JP4966940B2 - Fly ash treatment apparatus, fly ash treatment method, waste treatment system, and operation method of waste treatment system - Google Patents
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Description
本発明は、廃棄物処理システムにおいて発生する飛灰からの重金属類、特に六価クロム(Cr(VI))の溶出を抑制する飛灰処理装置、飛灰処理方法、前記飛灰処理装置を備えた廃棄物処理システム、及び前記廃棄物処理システムの運転方法に関する。 The present invention includes a fly ash treatment apparatus, a fly ash treatment method, and the fly ash treatment apparatus that suppress elution of heavy metals, particularly hexavalent chromium (Cr (VI)), from fly ash generated in a waste treatment system. The present invention relates to a waste disposal system and a method for operating the waste disposal system.
廃棄物処理システムにおいて廃棄物をガス化溶融処理した際に発生する排ガスには、飛灰が含まれている。この飛灰には、一般的に重金属類が多く含まれている。このため、飛灰を埋立処分すると、飛灰から溶出される重金属類によって、環境が汚染されることが懸念され、特に、鉛(Pb)、六価クロム(Cr(VI))、カドミウム(Cd)、水銀(Hg)、ヒ素(As)、セレン(Se)については埋立処分をする際の溶出基準値(環告13号)が設けられており、溶出基準値を満たすように、飛灰からの重金属類の溶出を防止する等の無害化処理を施すことが要求されている。 The exhaust gas generated when the waste is gasified and melted in the waste treatment system contains fly ash. This fly ash is generally rich in heavy metals. For this reason, when landfill disposal of fly ash is concerned, there is concern that the environment will be polluted by heavy metals eluted from fly ash, and in particular, lead (Pb), hexavalent chromium (Cr (VI)), cadmium (Cd ), Mercury (Hg), arsenic (As), and selenium (Se) are provided with elution standard values (announcement No. 13) for landfill disposal. It is required to perform a detoxification treatment such as preventing elution of heavy metals.
そこで、飛灰中の重金属類が溶出しないようにするための飛灰の無害化処理方法としては、例えば、重金属類を不溶化させたりする固定化等によって、重金属類の溶出を防止するための重金属溶出防止薬剤を飛灰に添加して混練することが挙げられる。具体的には、まず、排ガス中の飛灰をバグフィルタ等の集塵器によって捕集する。捕集された飛灰を飛灰搬送コンベア等によって、飛灰貯留槽に搬送する。そして、飛灰貯留槽から一定量の飛灰を切り出し、これと一定量の重金属溶出防止薬剤とを混練機によって混練する。そうすることによって、飛灰からの重金属類の溶出を抑制していた。 Therefore, as a detoxification method of fly ash for preventing heavy metals in fly ash from eluting, for example, heavy metals for preventing elution of heavy metals by immobilizing heavy metals or the like For example, an elution preventing agent may be added to fly ash and kneaded. Specifically, first, fly ash in the exhaust gas is collected by a dust collector such as a bag filter. The collected fly ash is transported to a fly ash storage tank by a fly ash transport conveyor or the like. Then, a certain amount of fly ash is cut out from the fly ash storage tank, and this and a certain amount of heavy metal elution preventing agent are kneaded by a kneader. By doing so, elution of heavy metals from fly ash was suppressed.
しかしながら、重金属類の溶出を抑制するために必要な重金属溶出防止薬剤の供給量は、ガス化溶融炉に投入される廃棄物の性状等によって異なるので、重金属類の溶出防止の観点から、重金属溶出防止薬剤を多めに供給しなければならないという問題があった。このような方法によれば、コストの低減等は困難であった。 However, the amount of heavy metal elution prevention chemicals required to suppress elution of heavy metals varies depending on the properties of the waste that is put into the gasification melting furnace, so from the viewpoint of preventing elution of heavy metals, There was a problem that a large amount of preventive drug had to be supplied. According to such a method, it is difficult to reduce costs.
そこで、これを解消する方法としては、例えば、特許文献1に記載の方法が挙げられる。下記特許文献1には、ジチオカルバミン酸基を有する液体キレート剤(重金属溶出防止薬剤)を飛灰に加えて処理する方法において、該飛灰中のPb及びCuの含有濃度を測定し、これらの測定値と上記液体キレート剤中のジチオカルバミン酸基濃度とから該飛灰に添加するに必要な液体キレート剤の添加量を決定する飛灰処理用液体キレート剤の必要添加量の決定方法が記載されている。
重金属溶出防止薬剤を飛灰に添加して混練することによって、飛灰からの重金属類の溶出を抑制する方法としては、上記のように、重金属類の溶出を抑制するために必要な重金属溶出防止薬剤の適切な供給量をどのように決定するのかが問題となる。 As a method to suppress elution of heavy metals from fly ash by adding a heavy metal elution prevention agent to fly ash and kneading, as described above, prevention of heavy metal elution is necessary. The question is how to determine the appropriate supply of drug.
特許文献1には、飛灰中のPb及びCu含有濃度を分析することによって、Pb及びCuの固定化に必要な重金属溶出防止薬剤の供給量を決定できることについては開示されている。しかしながら、溶出防止をしなければならない重要な重金属類として、Cr(VI)が存在するが、そのための重金属溶出防止薬剤の定量化については何ら提示されていない。
本発明は、廃棄物処理システムにおいて、飛灰からの重金属類、特にCr(VI)の溶出を抑制可能な重金属溶出防止薬剤の供給量を適正かつ迅速に推定でき、重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、飛灰を容易に無害化することができる飛灰処理装置、飛灰処理方法、前記飛灰処理装置を備えた廃棄物処理システム、及び前記廃棄物処理システムの運転方法を提供することを目的とする。 The present invention can appropriately and quickly estimate the supply amount of a heavy metal elution preventing agent capable of suppressing elution of heavy metals, particularly Cr (VI) from fly ash in a waste treatment system, and a large amount of heavy metal elution preventing agent can be estimated. Provided is a fly ash treatment device, a fly ash treatment method, a waste treatment system equipped with the fly ash treatment device, and a method for operating the waste treatment system, which can easily detoxify fly ash without supplying it. The purpose is to do.
Cr(VI)とその他の価数のCrとを合わせたCrの含有量は、蛍光X線分析装置を用いることによって、測定することができるが、Cr(VI)のみの含有量は、蛍光X線分析装置を用いて測定することが困難であった。しかしながら、本発明者等は、Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率が溶出液のpHと相関関係にあることに着目し、Cr(VI)の溶出を防止するための重金属溶出防止薬剤の定量化を達成するに到った。すなわち、本発明の一態様に係る飛灰処理装置は、投入される廃棄物を熱分解し、その熱分解により発生する熱分解ガス中の灰分を溶融しスラグ化するガス化溶融炉を備える廃棄物処理システムに設けられ、前記ガス化溶融炉から排出される溶融排ガス中に含まれ集塵手段にて捕集された飛灰からの重金属の溶出を抑制するための飛灰処理装置であって、前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練手段と、前記飛灰中の総クロム(Cr)含有量を測定するCr含有量測定手段と、前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定手段と、予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する演算手段と、前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記目標値となるように調整する供給量調整手段とを備え、前記Cr含有量測定手段が、蛍光X線分析装置であることを特徴とするものである。
The Cr content of Cr (VI) and other valence Cr can be measured by using a fluorescent X-ray analyzer, but the content of Cr (VI) alone is the fluorescence X It was difficult to measure using a line analyzer. However, the present inventors paid attention to the fact that the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content is correlated with the pH of the eluate, and the heavy metal elution preventing agent for preventing the elution of Cr (VI) To achieve quantification. That is, the fly ash treatment apparatus according to one aspect of the present invention includes a gasification melting furnace that thermally decomposes the input waste and melts ash in the pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag. A fly ash treatment device for suppressing elution of heavy metals from fly ash contained in a molten exhaust gas discharged from the gasification melting furnace and collected by dust collecting means, provided in a material treatment system A kneading means for supplying and kneading a heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) for preventing elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash to the fly ash, Cr content measuring means for measuring the total chromium (Cr) content, pH measuring means for measuring the pH of the eluate from the fly ash, and Cr (VI) for the pH and Cr content of the eluate prepared in advance. Measure based on the correlation with the elution volume ratio. Calculate the expected amount of Cr (VI) elution from the fly ash by calculating the ratio of Cr (VI) elution to the Cr content at pH and multiplying the calculated ratio by the measured Cr content. And calculating means for calculating the supply amount of the Cr (VI) heavy metal elution preventing agent capable of preventing the elution of Cr (VI) based on the predicted value as a target value, and the heavy metal for Cr (VI) A supply amount adjusting means for adjusting the supply amount of the elution preventing chemical so as to be the target value, wherein the Cr content measuring means is an X-ray fluorescence analyzer.
上記構成によれば、飛灰中のCr含有量、及び飛灰からの溶出液のpHを測定することによって、有害なCr(VI)の溶出を防止可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として適正に推定することができる。また、飛灰中のCr含有量を、蛍光X線分析装置を用いて測定するので、迅速に行うことができる。そして、その目標値となるようにCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を調整することによって、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、有害なCr(VI)の溶出を抑制することができる。 According to the said structure, the heavy metal elution prevention chemical | medical agent for Cr (VI) which can prevent the elution of harmful Cr (VI) by measuring Cr content in fly ash and pH of the eluate from fly ash Can be appropriately estimated as the target value. Moreover, since Cr content in fly ash is measured using a fluorescent X ray analyzer, it can carry out rapidly. Then, by adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) so as to be the target value, harmful Cr (VI) is not supplied without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI). Elution can be suppressed.
以上のことから、廃棄物処理システムにおいて、重金属類であるCr(VI)の、飛灰からの溶出を抑制可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を適正かつ迅速に推定でき、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、飛灰を容易に無害化することができる。 From the above, in the waste treatment system, the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) capable of suppressing elution from the fly ash of Cr (VI), which is a heavy metal, can be estimated appropriately and quickly. Fly ash can be easily detoxified without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI).
本発明の他の一態様に係る飛灰処理装置は、投入される廃棄物を熱分解し、その熱分解により発生する熱分解ガス中の灰分を溶融しスラグ化するガス化溶融炉を備える廃棄物処理システムに設けられ、前記ガス化溶融炉から排出される溶融排ガス中に含まれ集塵手段にて捕集された飛灰からの重金属の溶出を抑制するための飛灰処理装置であって、前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤、前記飛灰中の鉛(Pb)の溶出を防止するためのPb用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練手段と、前記飛灰中の総クロム(Cr)、銅(Cu)及びPbの各含有量を測定する重金属含有量測定手段と、前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定手段と、予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Cr(VI)溶出量の予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を第1目標値として演算する第1演算手段と、前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第1目標値となるように調整する第1供給量調整手段と、予め用意したPb及びCuの含有量とPb及びCuの溶出量との相関関係に基づいて、Pb及びCuの含有量の測定値から前記飛灰からのPb及びCuの溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Pb及びCuの溶出量の予想値に基づき、Cuの含有量にかかわらずPbの溶出を防止可能な前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値として演算する第2演算手段と、前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値となるように調整する第2供給量調整手段とを備え、前記重金属含有量測定手段が、蛍光X線分析装置であることを特徴とするものである。
A fly ash treatment apparatus according to another aspect of the present invention is a waste provided with a gasification melting furnace that pyrolyzes waste to be charged and melts ash in pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag. A fly ash treatment device for suppressing elution of heavy metals from fly ash contained in a molten exhaust gas discharged from the gasification melting furnace and collected by dust collecting means, provided in a material treatment system , A heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) for preventing elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash, for Pb for preventing elution of lead (Pb) in the fly ash A kneading means for supplying and kneading the heavy metal elution preventing agent to the fly ash, a heavy metal content measuring means for measuring each content of total chromium (Cr), copper (Cu) and Pb in the fly ash, and Prepared in advance with pH measuring means for measuring pH of eluate from fly ash Based on the correlation between the pH of the eluate and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content, the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content at the measured pH was calculated, and the calculated ratio Is multiplied by the measured value of Cr content to calculate the expected value of Cr (VI) elution from the fly ash, and based on the expected value of Cr (VI) elution, Cr (VI) First calculating means for calculating the supply amount of the heavy metal dissolution preventing agent for Cr (VI) capable of preventing elution as a first target value; and the supply amount of the heavy metal dissolution preventing agent for Cr (VI) as the first target. Based on the correlation between the first supply amount adjusting means that adjusts to a value and the Pb and Cu contents prepared in advance and the elution amounts of Pb and Cu, the measured values of the Pb and Cu contents Dissolution of Pb and Cu from fly ash The amount of the Pb heavy metal elution preventing agent capable of preventing the elution of Pb regardless of the content of Cu is calculated based on the expected value of the elution amount of Pb and Cu. 2nd calculating means for calculating as 2 target values, and 2nd supply amount adjusting means for adjusting the supply amount of the Pb heavy metal elution preventing medicine to be the second target value, the heavy metal content measuring means Is a fluorescent X-ray analyzer.
上記構成によれば、まず、飛灰中のCr含有量、及び飛灰からの溶出液のpHを測定することによって、有害なCr(VI)の溶出を防止可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を第1目標値として適正に推定することができる。また、飛灰中のCr含有量を、蛍光X線分析装置を用いて測定するので、迅速に行うことができる。そして、その第1目標値となるようにCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を調整することによって、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、有害なCr(VI)の溶出を抑制することができる。 According to the above configuration, first of all, elution of heavy metals for Cr (VI) can prevent harmful Cr (VI) elution by measuring the Cr content in the fly ash and the pH of the eluate from the fly ash. The supply amount of the preventive drug can be appropriately estimated as the first target value. Moreover, since Cr content in fly ash is measured using a fluorescent X ray analyzer, it can carry out rapidly. Then, by adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) so as to be the first target value, a harmful Cr (VI) is supplied without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI). The elution of VI) can be suppressed.
そして、飛灰中のPb及びCuの含有量を測定することによって、有害なPbをCuの含有量にかかわらず飛灰からのPbの溶出を抑制するためのPb用重金属溶出防止薬剤の供給量を第2目標値として適正に推定することができる。また、飛灰中のPb及びCuの含有量を、上記と同様、蛍光X線分析装置を用いて測定するので、迅速に行うことができる。そして、その第2目標値となるようにPb用重金属溶出防止薬剤の供給量を調整することによって、Pb用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、有害なPbの溶出を抑制することができる。 Then, by measuring the contents of Pb and Cu in the fly ash, the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb for suppressing harmful Pb from the fly ash regardless of the Cu content. Can be appropriately estimated as the second target value. Moreover, since the content of Pb and Cu in the fly ash is measured using a fluorescent X-ray analyzer in the same manner as described above, it can be performed quickly. By adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb so as to be the second target value, harmful elution of Pb can be suppressed without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb. it can.
以上のことから、廃棄物処理システムにおいて、重金属類であるPb、Cu、及びCrの、飛灰からの溶出を抑制可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤及びPb用重金属溶出防止薬剤の各供給量を適正かつ迅速に推定でき、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤及びPb用重金属溶出防止薬剤をともに多量に供給することなく、飛灰を容易に無害化することができる。 From the above, in the waste treatment system, each of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) and the heavy metal elution preventing agent for Pb capable of suppressing elution of heavy metals Pb, Cu, and Cr from fly ash The supply amount can be estimated appropriately and quickly, and fly ash can be easily detoxified without supplying a large amount of both the heavy metal dissolution preventing agent for Cr (VI) and the heavy metal dissolution preventing agent for Pb.
本発明の他の一態様に係る廃棄物処理システムは、投入される廃棄物を熱分解し、その熱分解により発生する熱分解ガス中の灰分を溶融しスラグ化するガス化溶融炉を備える廃棄物処理システムであって、前記スラグを炉外に排出するためのスラグ排出口よりも上流側の位置に前記スラグ排出口から排出されるスラグの塩基度(CaO/SiO2)を調整するための塩基度調整剤を供給する塩基度調整剤供給手段と、前記スラグの塩基度を測定する塩基度測定手段と、測定された塩基度を、予め設定された塩基度の目標値となるように前記塩基度調整剤の供給量を調整する塩基度調整剤供給量調整手段と、前記飛灰処理装置とを備え、前記塩基度測定手段は、前記飛灰処理装置における前記蛍光X線分析装置を含み、前記蛍光X線分析装置によって、前記スラグ中のカルシウム(Ca)とケイ素(Si)との各含有量をそれぞれ測定し、前記CaとSiとの各含有量から酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との含有量をそれぞれ算出し、その算出結果から前記塩基度を算出する手段を有することを特徴とするものである。 A waste treatment system according to another aspect of the present invention includes a gasification melting furnace that thermally decomposes waste to be charged and melts ash in the pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag. A waste disposal system for adjusting the basicity (CaO / SiO 2 ) of slag discharged from the slag discharge port to a position upstream of the slag discharge port for discharging the slag out of the furnace Basicity adjusting agent supplying means for supplying a basicity adjusting agent, basicity measuring means for measuring the basicity of the slag, and the measured basicity so as to be a target value of preset basicity A basicity adjusting agent supply amount adjusting means for adjusting a supply amount of the basicity adjusting agent; and the fly ash treatment apparatus, wherein the basicity measurement means includes the fluorescent X-ray analyzer in the fly ash treatment apparatus. , X-ray fluorescence analyzer Thus, the content of calcium in said slag (Ca) each content of silicon (Si) were measured, calcium oxide from the content of the Ca and Si and (CaO) and silicon dioxide (SiO 2) It has a means to calculate each quantity and to calculate the basicity from the calculation result.
上記のように、廃棄物をガス化溶融処理して、溶融炉からスラグを排出させる際、溶融炉からスラグの排出を容易にするために、溶融炉内で形成されるスラグの溶融点や溶流点が低いことが望ましい。そして、このスラグの溶融点や溶流点は、スラグの酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との質量比(塩基度)に依存していることが知られている。そこで、スラグの塩基度を調整する方法としては、一般的に、SiO2を主成分とする珪砂等の塩基度調整剤が供給されている。しかしながら、その供給量は、経験に頼る部分や多めに供給していることが多かった。
As described above, when waste is gasified and melted and slag is discharged from the melting furnace, in order to facilitate the discharge of slag from the melting furnace, the melting point and melting point of the slag formed in the melting furnace. It is desirable that the pour point is low. And it is known that the melting point or melting point of this slag depends on the mass ratio (basicity) of calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (SiO 2 ) of the slag. As a method of adjusting the basicity of the slag is generally basicity adjusting agent such as silica sand composed mainly of SiO 2 is supplied. However, the supply amount was often a part depending on experience or a large amount.
そこで、上記構成によれば、前記飛灰処理装置における蛍光X線分析装置によって、前記スラグ中のカルシウム(Ca)とケイ素(Si)との各含有量をそれぞれ測定し、前記CaとSiとの各含有量から酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との含有量をそれぞれ算出し、その算出結果から前記塩基度を算出することができる。そして、このスラグの塩基度の測定値に基づいて、塩基度調整剤の適正な供給量が推定される。 So, according to the said structure, each content of the calcium (Ca) and silicon (Si) in the said slag is measured with the fluorescent X-ray-analysis apparatus in the said fly ash processing apparatus, respectively, The said Ca and Si From each content, the content of calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (SiO 2 ) can be calculated, and the basicity can be calculated from the calculation result. And the appropriate supply amount of a basicity adjusting agent is estimated based on the measured value of the basicity of this slag.
以上より、前記飛灰処理装置における蛍光X線分析装置を用いることによって、飛灰に供給される重金属溶出防止薬剤の適正な供給量を迅速に推定することができるだけではなく、スラグに供給される塩基度調整剤の適正な供給量も迅速に推定することができる。 From the above, by using the fluorescent X-ray analyzer in the fly ash treatment apparatus, it is possible not only to quickly estimate the appropriate supply amount of the heavy metal elution preventing chemical supplied to the fly ash, but also to supply the slag. An appropriate supply amount of the basicity adjusting agent can also be quickly estimated.
本発明の他の一態様に係る飛灰処理方法は、投入される廃棄物を熱分解し、その熱分解により発生する熱分解ガス中の灰分を溶融しスラグ化するガス化溶融炉を備える廃棄物処理システムを運転するにあたり、前記ガス化溶融炉から排出される溶融排ガス中に含まれ集塵手段にて捕集された飛灰からの重金属の溶出を抑制するための飛灰処理方法であって、前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練工程と、前記飛灰中の総クロム(Cr)含有量を測定するCr含有量測定工程と、前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定工程と、予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する演算工程と、前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記目標値となるように調整する供給量調整工程とを備え、前記Cr含有量測定工程が、蛍光X線分析装置を用いることを特徴とするものである。
A fly ash treatment method according to another aspect of the present invention includes a gasification melting furnace for pyrolyzing waste to be charged and melting ash in pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag. Upon operating the goods processing system, there by fly ash treatment method for inhibiting the elution of heavy metals from fly ash, which is collected by the included precipitator unit during the melting exhaust gas discharged from the gasification melting furnace A kneading step of supplying and kneading a heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) for preventing elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash to the fly ash; A Cr content measurement step for measuring the total chromium (Cr) content of the sample, a pH measurement step for measuring the pH of the eluate from the fly ash, and a Cr (VI for the pH and Cr content of the eluate prepared in advance. ) Measured based on correlation with elution volume ratio By calculating the ratio of Cr (VI) elution amount to Cr content at different pH and multiplying the calculated ratio by the measured value of Cr content, the expected value of Cr (VI) elution amount from the fly ash is calculated. A calculation step of calculating, as a target value, a supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) capable of preventing elution of Cr (VI) based on the predicted value; and for the Cr (VI) A supply amount adjusting step of adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing chemical so as to be the target value, and the Cr content measuring step uses a fluorescent X-ray analyzer.
上記構成によれば、飛灰中のCr含有量、及び飛灰からの溶出液のpHを測定することによって、有害なCr(VI)の溶出を防止可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として適正に推定することができる。また、飛灰中のCr含有量を、蛍光X線分析装置を用いて測定するので、迅速に行うことができる。そして、その目標値となるようにCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を調整することによって、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、有害なCr(VI)の溶出を抑制することができる。 According to the said structure, the heavy metal elution prevention chemical | medical agent for Cr (VI) which can prevent the elution of harmful Cr (VI) by measuring Cr content in fly ash and pH of the eluate from fly ash Can be appropriately estimated as the target value. Moreover, since Cr content in fly ash is measured using a fluorescent X ray analyzer, it can carry out rapidly. Then, by adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) so as to be the target value, harmful Cr (VI) is not supplied without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI). Elution can be suppressed.
以上のことから、廃棄物処理システムにおいて、重金属類であるCr(VI)の、飛灰からの溶出を抑制可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を適正かつ迅速に推定でき、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、飛灰を容易に無害化することができる。 From the above, in the waste treatment system, the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) capable of suppressing elution from the fly ash of Cr (VI), which is a heavy metal, can be estimated appropriately and quickly. Fly ash can be easily detoxified without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI).
本発明の他の一態様に係る飛灰処理方法は、投入される廃棄物を熱分解し、その熱分解により発生する熱分解ガス中の灰分を溶融しスラグ化するガス化溶融炉を備える廃棄物処理システムを運転するにあたり、前記ガス化溶融炉から排出される溶融排ガス中に含まれ集塵手段にて捕集された飛灰からの重金属の溶出を抑制するための飛灰処理方法であって、前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤、前記飛灰中の鉛(Pb)の溶出を防止するためのPb用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練工程と、前記飛灰中の総クロム(Cr)、銅(Cu)及びPbの各含有量を測定する重金属含有量測定工程と、前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定工程と、予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Cr(VI)溶出量の予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を第1目標値として演算する第1演算工程と、前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第1目標値となるように調整する第1供給量調整工程と、予め用意したPb及びCuの含有量とPb及びCuの溶出量との相関関係に基づいて、Pb及びCuの含有量の測定値から前記飛灰からのPb及びCuの溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Pb及びCuの溶出量の予想値に基づき、Cuの含有量にかかわらずPbの溶出を防止可能な前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値として演算する第2演算工程と、前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値となるように調整する第2供給量調整工程とを備え、前記重金属含有量測定工程が、蛍光X線分析装置を用いることを特徴とするものである。
A fly ash treatment method according to another aspect of the present invention includes a gasification melting furnace for pyrolyzing waste to be charged and melting ash in pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag. Upon operating the goods processing system, there by fly ash treatment method for inhibiting the elution of heavy metals from fly ash, which is collected by the included precipitator unit during the melting exhaust gas discharged from the gasification melting furnace In addition, a heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) for preventing elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash, and Pb for preventing elution of lead (Pb) in the fly ash A kneading step for supplying and kneading the heavy metal elution preventing agent for the fly ash, a heavy metal content measuring step for measuring each content of total chromium (Cr), copper (Cu) and Pb in the fly ash, A pH measurement step for measuring the pH of the eluate from the fly ash; Based on the correlation between the pH of the prepared eluate and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content, the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content at the measured pH is calculated and calculated. By multiplying the measured ratio of Cr content by the measured value of Cr content, the expected value of Cr (VI) elution amount from the fly ash is calculated, and Cr (VI) is calculated based on the expected value of Cr (VI) elution amount. ) To calculate the supply amount of the Cr (VI) heavy metal elution prevention agent as a first target value, and the supply amount of the Cr (VI) heavy metal elution prevention agent to the first target value. Based on the correlation between the first supply amount adjusting step for adjusting to one target value and the Pb and Cu content prepared in advance and the elution amount of Pb and Cu, the measured value of the Pb and Cu content To Pb from the fly ash and The supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb that can calculate the expected value of the elution amount of u and can prevent the elution of Pb regardless of the Cu content based on the expected value of the elution amount of Pb and Cu The second target value, and a second supply amount adjusting step for adjusting the supply amount of the Pb heavy metal elution preventing chemical so as to be the second target value, the heavy metal containing The quantity measuring step uses an X-ray fluorescence analyzer.
上記構成によれば、まず、飛灰中のCr含有量、及び飛灰からの溶出液のpHを測定することによって、有害なCr(VI)の溶出を防止可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を第1目標値として適正に推定することができる。また、飛灰中のCr含有量を、蛍光X線分析装置を用いて測定するので、迅速に行うことができる。そして、その第1目標値となるようにCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を調整することによって、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、有害なCr(VI)の溶出を抑制することができる。 According to the above configuration, first of all, elution of heavy metals for Cr (VI) can prevent harmful Cr (VI) elution by measuring the Cr content in the fly ash and the pH of the eluate from the fly ash. The supply amount of the preventive drug can be appropriately estimated as the first target value. Moreover, since Cr content in fly ash is measured using a fluorescent X ray analyzer, it can carry out rapidly. Then, by adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) so as to be the first target value, a harmful Cr (VI) is supplied without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI). The elution of VI) can be suppressed.
そして、飛灰中のPb及びCuの含有量を測定することによって、有害なPbをCuの含有量にかかわらず飛灰からのPbの溶出を抑制するためのPb用重金属溶出防止薬剤の供給量を第2目標値として適正に推定することができる。また、飛灰中のPb及びCuの含有量を、上記と同様、蛍光X線分析装置を用いて測定するので、迅速に行うことができる。そして、その第2目標値となるようにPb用重金属溶出防止薬剤の供給量を調整することによって、Pb用重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、有害なPbの溶出を抑制することができる。 Then, by measuring the contents of Pb and Cu in the fly ash, the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb for suppressing harmful Pb from the fly ash regardless of the Cu content. Can be appropriately estimated as the second target value. Moreover, since the content of Pb and Cu in the fly ash is measured using a fluorescent X-ray analyzer in the same manner as described above, it can be performed quickly. By adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb so as to be the second target value, harmful elution of Pb can be suppressed without supplying a large amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb. it can.
以上のことから、廃棄物処理システムにおいて、重金属類であるPb、Cu、及びCrの、飛灰からの溶出を抑制可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤及びPb用重金属溶出防止薬剤の各供給量を適正かつ迅速に推定でき、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤及びPb用重金属溶出防止薬剤をともに多量に供給することなく、飛灰を容易に無害化することができる。 From the above, in the waste treatment system, each of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) and the heavy metal elution preventing agent for Pb capable of suppressing elution of heavy metals Pb, Cu, and Cr from fly ash The supply amount can be estimated appropriately and quickly, and fly ash can be easily detoxified without supplying a large amount of both the heavy metal dissolution preventing agent for Cr (VI) and the heavy metal dissolution preventing agent for Pb.
本発明の他の一態様に係る廃棄物処理システムの運転方法は、投入される廃棄物を熱分解し、その熱分解により発生する熱分解ガス中の灰分を溶融しスラグ化するガス化溶融炉を備える廃棄物処理システムの運転方法であって、前記スラグを炉外に排出するためのスラグ排出口よりも上流側の位置に前記スラグ排出口から排出されるスラグの塩基度(CaO/SiO2)を調整するための塩基度調整剤を供給する塩基度調整剤供給工程と、前記スラグの塩基度を測定する塩基度測定工程と、測定された塩基度を、予め設定された塩基度の目標値となるように前記塩基度調整剤の供給量を調整する塩基度調整剤供給量調整工程と、前記飛灰処理方法による飛灰からの重金属の溶出を抑制する飛灰処理工程とを備え、前記塩基度測定工程は、前記飛灰処理工程における前記蛍光X線分析装置を用いて、前記スラグ中のカルシウム(Ca)とケイ素(Si)との各含有量をそれぞれ測定し、前記CaとSiとの各含有量から酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との含有量をそれぞれ算出し、その算出結果から前記塩基度を算出する工程を有することを特徴とするものである。 A method for operating a waste treatment system according to another aspect of the present invention includes a gasification melting furnace that thermally decomposes waste to be charged and melts ash in pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag. A waste treatment system comprising: a basicity of slag discharged from the slag discharge port at a position upstream of a slag discharge port for discharging the slag out of the furnace (CaO / SiO 2). ), A basicity adjusting agent supplying step for supplying a basicity adjusting agent to adjust the basicity of the slag, a basicity measuring step for measuring the basicity of the slag, and the measured basicity as a target of preset basicity A basicity adjusting agent supply amount adjusting step for adjusting the supply amount of the basicity adjusting agent to be a value, and a fly ash treatment step for suppressing elution of heavy metals from fly ash by the fly ash treatment method, The basicity measurement step Using the X-ray fluorescence analyzer in the fly ash treatment step, each content of calcium (Ca) and silicon (Si) in the slag is measured, and calcium oxide is calculated from each content of Ca and Si. (CaO) and a content of silicon dioxide (SiO 2) was calculated, and is characterized in further comprising the step of calculating the basicity of the calculation result.
上記構成によれば、前記飛灰処理工程における蛍光X線分析装置によって、前記スラグ中のカルシウム(Ca)とケイ素(Si)との各含有量をそれぞれ測定し、前記CaとSiとの各含有量から酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との含有量をそれぞれ算出し、その算出結果から前記塩基度を算出することができる。そして、このスラグの塩基度の測定値に基づいて、塩基度調整剤の適正な供給量が推定される。 According to the said structure, each content of the calcium (Ca) and silicon (Si) in the said slag is measured with the fluorescent X-ray-analysis apparatus in the said fly ash treatment process, respectively, Each content of the said Ca and Si The contents of calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (SiO 2 ) can be calculated from the amounts, and the basicity can be calculated from the calculation results. And the appropriate supply amount of a basicity adjusting agent is estimated based on the measured value of the basicity of this slag.
以上より、前記飛灰処理工程における蛍光X線分析装置を用いることによって、飛灰に供給される重金属溶出防止薬剤の適正な供給量を迅速に推定することができるだけではなく、スラグに供給される塩基度調整剤の適正な供給量も迅速に推定することができる。 From the above, by using the fluorescent X-ray analyzer in the fly ash treatment step, it is possible not only to quickly estimate an appropriate supply amount of the heavy metal elution preventing agent supplied to the fly ash, but also to the slag. An appropriate supply amount of the basicity adjusting agent can also be quickly estimated.
本発明によれば、廃棄物処理システムにおいて、飛灰からの重金属類、特にCr(VI)の溶出を抑制可能な重金属溶出防止薬剤の供給量を適正かつ迅速に推定でき、重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、飛灰を容易に無害化することができる飛灰処理装置、飛灰処理方法、前記飛灰処理装置を備えた廃棄物処理システム、及び前記廃棄物処理システムの運転方法を提供することができる。 According to the present invention, in a waste treatment system, it is possible to appropriately and quickly estimate the supply amount of a heavy metal elution preventing agent capable of suppressing elution of heavy metals, particularly Cr (VI), from fly ash. Fly ash treatment apparatus, fly ash treatment method, waste treatment system equipped with the fly ash treatment apparatus, and operation method of the waste treatment system, capable of easily detoxifying fly ash without supplying a large amount Can be provided.
図1は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理システムの全体構成を示す概略図である。この廃棄物処理システムは、ガス化溶融炉20と、このガス化溶融炉20に対して廃棄物であるごみを供給するごみ供給部10と、前記ガス化溶融炉20から排出される溶融排ガスを処理するための排ガス処理部30と、前記溶融排ガスから分離される飛灰を無害化処理する飛灰処理装置40と、前記ガス化溶融炉20で形成されるスラグの塩基度を調整する塩基度調整装置60とを備える。なお、前記廃棄物処理システムでの処理対象となる廃棄物の種類は、特に制限されない。前記廃棄物としては、例えば、都市ごみ、下水汚泥、及びPCB汚染物等の各種廃棄物が挙げられる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a waste treatment system according to an embodiment of the present invention. The waste treatment system includes a
前記ごみ供給部10は、ごみピット11と、ごみ搬送装置12と、給塵装置13とを備える。前記ごみピット11は、廃棄物処理システム外から搬入される処理対象であるごみを受け入れ、これを一旦貯留する。前記ごみ搬送装置12は、ごみクレーン14を備え、このごみクレーン14が前記ごみピット11内のごみをつかんで前記給塵装置13へ搬送する。前記給塵装置13は、ごみ投入ホッパ15を備え、このごみ投入ホッパ15が、前記ごみ搬送装置12から投入されるごみを受け入れる。そして、前記給塵装置13は、ごみ搬送用のスクリューコンベア16を内蔵し、前記ごみ投入ホッパ15内に投入されたごみを前記ガス化溶融炉20に供給する。
The
前記ガス化溶融炉20は、ガス化炉21と溶融炉22とを備える。前記ガス化炉21は、前記給塵装置13から供給されるごみを熱分解し、これによって熱分解ガスを生じさせる。このガス化炉21としては、公知のガス化炉を用いることができ、例えば、流動床炉やキルン炉等が挙げられる。前記溶融炉22は、前記熱分解ガス中の可燃成分を高温燃焼させるとともに、同ガス中の灰分を溶融してスラグを生じさせる。このスラグは、溶融炉22内、例えば、溶融炉22の炉壁に付着する。前記溶融炉22の炉底にはスラグ排出口23が設けられる。このスラグ排出口23は、前記炉壁に付着し流下するスラグを炉外へ排出するためのものである。また、この溶融炉22では、その炉内温度の調節のために必要に応じて図略のバーナーによる補助燃料の燃焼が行われてもよい。
The
前記排ガス処理部30は、図2にも示すように、廃熱ボイラ31と、ガス減温塔32と、集塵装置34と、誘引送風機35と、煙突36とを備える。なお、図2は、前記排ガス処理部30の構成を示す概略図である。前記廃熱ボイラ31は、前記溶融炉23から排出される高温の溶融排ガスから熱を回収するためのものである。具体的には、例えば、前記溶融排ガスの保有する熱を利用して蒸気を生成し排出するものである。前記ガス減温塔32は、前記廃熱ボイラ31から排出される溶融排ガスが導入される塔本体と、この塔本体内に冷却水を噴霧する噴霧装置と、当該塔本体の出口でのガス温度を検出する温度センサと、この温度センサにより検出される出口ガス温度を一定に保つように前記噴霧装置による冷却水供給流量を調節するコントローラとを備える。前記廃熱ボイラ31及び前記ガス減温塔32は、前記溶融排ガスの温度を後段の前記集塵装置34の使用に適した温度まで降下させる。
As shown in FIG. 2, the exhaust
前記集塵装置34は、前記ガス減温塔32から排出される溶融排ガス中の飛灰をろ過分離するバグフィルタ37を備える。また、前記集塵装置34には、排ガス処理薬剤供給部33を備えていてもよい。排ガス処理薬剤供給部33は、前記ガス減温塔32から排出される溶融排ガスに排ガス処理薬剤を供給することによって、溶融排ガス中の酸性ガス成分、例えば、塩化水素(HCl)や硫黄酸化物(SOx)等を中和して除去する。その際、飛灰のpHも変化する可能性がある。飛灰のpHが変化することによって、飛灰から溶出される重金属類の種類が異なる。例えば、pHが10.5程度と比較的低ければ、Crは溶出されるが、Pbはほとんど溶出されない。また、pHが12.5と高ければ、PbもCrも溶出される。そして、この集塵装置34により飛灰が除去された排ガスは、前記誘引送風機35を経て、前記煙突36から排出される。なお、排ガス処理薬剤としては、溶融排ガス中の酸性ガス成分を中和させるための排ガス処理薬剤であれば、特に限定なく使用できる。具体的には、例えば、消石灰や重曹等のアルカリ性物質等が挙げられる。
The
前記飛灰処理装置40は、前記集塵装置34によって分離され捕集される飛灰からの重金属の溶出を抑制し、飛灰を無毒化処理するための装置であって、飛灰搬出装置41と、飛灰貯留槽42と、飛灰投入ホッパ43と、混練装置44と、重金属溶出防止薬剤供給部45と、重金属溶出防止薬剤供給量制御部46とを備える。
The fly
前記飛灰搬送装置41は、前記集塵装置34によって分離され捕集される飛灰を、前記飛灰貯留槽42に搬送する。前記飛灰貯留槽42は、前記飛灰搬送装置41によって搬送される飛灰を受け入れ、これを一旦貯留し、その後、前記飛灰投入ホッパ43に投入する。投入のタイミングは、所定量貯留される毎であってもよいし、所定時間経過後であってもよい。前記飛灰投入ホッパ43は、前記飛灰貯留槽42から投入される飛灰を受け入れ、前記混練装置44に搬送する。前記混練装置44は、前記飛灰投入ホッパ43によって搬送される飛灰と、前記重金属溶出防止薬剤供給部45によって供給される重金属溶出防止薬剤とを混練する。
The fly
前記重金属溶出防止薬剤供給部45は、重金属溶出防止薬剤貯留槽47とポンプ48とを備える。前記重金属溶出防止薬剤貯留槽47は、飛灰からの重金属の溶出を防止するための重金属溶出防止薬剤を貯留する。重金属溶出防止薬剤としては、飛灰と混練することによって、飛灰からの重金属の溶出を防止することができるものであれば、特に限定なく用いることができ、公知の重金属溶出防止薬剤を用いることができる。具体的には、有毒なCr(VI)の溶出を防止させ無害化させる際に用いるCr(VI)用重金属溶出防止薬剤としては、例えば、亜硫酸ソーダや硫酸第1鉄等が挙げられる。これらのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤を用いることによって、Cr(VI)を三価クロム(Cr(III))に還元することができ、Cr(VI)の溶出が防止される。また、Pbの溶出を防止させ無害化させる際に用いるPb用重金属溶出防止薬剤としては、例えば、ジカリウム=ピペラジン−1,4−ジカルボジチオアート(重金属処理剤TS−275)等のジチオカルバミン酸塩類やリン酸等が挙げられる。これらのPb用重金属溶出防止薬剤を用いることによって、Pb用重金属溶出防止薬剤がPbとキレート化等をし、不溶化(固定化)され、Pbの溶出が防止される。なお、Pb用重金属溶出防止薬剤は、Pbだけではなく、Cuも固定化する。前記ポンプ48は、前記重金属溶出防止薬剤貯留槽47に貯留されている重金属溶出防止薬剤を前記混練装置44に供給する。その際の供給量は、前記重金属溶出防止薬剤供給量制御部46の制御による。
The heavy metal elution preventing
前記重金属溶出防止薬剤供給量制御部46は、重金属含有量測定部49と、pH測定部50と、供給量目標値演算部51と、重金属溶出防止薬剤供給量調整部52とを備え、後述するように、重金属溶出防止薬剤の供給量を制御する。
The heavy metal elution prevention chemical supply
前記重金属含有量測定部49は、蛍光X線分析装置を備え、前記飛灰貯留槽42に貯留された飛灰を一部取り出して、この蛍光X線分析装置によって、その飛灰中の重金属の含有量を測定する。その際、重金属の金属毎にその含有量が測定される。なお、Crの場合、Cr(VI)の含有量ではなく、他の価数のCrを含めたCr(以下、「T−Cr」とも称する。)の含有量として測定される。また、蛍光X線分析装置としては、公知の蛍光X線分析装置を用いることができ、エネルギー分散型蛍光X線分析装置が好ましく用いられる。具体的には、例えば、アワーズテック株式会社製のOURSTEX160等が挙げられる。前記pH測定部50は、前記飛灰貯留槽42に貯留された飛灰を一部取り出して、溶出処理を施して得られた溶出液のpHを測定する。その際に用いるpH測定器としては、公知のpH測定器を用いることができる。なお、以下、前記重金属として、Crの場合に着目して説明する。
The heavy metal
前記供給量目標値演算部51は、前記重金属含有量測定部49から出力されるT−Cr含有量と、前記pH測定部50から出力されるpHとから、Cr(VI)の溶出を防止可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する。この目標値の演算は、測定したpHにおけるT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出するステップと、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算するステップと、目標値を演算するステップとにより達成される。なお、Cr(VI)等の重金属の溶出を防止可能な重金属溶出防止薬剤の供給量とは、重金属の溶出が所定の値、例えば、規制値以下になる最低量であることが好ましい。
The supply amount target
測定したpHにおけるT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出するステップは、前記pH測定部50から出力されるpHから算出することができる。このことは、溶出液のpHとT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量との間には相関関係があり、この相関関係は予め実測により求めることが可能である。具体的には、溶出液のpHと、T−Cr含有量と、Cr(VI)溶出量とをそれぞれ各種分析計によって測定することによって、推算することが可能であり、当該相関関係は、例えば、一次式(直線式)に近似することが可能である。すなわち、この予め用意した溶出液のpHとT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量との相関関係に基づいて、前記pH測定部50によって測定したpHにおけるT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出することができる。
The step of calculating the ratio of the Cr (VI) elution amount to the T-Cr content at the measured pH can be calculated from the pH output from the
次に、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算するステップは、前記ステップによって算出されたT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率にT−Cr含有量を乗ずることによって演算することができる。 Next, the step of calculating an expected value of the Cr (VI) elution amount from the fly ash includes the T-Cr content in the ratio of the Cr (VI) elution amount to the T-Cr content calculated in the step. It can be calculated by multiplying.
最後に、目標値を演算するステップは、前記予想値から演算することができる。具体的には、Cr(VI)溶出量とCr(VI)の溶出を防止可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量との間には相関関係があり、この相関関係は予め実測により求めることが可能である。より具体的には、Cr(VI)溶出量を分析計によって測定し、各溶出量において、Cr(VI)溶出量が所定の値、例えば、規制値以下になるCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を測定することによって、推算することが可能である。当該相関関係は、化学当量に従うので、例えば、一次式(直線式)に近似することが可能である。 Finally, the step of calculating the target value can be calculated from the predicted value. Specifically, there is a correlation between the amount of Cr (VI) elution and the amount of Cr (VI) heavy metal elution preventing agent that can prevent the dissolution of Cr (VI), and this correlation is measured in advance. It is possible to obtain by More specifically, the elution amount of Cr (VI) is measured with an analyzer, and in each elution amount, the elution amount of Cr (VI) becomes a predetermined value, for example, a regulation value or less, preventing elution of heavy metals for Cr (VI) It can be estimated by measuring the supply of the drug. Since the correlation follows a chemical equivalent, it can be approximated to a linear expression (linear expression), for example.
以上より、前記供給量目標値演算部51は、前記相関関係を記憶し、当該関係と、前記重金属含有量測定部49から出力されるT−Cr含有量と、前記pH測定部50から出力されるpHとに基づいて、Cr(VI)の溶出を防止可能なCr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する。
As described above, the supply amount target
前記重金属溶出防止薬剤供給量調整部52は、前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記目標値となるように、前記ポンプ48に制御信号を出力して、前記ポンプ48の駆動時間及び駆動速度等を調整する。
The heavy metal elution prevention chemical supply
なお、前記供給量目標値演算部51及び前記重金属溶出防止薬剤供給量調整部52は、マイクロコンピュータ等により構成される。
The supply amount target
前記塩基度調整装置60は、前記溶融炉22のスラグ排出口23から排出されるスラグの塩基度を調整するための装置である。前記塩基度調整装置60は、塩基度調整剤供給装置61と、スラグ塩基度測定部62と、塩基度調整剤調節部63とを備える。
The
前記塩基度調整剤供給装置60は、前記ガス化炉21に投入されるごみの中に塩基度調整剤を供給するための装置であって、その供給用の搬送手段であるスクリューコンベア64と、このスクリューコンベア64を回転させるモータ65とを備える。前記塩基度調整剤は、公知の塩基度調整剤を用いることができる。排出されるスラグの塩基度が高い場合には、具体的には、例えば、スラグの塩基度を下げるためにSiO2が主成分である珪砂等が挙げられる。
The basicity adjusting
前記スラグ塩基度測定部62は、前記飛灰処理装置40における蛍光X線分析装置を備える。そして、前記蛍光X線分析装置によって、前記スラグ中のカルシウム(Ca)とケイ素(Si)との各含有量をそれぞれ測定する。CaとSiとの各含有量から、酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との含有量をそれぞれ算出する。具体的には、例えば、CaOの場合、Caの含有量の測定値に(40+16)/40=1.4を乗じた値が、CaOの含有量となる。また、例えば、SiO2場合、Siの含有量の測定値に(28+16×2)/28=15/7を乗じた値が、SiO2の含有量となる。そして、その算出結果の比から、前記塩基度(CaO/SiO2)を算出する。そうすることによって、ここでの蛍光X線分析装置と前記飛灰処理装置40における蛍光X線分析装置とが同一であることによって、初期投資額を減らすことができ、好ましい。
The slag
前記塩基度調整剤調節部63は、前記スラグ塩基度測定部62によって算出される塩基度が、予め設定された目標値、例えば、0.8等に近づけるための塩基度調整剤の供給量を決定する。そして、この決定された供給量が得られるように、前記塩基度調整剤供給装置60のモータ65に制御信号を出力してその駆動速度を制御する。前記塩基度の測定値と実際の塩基度調整剤供給量との関係は、理論上又はシミュレーション上、予め用意しておくことは可能である。また、前記塩基度調整剤調節部63は、マイクロコンピュータ等により構成され、前記供給量目標値演算部51及び前記重金属溶出防止薬剤供給量調整部52と同一のマイクロコンピュータ等から構成されていてもよい。
The basicity adjusting
以上より、本実施形態に係る廃棄物処理システムは、飛灰からの重金属であるCrの溶出を確実に防止する重金属溶出防止薬剤の供給量を適正かつ迅速に推定でき、重金属溶出防止薬剤を多量に供給することなく、飛灰を容易に無害化することができる。 As described above, the waste treatment system according to the present embodiment can appropriately and quickly estimate the supply amount of the heavy metal elution preventing agent that reliably prevents the elution of Cr, which is heavy metal from the fly ash, The fly ash can be easily detoxified without being supplied to the battery.
また、廃棄物処理システムは、前記塩基度調整装置60を備えていなくてもよいが、前記塩基度調整装置60を備えることによって、前記飛灰処理装置40における蛍光X線分析装置を用いることによって、飛灰に供給される重金属溶出防止薬剤の適正な供給量を迅速に推定することができるだけではなく、スラグに供給される塩基度調整剤の適正な供給量も迅速に推定することができる。
In addition, the waste treatment system may not include the
また、廃棄物処理システムは、前記排ガス処理部30の構成に限定されず、例えば、図3に示すような構成であってもよい。なお、図3は、前記排ガス処理部30の他の構成を示す概略図である。前記集塵装置34は、活性炭供給部81と、第1バグフィルタ38と、排ガス処理薬剤供給部33と、第2バグフィルタ39とを備える。前記第1バグフィルタ38は、前記バグフィルタ37と同様の構成であって、前記ガス減温塔32から排出される溶融排ガス中の第1飛灰をろ過分離して捕集する。前記第2バグフィルタ39は、前記第1バグフィルタ38の後段に備えられ、前記第1バグフィルタ38を通過したガス中に残存する第2飛灰をろ過分離して捕集する。前記活性炭供給部81は、前記ガス減温塔32から排出される溶融排ガスに活性炭を供給するものである。そして、前記第1バグフィルタ38と前記第2バグフィルタ39との間に備えられた前記排ガス処理薬剤供給部33によって、前記第1バグフィルタ38を通過したガスに排ガス処理薬剤を供給することによって、溶融排ガス中の酸性ガス成分、例えば、塩化水素(HCl)や硫黄酸化物(SOx)等を中和して除去する。その際、飛灰のpHも変化する。飛灰のpHが変化することによって、飛灰から溶出される重金属類の種類が異なる。そうすることによって、前記第2バグフィルタ39によって捕集される前記第2飛灰は、前記第1バグフィルタ38によって捕集される前記第1飛灰よりPbが溶出されやすい。
Further, the waste treatment system is not limited to the configuration of the exhaust
そして、前記第2飛灰よりPbが溶出されにくい前記第1飛灰は、第1飛灰処理装置71によって、無毒化処理が施される。この際、前記第1飛灰は、Pbが溶出されにくいが、第1飛灰処理装置71においては、Cr(VI)だけではなく、Pbの溶出を抑制する無害化処理を施してもよい。また、前記第2飛灰は、第2飛灰処理装置72によって、無毒化処理が施される。そして、第1飛灰処理装置71及び第2飛灰処理装置72としては、重金属溶出防止薬剤供給量制御部が、前記重金属溶出防止薬剤供給量制御部46と異なる以外、前記飛灰処理装置40と同様のものを用いることができる。ここでの重金属溶出防止薬剤供給量制御部は、重金属含有量測定部と、供給量目標値演算部と、重金属溶出防止薬剤供給量調整部とを備え、後述するように、重金属溶出防止薬剤の供給量を制御する。
The first fly ash from which Pb is less likely to be eluted from the second fly ash is subjected to a detoxification process by the first fly
前記重金属含有量測定部は、前記重金属含有量測定部46の前記重金属含有量測定部49と同様であって、前記第1飛灰及び第2飛灰(以下、各飛灰とも称する)中の重金属の含有量を測定する。なお、ここでは、各飛灰からのCr(VI)の処理は、上記の場合と同様であるので、各飛灰中のPbについて説明する。前記供給量目標値演算部は、前記重金属含有量測定部から出力されるPb及びCuの含有量から、Cuの含有量にかかわらず、有害なPbの溶出を防止可能なPb用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する。この目標値の演算は、前記各飛灰からのPb及びCuの溶出量の予想値を演算するステップと、目標値を演算するステップとにより達成される。
The heavy metal content measurement unit is the same as the heavy metal
前記各飛灰からのPb及びCuの溶出量の予想値を演算するステップは、前記重金属含有量測定部から出力されるPb及びCuの含有量から算出することができる。このことは、Pb及びCuの含有量とPb及びCuの溶出量との間には相関関係があり、この相関関係は予め実測により求めることが可能である。具体的には、Pb及びCuの含有量と、Pb及びCuの溶出量とをそれぞれ各種分析計によって測定することによって、推算することが可能であり、当該相関関係は、例えば、一次式(直線式)に近似することが可能である。すなわち、この予め用意したPb及びCuの含有量とPb及びCuの溶出量との相関関係に基づいて、前記各飛灰からのPb及びCuの溶出量の予想値を演算することができる。 The step of calculating the predicted value of the elution amount of Pb and Cu from each fly ash can be calculated from the content of Pb and Cu output from the heavy metal content measurement unit. This indicates that there is a correlation between the content of Pb and Cu and the elution amount of Pb and Cu, and this correlation can be obtained in advance by actual measurement. Specifically, it can be estimated by measuring the contents of Pb and Cu and the amounts of elution of Pb and Cu with various analyzers, respectively. It is possible to approximate That is, the predicted value of the elution amount of Pb and Cu from each fly ash can be calculated based on the correlation between the Pb and Cu content prepared in advance and the elution amount of Pb and Cu.
次に、目標値を演算するステップは、前記予想値から演算することができる。このことは、Pb及びCuの溶出量とPbの溶出を防止可能なPb用重金属溶出防止薬剤の供給量との間には相関関係があり、この相関関係は予め実測により求めることが可能である。具体的には、Pb及びCuの溶出量を分析計によって測定し、各溶出量において、Pb溶出量が所定の値、例えば、規制値以下になるPb用重金属溶出防止薬剤の供給量を測定することによって、推算することが可能である。当該相関関係は、化学当量に従うので、例えば、一次式(直線式)に近似することが可能である。 Next, the step of calculating the target value can be calculated from the predicted value. This indicates that there is a correlation between the elution amount of Pb and Cu and the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb capable of preventing the elution of Pb, and this correlation can be obtained in advance by actual measurement. . Specifically, the elution amounts of Pb and Cu are measured by an analyzer, and the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb for which the Pb elution amount becomes a predetermined value, for example, a regulation value or less, is measured in each elution amount. Therefore, it is possible to estimate. Since the correlation follows a chemical equivalent, it can be approximated to a linear expression (linear expression), for example.
以上より、前記供給量目標値演算部は、前記相関関係を記憶し、当該関係と、前記重金属含有量測定部から出力されるPb及びCuの含有量とに基づいて、Cuの含有量にかかわらず、有害なPbの溶出を防止可能なPb用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する。 As described above, the supply amount target value calculation unit stores the correlation, and relates to the Cu content based on the relationship and the Pb and Cu contents output from the heavy metal content measurement unit. First, the supply amount of the Pb heavy metal elution preventing chemical capable of preventing harmful Pb elution is calculated as a target value.
前記重金属溶出防止薬剤供給量調整部は、前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記目標値となるように、前記ポンプ48に制御信号を出力して、前記ポンプ48の駆動時間及び駆動速度等を調整する。
The heavy metal elution prevention chemical supply amount adjusting unit outputs a control signal to the
なお、ここでの前記供給量目標値演算部及び前記重金属溶出防止薬剤供給量調整部は、マイクロコンピュータ等により構成され、前記供給量目標値演算部51、前記重金属溶出防止薬剤供給量調整部52及び前記塩基度調整剤調節部63と同一のマイクロコンピュータ等から構成されていてもよい。
Here, the supply amount target value calculation unit and the heavy metal elution prevention chemical supply amount adjustment unit are configured by a microcomputer or the like, and the supply amount target
以下、前記廃棄物処理システムを用いた場合についての実測値等について説明する。 Hereinafter, actual measurement values and the like in the case where the waste treatment system is used will be described.
まず、重金属であるCrについて説明する。 First, Cr, which is a heavy metal, will be described.
図4は、3つの廃棄物処理システム(施設A、施設B及び施設C)における、飛灰中のT−Cr含有量と未処理飛灰からのCr(VI)の溶出量との関係を示すグラフである。図4に示すように、飛灰中のT−Cr含有量と飛灰からのCr(VI)溶出量とには相関関係がないことがわかる。このことから、飛灰中のT−Cr含有量を測定するだけでは、Cr(VI)溶出量を推定することができず、よって、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の適切な供給量を演算することができないことを示す。 FIG. 4 shows the relationship between the T-Cr content in fly ash and the elution amount of Cr (VI) from untreated fly ash in three waste treatment systems (facility A, facility B, and facility C). It is a graph. As shown in FIG. 4, it can be seen that there is no correlation between the T-Cr content in the fly ash and the Cr (VI) elution amount from the fly ash. From this, it is not possible to estimate the amount of Cr (VI) elution only by measuring the T-Cr content in the fly ash. Indicates that the operation cannot be performed.
ただし、Cr(VI)の含有量とCr(VI)の溶出量とでは、比例関係(一次関数)の関係があることがわかり、何らかの方法でCr(VI)の含有量がわかれば、Cr(VI)の溶出量もわかることになる。また、Cr(VI)の含有量が測定できない場合でも測定可能なT−Crの含有量に所定の係数を乗じることによって、Cr(VI)の含有量及びCr(VI)の溶出量が推定できると言える。ここで、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の適切な供給量を演算するための、溶出液のpHとT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係について説明する。 However, it can be seen that there is a proportional relationship (linear function) between the content of Cr (VI) and the amount of elution of Cr (VI). The elution amount of VI) will also be known. Further, even when the Cr (VI) content cannot be measured, the Cr (VI) content and the Cr (VI) elution amount can be estimated by multiplying the measurable T-Cr content by a predetermined coefficient. It can be said. Here, the correlation between the pH of the eluate and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the T-Cr content for calculating an appropriate supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) will be described.
図5は、3つの廃棄物処理システム(施設A、施設B及び施設C)における、溶出液のpHとT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との関係を示すグラフである。図5に示すように、施設ごとに、溶出液のpHとT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との間に相関関係があることがわかる。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the pH of the eluate and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the T-Cr content in the three waste treatment systems (facility A, facility B, and facility C). As shown in FIG. 5, it can be seen that there is a correlation between the pH of the eluate and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the T-Cr content for each facility.
図6は、T−Cr含有量と溶出液のpHから推測したCr(VI)溶出量と未処理飛灰からのCr(VI)溶出量との関係を示すグラフである。ここでのT−Cr含有量と溶出液のpHから推測したCr(VI)溶出量とは、各施設における溶出液のpHとT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率をT−Cr含有量の測定値に乗じた値である。図6に示すように、測定したpHにおけるT−Cr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率をT−Cr含有量の測定値に乗じた値と未処理飛灰からの実際のCr(VI)溶出量との間に相関関係があることがわかる。このことから、溶出液のpHと飛灰中のCr含有量とを測定することによって、Cr(VI)溶出量を推定することができ、よって、Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の適切な供給量を演算することができることを示す。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between the Cr (VI) elution amount estimated from the T-Cr content and the pH of the eluate and the Cr (VI) elution amount from untreated fly ash. The Cr (VI) elution amount estimated from the T-Cr content here and the pH of the eluate is a correlation between the pH of the eluate in each facility and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the T-Cr content. Based on the relationship, it is a value obtained by multiplying the measured value of the T-Cr content by the ratio of the Cr (VI) elution amount to the T-Cr content at the measured pH. As shown in FIG. 6, the ratio of Cr (VI) elution amount to T-Cr content at the measured pH was multiplied by the measured value of T-Cr content and the actual Cr (VI from untreated fly ash ) It can be seen that there is a correlation with the elution amount. From this, the amount of Cr (VI) elution can be estimated by measuring the pH of the eluate and the Cr content in the fly ash. Indicates that the supply amount can be calculated.
次に、埋立処分の際に、溶出基準値が設けられている、重金属であるPbについて説明する。 Next, Pb, which is a heavy metal, which is provided with an elution reference value at the time of landfill disposal will be described.
図7は、ある廃棄物処理システムでの飛灰中のPb含有量及び飛灰からのPb溶出量のそれぞれの年間推移を示したグラフである。図7は、飛灰中のPb含有量と飛灰からのPb溶出とが互いに近似した変化をすることを明確に示している。 FIG. 7 is a graph showing the annual transition of the Pb content in the fly ash and the Pb elution amount from the fly ash in a certain waste treatment system. FIG. 7 clearly shows that the Pb content in the fly ash and the Pb elution from the fly ash change close to each other.
図8は、2つの廃棄物処理システム(施設D及び施設E)における、飛灰中のPb含有量と未処理飛灰からのPb溶出量との関係を示すグラフである。また、図9は、2つの廃棄物処理システム(施設D及び施設E)における、飛灰中のCu含有量と未処理飛灰からのCu溶出量との関係を示すグラフである。図8及び図9に示すように、飛灰中のPb及びCuの含有量と未処理飛灰からのPb及びCuの溶出量との間に相関関係があることがわかる。このことから、飛灰中のPb及びCuの含有量を測定することによって、Pb及びCuの溶出量を推定することができる。よって、Pb用重金属溶出防止薬剤の適切な供給量を演算することができることを示す。このことは、図10からもわかる。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the Pb content in the fly ash and the Pb elution amount from the untreated fly ash in the two waste treatment systems (facility D and facility E). FIG. 9 is a graph showing the relationship between the Cu content in the fly ash and the Cu elution amount from the untreated fly ash in the two waste treatment systems (facility D and facility E). As shown in FIGS. 8 and 9, it can be seen that there is a correlation between the contents of Pb and Cu in the fly ash and the elution amounts of Pb and Cu from the untreated fly ash. From this, the elution amounts of Pb and Cu can be estimated by measuring the contents of Pb and Cu in the fly ash. Therefore, it is shown that an appropriate supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb can be calculated. This can also be seen from FIG.
図10は、2つの廃棄物処理システム(施設D及び施設E)における、Pb及びCuの推定溶出量から算出した重金属溶出防止薬剤の推定必要量と、重金属溶出防止薬剤の実際の必要量との関係を示したグラフである。重金属溶出防止薬剤の推定必要量とは、Pb及びCuの含有量から推定されたPb及びCuの推定溶出量から算出した重金属溶出防止薬剤の推定必要量である。また、重金属溶出防止薬剤の実際の必要量とは、飛灰からのPbの溶出量が所定の量、例えば、規制値以下となるのに実際に要した重金属溶出防止薬剤の量である。図10から、Pb及びCuの推定溶出量から、Pb用重金属溶出防止薬剤の適切な供給量を演算することができることがわかる。 FIG. 10 shows the estimated required amount of the heavy metal elution preventing agent calculated from the estimated elution amounts of Pb and Cu and the actual required amount of the heavy metal elution preventing agent in the two waste treatment systems (facility D and facility E). It is the graph which showed the relationship. The estimated necessary amount of the heavy metal elution preventing agent is an estimated necessary amount of the heavy metal elution preventing agent calculated from the estimated elution amount of Pb and Cu estimated from the contents of Pb and Cu. In addition, the actual required amount of the heavy metal elution preventing agent is the amount of the heavy metal elution preventing agent that is actually required for the elution amount of Pb from the fly ash to be a predetermined amount, for example, a regulated value or less. FIG. 10 shows that an appropriate supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb can be calculated from the estimated elution amounts of Pb and Cu.
最後にスラグの塩基度について説明する。 Finally, the basicity of slag will be described.
図11は、スラグの塩基度とスラグ溶融点との関係を示すグラフである。また、図12は、スラグの塩基度とスラグ溶流点との関係を示すグラフである。スラグ溶流点とは、溶融炉内等でスラグが流れだす温度である。図11及び図12からわかるように、スラグの塩基度が0.8付近、例えば、0.5〜1.1程度であれば、1250℃以下で、スラグが流れだすので好ましい。 FIG. 11 is a graph showing the relationship between slag basicity and slag melting point. FIG. 12 is a graph showing the relationship between the basicity of slag and the slag melting point. The slag melting point is the temperature at which slag begins to flow in a melting furnace or the like. As can be seen from FIGS. 11 and 12, it is preferable that the basicity of the slag is around 0.8, for example, about 0.5 to 1.1, because the slag flows at 1250 ° C. or less.
図13は、スラグの塩基度を原子吸光装置及び蛍光X線分析装置によって測定した結果を示すグラフである。図13からわかるように、蛍光X線分析装置を用いて、スラグの塩基度を測定しても、原子吸光装置によって測定した場合と同様の結果が得られる。このことから、重金属溶出防止薬剤の定量化に用いられる蛍光X線分析装置をそのまま流用しても、原子吸光装置と同様、飛灰中の重金属の含有量を測定することができる。よって、蛍光X線分析装置によって測定して得られたスラグの塩基度は、所定の塩基度、例えば0.8付近になるように、塩基度調整剤の供給量を調整するための基準となる。 FIG. 13 is a graph showing the results of measuring the basicity of slag with an atomic absorption device and a fluorescent X-ray analyzer. As can be seen from FIG. 13, even if the basicity of slag is measured using a fluorescent X-ray analyzer, the same result as that obtained by measuring with an atomic absorption device can be obtained. From this, even if the fluorescent X-ray analyzer used for quantification of the heavy metal elution preventing agent is used as it is, the content of heavy metal in the fly ash can be measured as in the case of the atomic absorption device. Therefore, the basicity of the slag obtained by measurement with the fluorescent X-ray analyzer is a reference for adjusting the supply amount of the basicity adjusting agent so that the basicity becomes a predetermined basicity, for example, around 0.8. .
10 ごみ供給部
11 ごみピット
12 ごみ搬送装置
13 給塵装置
14 ごみクレーン
15 ごみ投入ホッパ
16,64 スクリューコンベア
20 ガス化溶融炉
21 ガス化炉
22 溶融炉
23 スラグ排出口
30 排ガス処理部
31 廃熱ボイラ
32 ガス減温塔
33 調整剤供給部
34 集塵装置
35 誘引送風機
36 煙突
37 バグフィルタ
38 第1バグフィルタ
39 第2バグフィルタ
40 飛灰処理装置
41 飛灰搬出装置
42 飛灰貯留槽
43 飛灰投入ホッパ
44 混練装置
45 重金属溶出防止薬剤供給部
46 重金属溶出防止薬剤供給量制御部
47 重金属溶出防止薬剤貯留槽
48 ポンプ
49 重金属含有量測定部
50 pH測定部
51 供給量目標値演算部
52 重金属溶出防止薬剤供給量調整部
60 塩基度調整装置
61 塩基度調整剤供給装置
62 スラグ塩基度測定部
63 塩基度調整剤調節部
65 モータ
71 第1飛灰処理装置
72 第2飛灰処理装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練手段と、
前記飛灰中の総クロム(Cr)含有量を測定するCr含有量測定手段と、
前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定手段と、
予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する演算手段と、
前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記目標値となるように調整する供給量調整手段とを備え、
前記Cr含有量測定手段が、蛍光X線分析装置であることを特徴とする飛灰処理装置。 It is provided in a waste treatment system equipped with a gasification melting furnace that pyrolyzes the input waste and melts ash in the pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag, and is discharged from the gasification melting furnace. A fly ash treatment device for suppressing elution of heavy metals from fly ash contained in molten exhaust gas collected by dust collecting means,
Kneading means for supplying and kneading a heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) for preventing elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash;
Cr content measuring means for measuring the total chromium (Cr) content in the fly ash;
PH measuring means for measuring the pH of the eluate from the fly ash,
Based on the correlation between the pH of the eluate prepared in advance and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content, the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content at the measured pH is calculated and calculated. By multiplying the measured ratio of Cr content by the measured value of Cr content, the expected value of Cr (VI) elution from the fly ash can be calculated, and elution of Cr (VI) can be prevented based on the expected value Calculation means for calculating the supply amount of the heavy metal elution preventing chemical for Cr (VI) as a target value;
A supply amount adjusting means for adjusting the supply amount of the heavy metal dissolution preventing agent for Cr (VI) so as to be the target value;
The fly ash treatment apparatus, wherein the Cr content measuring means is a fluorescent X-ray analyzer.
前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤、前記飛灰中の鉛(Pb)の溶出を防止するためのPb用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練手段と、
前記飛灰中の総クロム(Cr)、銅(Cu)及びPbの各含有量を測定する重金属含有量測定手段と、
前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定手段と、
予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Cr(VI)溶出量の予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を第1目標値として演算する第1演算手段と、
前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第1目標値となるように調整する第1供給量調整手段と、
予め用意したPb及びCuの含有量とPb及びCuの溶出量との相関関係に基づいて、Pb及びCuの含有量の測定値から前記飛灰からのPb及びCuの溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Pb及びCuの溶出量の予想値に基づき、Cuの含有量にかかわらずPbの溶出を防止可能な前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値として演算する第2演算手段と、
前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値となるように調整する第2供給量調整手段とを備え、
前記重金属含有量測定手段が、蛍光X線分析装置であることを特徴とする飛灰処理装置。 It is provided in a waste treatment system equipped with a gasification melting furnace that pyrolyzes the input waste and melts ash in the pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag, and is discharged from the gasification melting furnace. A fly ash treatment device for suppressing elution of heavy metals from fly ash contained in molten exhaust gas collected by dust collecting means,
Heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) for preventing elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash, Heavy metal for Pb for preventing elution of lead (Pb) in the fly ash A kneading means for supplying and kneading the dissolution agent to the fly ash,
Heavy metal content measuring means for measuring the total chromium (Cr), copper (Cu) and Pb content in the fly ash;
PH measuring means for measuring the pH of the eluate from the fly ash,
Based on the correlation between the pH of the eluate prepared in advance and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content, the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content at the measured pH is calculated and calculated. By multiplying the measured ratio of Cr content by the measured value of Cr content, the expected value of Cr (VI) elution amount from the fly ash is calculated, and Cr (VI) is calculated based on the expected value of Cr (VI) elution amount. First calculation means for calculating the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) capable of preventing elution)) as a first target value;
First supply amount adjusting means for adjusting the supply amount of the Cr (VI) heavy metal elution preventing chemical to be the first target value;
Based on the correlation between the Pb and Cu contents prepared in advance and the Pb and Cu elution quantities, the predicted values of the Pb and Cu elution quantities from the fly ash are calculated from the measured values of the Pb and Cu contents. And the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb capable of preventing the elution of Pb regardless of the Cu content is calculated as the second target value based on the predicted values of the elution amounts of Pb and Cu. A second computing means;
A second supply amount adjusting means for adjusting a supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb so as to be the second target value;
The fly ash treatment apparatus, wherein the heavy metal content measuring means is a fluorescent X-ray analyzer.
前記スラグを炉外に排出するためのスラグ排出口よりも上流側の位置に前記スラグ排出口から排出されるスラグの塩基度(CaO/SiO2)を調整するための塩基度調整剤を供給する塩基度調整剤供給手段と、
前記スラグの塩基度を測定する塩基度測定手段と、
測定された塩基度を、予め設定された塩基度の目標値となるように前記塩基度調整剤の供給量を調整する塩基度調整剤供給量調整手段と、
請求項1又は請求項2に記載の飛灰処理装置とを備え、
前記塩基度測定手段は、前記飛灰処理装置における前記蛍光X線分析装置を含み、前記蛍光X線分析装置によって、前記スラグ中のカルシウム(Ca)とケイ素(Si)との各含有量をそれぞれ測定し、前記CaとSiとの各含有量から酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との含有量をそれぞれ算出し、その算出結果から前記塩基度を算出する手段を有することを特徴とする廃棄物処理システム。 A waste treatment system comprising a gasification melting furnace for pyrolyzing waste to be input and melting ash in pyrolysis gas generated by the thermal decomposition to slag,
A basicity adjusting agent for adjusting the basicity (CaO / SiO 2 ) of the slag discharged from the slag discharge port is supplied to a position upstream of the slag discharge port for discharging the slag out of the furnace. Basicity adjusting agent supply means;
Basicity measuring means for measuring the basicity of the slag;
Basicity adjusting agent supply amount adjusting means for adjusting the supply amount of the basicity adjusting agent so that the measured basicity becomes a target value of preset basicity;
The fly ash treatment apparatus according to claim 1 or 2,
The basicity measuring means includes the fluorescent X-ray analyzer in the fly ash treatment apparatus, and the fluorescent X-ray analyzer determines the contents of calcium (Ca) and silicon (Si) in the slag, respectively. It has means for measuring, calculating the contents of calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (SiO 2 ) from the respective contents of Ca and Si, and calculating the basicity from the calculation results. And waste treatment system.
前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練工程と、
前記飛灰中の総クロム(Cr)含有量を測定するCr含有量測定工程と、
前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定工程と、
予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を目標値として演算する演算工程と、
前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記目標値となるように調整する供給量調整工程とを備え、
前記Cr含有量測定工程が、蛍光X線分析装置を用いることを特徴とする飛灰処理方法。 When operating a waste treatment system equipped with a gasification melting furnace that pyrolyzes the input waste and melts ash in the pyrolysis gas generated by the thermal decomposition and slags it, it is discharged from the gasification melting furnace a fly ash treatment method for inhibiting the elution of heavy metals from the collected fly ash in which dust collecting unit included in the molten exhaust gas,
A kneading step of supplying and kneading a heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) to prevent elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash;
A Cr content measurement step for measuring the total chromium (Cr) content in the fly ash;
A pH measurement step for measuring the pH of the eluate from the fly ash;
Based on the correlation between the pH of the eluate prepared in advance and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content, the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content at the measured pH is calculated and calculated. By multiplying the measured ratio of Cr content by the measured value of Cr content, the expected value of Cr (VI) elution from the fly ash can be calculated, and elution of Cr (VI) can be prevented based on the expected value A calculation step of calculating the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) as a target value;
A supply amount adjusting step of adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing chemical for Cr (VI) so as to be the target value;
The fly ash treatment method, wherein the Cr content measurement step uses a fluorescent X-ray analyzer.
前記飛灰中の六価クロム(Cr(VI))の溶出を防止するためのCr(VI)用重金属溶出防止薬剤、前記飛灰中の鉛(Pb)の溶出を防止するためのPb用重金属溶出防止薬剤を前記飛灰に供給して混練する混練工程と、
前記飛灰中の総クロム(Cr)、銅(Cu)及びPbの各含有量を測定する重金属含有量測定工程と、
前記飛灰からの溶出液のpHを測定するpH測定工程と、
予め用意した溶出液のpHとCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率との相関関係に基づいて、測定したpHにおけるCr含有量に対するCr(VI)溶出量の比率を算出し、算出された比率をCr含有量の測定値に乗ずることによって、前記飛灰からのCr(VI)溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Cr(VI)溶出量の予想値に基づき、Cr(VI)の溶出を防止可能な前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を第1目標値として演算する第1演算工程と、
前記Cr(VI)用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第1目標値となるように調整する第1供給量調整工程と、
予め用意したPb及びCuの含有量とPb及びCuの溶出量との相関関係に基づいて、Pb及びCuの含有量の測定値から前記飛灰からのPb及びCuの溶出量の予想値を演算し、かつ、前記Pb及びCuの溶出量の予想値に基づき、Cuの含有量にかかわらずPbの溶出を防止可能な前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値として演算する第2演算工程と、
前記Pb用重金属溶出防止薬剤の供給量を前記第2目標値となるように調整する第2供給量調整工程とを備え、
前記重金属含有量測定工程が、蛍光X線分析装置を用いることを特徴とする飛灰処理方法。 When operating a waste treatment system equipped with a gasification melting furnace that pyrolyzes the input waste and melts ash in the pyrolysis gas generated by the thermal decomposition and slags it, it is discharged from the gasification melting furnace a fly ash treatment method for inhibiting the elution of heavy metals from the collected fly ash in which dust collecting unit included in the molten exhaust gas,
Heavy metal elution preventing agent for Cr (VI) for preventing elution of hexavalent chromium (Cr (VI)) in the fly ash, Heavy metal for Pb for preventing elution of lead (Pb) in the fly ash A kneading step of supplying and kneading the dissolution agent to the fly ash;
A heavy metal content measuring step for measuring each content of total chromium (Cr), copper (Cu) and Pb in the fly ash;
A pH measurement step for measuring the pH of the eluate from the fly ash;
Based on the correlation between the pH of the eluate prepared in advance and the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content, the ratio of the Cr (VI) elution amount to the Cr content at the measured pH is calculated and calculated. By multiplying the measured ratio of Cr content by the measured value of Cr content, the expected value of Cr (VI) elution amount from the fly ash is calculated, and Cr (VI) is calculated based on the expected value of Cr (VI) elution amount. A first calculation step of calculating, as a first target value, the supply amount of the Cr (VI) heavy metal elution preventing agent capable of preventing elution);
A first supply amount adjusting step of adjusting the supply amount of the Cr (VI) heavy metal elution preventing chemical to be the first target value;
Based on the correlation between the Pb and Cu contents prepared in advance and the Pb and Cu elution quantities, the predicted values of the Pb and Cu elution quantities from the fly ash are calculated from the measured values of the Pb and Cu contents. And the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb capable of preventing the elution of Pb regardless of the Cu content is calculated as the second target value based on the predicted values of the elution amounts of Pb and Cu. A second calculation step;
A second supply amount adjustment step of adjusting the supply amount of the heavy metal elution preventing agent for Pb to be the second target value,
The fly ash treatment method, wherein the heavy metal content measurement step uses a fluorescent X-ray analyzer.
前記スラグを炉外に排出するためのスラグ排出口よりも上流側の位置に前記スラグ排出口から排出されるスラグの塩基度(CaO/SiO2)を調整するための塩基度調整剤を供給する塩基度調整剤供給工程と、
前記スラグの塩基度を測定する塩基度測定工程と、
測定された塩基度を、予め設定された塩基度の目標値となるように前記塩基度調整剤の供給量を調整する塩基度調整剤供給量調整工程と、
請求項4又は請求項5に記載の飛灰処理方法による飛灰からの重金属の溶出を抑制する飛灰処理工程とを備え、
前記塩基度測定工程は、前記飛灰処理工程における前記蛍光X線分析装置を用いて、前記スラグ中のカルシウム(Ca)とケイ素(Si)との各含有量をそれぞれ測定し、前記CaとSiとの各含有量から酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)との含有量をそれぞれ算出し、その算出結果から前記塩基度を算出する工程を有することを特徴とする廃棄物処理システムの運転方法。
It is a method for operating a waste treatment system comprising a gasification melting furnace for pyrolyzing waste to be charged and melting ash in pyrolysis gas generated by the pyrolysis to slag.
A basicity adjusting agent for adjusting the basicity (CaO / SiO 2 ) of the slag discharged from the slag discharge port is supplied to a position upstream of the slag discharge port for discharging the slag out of the furnace. A basicity adjusting agent supplying step;
A basicity measuring step for measuring the basicity of the slag;
A basicity adjuster supply amount adjustment step of adjusting the supply amount of the basicity adjustor so that the measured basicity becomes a target value of a preset basicity;
A fly ash treatment process for suppressing elution of heavy metals from the fly ash by the fly ash treatment method according to claim 4 or claim 5,
The basicity measurement step measures the contents of calcium (Ca) and silicon (Si) in the slag using the fluorescent X-ray analyzer in the fly ash treatment step, and the Ca and Si. And calculating the content of calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (SiO 2 ) from each content, and calculating the basicity from the calculation result. how to drive.
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