JP4431025B2 - 有機ハロゲン化合物処理装置及びその処理方法 - Google Patents
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Description
(1)対象とする汚染物の含水率が5%以上で、有機化合物の濃度が0.5重量%以上である場合の一実施例を以下に示す。
(a)乾燥・酸化処理
なお、汚染物の含水率が50%を超える場合、あらかじめ含水率が50%以下になるように別の設備で脱水処理をしておくことが好ましい。含水率が50%以下であれば、装置内壁面に汚染物が付着する可能性が低く、連続処理が可能となるからである。
(b)還元処理
次に、経路16より窒素ガスを通入し、また、装置内温度が450〜550℃に維持されるように経路14から外套13内に600℃のガスを通入した。回転軸9は、約50rpm の極めて低速で回転させ、被処理物質mを排出側に徐々に移動させつつ約60分間還元処理を行い、主としてダイオキシンを分解した。還元処理中の装置内温度は温度計8bで測定した。
(c)排ガスの処理
経路6から空気を通入すると同時に排風機22を運転し、装置1内のガス(約500℃)をガス排出口18を経て排出し、ガス中の微粒子を散油式ガス吸収装置19のスプレー19aから散布される洗浄油と油中曝気式ガス吸収塔20の油層20aの油に吸収し、さらに、油洗浄後の排ガスと経路24から通入される冷水との熱交換を熱交換器21において行い、排ガス中の水分を凝縮させてこの凝縮水を経路25から排出した。熱交換器21で熱交換した後のガスは、活性炭充填塔23で有機化合物と有機塩素化合物を活性炭に吸着させた後、外部に排出した。排風機22は、装置1の運転中常時駆動し、装置1内を負圧(−100〜−500mm水柱)に維持した。
(d)冷却処理
還元処理後の被処理物質は、管路17を経てロータリーバルブ5aにより一定量を冷却装置26に向けて排出した。冷却装置26の外套27には経路28から約30℃の冷水が通入されている。管路17から被処理物質とともに窒素ガスが冷却装置26内に吸引され、しかも、冷却装置26内の温度は加熱分解装置1内の温度に比べて約400℃低いので、冷却によるガス容積の収縮に伴い、冷却装置26内は負圧状態(約−200mm水柱)が確保された。そして、多段傾斜パドル翼31を備えた回転軸30を低速(約50rpm) で回転させることにより被処理物質を約50℃以下に冷却した後、管路35から排出した。冷却処理中の装置内温度は温度計34で測定した。
(e)処理済み物質の排出
以上のようにして酸化還元処理を施された処理物を管路35からロータリーバルブ5bを経て袋36aに袋詰めした。
(f)排油処理および蒸発固化処理
散油式ガス吸収装置19および油中曝気式ガス吸収塔20から排出された洗浄油は、洗浄油貯留タンク43を経て有機ハロゲン化合物分解精製装置46に供給されて、上記のようにして精製油56と中和分離処理水57(図2参照)に分離され、精製油56は洗浄油貯留タンク43に返送され、中和分離処理水57の一部は図3に示す水処理装置58に供給されて処理された。すなわち、汚染物発生源59で発生する汚染水61、63、64、65、67、69および71とともに凝集沈殿装置72で凝集沈殿され、凝集沈殿装置72の底部の凝集汚泥は汚泥貯留槽77に貯留され、凝集沈殿装置72上部の上澄液は第一逆浸透膜分離装置73と第二逆浸透膜分離装置74で膜分離され、膜を透過した透過水の一部は汚染物発生源59の洗浄水として利用され、膜を透過しなかった非透過液(濃縮水)は濃縮装置78で濃縮された後、濃縮水貯留槽79に貯留された。汚泥貯留槽77に貯留された汚泥と濃縮水貯留槽79に貯留された濃縮水は蒸発固化装置80で蒸発固化されて、それぞれ乾燥汚泥および乾燥固化塩に転化され、汚染土壌および汚泥70とともに加熱分解装置1で加熱分解された。
(2)対象とする汚染物の含水率が5%以上で、有機化合物の濃度が0.5重量%未満である場合
有機化合物の濃度が0.5重量%未満である場合は、必ずしも有機化合物を酸化する必要はなく、上記した酸化処理工程を省略することができる。すなわち、経路6から空気を通入しなくてもよい。その他の工程は、上記(1)の実施例と同様である。
(3)対象とする汚染物の含水率が5%未満で、有機化合物の濃度が0.5重量%未満である場合
さらに、含水率が5%未満である汚染物には、乾燥処理を施す必要はなく、低含水率(含水率5%未満)で低有機化合物濃度(0.5重量%未満)の場合、乾燥および酸化処理工程を省略することができる。その他の工程は、上記(1)の実施例と同様である。
(1)設備仕様
a.加熱分解装置
装置形状 横型回転円筒型
寸法 直径700mm、長さ1000mm
空間容積 385リットル
加熱方法 燃焼ガスによる間接加熱(燃料:プロパンガス)
b.油中曝気式ガス吸収塔(合計4缶)
容量 20リットル/缶
排ガス洗浄油 出光トランスフォーマーオイルH
c.排風機
容量 0.3m3/min
圧力 550mm水柱
d.活性炭充填塔
カラム寸法 直径500mm、長さ500mm
使用活性炭 粒状活性炭
e.減圧蒸留器
本体 20リットル容量、ヒーター(2kW)
撹拌機 3枚プロペラ翼(回転数356rpm)
真空排気ポンプ 油回転方式、25リットル/min、0.2kW
送液ポンプ 10リットル/min、0.4kW
排気側に水冷コンデンサ、活性炭フィルターを設置
f.分解反応器
本体 20リットル容量、ヒーター(2kW)
撹拌機 3枚プロペラ翼(回転数356rpm)
送液ポンプ 10リットル/min、0.4kW
排気側に水冷コンデンサ、活性炭フィルターを設置
g.中和および油水分離器
本体 20リットル容量
撹拌機 フルゾーン翼(回転数250rpm)
(2)有機ハロゲン化合物の分解プロセス
PCB濃度が26mg/kgで、ダイオキシン類濃度が130pg−TEQ/gで、含水率が2.0%で、有機化合物濃度が1.3重量%の汚染汚泥を上記加熱分解装置において530℃で3時間酸化還元処理することにより、酸化還元処理済み汚泥のPCB濃度は0.0038mg/kgでダイオキシン類濃度は0.93pg−TEQ/gとなった。
2 乾燥・酸化ゾーン
3 還元ゾーン
4 ホッパー
5、5a、5b ロータリーバルブ
6 空気の供給経路
7、17、35 管路
8a、8b、34 温度計
9、30 回転軸
10、31 多段傾斜パドル翼
11、32 モータ
13、27、43a 外套
14 高温ガスの経路
16 窒素ガスの経路
18 ガス排出口
19 散油式ガス吸収装置
20 油中曝気式ガス吸収塔
21 熱交換器
22、39 排風機
23 活性炭充填塔
24、28 冷水の経路
26 冷却装置
36 梱包室
36a 袋
38 バグフィルター
42 洗浄油排出経路
43 洗浄油貯留タンク
44 ポンプ
45 洗浄油供給経路
46 有機ハロゲン化合物分解精製装置
47 減圧蒸留器
48 分解反応器
49 中和反応器
50 油−水分離器
51 排ガス洗浄油
52 補給油
53 Na分散体
54 酸
55 補給水
56 精製油
57 中和分離処理水
58 水処理装置
59 汚染物発生源
60 最終処分場
61 浸出水
62 焼却施設
63 洗煙排水
64 洗浄廃液
65 工場廃水
66 廃棄物
67 洗浄廃液
68 解体炉および同炉部品
69 洗浄廃液
70 汚染土壌および汚泥
71 現地廃液
72 凝集沈殿装置
73 第一逆浸透膜分離装置
74 第二逆浸透膜分離装置
77 汚泥貯留槽
78 濃縮装置
79 濃縮水貯留槽
80 蒸発固化装置
81 乾燥装置
Claims (4)
- 加熱分解装置のガス排出口に引き続くガスを排出する経路に油洗浄式ガス洗浄設備および活性炭充填塔を順次配し、ガス排出経路に設けた排風機で加熱分解装置内のガスを吸引する有機ハロゲン化合物処理装置において、加熱分解装置は、汚染物の受入側と排出側にそれぞれ酸化ゾーンと還元ゾーンを有し、加熱分解装置内の汚染物の移動方向と同じになるように加熱分解装置の入口に酸素含有ガスを導入するとともに加熱分解装置内の汚染物の移動方向と逆になるように加熱分解装置の出口に不活性ガスを導入し、加熱分解装置は受入側から排出側に向けて汚染物を移送する移送機構を備え、この移送機構は移送量を調整することが可能な移送量調整機構と排出側から受入側に汚染物を逆送することが可能な逆送機構を備え、油洗浄式ガス洗浄設備が、散油式ガス吸収装置および油中曝気式ガス吸収塔からなり、散油式ガス吸収装置と油中曝気式ガス吸収塔に後続する洗浄油貯留タンクを経由して上記散油式ガス吸収装置と油中曝気式ガス吸収塔に至る洗浄油の循環経路を設け、洗浄油貯留タンクに後続する有機ハロゲン化合物分解精製装置を経由して洗浄油貯留タンクに至る洗浄油の循環経路を設け、該有機ハロゲン化合物分解精製装置で精製した油を洗浄油貯留タンクに返送するようにしたことを特徴とする有機ハロゲン化合物処理装置。
- 有機ハロゲン化合物分解精製装置は、減圧蒸留器と、分解反応器と、中和反応器と、油水分離器を備え、分解反応器はNa分散体またはNa金属塊を用いて有機ハロゲン化合物を分解することを特徴とする請求項1記載の有機ハロゲン化合物処理装置。
- 加熱分解装置から排出されるガスを油洗浄式ガス洗浄設備を通過させて排ガス中の微粒子を洗浄油に吸収し、次いで、その排ガスを活性炭充填塔を通過させて排ガス中の微粒子を活性炭に吸着させる有機ハロゲン化合物処理方法において、加熱分解装置は、汚染物の受入側と排出側にそれぞれ酸化ゾーンと還元ゾーンを有し、加熱分解装置内の汚染物の移動方向と同じになるように加熱分解装置の入口に酸素含有ガスを導入するとともに加熱分解装置内の汚染物の移動方向と逆になるように加熱分解装置の出口に不活性ガスを導入し、加熱分解装置は受入側から排出側に向けて汚染物を移送する移送機構を備え、この移送機構は移送量を調整することが可能な移送量調整機構と排出側から受入側に汚染物を逆送することが可能な逆送機構を備え、加熱分解装置内に受け入れた汚染物を移送量調整機構と逆送機構を使い分けて受入側から排出側に向けて移送する汚染物の移送量を調整し、油洗浄式ガス洗浄設備が、散油式ガス吸収装置および油中曝気式ガス吸収塔からなり、散油式ガス吸収装置と油中曝気式ガス吸収塔に後続する洗浄油貯留タンクを経由して上記散油式ガス吸収装置と油中曝気式ガス吸収塔に至る洗浄油の循環経路中を洗浄油を循環させ、洗浄油貯留タンクに後続する有機ハロゲン化合物分解精製装置を経由して洗浄油貯留タンクに至る洗浄油の循環経路を設け、該有機ハロゲン化合物分解精製装置において油分に吸収した有機ハロゲン化合物を分解し且つ該装置で精製することによって得られた油を洗浄油貯留タンクに返送することを特徴とする有機ハロゲン化合物処理方法。
- 有機ハロゲン化合物分解精製装置は、減圧蒸留器と、分解反応器と、中和反応器と、油水分離器を備え、分解反応器はNa分散体またはNa金属塊を用いて有機ハロゲン化合物を分解することを特徴とする請求項3記載の有機ハロゲン化合物処理方法。
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