JP4045176B2 - Purification equipment for contaminated soil - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽油、重油などの油分を含んだ揮発性有機化合物を含む汚染土壌を浄化処理する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、産業活動に伴って各事業所の敷地内やその周辺地域の土壌が油などの揮発性汚染物質の廃液によって汚染され、その土壌の地下を流れる地下水にまで汚染が及んでいるといったことが取り沙汰されて問題となっている。このように汚染された土壌を処理するために、その土壌をロータリーキルン式の浄化ドライヤにて加熱して土壌にしみ込んでいる揮発性有機化合物を揮発分離又は分解させて土壌の浄化処理を行っている。
【0003】
前記浄化ドライヤに汚染土壌を供給すると、浄化ドライヤ内にて揮発性汚染物質が加熱されて揮発分離または分解する一方、浄化ドライヤ内の風速が早いために微粒子に含まれる揮発性汚染物質が揮発分離又は分解されないまま浄化ドライヤ内を通過するガス流に乗って飛散することで、汚染土壌の浄化が行われる。
【0004】
そこで、特開2002−263633号公報では、浄化ドライヤから飛散するダスト中の揮発性汚染物質を効果的に浄化処理するために、排ガス温度に基づいてバーナ燃焼量をコントロールし、排ガス温度を揮発性汚染物質を揮発分離させることができる温度(沸点温度)以上に、又はその付近温度に維持することで、排ガス中のダストが集塵機に至るまでの間に揮発性汚染物質を揮発分離させ、集塵機内にて捕捉するダストの汚染濃度の低減を図っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、汚染土壌に含まれる油の沸点は、例えば、灯油の沸点は180〜300℃、重油の沸点は350℃以上であって幅があり、浄化ドライヤにて沸点の高い油を加熱浄化するときには、排ガス温度を高温に維持するために、浄化ドライヤの掻き上げ羽根を一部取り外すなどして加熱性能を悪くして対応しなければならず、取り扱う汚染土壌の変化に対して幅広く対応できない。また、浄化ドライヤへ供給する汚染土壌の性状変化などによって排ガス温度が変化し、排ガス温度に基づくバーナ燃焼制御はコントロールしにくいものであった。
【0006】
本発明は上記の点に鑑み、浄化ドライヤの排ガス温度が所定温度域となるようにコントロールでき、排ガス中のダストが集塵機に至るまでにダスト中の揮発性汚染物質を沸点以上に加熱して極力揮発分離させ、回収するダストの汚染濃度の低減を図った汚染土壌の浄化装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、請求項1記載の汚染土壌の浄化装置は、汚染土壌を加熱処理するバーナを備えた浄化ドライヤと、該浄化ドライヤから導出される排ガス中のダストを捕捉する集塵機と、集塵機の下流に排ガス中の揮発性汚染物質を燃焼分解する脱臭炉を備えた汚染土壌の浄化装置において、浄化ドライヤのバーナ側にバイパス管を連結し、該バイパス管の他端を浄化ドライヤ下流の排気煙道に連結し、バイパス管の途中には風量調整ダンパーを配設したことを特徴としている。
【0008】
また、請求項2記載の汚染土壌の浄化装置は、前記排気煙道に排ガス温度センサーを配設すると共に、該排ガス温度センサーの検出温度を取り込んでバイパス管の風量調整ダンパーの開度調整を行うダンパー開閉調整器を備え、該ダンパー開閉調整器にて排ガス温度が所定温度域に収まるように風量調整ダンパーの開度調整を行うようにしたことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載の汚染土壌の浄化装置によれば、浄化ドライヤのバーナ側と浄化ドライヤ下流の排気煙道とをバイパス管にて連結し、該バイパス管には風量調整ダンパーを配設しておく。そして、浄化ドライヤの運転中に排ガス温度が所定温度域より低下、即ち、汚染土壌中の揮発性汚染物質の沸点温度より低下するようになれば、バイパス管の開閉ダンパーを自動または手動にて開放する。この開閉ダンパーの開放によって、バーナより浄化ドライヤに送り込まれる高温の熱風の一部がバイパス管を通って排気煙道へと流れ、浄化ドライヤから導出される排ガスと合流して排ガス温度を上昇させ、排ガス温度を所定温度域に維持することが可能となる。
【0010】
このように、バーナからの高温の熱風を浄化ドライヤから導出される排ガスに直接合流させるので、排ガス温度が所定値温度域となるようにコントロールでき、排ガス中のダスト分が集塵機に至るまでの間、更に集塵機にて捕捉されている間もダストを加熱してダスト中の揮発性汚染物質を揮発分離させることができると共に、揮発した汚染物質を集塵機内にて凝固させることもなく、集塵機にて捕捉するダストの汚染濃度を確実に低減できる。
【0011】
また、本発明の請求項2記載の汚染土壌の浄化装置によれば、排気煙道に配設した排ガス温度センサーにて検出した排ガス温度に基づき、ダンパー開閉調整器にてバイパス管の風量調整ダンパーの開度調整を行い、排ガス温度が所定温度域に収まるようにするので、自動操作によって排ガス中のダストに付着する汚染物質を沸点以上の高温雰囲気に常に晒して揮発分離させることができ、ダストの汚染濃度を効果的に低減できる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0013】
図中の1は、汚染された土壌を掘削したものを加熱する浄化ドライヤであって、内部に多数の掻上げ羽根を周設した円筒状のドラム2を機台3上に回転自在に傾斜支持し、駆動装置(図示せず)により所定の速度で回転させている。前記ドラム2の一端には投入ホッパ4を、他端には排出ホッパ5を配設しており、投入ホッパ4側に配置した土壌供給手段であるコンベヤ6によって汚染土壌をドラム2内に投入し、掻上げ羽根で掻上げながらドラム2内を転動流下させる間に、排出ホッパ5側に配設したバーナ7から供給する熱風によって汚染土壌を加熱して土壌中に含まれる揮発性汚染物質を揮発分離または分解し、浄化された土壌を排出ホッパ5の排出口8から排出するようにしている。
【0014】
浄化ドライヤ1の投入ホッパ4上部には排ガスを導出する排ガス煙道9を連結しており、該排気煙道9はその途中に排ガス中のダスト分を除去するバグフィルタ等より成る集塵機10を介在させると共に、その下流に排ガスを吸引する排風機11を介在させて脱臭炉12の入口側に連結している。
【0015】
脱臭炉12には炉内温度を所定値に維持するためのバーナ13を備えており、炉内に導入される排ガスを高温雰囲気に晒すことによって排ガス中の揮発性汚染物質を燃焼分解するようにしている。なお、脱臭炉12は揮発性汚染物質が完全に燃焼分解できるように、炉内温度を例えば、略750℃以上の高温を維持するようにバーナ13の燃焼量をコントロールすると共に、排ガスが炉内を通過するのに少なくとも1乃至2秒以上かかる程度の炉長さを確保することが好ましい。
【0016】
前記脱臭炉12から排出される排ガスは高温であり、この排ガス熱を有効に利用するために、脱臭炉12の出口側には熱交換器14を配設し、熱交換したエアーを図示していないがバーナ13の燃焼用空気として利用している。熱交換器12を通過した脱臭炉12の排ガスは煙突15より大気中に放出される。
【0017】
16はバイパス管であって、一端を浄化ドライヤ1の排出ホッパ5に、他端を浄化ドライヤ1下流の排気煙道9に連結している。バイパス管16の途中にはコントロールモータ17にて開閉自在とした風量調整ダンパー18を配設している。また、排気煙道9には排ガス温度センサー19を配設しており、該排ガス温度センサー19にて検出する排ガス温度情報をダンパー開閉調整器20に取り込みこの排ガス温度情報に基づいてコントロールモータ17をコントロールし、風量調整ダンパー18の開度調整をしている。
【0018】
前記ダンパー開閉調整器20には、排ガス温度センサー19にて検出する排ガス温度が所定温度域以下になるとコントロールモータ17を動作させて風量調整ダンパー18を開放するようにしている。前記排ガスの所定温度域は、汚染土壌に含まれる揮発性汚染物質の沸点温度以上で、かつ集塵機10のろ布を焼損させない範囲で適宜設定する。揮発性汚染物質の沸点温度以上であればダスト中の揮発性汚染物を揮発分離させることができ、また、揮発した汚染物質を集塵機10にて凝固させることもない。
【0019】
例えば、前記したように灯油の沸点は180〜300℃、重油の沸点は350℃以上であり、また土壌中にはこれら種々の油類が混ざりあっていることが多いので、土壌中に含まれる主な揮発性汚染物質の沸点に着目し、排ガス温度をその沸点以上または沸点付近に維持しながらテスト運転などを行って土壌またはダストの浄化度を見極め、これに基づいて排ガス温度設定域を適宜決定すると良い。
【0020】
なお、排ガス温度が所定温度域以下となれば風量調整ダンパー18を開放するのであるが、排ガス温度に基づいて風量調整ダンパー18の開度をコントロールして最適の熱風量を流すようにすると良い。また、風量調整ダンパー14は自動制御でなく、操作員が排ガス温度を確認して手動にて開度調整するようにしても良い。
【0021】
また、バーナ7の燃焼制御は、浄化ドライヤ1の排出口8に土壌温度センサー21を配設し、該土壌温度センサー21にて検出する土壌温度情報をバーナ燃焼制御器22に取り込み、この土壌温度情報に基づいてコントロールモータ23をコントロールしてバーナ7の燃焼量を制御する。
【0022】
しかして、上記装置にて汚染土壌を処理する場合、コンベヤ5によって浄化ドライヤ1の投入ホッパ4側から汚染土壌をドラム2内へ供給すると、汚染土壌がドラム2内を転動流下する間にバーナ7から送り込む熱風と接触し、汚染土壌中の揮発性汚染物質が高温に晒されて揮発分離または分解すると共に、汚染土壌中の微粒分がドラム2内を通過するガス流に同伴して飛散する。
【0023】
浄化ドライヤ1から導出される排ガスは排気煙道9を介して集塵機10へと流れていく。この排気煙道9を流れる排ガスの温度はガス温度センサー19によって検出されてダンパー開閉調整器20に取り込まれる。排ガス温度が所定温度域以下になると、ダンパー開閉調整器20はコントロールモータ17を動作させて風量調整ダンパー18を開放する。
【0024】
風量調整ダンパー18が開放されると、バイパス管16の排気煙道7側の静圧が排出ホッパ5側の静圧よりも高いので、バーナ7から送り込む高温の熱風の一部がバイパス管16を通って排気煙道9へと流れ込む。この高温の熱風が排ガスと合流すると、排ガス温度は上昇する。自動制御であれば、排ガス温度を所定温度域に収まるように風量調整ダンパー18の開度調整が自動的に行われる。
【0025】
排ガスが揮発性汚染物質の沸点温度以上に維持されると、排ガスが集塵機10に至る間にもダスト中の揮発性汚染物質を揮発分離させ、また、集塵機10内でも汚染物質を凝固させることもなく、集塵機10にて捕捉するダストの汚染濃度を確実に低減できる。
【0026】
集塵機10を通過した排ガスは脱臭炉12へと導入され、脱臭炉12内の高温ガスと接触してガス中の揮発性汚染物質が完全に燃焼され、臭気やダイオキシン等も分解されて無害となり、熱交換器14を通過して煙突15より大気中に放出される。
【0027】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項1記載の汚染土壌の浄化装置によれば、汚染土壌を加熱処理するバーナを備えた浄化ドライヤと、該浄化ドライヤから導出される排ガス中のダストを捕捉する集塵機と、集塵機の下流に排ガス中の揮発性汚染物質を燃焼分解する脱臭炉を備えた汚染土壌の浄化装置において、浄化ドライヤのバーナ側にバイパス管を連結し、該バイパス管の他端を浄化ドライヤ下流の排気煙道に連結し、バイパス管の途中には風量調整ダンパーを配設したので、風量調整ダンパーを自動または手動操作によって開放すれば、高温熱風をバイパス管を経由して浄化ドライヤの排ガスに直接合流でき、これによって排ガス温度を簡単に、かつ確実にコントロールできる。排ガス温度がコントロールできれば排ガス温度を揮発性汚染物質の沸点以上に維持することで排ガス中のダスト分を集塵機に至るまでの間、更に集塵機にて捕捉されている間も加熱してダスト中の揮発性汚染物質を揮発分離させることができ、集塵機にて捕捉するダストの汚染濃度を確実に低減できる。
【0028】
また、請求項2記載の汚染土壌の浄化装置によれば、記排気煙道に排ガス温度センサーを配設すると共に、該排ガス温度センサーの検出温度を取り込んでバイパス管の風量調整ダンパーの開度調整を行うダンパー開閉調整器を備え、該ダンパー開閉調整器にて排ガス温度が所定温度域に収まるように風量調整ダンパーの開度調整を行うようにしたので、自動操作によって排ガス温度が所定温度域となるようにバイパス管の風量調整ダンパーの開度調整を行い、排ガス中のダストに付着する汚染物質を沸点以上の高温雰囲気に常に晒して揮発分離させることができ、ダストの汚染濃度を効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る汚染土壌の浄化装置の一実施例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
1…浄化ドライヤ 6…コンベヤ(土壌供給手段)
7…バーナ 8…俳風機
9…排気煙道 10…集塵機
12…脱臭炉 16…バイバス管
17…コントロールモータ 18…風量調整ダンパー
19…排ガス温度センサー 20…ダンパー開閉調整器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for purifying contaminated soil containing a volatile organic compound containing oil such as light oil and heavy oil.
[0002]
[Prior art]
In recent years, along with industrial activities, the soil in each site and the surrounding area has been contaminated with waste liquids of volatile pollutants such as oil, and the groundwater flowing under the soil has been contaminated. It has become a problem after being taken away. In order to treat the soil contaminated in this way, the soil is heated by a rotary kiln type purification dryer, and the volatile organic compound that has soaked into the soil is volatile separated or decomposed to perform the soil purification treatment. .
[0003]
When contaminated soil is supplied to the purification dryer, the volatile pollutants are heated in the purification dryer to be volatilely separated or decomposed. On the other hand, the volatile contaminants contained in the fine particles are volatilely separated because the wind speed in the purification dryer is high. Alternatively, the contaminated soil is purified by being scattered in a gas flow passing through the purification dryer without being decomposed.
[0004]
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-263633, in order to effectively purify volatile pollutants in dust scattered from the purification dryer, the burner combustion amount is controlled based on the exhaust gas temperature, and the exhaust gas temperature is made volatile. By maintaining the temperature at or near the temperature at which the pollutants can be volatilely separated (boiling point temperature), the volatile pollutants are volatilely separated before the dust in the exhaust gas reaches the dust collector. The contamination concentration of the dust trapped at is reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the boiling point of the oil contained in the contaminated soil is, for example, that the boiling point of kerosene is 180 to 300 ° C., the boiling point of heavy oil is 350 ° C. or more, and has a wide range. In order to maintain the exhaust gas temperature at a high temperature, it is necessary to cope with the deterioration of the heating performance by removing a part of the cleaning blade of the purification dryer or the like, and it is not possible to respond widely to changes in the contaminated soil to be handled. Also, the exhaust gas temperature changes due to changes in the properties of the contaminated soil supplied to the purification dryer, and burner combustion control based on the exhaust gas temperature is difficult to control.
[0006]
In view of the above points, the present invention can control the exhaust gas temperature of the purification dryer to be within a predetermined temperature range, and heat the volatile pollutants in the dust to a boiling point or higher as much as possible before the dust in the exhaust gas reaches the dust collector. It is an object of the present invention to provide a polluted soil purification apparatus which is volatilized and separated to reduce the concentration of collected dust.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a purification apparatus for contaminated soil according to claim 1, wherein a purification dryer provided with a burner that heat-treats the contaminated soil, and dust in exhaust gas derived from the purification dryer. In a contaminated soil purification apparatus equipped with a dust collector to be captured and a deodorization furnace for burning and decomposing volatile pollutants in exhaust gas downstream of the dust collector, a bypass pipe is connected to the burner side of the purification dryer, and the other end of the bypass pipe Is connected to an exhaust flue downstream of the purification dryer, and an air volume adjusting damper is disposed in the middle of the bypass pipe.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for purifying contaminated soil, wherein an exhaust gas temperature sensor is disposed in the exhaust flue and the opening temperature of a bypass pipe is adjusted by taking in a temperature detected by the exhaust gas temperature sensor. A damper opening / closing adjuster is provided, and the opening degree of the air volume adjusting damper is adjusted by the damper opening / closing adjuster so that the exhaust gas temperature falls within a predetermined temperature range.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the contaminated soil purification apparatus of the first aspect of the present invention, the burner side of the purification dryer and the exhaust flue downstream of the purification dryer are connected by a bypass pipe, and an air volume adjusting damper is disposed in the bypass pipe. Keep it. If the exhaust gas temperature falls below the specified temperature range during the operation of the purification dryer, that is, falls below the boiling temperature of volatile pollutants in the contaminated soil, the bypass pipe open / close damper is opened automatically or manually. To do. By opening the open / close damper, a part of the hot hot air sent from the burner to the purification dryer flows to the exhaust flue through the bypass pipe, and merges with the exhaust gas derived from the purification dryer to raise the exhaust gas temperature, It becomes possible to maintain exhaust gas temperature in a predetermined temperature range.
[0010]
In this way, high-temperature hot air from the burner is directly joined to the exhaust gas derived from the purification dryer, so that the exhaust gas temperature can be controlled to be within a predetermined value temperature range, and the dust content in the exhaust gas reaches the dust collector. Furthermore, while being captured by the dust collector, the dust can be heated to volatilize and separate the volatile pollutants in the dust. In addition, the volatilized contaminants are not solidified in the dust collector. The contamination concentration of the dust to be captured can be reliably reduced.
[0011]
According to the contaminated soil purification apparatus of the second aspect of the present invention, the damper air volume adjustment damper is provided with the damper opening / closing regulator based on the exhaust gas temperature detected by the exhaust gas temperature sensor disposed in the exhaust flue. As the exhaust gas temperature is adjusted within the specified temperature range, the contaminants attached to the dust in the exhaust gas can always be exposed to a high temperature atmosphere above the boiling point and volatilized and separated by automatic operation. The contamination concentration of can be effectively reduced.
[0012]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
In the figure, reference numeral 1 denotes a purification dryer for heating the excavated contaminated soil, and a cylindrical drum 2 around which a large number of scraping blades are provided is rotatably supported on a
[0014]
An
[0015]
The
[0016]
The exhaust gas discharged from the deodorizing
[0017]
A
[0018]
When the exhaust gas temperature detected by the exhaust
[0019]
For example, as described above, the boiling point of kerosene is 180 to 300 ° C., the boiling point of heavy oil is 350 ° C. or more, and since these various oils are often mixed in the soil, they are contained in the soil. Pay attention to the boiling point of the main volatile pollutants, and conduct a test operation while maintaining the exhaust gas temperature above or near the boiling point to determine the degree of purification of the soil or dust. It is good to decide.
[0020]
If the exhaust gas temperature falls below a predetermined temperature range, the air
[0021]
For
[0022]
When the contaminated soil is treated by the above apparatus, if the contaminated soil is supplied into the drum 2 from the input hopper 4 side of the purification dryer 1 by the conveyor 5, the burner is burned while the contaminated soil rolls down in the drum 2. 7, the volatile pollutants in the contaminated soil are exposed to a high temperature to be volatilized and separated or decomposed, and the fine particles in the contaminated soil are scattered along with the gas flow passing through the drum 2. .
[0023]
The exhaust gas derived from the purification dryer 1 flows to the
[0024]
When the air
[0025]
When the exhaust gas is maintained above the boiling point temperature of the volatile pollutant, the volatile pollutant in the dust is volatilized and separated even during the exhaust gas reaches the
[0026]
Exhaust gas that has passed through the
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the contaminated soil purification apparatus of the first aspect of the present invention, the purification dryer provided with the burner that heat-treats the contaminated soil, and the dust collector that captures dust in the exhaust gas derived from the purification dryer. And a decontamination furnace for contaminated soil having a deodorizing furnace for burning and decomposing volatile pollutants in exhaust gas downstream of the dust collector, a bypass pipe is connected to the burner side of the purification dryer, and the other end of the bypass pipe is connected to the purification dryer. Since it is connected to the exhaust flue downstream and an air volume adjustment damper is installed in the middle of the bypass pipe, if the air volume adjustment damper is opened automatically or manually, high-temperature hot air is exhausted from the purification dryer via the bypass pipe. Therefore, the exhaust gas temperature can be controlled easily and reliably. If the exhaust gas temperature can be controlled, the exhaust gas temperature is maintained above the boiling point of the volatile pollutant, and the dust in the exhaust gas is heated until it reaches the dust collector, and further, while it is captured by the dust collector, the volatilization in the dust Volatile pollutants can be volatilized and the contamination concentration of dust captured by the dust collector can be reliably reduced.
[0028]
According to the contaminated soil purification apparatus of claim 2, the exhaust gas temperature sensor is disposed in the exhaust flue and the detected temperature of the exhaust gas temperature sensor is taken in to adjust the opening of the bypass pipe air volume adjustment damper. The damper opening / closing adjuster is used to adjust the opening of the air volume adjustment damper so that the exhaust gas temperature falls within a predetermined temperature range. By adjusting the opening of the bypass pipe air volume adjustment damper so that the contaminants adhering to the dust in the exhaust gas can always be volatilized and separated by exposing them to a high temperature atmosphere above the boiling point, effectively reducing the dust contamination concentration Can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of a contaminated soil purification apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ...
7 ...
Claims (2)
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