してパイプ１２に接続されている。そして、乾燥ガスバグフィルタ１３の排気口１３ｂは排風機１８が介装されたパイプ１９を介して乾燥ガス脱臭炉２０に接続され、乾燥ガス脱臭炉２０には乾燥ガス排気塔２１が付設されている。
【００１３】
また、浄化土壌サイロ７の排気口７ｂはパイプ２２を介して冷却ガスバグフィルタ２３に接続され、冷却ガスバグフィルタ２３の排出口２３ａはダストフィーダ２４を介して乾燥用回転ドラム３の排出口３ｂの近傍に接続されている。そして、冷却ガスバグフィルタ２３の排気口２３ｂは排風機２５が介装されたパイプ２６を介して冷却ガス排気塔２７に接続されている。なお、パイプ１６とパイプ２２とを接続しているパイプ２８は、結露防止用煙道である。
【００１４】
次に、上述した構成の低温加熱浄化工法の動作を説明する。
工場跡地のように例えば軽質油で汚染した土壌ＳＡをグリズリフィーダ１に投入すると、塊が除去された土壌がグリズリフィーダ１から落下して土壌ホッパ２に溜まる。そして、土壌ホッパ２の排出口２ａから一定量づつの土壌ＳＡが排出され、土壌ＳＡはベルトコンベア４で運ばれて乾燥用回転ドラム３の投入口３ａへ投入される。
【００１５】
１）土壌中油分の蒸発分離工程
乾燥用回転ドラム３内は摂氏約１８０度から２３０度に加熱されていて、乾燥用回転ドラム３内へ投入された土壌は攪拌され、土壌に染み込んでいた軽質油が蒸発して分離する。
そして、軽質油が分離して浄化された土壌は乾燥用回転ドラム３の排出口３ｂから排出され、ホットエレベータ６で運ばれて冷却用回転ドラム５の投入口５ａへ投入される。
【００１６】
２）土壌の冷却調湿工程
冷却用回転ドラム５にはパイプ１０を介して冷却用水槽９が接続されていて、ポンプ１１で冷却水が送られている。冷却用回転ドラム５内へ投入された土壌は攪拌されて水により冷却され、同時に土壌の水分量が調整される。
そして、冷却され水分量が調整された土壌は冷却用回転ドラム５から排出され、浄化土壌サイロ７に溜められ、浄化土壌サイロ７の排出口７ａから排出されてベルトコンベア８で運ばれる。浄化土壌サイロ７から排出された土壌ＳＢは、公定分析により浄化されたことが確認された後に埋立用の土壌として再利用される。
また、冷却用回転ドラム５の排気ガスは、浄化土壌サイロ７の上部に設けられた排気口７ｂからパイプ２２に排出される。
【００１７】
３）乾燥ガス中ダストの集塵工程
一方、乾燥用回転ドラム３内で土壌から蒸発した軽質油及びダスト分を含む排気ガスは、パイプ１２を介して乾燥ガスバグフィルタ１３に送られる。乾燥ガスバグフィルタ１３は、排気ガス中のダストを集塵して排出口１３ａからダストフィーダ１４へ排出し、ダストを含まない排気ガスを排気口１３ｂからパイプ１９へ排出する。
ところで、この排気ガス中に気体状で浮遊している油分の殆どは乾燥ガスバグフィルタ１３を通り抜けるが、一部の油分は乾燥用回転ドラム３から飛散するダストに付着したり、乾燥ガスバグフィルタ１３を通り抜ける前にダストに吸着され、ダストフィーダ１４へ排出されるダストは油で再び汚染されている。
【００１８】
４）ダスト中油分の蒸発分離工程
ダストフィーダ１４が設けられている加熱室１５は、パイプ１６を介して乾燥ガス排気塔２１に接続され、流量制御ダンパ１７を介してパイプ１２に接続され、乾燥ガス排気塔２１からの排ガスで摂氏約７００度〜８００度に加熱されている。そして、乾燥ガスバグフィルタ１３の排出口１３ａから排出されたダストは、ダストフィーダ１４で運ばれる間に間接的に加熱され、ダスト中の油分の蒸発が促進されて分離する。
ダストに付着している油分が分離して脱油処理されたダストは、乾燥用回転ドラム３の排出口３ｂの近傍にパイプＰを介して投入され、乾燥用回転ドラムからの土壌と共にホットエレベータ６で冷却用回転ドラム５へ運ばれて処理される。また、油蒸気は乾燥用回転ドラム３内の熱風に流されてパイプ１２へ流れ、乾燥ガスバグフィルタ１３内へ流入する。
このように、乾燥ガスバグフィルタ１３で集塵されたダストをダストフィーダ１４で加熱しているので、ダストを再汚染している油分の蒸発が促進されて分離する。そして、ダストは乾燥用回転ドラム３へ再び投入され、蒸発分離した油蒸気を乾燥ガスバグフィルタ１３へ戻して処理するようにしているので、乾燥用回転ドラム３から排出されるダストは油分を含むことがなく、土壌を再汚染する虞がなくなる。この結果、処理された土壌は、埋立て用の土として安心して再利用することができるようになる。
【００１９】
５）乾燥ガスの脱臭工程
乾燥ガスバグフィルタ１３からの排気ガスは、排気口１３ｂからパイプ１９へ排出され、排風機１８で乾燥ガス脱臭炉２０へ送られる。乾燥ガス脱臭炉２０は摂氏約７００から８００度に加熱されていて、流入した排気ガスは完全燃焼され、無臭化されて乾燥ガス排気塔２１から大気へ排出される。
【００２０】
６）冷却ガス中ダストの集塵工程
浄化土壌サイロ７の排気口７ｂからパイプ２２に排出された冷却用回転ドラム５の排気ガスは、冷却ガスバグフィルタ２３に送られる。冷却ガスバグフィルタ２３は、排気ガス中のダストを集塵して排出口２３ａからダストフィーダ２４へ排出し、ダストフィーダ２４で運ばれて乾燥用回転ドラム３の排出口３ｂの近傍に投入され、乾燥用回転ドラムからの土壌Ｓと共にホットエレベータ６で冷却用回転ドラム５へ運ばれて処理される。
そして、冷却ガスバグフィルタ２３からの排気ガスは、排気口２３ｂからパイプ２６へ排出され、排風機２５で送られて冷却ガス排気塔２７から大気へ排出される。
【００２１】
７）ダイオキシンの分解工程
図２は、乾燥ガスバグフィルタ１３の排気口１３ｂに接続されているパイプ１９に蓄熱式燃焼処理装置３０を設け、排気ガス中のダイオキシンを加熱分解して乾燥ガス排気塔２１から排出するようにしたものである。蓄熱式燃焼処理装置３０はバーナＢを備えた燃焼室Ｃを備えたもので、燃焼室Ｃ内ではバーナＢにより加熱されて８００℃で２秒以上保持され、その間に流入口３０ａから流入した排気ガスのダイオキシン類が加熱分解されて、ダイオキシンを含まない排気ガスとなり、蓄熱体Ｓを通過することで、０．２秒以内に２００℃以下に降温し、流出口３０ｂから排出される。このようにして、乾燥ガス排気塔２１から排出される排気ガスは、ダイオキシンを含まない綺麗な排気ガスとなり、公害を発生することがなくなる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のダスト再加熱式残留油分除去方法の効果を、以下に列挙する。
（１）乾燥ガスバグフィルタで集塵されたダストは加熱されるので、ダストを再汚染している油分の蒸発を促進して分離することができる。そして、ダストは乾燥用回転ドラムへ再び投入され、蒸発分離した油蒸気を乾燥ガスバグフィルタへ戻して処理するようにしているので、乾燥用回転ドラムから排出されるダストは油分を含むことがなく、土壌を再汚染する虞がなく完全に浄化された状態の土壌が得られる。この結果、浄化された土壌は、埋立て土として安心して再利用することができるようになる。
（２）排気ガス中のダイオキシンはダイオキシン分解装置で分解されるので、乾燥ガス排気塔から排出される排気ガスで公害が発生することがなくなる。
（３）ダスト加熱用熱源は乾燥ガス塔からの排熱を利用するので、ダストの油分を分離するのに、あらたな熱源を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダスト再加熱式残留油分除去方法が実施されている低温加熱浄化工法の構成を示すブロック図。
【図２】本発明のダイオキシン分解装置の部分の構成を示すブロック図。
【図３】従来の低温加熱浄化工法の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
ＳＡ・・・汚染された土壌
ＳＢ・・・処理された土壌
１・・・グリズリフィーダ
２・・・土壌ホッパ
３・・・乾燥用回転ドラム
４、８・・・ベルトコンベア
５・・・冷却用回転ドラム
６・・・ホットエレベータ
７・・・浄化土壌サイロ
９・・・冷却用水槽
１０、１２、１６、１９、２２、２６・・・パイプ
１１・・・ポンプ
１３・・・乾燥ガスバグフィルタ
１４、２４・・・ダストフィーダ
１５・・・加熱室
１７・・・流量制御ダンパ
１８、２５・・・排風機
２０・・・乾燥ガス脱臭炉
２１・・・乾燥ガス排気塔
２３・・・冷却ガスバグフィルタ
２７・・・冷却ガス排気塔
２８・・・結露防止用煙道
３０・・・蓄熱式燃焼処理装置

Claims

油で汚染された土壌を乾燥用回転ドラムへ投入して熱で土壌中の油を蒸発させて分離し、乾燥用回転ドラムで油が蒸発された土壌を冷却用回転ドラムへ投入して水で土壌を冷却し、そして土壌の水分量を調整し、乾燥用回転ドラムから排出される排気ガスを乾燥ガスバグフィルタへ送り、乾燥ガスバグフィルタで集塵されたダストをダストフィーダを介して乾燥用回転ドラムへ投入するダスト再加熱式残留式油分除去方法において、
前記ダストフィーダは乾燥ガス排気塔からの排気ガスが供給される加熱室内に設けられ、そして、ダストフィーダで運ばれるダストを間接的に加熱し、ダスト中の油分の蒸発を促進するダスト中油分の蒸発分離作業を実行することを特徴とするダスト再加熱式残留油分除去方法。
前記乾燥ガスバグフィルタで濾過された排気ガスを蓄熱式燃焼処理装置へ送り、排気ガスを加熱し、排気ガス中のダイオキシンを分解して乾燥ガス排気塔から排出する請求項１記載のダスト再加熱式残留油分除去方法。