JP4121418B2 - Cement kiln combustion gas extraction dust treatment method - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法に関し、特に、セメントキルンのキルン尻からボトムサイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気して塩素及び硫黄分を除去し、抽気した燃焼ガスに含まれるダストを有効利用するセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法に関する。
【0001】
【従来の技術】
従来、セメント製造設備におけるプレヒーターの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素、硫黄、アルカリ等の中で、塩素が特に問題となることに着目し、セメントキルンのキルン尻からボトムサイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気して塩素を除去する塩素バイパス設備が用いられている。
【0002】
この塩素バイパス設備では、抽気した燃焼ガスを冷却して生成したダストの微粉側に塩素が偏在しているため、ダストを分級機によって粗粉と微粉とに分離し、粗粉をセメントキルン系に戻すとともに、分離された塩化カリウム等を含む微粉(塩素バイパスダスト)を回収してセメント粉砕ミル系に添加していた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
ところが、近年、廃棄物のセメント原料化または燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物の処理量が増加するに従い、セメントキルンに持ち込まれる塩素、硫黄、アルカリ等の揮発成分の量も増加し、塩素バイパスダストの発生量も増加している。そのため、塩素バイパスダストを全てセメント粉砕工程で利用することができず、水洗処理されていたが、今後、塩素バイパスダストの発生量もさらに増加することが予測されるため、その有効利用方法の開発が求められていた。
【0004】
かかる見地から、特許文献2に記載のセメント原料化処理方法では、従来水洗処理されている塩素バイパスダストを脱塩処理し、セメント原料として有効利用するため、塩素を含む廃棄物に水を添加して廃棄物中の塩素を溶出させてろ過し、得られた脱塩ケーキをセメント原料として利用するとともに、排水を浄化処理し、放流または塩分を回収することで、環境汚染を引き起こすことなく、塩素バイパスダストの有効利用を図っている。
【0005】
【特許文献1】
国際公開第WO97/21号パンフレット
【特許文献2】
特開平11−100243号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来、塩素バイパスダストを脱塩処理するにあたって、排水のpHを塩酸等により調整し、還元作用のある鉄イオンを有する薬剤を添加してpHを調整し、セレン等の重金属類を除去した後、下水や海洋へ放流することが必要であった。しかし、排水中のセレン濃度を安全とされる基準、例えば、下水放流の場合の0.1mg−Se/lまで除去するには、還元剤としての塩化第一鉄(FeCl2)が8000mg−Fe2+/l以上必要となり、セレン除去にあたって還元剤を大量に消費し、運転コストが高騰するという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、塩素バイパスダストを脱塩処理する際に、固液分離後のセレンの除去に要する還元剤の量を大幅に低減し、運転コストを低く抑えること等が可能なセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法であって、セメントキルン燃焼ガスの一部を抽気して、抽気した燃焼ガスに含まれるダストを集塵し、該集塵したダストに水を添加してスラリーとした後、1次ケーキとセレンを含む1次ろ液とに分離し、該セレンを含む1次ろ液に第一鉄化合物を添加するとともに、該1次ろ液のpHを8以上、11以下に調整することで、セレン濃度を0.3mg/l以上、5mg/l以下に低減し、該セレン濃度を低減したろ液を2次ケーキとセレンを含む2次ろ液とに分離し、該セレンを含む2次ろ液を電気透析装置に通して、濃縮塩水とセレンを含む脱塩水とに分離し、該セレンを含む脱塩水を、前記集塵したダストに添加する水の一部として循環使用することを特徴とする。
【0009】
そして、本発明によれば、還元剤としての第一鉄化合物の添加及びpH調整によるセレン濃度の低減を、0.3mg/l以上、5mg/l以下の中濃度域までに留め、その後、電気透析装置を通すことでセレン濃度をさらに低減し、最終的な目標値まで低減させるため、濃縮塩水として系外に排出される排水中のセレン濃度を所定の値以下に抑えるにあたって、還元剤としての第一鉄化合物の添加量を大幅に低減することができる。特に、上記中濃度域までのセレン除去は、比較的少量の第一鉄化合物の添加で可能となるため、その後、電気透析装置に通して、最終的に、例えば、セレン濃度を下水放流の場合の許容基準値0.1mg/l以下とすれば、還元剤としての第一鉄化合物の添加量を大幅に低減することができる。また、この際、脱塩水は、集塵したダストに添加する水の一部として循環使用するため排水処理が不要となり、排水処理に要する薬剤量を大幅に低減することができる。
【0010】
前記セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法において、電気透析装置に一価陰イオン選択透過膜等の一価イオンの選択透過性が高いものを使用すると、第一鉄化合物の添加量低減効果を高くすることができる。
【0011】
また、前記セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法において、前記第一鉄化合物を添加した1次ろ液に、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのいずれか一つを含むpH調整剤を添加することにより、該1次ろ液のpHを調整することができる。
【0012】
さらに、前記濃縮塩水を蒸発させることにより、塩化カリウムまたは塩化ナトリウムのいずれか一方を含む塩を回収することができる。また、濃縮塩水から塩を回収せずに、下水道、河川、海洋の少なくともいずれか一つに放流してもよい。前記1次ケーキまたは/及び前記2次ケーキをセメント製造用原料として有効利用することもできる。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0014】
図1は、本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法を実施するためのシステムの一例を示し、この処理システム1は、溶解槽2と、固液分離装置3と、薬液反応槽4、5と、固液分離装置6と、電気透析装置7と、電気透析装置7で分離した脱塩水を溶解槽2に戻すための循環ルート8とで構成される。
【0015】
溶解槽2は、塩素バイパスダストに含まれる水溶性塩素分を温水に溶解させるためのものであって、この温水はボイラ等から供給される。また、溶解槽2には、循環ルート8を介して後段の電気透析装置7からの脱塩水が供給される。
【0016】
固液分離装置3は、ベルトフィルタ等であって、溶解槽2からのスラリーを1次ケーキと1次ろ液とに分離する。
【0017】
薬液反応槽4は、固液分離装置3からの1次ろ液に、pH調整剤及び還元剤として第一鉄化合物を添加するためのものである。薬液反応槽5は、もう一種類のpH調整剤を添加するためのものである。この操作は、ろ液中のセレン濃度を低減するために行われる。
【0018】
固液分離装置6は、フィルタープレス等であって、薬液反応槽5からのスラリーを2次ケーキと2次ろ液とに分離する。
【0019】
電気透析装置7は、固液分離装置6からの2次ろ液中の一価陰イオンと陽イオンを濃縮塩水側に含めるように機能するものであって、この電気透析装置7の原理について、図2を参照しながら説明する。
【0020】
電気透析装置7は、両端に陽極7aと陰極7bとを備え、両電極7a、7b間にイオン交換膜としての陽イオン交換膜7cと、陰イオン交換膜7dとが交互に配置される。陽イオン交換膜7cと陰イオン交換膜7dとの間には、脱塩室7eまたは濃縮室7fが形成される。処理液(固液分離装置6のろ液)は、脱塩室7eに供給され、処理液に含まれるK+は、陽イオン交換膜7cを通過して濃縮室7fへ移動し、Cl-は、陰イオン交換膜7dを通過して濃縮室7fへ移動する。一方、陰イオン交換膜に一価イオンの選択性があると、セレン酸(SeO4 2-)は、2価であるため、脱塩室7eに留まる。これによって、脱塩室7eには、SeO4 2-等2価以上の陰イオンが残り、濃縮室7fには、K+及びCl-が移動し、これらがKClとなって濃縮塩水に含められ、SeO4 2-は、脱塩水に含められる。
【0021】
循環ルート8は、電気透析装置7から脱塩水を溶解槽2に戻すために設けられる。
【0022】
次に、上記構成を有する処理システム1の動作について説明する。
【0023】
塩素バイパスダストは、溶解槽2に供給され、塩素バイパスダストに含まれる水溶性塩素分が温水に溶解する。溶解槽2から排出されたスラリーは、固液分離装置3で固液分離され、塩素分が除去された1次ケーキは、セメントキルンに戻されるか、直接セメント粉砕ミル系に添加してセメント原料として利用される。一方、塩素分を含むろ液は薬液反応槽4に供給される。
【0024】
塩素分、セレン等の重金属類を含む1次ろ液は、pH調整剤によってpHが調整された薬液反応槽4において、第一鉄化合物によってセレンが還元されて析出し、薬液反応槽5においてpH調整剤によってpHを8〜11とすることでろ液中のセレン濃度が減少する。ここで、還元剤によるセレン除去は、低濃度域(0.3mg−Se/l以下)まで除去しようとすると多量の薬剤が必要となるが、中濃度域(0.3〜5mg−Se/l)までの除去については比較的少量の添加で可能である。そこで、薬液反応槽4におけるセレン除去は、この中濃度域までに留め、還元剤の使用量を低減する。
【0025】
次に、薬液反応槽5から排出されたスラリーを固液分離装置6によって固液分離し、2次ケーキをセメントキルン等に戻してセメント原料として利用し、2次ろ液を電気透析装置7に供給する。電気透析装置7において、上述のように、ろ液中のセレン酸(SeO4 2-)は脱塩水に含められ、塩素分は濃縮塩水に含められる。
【0026】
電気透析装置7からのセレンを含む脱塩水は、循環ルート8を介して溶解槽2に戻されて循環使用される。一方、電気透析装置7から排出された濃縮塩水は、放流するか、塩回収設備によって工業塩を回収し、工業原料として利用することができる。これによって、薬液反応槽4においてセレンを中濃度域(0.3〜5mg−Se/l)まで除去し、電気透析装置7によって低濃度域(0.3mg−Se/l以下)までセレンを除去することができ、従来に比較して還元剤の使用量を大幅に低減することができる。
【0027】
次に、本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法の一実施例について図3を参照しながら説明する。
【0028】
このセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法は、同図に示すように、大別して、水洗工程と、排水処理工程と、塩回収工程とに分けられる。
【0029】
水洗工程は、上記塩素バイパスダストを水洗して、塩素分を除去する工程であって、この工程を実施するため、ボイラ11と、温水槽12と、溶解槽13と、ベルトフィルタ14と、貯槽15とが設けられる。
【0030】
ボイラ11で発生した温水は、温水槽12を経て溶解槽13に供給され、塩素バイパスダストと混合される。溶解槽13において、塩素バイパスダストに含まれる水溶性塩素分が温水に溶解する。溶解槽13から排出されたスラリーは、ベルトフィルタ14において固液分離され、塩素分が除去された1次ケーキは、セメントキルン等に戻されてセメント原料として利用される。一方、塩素分及びセレン等の重金属類を含む1次ろ液は貯槽15に一時的に蓄えられる。
【0031】
排水処理工程は、1次ろ液からセレン等の重金属類とカルシウム分を除去する工程であって、この工程を実施するため、薬液反応槽16、18、20と、固液分離装置としてのフィルタープレス17、19と、除鉄塔21と、キレート樹脂塔22と、ろ過装置23と、電気透析装置24とが設けられる。
【0032】
貯槽15に蓄えられた、塩素分、セレン等の重金属類、カルシウムを含む1次ろ液は、薬液反応槽16に供給される。薬液反応槽16には、pH調整剤としての塩酸を加え、薬液反応槽16内のpHを4以下に調整する。塩酸を供給するのは、還元剤としての硫酸第一鉄を溶かして還元剤としての効果を高めるためである。
【0033】
硫酸第一鉄によって、排水に含まれる重金属としてのセレンを還元して析出させる。ここでは、還元剤としての硫酸第一鉄の添加量を抑えるため、2次ろ液のセレン濃度を0.8mg−Se/l程度にする。次に、水酸化カルシウムを加え、pHを8〜11に上昇させ、硫酸第一鉄の添加により生成した水酸化第一鉄を凝縮、析出させる。pHを8〜11に調整するのは、かかるpH領域で水酸化第一鉄とセレン化合物及び/またはセレン金属が生成物として沈殿するからである。尚、水酸化カルシウムの代わりに、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いてもよい。
【0034】
そして、薬液反応槽16から排出されたスラリーをフィルタープレス17によって固液分離し、2次ケーキをセメントキルン等に戻してセメント原料として利用し、2次ろ液は、薬液反応槽18において炭酸カリウムと混合され、2次ろ液中のカルシウムが除去される。2次ろ液中のカルシウムを除去するのは、後段の電気透析装置24において交換膜間がカルシウムスケールにより目詰まりするのを防止するためである。尚、炭酸カリウムの代わりに、炭酸ナトリウムを用いてもよい。
【0035】
次に、薬液反応槽18から排出されたスラリーをフィルタープレス19によって固液分離し、3次ケーキをセメントキルン等に戻してセメント原料として利用し、3次ろ液は、塩酸を加えてpH調整した後、除鉄塔21、キレート樹脂塔22、ろ過装置23によって、鉄、残留重金属、縣濁物質(SS)が除去される。
【0036】
ろ過装置23からの排水は、電気透析装置24に供給され、電気透析装置24において、排水中のセレン酸(SeO4 2-)が脱塩水に含められ、塩素分は濃縮塩水に含められる。電気透析装置24からの脱塩水は、図示しない循環ルートを介して水洗工程の温水槽12に戻される(符号A参照)。これによって、濃縮塩水のセレン濃度は、例えば、下水放流の場合の許容値である0.1mg−Se/l以下に低減される。
【0037】
塩回収工程は、濃縮塩水から塩を回収して工業原料を得る工程であって、この工程を実施するため、ボイラ25と、加熱器26と、結晶装置27と、コンデンサ28と、ろ液タンク29と、遠心分離機30とが設けられる。
【0038】
濃縮塩水は、ボイラ25からの蒸気によって加熱器26において加熱され、結晶装置27において結晶化が行われる。結晶装置27において、濃縮塩水中の溶質は、結晶として析出し、遠心分離機30を経て、工業塩が回収され、工業原料として利用される。一方、結晶装置27で蒸発した水分は、コンデンサ28において冷却されてドレンが回収され、このドレンは、水洗工程に戻される。遠心分離機30によって分離されたろ液は、ろ液タンク29を経て結晶装置27に戻される。尚、濃縮塩水から塩を回収せずに、放流することもできる。
【0039】
次に、本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法の試験例について、図4を参照しながら説明する。
【0040】
図4(a)は、比較例を示すフローチャートであって、電気透析装置を使用しないでセレン除去を行う場合を示し、図4(b)は、電気透析装置を使用した本発明の実施例を示すフローチャートである。
【0041】
図4(a)の比較例では、塩素バイパスダストは溶解槽41に供給され、塩素バイパスダストに含まれる水溶性塩素分が水に溶解する。溶解槽41から排出されたスラリーは、ろ過装置42で固液分離され、1次ケーキと1次ろ液に分離される。この1次ろ液のセレン濃度は、32mg−Se/lであった。
【0042】
塩素分、セレンを含む1次ろ液は、薬液反応槽43に供給され、pH調整剤によってpHが調整された薬液反応槽43において、第一鉄化合物を添加後、薬液反応槽44において、pH調整剤によりpHを8〜11とすることでセレンが還元されて析出する。そして、薬液反応槽44からのスラリーをろ過装置45によって固液分離し、2次ケーキと2次ろ液とに分離する。ここで、2次ろ液のセレン濃度を下水放流の場合の許容基準の0.1mg−Se/lとするにあたって、還元剤としての第一鉄化合物の使用量は、8000mgFe2+/l以上であった。
【0043】
一方、図4(b)の実施例では、塩素バイパスダストは、溶解槽51に供給され、塩素バイパスダストに含まれる水溶性塩素分が水に溶解する。溶解槽51から排出されたスラリーは、ろ過装置52で固液分離され、1次ケーキと1次ろ液に分離される。この1次ろ液のセレン濃度は、後述するように、電気透析装置55のセレンを含む脱塩水が溶解槽51に戻されるため、32.8mg−Se/lであった。
【0044】
塩素分、セレンを含む1次ろ液は、薬液反応槽53に供給され、pH調整剤によってpHが調整された薬液反応槽53において、第一鉄化合物を添加後、薬液反応槽54において、pH調整剤によりpHを8〜11とすることでセレンが還元されて析出する。そして、薬液反応槽54からのスラリーをろ過装置55によって固液分離し、2次ケーキと2次ろ液とに分離する。その後、2次ろ液を、電気透析装置56によって、濃縮塩水とセレンを含む脱塩水とに分離し、セレンを含む脱塩水を溶解槽51に戻して循環させる。
【0045】
ここで、セレン濃度を下水放流の場合の許容基準の0.1mg−Se/lとするにあたって、薬液反応槽53におけるセレン除去によって、2次ろ液中のセレン濃度を0.8mg−Se/lまで低減し、その後、一価陰イオン選択膜を用いた電気透析装置56によって2次ろ液中のセレンのほとんどを脱塩水側に移動させて、下水放流の場合の許容基準の0.1mg−Se/lとした。上述のように、中濃度域(0.3〜5mg−Se/l)までのセレン除去は比較的少量の第一鉄化合物の添加で済み、今回、2次ろ液中のセレン濃度を0.8mg−Se/lまで低減するための第一鉄化合物薬剤の添加量は、約2,000 mg−Fe2+/lであった。
【0046】
以上のように、セレン濃度を下水放流の場合の許容基準の0.1mg−Se/l以下にするにあたって、比較例と実施例とで必要な第一鉄化合物の添加量は、表1のようになり、本発明によって、還元剤の量を大幅に低減できることが判る。
【0047】
【表1】
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法によれば、塩素バイパスダストを脱塩処理する際に、固液分離後のセレンの除去に要する還元剤の量を大幅に低減し、運転コストを低く抑えること等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法を実施するためのシステムを示すフローチャートである。
【図2】図1の処理システムに用いる電気透析装置の原理を説明するための概略図である。
【図3】本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法を実施するためのシステムの一実施例を示すフローチャートである。
【図4】本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法の試験例を説明するための図であって、(a)は比較例、(b)は実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 セメントキルン燃焼ガス抽気ダスト処理システム
2 溶解槽
3 固液分離装置
4 薬液反応槽
5 薬液反応槽
6 固液分離装置
7 電気透析装置
7a 陽極
7b 陰極
7c 陽イオン交換膜
7d 陰イオン交換膜
7e 脱塩室
7f 濃縮室
8 循環ルート
11 ボイラ
12 温水槽
13 溶解槽
14 ベルトフィルタ
15 貯槽
16 薬液反応槽
17 フィルタープレス
18 薬液反応槽
19 フィルタープレス
20 薬液反応槽
21 除鉄塔
22 キレート樹脂塔
23 ろ過装置
24 電気透析装置
25 ボイラ
26 加熱器
27 結晶装置
28 コンデンサ
29 ろ液タンク
30 遠心分離機
41 溶解槽
42 ろ過装置
43 薬液反応槽
44 薬液反応槽
45 ろ過装置
51 溶解槽
52 ろ過装置
53 薬液反応槽
54 薬液反応槽
55 ろ過装置
56 電気透析装置BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of treating cement kiln combustion gas extraction dust, and in particular, a part of combustion gas is extracted from a kiln exhaust gas passage from the bottom of the kiln to the bottom cyclone to remove chlorine and sulfur. The present invention also relates to a method for treating cement kiln combustion gas extraction dust that effectively uses dust contained in the extracted combustion gas.
[0001]
[Prior art]
Focusing on chlorine, sulfur, alkali, etc. that cause problems such as blockage of pre-heaters in cement production facilities, focusing on the particular problem of chlorine, from the kiln bottom of cement kilns to bottom cyclones From the kiln exhaust gas flow path, a chlorine bypass facility for extracting a part of combustion gas and removing chlorine is used.
[0002]
In this chlorine bypass facility, chlorine is unevenly distributed on the fine powder side of the dust generated by cooling the extracted combustion gas, so the dust is separated into coarse powder and fine powder by a classifier, and the coarse powder is converted into a cement kiln system. At the same time, fine powder (chlorine bypass dust) containing separated potassium chloride and the like was recovered and added to the cement grinding mill system (for example, see Patent Document 1).
[0003]
However, in recent years, recycling of waste by converting it into cement raw material or fuel has been promoted, and as the amount of waste processed increases, the amount of chlorine, sulfur, alkali and other volatile components brought into the cement kiln also increases. The amount of bypass dust is also increasing. For this reason, all of the chlorine bypass dust could not be used in the cement crushing process and was washed with water. However, the amount of chlorine bypass dust generated is expected to increase further in the future, so the development of an effective method for its use is expected. Was demanded.
[0004]
From this point of view, in the cement raw material treatment method described in
[0005]
[Patent Document 1]
International Publication No. WO97 / 21 Pamphlet [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-100343
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, when desalinating chlorine bypass dust, the pH of the wastewater is adjusted with hydrochloric acid, etc., and the pH is adjusted by adding a chemical agent having iron ions having a reducing action, and after removing heavy metals such as selenium, It was necessary to discharge to sewage and the ocean. However, in order to remove the selenium concentration in the wastewater to a safe standard, for example, 0.1 mg-Se / l in the case of sewage discharge, ferrous chloride (FeCl 2 ) as a reducing agent is 8000 mg-Fe. 2 + / l or more was necessary, and there was a problem that a large amount of reducing agent was consumed in removing selenium, resulting in a high operating cost.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and when desalinating chlorine bypass dust, the amount of reducing agent required for removing selenium after solid-liquid separation is greatly increased. It is an object of the present invention to provide a method for treating cement kiln combustion gas bleed dust that can be reduced to a low operating cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a method for treating cement kiln combustion gas extraction dust, extracting a portion of cement kiln combustion gas, collecting dust contained in the extracted combustion gas, After adding water to the collected dust to form a slurry, it is separated into a primary cake and a primary filtrate containing selenium, and a ferrous compound is added to the primary filtrate containing selenium , By adjusting the pH of the primary filtrate to 8 or more and 11 or less, the selenium concentration is reduced to 0.3 mg / l or more and 5 mg / l or less, and the filtrate with the reduced selenium concentration is added to the secondary cake and selenium. The secondary filtrate containing selenium is passed through an electrodialyzer and separated into concentrated salt water and demineralized water containing selenium. Recycling as part of the water added to the dust And butterflies.
[0009]
According to the present invention, the reduction of the selenium concentration by adding the ferrous compound as a reducing agent and adjusting the pH is limited to a medium concentration range of 0.3 mg / l or more and 5 mg / l or less. In order to further reduce the selenium concentration by passing through a dialysis machine and reduce it to the final target value, when reducing the selenium concentration in the wastewater discharged out of the system as concentrated brine to a predetermined value or less, as a reducing agent The amount of ferrous compound added can be greatly reduced. In particular, the removal of selenium up to the above medium concentration range is possible with the addition of a relatively small amount of ferrous compound. Then, it is passed through an electrodialyzer and finally, for example, when the selenium concentration is discharged into sewage If the allowable reference value is 0.1 mg / l or less, the amount of ferrous compound added as a reducing agent can be greatly reduced. At this time, since the desalted water is circulated and used as part of the water added to the collected dust, no wastewater treatment is required, and the amount of chemicals required for the wastewater treatment can be greatly reduced.
[0010]
In the processing method of the cement kiln combustion gas extracted dust, the use of having a high selective permeability of monovalent ions of monovalent anion permselective membranes such as electrodialysis apparatus, the amount reducing effect of ferrous compounds higher can do.
[0011]
Further, in the method for treating cement kiln combustion gas bleed dust , a pH adjuster containing any one of calcium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide is added to the primary filtrate to which the ferrous compound is added. By adding, the pH of the primary filtrate can be adjusted .
[0012]
Furthermore, the salt containing either potassium chloride or sodium chloride is recoverable by evaporating the concentrated salt water. Moreover, you may discharge | release to at least any one of a sewer, a river, and the ocean, without collect | recovering salts from concentrated salt water. The primary cake or / and the secondary cake can be effectively used as a raw material for producing cement.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 shows an example of a system for carrying out a method for treating cement kiln combustion gas bleed dust according to the present invention. This
[0015]
The
[0016]
The solid-
[0017]
The chemical reaction tank 4 is for adding a ferrous compound as a pH adjuster and a reducing agent to the primary filtrate from the solid-
[0018]
The solid-
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Next, the operation of the
[0023]
Chlorine bypass dust is supplied to the
[0024]
The primary filtrate containing heavy metals such as chlorine and selenium is precipitated by reducing selenium by the ferrous compound in the chemical reaction tank 4 adjusted in pH by the pH adjuster, and in the
[0025]
Next, the slurry discharged from the
[0026]
The demineralized water containing selenium from the
[0027]
Next, an embodiment of a method for treating cement kiln combustion gas extraction dust according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0028]
As shown in the figure, the cement kiln combustion gas extraction dust treatment method is roughly divided into a water washing step, a waste water treatment step, and a salt recovery step.
[0029]
The water washing step is a step of washing the chlorine bypass dust with water to remove the chlorine content. In order to carry out this step, the boiler 11, the
[0030]
Hot water generated in the boiler 11 is supplied to the
[0031]
The wastewater treatment step is a step of removing heavy metals such as selenium and calcium from the primary filtrate, and in order to carry out this step, the
[0032]
The primary filtrate containing chlorine, heavy metals such as selenium, and calcium stored in the
[0033]
With ferrous sulfate, selenium as a heavy metal contained in the waste water is reduced and deposited. Here, in order to suppress the addition amount of ferrous sulfate as a reducing agent, the selenium concentration of the secondary filtrate is set to about 0.8 mg-Se / l. Next, calcium hydroxide is added to raise the pH to 8 to 11, and the ferrous hydroxide produced by the addition of ferrous sulfate is condensed and precipitated. The reason why the pH is adjusted to 8 to 11 is that ferrous hydroxide and a selenium compound and / or selenium metal precipitate as products in such a pH range. In place of calcium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like may be used.
[0034]
And the slurry discharged | emitted from the chemical | medical
[0035]
Next, the slurry discharged from the
[0036]
The waste water from the
[0037]
The salt recovery step is a step of recovering the salt from the concentrated salt water to obtain industrial raw materials. In order to carry out this step, the
[0038]
The concentrated salt water is heated in the
[0039]
Next, a test example of a method for treating cement kiln combustion gas extraction dust according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0040]
FIG. 4A is a flowchart showing a comparative example, and shows a case where selenium removal is performed without using an electrodialyzer, and FIG. 4B shows an embodiment of the present invention using an electrodialyzer. It is a flowchart to show.
[0041]
In the comparative example of FIG. 4A, the chlorine bypass dust is supplied to the
[0042]
The primary filtrate containing chlorine and selenium is supplied to the
[0043]
On the other hand, in the embodiment of FIG. 4B, the chlorine bypass dust is supplied to the
[0044]
The primary filtrate containing chlorine and selenium is supplied to the
[0045]
Here, when the selenium concentration is set to 0.1 mg-Se / l, which is an acceptable standard in the case of sewage discharge, the selenium concentration in the secondary filtrate is reduced to 0.8 mg-Se / l by removing selenium in the
[0046]
As described above, when the selenium concentration is made 0.1 mg-Se / l or less, which is an acceptable standard in the case of sewage discharge, the amount of ferrous compound added in the comparative example and the example is as shown in Table 1. Thus, it can be seen that the present invention can greatly reduce the amount of reducing agent.
[0047]
[Table 1]
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the cement kiln combustion gas extraction dust processing method according to the present invention, when desalinating chlorine bypass dust, the amount of reducing agent required for removing selenium after solid-liquid separation is greatly increased. It is possible to reduce the operation cost and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a system for carrying out a method for treating cement kiln combustion gas bleed dust according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the principle of an electrodialysis apparatus used in the treatment system of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of a system for carrying out a method for treating cement kiln combustion gas bleed dust according to the present invention.
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a test example of a method for treating cement kiln combustion gas bleed dust according to the present invention, in which FIG. 4A is a flowchart showing a comparative example, and FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該集塵したダストに水を添加してスラリーとした後、1次ケーキとセレンを含む1次ろ液とに分離し、
該セレンを含む1次ろ液に第一鉄化合物を添加するとともに、該1次ろ液のpHを8以上、11以下に調整することで、セレン濃度を0.3mg/l以上、5mg/l以下に低減し、
該セレン濃度を低減したろ液を2次ケーキとセレンを含む2次ろ液とに分離し、
該セレンを含む2次ろ液を電気透析装置に通して、濃縮塩水とセレンを含む脱塩水とに分離し、
該セレンを含む脱塩水を、前記集塵したダストに添加する水の一部として循環使用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。Extract a part of the cement kiln combustion gas, collect the dust contained in the extracted combustion gas,
After adding water to the collected dust to form a slurry, it is separated into a primary cake and a primary filtrate containing selenium,
While adding a ferrous compound to the primary filtrate containing selenium , and adjusting the pH of the primary filtrate to 8 or more and 11 or less, the selenium concentration is 0.3 mg / l or more and 5 mg / l. Reduced to
Separating the filtrate with reduced selenium concentration into a secondary cake and a secondary filtrate containing selenium;
The secondary filtrate containing the selenium is passed through an electrodialyzer and separated into concentrated brine and demineralized water containing selenium,
A method for treating cement kiln combustion gas extraction dust, wherein the demineralized water containing selenium is circulated and used as a part of water added to the collected dust.
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