JP5241988B2 - Method and apparatus for preventing elution of heavy metals from slag - Google Patents
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Description
本発明は、スラグからの重金属類の溶出を抑制する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for suppressing elution of heavy metals from slag.
一般に、廃棄物を焼却した際に生じる焼却灰や飛灰(焼却残渣)には、ダイオキシン類(DXNs)や有毒な重金属類が含まれている。これら焼却残渣の処理方法の1つである溶融固化は、無害化、長期安定化、減容化、減量化、さらにスラグのリサイクルが可能であり、有効な手段である。溶融方法としては、熱分解ガスによるガス化溶融炉、電気式のプラズマ溶融炉、燃料式の表面溶融炉、コークスヘッド式の溶融炉などがあるが、溶融スラグ中には重金属類が含有されており、水砕スラグからの重金属類の溶出が認められることがある。また、重金属類を含む冷却水がスラグ表面に付着することに起因する重金属類の溶出があり問題となることがある。 In general, incineration ash and fly ash (incineration residue) generated when incineration of waste contains dioxins (DXNs) and toxic heavy metals. Melt solidification, which is one of the methods for treating these incineration residues, is an effective means that can be rendered harmless, long-term stabilized, reduced in volume, reduced in weight, and further recycled slag. Melting methods include gasification melting furnace using pyrolysis gas, electric plasma melting furnace, fuel type surface melting furnace, coke head type melting furnace, etc., but heavy metals are contained in the molten slag. In addition, elution of heavy metals from granulated slag may be observed. Moreover, elution of heavy metals resulting from the attachment of cooling water containing heavy metals to the surface of the slag may cause a problem.
従来、こうした重金属類の溶出の防止方法としては、スラグの洗浄を冷却水によって行うとともにキレート洗浄水によって洗浄する方法(例えば特許文献1参照)や、分散剤を添加した洗浄水による洗浄と凝集剤を添加した洗浄水による洗浄とを組合せた方法(例えば特許文献2参照)が提案されている。 Conventionally, as a method for preventing the elution of such heavy metals, a method of washing slag with cooling water and washing with chelate washing water (see, for example, Patent Document 1), washing with a washing water added with a dispersant, and a coagulant There has been proposed a method (for example, see Patent Document 2) that combines washing with washing water to which is added.
図5は、特許文献1におけるスラグ洗浄装置を備える廃棄物溶融処理設備の一例の概要を示す。廃棄物溶融処理炉Fから排出されるスラグSを受け入れて洗浄する洗浄槽51に、洗浄水の供給を受ける洗浄水供給部52と、洗浄後のスラグを排出可能なスラグ排出機構53と、前記洗浄水供給部52から供給された洗浄水の一部を抜き出して排出する洗浄水排出機構54とを備えた溶融スラグ洗浄装置に於いて、前記洗浄水供給部52からキレート剤を添加したキレート洗浄水を供給するように構成し、さらに、前記洗浄に使用した後のキレート洗浄水を、廃棄物処理炉から回収された飛灰の無害化処理用の処理剤として用いることによって、廃棄物溶融処理炉Fから排出されるスラグを洗浄後の排水の処理を容易としながら、前記スラグから容易に溶出可能な重金属類を除去することを図っている。
FIG. 5: shows the outline | summary of an example of the waste melting processing equipment provided with the slag washing | cleaning apparatus in
また、図6は、特許文献2におけるスラグ洗浄装置を備える廃棄物溶融処理方法を実施するためのブロック図を例示する。廃棄物溶融炉61で廃棄物を溶融し、排出された溶融物を急冷し水砕固化する溶融物処理方法において、溶融物を水砕固化した後、界面活性作用または酸洗作用を有する分散剤が添加された冷却水洗槽65での洗浄処理と、溶融物凝集剤が添加されている水洗槽68において微粒子を凝集処理することによって、少量の添加剤で重金属類の溶出量をより低減させることができる廃棄物溶融炉61のスラグの処理方法及びその装置を提供することを図っている。
しかし、上記のような重金属類の溶出の防止方法では、冷却水を循環して使用すると徐々に重金属類が濃縮することになり、スラグに残留した水分あるいは水砕過程において発生する懸濁物質のスラグへの付着によって、主としてスラグの表面に鉛などの重金属類の表出が生じることがある。こうしたスラグは、その後の処理工程あるいは処理後の利用において、重金属類の溶出を生じる虞があり、スラグの有効利用を阻害する虞がある。 However, in the method for preventing the elution of heavy metals as described above, when the cooling water is circulated and used, the heavy metals are gradually concentrated, and the water remaining in the slag or the suspended matter generated during the granulation process Due to the adhesion to the slag, heavy metals such as lead may be exposed mainly on the surface of the slag. Such slag may cause elution of heavy metals in subsequent processing steps or use after processing, and may hinder the effective use of slag.
また、上記のような溶出の防止方法に用いられるキレート剤や酸化剤あるいは分散剤などの薬品は高価なものも多く、また、重金属類が結合・凝集したこれらの薬剤を処理する作業も必要となり、実働上の課題も多い。 Also, many chemicals such as chelating agents, oxidizing agents, and dispersing agents used in the above elution prevention methods are expensive, and it is also necessary to work on these agents with heavy metals bound and aggregated. There are also many practical issues.
そこで、本発明の目的は、廃棄物などを基に発生するスラグを処理するシステムにおいて、効率よくかつ最小限のエネルギーによってスラグからの重金属類の溶出防止を行うことができるようにすることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to enable elution prevention of heavy metals from slag efficiently and with minimum energy in a system for processing slag generated based on waste or the like. .
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す処理方法およびその装置により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by the processing method and apparatus shown below, and have completed the present invention.
本発明は、スラグからの重金属類溶出の防止方法であって、スラグの水砕処理に用いる冷却水を、水砕処理後に所定の冷却水槽に貯留した後、冷却してストレーナによって粒径が500μm以上の懸濁物質の除去処理が行われた後、再度水砕処理に用いる水砕処理用の循環系を有し、かつ、該懸濁物質の除去処理が行われた後の冷却水の一部を処理対象とし、処理後の冷却水中に含まれる粒径が500μm未満の懸濁物質を、凝集手段または/および濾過手段を用いて除去処理した後、再度前記冷却水槽に還流する清浄処理用の循環系を構成することを特徴とする。本発明者は、スラグの処理プロセスにおいて、水砕処理をした場合に生じる懸濁物質中に重金属類が多く含まれることを見出した。つまり、例えば焼却残渣を処理した冷却水中に含まれる鉛の内、90%以上が懸濁物質中に含まれており、水砕処理後のスラグに付着した懸濁物質からの重金属類の溶出がスラグからの重金属類溶出の大きな要因であり、循環水系からこの懸濁物質を処理することが重金属類の溶出防止に非常に有効であることを案出した。これによって、高価なキレート剤などの薬剤を使わずに、効率よくかつ最小限のエネルギーによってスラグの処理を行い、システム上大きな課題となる重金属類の溶出を有効に抑制することができるスラグの処理方法を提供することができることとなった。また、貯留槽から供出された冷却水の一部について、懸濁物質の除去処理を行った後、再度貯留された冷却水に還流する循環系を構成することによって、水砕されたスラグは、常に清浄に処理された冷却水槽からの冷却水によって洗浄され、重金属類の溶出の少ない状態でスラグピットに搬出されるとともに、設備の小型化を図ることができ、コスト的に有利となり、高効率な処理が可能となる。さらに、本発明は、スラグの水砕処理において発生する懸濁物質のうち、粒径500μm未満の懸濁物質について、特に重金属類が多く含まれていることから、初段のストレーナにおいて粒径が500μm以上の懸濁物質を処理し、最も重要な粒径が500μm未満の懸濁物質を凝集手段または濾過手段を用いて効率よく処理することで、循環水系の懸濁物質全体の除去を適切に行うことができる。これによって、システム上大きな課題となる重金属類の溶出を有効に抑制することができる。 The present invention is a method for preventing elution of heavy metals from slag, wherein cooling water used for slag water granulation treatment is stored in a predetermined cooling water tank after the water granulation treatment, and then cooled and the particle size is 500 μm by a strainer. after removal process more suspended solids were made, having a circulation system for water-granulated treatment with the water again granulated processing, and one of the cooling water after the removal treatment of the suspended solids has been carried out For the cleaning treatment , the suspended matter having a particle size of less than 500 μm contained in the treated cooling water is removed using agglomeration means or / and filtration means and then returned to the cooling water tank again. The circulatory system of this is comprised. The present inventor has found that in the slag treatment process, a large amount of heavy metals are contained in the suspended matter produced when the water granulation treatment is performed. In other words, for example, 90% or more of the lead contained in the cooling water treated with incineration residue is contained in the suspended matter, and the elution of heavy metals from the suspended matter adhering to the slag after the water granulation treatment It was a major factor in the elution of heavy metals from slag, and it was devised that treating this suspended solid from the circulating water system is very effective in preventing the elution of heavy metals. This allows slag to be processed efficiently and with minimal energy without using expensive chelating agents or other chemicals, and it is possible to effectively suppress elution of heavy metals, which is a major issue in the system. It became possible to provide a method. In addition, about a part of the cooling water delivered from the storage tank, after performing the removal process of suspended solids, by constituting a circulation system that recirculates to the cooling water stored again, It is washed with cooling water from a cooling water tank that has always been treated cleanly, and is transported to the slag pit with little elution of heavy metals. It is also possible to reduce the size of the equipment, which is advantageous in terms of cost and high efficiency. Processing becomes possible. Furthermore, in the present invention, among the suspended matter generated in the slag granulation treatment, the suspended matter having a particle size of less than 500 μm contains a large amount of heavy metals in particular, so that the particle size of the first-stage strainer is 500 μm. The above suspended substances are treated, and the most important suspended particles having a particle size of less than 500 μm are efficiently treated using agglomeration means or filtration means, thereby appropriately removing the entire suspended substances in the circulating water system. be able to. As a result, elution of heavy metals, which is a major problem in the system, can be effectively suppressed.
また、本発明に係るスラグからの重金属類溶出の防止方法は、スラグの水砕処理に用いる冷却水を、水砕処理後に所定の冷却水槽に貯留した後、冷却して再度水砕処理に用いる循環系とし、かつ、該冷却水槽から供出され該循環系を形成する冷却水の一部について、処理後の冷却水中に含まれる所定粒径の懸濁物質を除去処理した後、再度前記冷却水槽に還流する清浄処理用の循環系を有し、該清浄処理用の循環系を、前記冷却水槽に貯留された冷却水のみについて形成し、前記水砕処理用の循環系の冷却水供給量を変えずに、清浄な冷却水を常に前記冷却水槽に貯留するように処理能力を調整可能な構成とすることを特徴とする。上記の懸濁物質は、微小な粒径を有するものであり、通常用いられるストレーナだけでは循環水系からの懸濁物質の除去は困難であることから、循環経路中にさらに懸濁物質凝集手段あるいは濾過手段を設けることで、こうした懸濁物質の除去を有効に行い、循環水系において処理された洗浄水を使用することで重金属類の溶出を効果的に防止することができることとなった。また、冷却水槽の水のみを循環させることによって、水砕処理用の循環系の冷却水の供給量を変えずに、冷却水の状態によって処理能力を調整し清浄な冷却水を常に冷却水槽に貯留しておくことが可能となる。循環水系において処理された清浄水を使用して、スラグを水砕処理することで重金属類の溶出を効果的に防止することができることとなった。 Moreover, the method for preventing elution of heavy metals from the slag according to the present invention is such that the cooling water used for the slag water granulation treatment is stored in a predetermined cooling water tank after the water granulation treatment, and then cooled and used again for the water granulation treatment. A part of the cooling water that is a circulation system and is supplied from the cooling water tank to form the circulation system is subjected to a removal treatment of suspended substances having a predetermined particle size contained in the treated cooling water, and then the cooling water tank again. A circulation system for cleaning treatment that recirculates to the cooling water, and forming the circulation system for cleaning treatment only with respect to the cooling water stored in the cooling water tank. Without changing, the processing capacity can be adjusted so that clean cooling water is always stored in the cooling water tank . The above suspended substance has a minute particle size, and it is difficult to remove the suspended substance from the circulating water system only with a commonly used strainer. By providing the filtering means, it was possible to effectively remove such suspended substances and to effectively prevent elution of heavy metals by using the wash water treated in the circulating water system. In addition, by circulating only the water in the cooling water tank, the processing capacity is adjusted according to the state of the cooling water without changing the amount of cooling water supplied in the circulation system for granulation treatment, so that clean cooling water is always supplied to the cooling water tank. It can be stored. It became possible to effectively prevent elution of heavy metals by using the clean water treated in the circulating water system and subjecting the slag to the water granulation treatment.
また、上記スラグからの重金属類溶出の防止方法であって、前記清浄処理用の循環系において、ストレーナによって粒径が500μm以上の懸濁物質の除去処理が行われた後、前記凝集手段または/および濾過手段を用いて粒径が500μm未満の懸濁物質の除去処理を行うことを特徴とする。上記の懸濁物質のうち、所定の粒径以下の懸濁物質について重金属類が多く含まれていることを見出したもので、初段のストレーナにおいて粒径が例えば500μm以上の懸濁物質を処理し、最も重要な粒径が500μm未満の懸濁物質を凝集手段または/および濾過手段を用いて効率よく処理することで、循環水系の懸濁物質全体の除去を適切に行うことができる。これによって、システム上大きな課題となる重金属類の溶出を有効に抑制することができる。つまり、スラグの水砕処理において発生する懸濁物質のうち、粒径500μm未満の懸濁物質について、特に重金属類が多く含まれていることから、初段のストレーナにおいて粒径が500μm以上の懸濁物質を処理し、最も重要な粒径が500μm未満の懸濁物質を凝集手段または濾過手段を用いて効率よく処理することで、循環水系の懸濁物質全体の除去を適切に行うことができる。これによって、システム上大きな課題となる重金属類の溶出を有効に抑制することができる。 Further, in the method for preventing elution of heavy metals from the slag , in the circulation system for the cleaning treatment , after a suspended substance having a particle size of 500 μm or more is removed by a strainer, the aggregation means or / And removing the suspended solids having a particle size of less than 500 μm using a filtering means. Among the above suspended substances, the suspended substances having a predetermined particle diameter or less have been found to contain a large amount of heavy metals. In the first stage strainer, the suspended substance having a particle diameter of, for example, 500 μm or more is treated. The most important suspended particle having a particle size of less than 500 μm is efficiently processed using agglomeration means and / or filtration means, so that the entire suspended substance in the circulating water system can be appropriately removed. As a result, elution of heavy metals, which is a major problem in the system, can be effectively suppressed. In other words, among the suspended solids generated in the slag granulation treatment, the suspended solids having a particle size of less than 500 μm contain a lot of heavy metals. By treating the substance and efficiently treating the suspended substance having the most important particle size of less than 500 μm using the aggregating means or the filtering means, the entire suspended substance in the circulating water system can be appropriately removed. As a result, elution of heavy metals, which is a major problem in the system, can be effectively suppressed.
本発明は、スラグからの重金属類溶出防止装置であって、上記いずれかに記載の処理方法に用いることを特徴とする。以上の処理方法はいずれも重金属類の溶出を有効に抑制することができることから、スラグを水砕処理する手段を有し、かつ、冷却水中の所定粒径の懸濁物質を除去処理する手段を有することで、非常に優れたスラグからの重金属類溶出防止装置を構成することができる。 The present invention is an apparatus for preventing elution of heavy metals from slag, which is characterized by being used in any of the processing methods described above. Since any of the above treatment methods can effectively suppress elution of heavy metals, it has means for granulating slag, and means for removing suspended substances having a predetermined particle size in cooling water. By having it, the heavy metal elution prevention apparatus from the slag very excellent can be comprised.
以上のように、本発明によって、高価なキレート剤などの薬剤を使わずに、効率よくかつ最小限のエネルギーによってスラグの処理を行い、システム上大きな課題となる重金属類の溶出を有効に抑制することができるスラグからの重金属類溶出の防止方法およびその装置を提供することができることとなった。また、重金属類の除去の確実性も高く、安全なスラグの有効利用を可能とし、洗浄水の循環使用は水処理設備の省力化を図ることができる。 As described above, according to the present invention, slag can be processed efficiently and with minimal energy without using expensive chemicals such as chelating agents, thereby effectively suppressing elution of heavy metals, which is a major problem in the system. It has become possible to provide a method for preventing elution of heavy metals from slag and an apparatus therefor. In addition, the reliability of removal of heavy metals is high, safe slag can be effectively used, and the use of circulating wash water can save water treatment equipment.
以下、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。
図1は、本実施形態に係る焼却残渣、詳細にはスラグの処理装置の概略全体構造を例示する。焼却残渣などの被溶融物1は、溶融炉2に供給され、1200〜1600℃の高温で溶融される。溶融物は冷却水を張ったスラグコンベア3内で水砕処理され粒状のスラグとなり、スラグコンベア3によってスラグピット4に搬出される。このとき、用いられた冷却水は、一旦冷却水槽5に貯留した後、ポンプ9によって圧送され、順次ストレーナ6、懸濁物質除去手段8および冷却器7を介して再度水砕処理に供される。冷却水中の懸濁物質については、ストレーナ6によって所定の粒径(例えば、500μm)以上が除去された後、懸濁物質除去手段8によってそれ以下が除去される。これによって、溶融状態のスラグは、常に清浄に処理された冷却水によって水砕処理され、重金属類の溶出の少ない状態でスラグピット4に搬出される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates the overall structure of an incineration residue according to the present embodiment, specifically, a slag treatment apparatus. A material to be melted 1 such as an incineration residue is supplied to a
また、ストレーナ6としては、一般に耐蝕性の金属製の濾材が用いられるが、具体的には、スラグの種類によって適宜選択される。冷却器の位置も、図1のような位置に限定されるものではないが、懸濁物質などによる汚染を考慮すると、懸濁物質除去手段の下流が好ましい。こうした懸濁物質は冷却器7の内壁への付着によって熱交換効率を低下させることがあるためである。なお、懸濁物質除去手段8については後述する。
Further, as the
本装置の特徴は、冷却水は水砕処理用の循環系を有するとともに、系内に懸濁物質を多段階で除去する清浄処理用手段を有する点にある。具体的には、廃棄物の溶融プロセスにおいて、水砕処理をした場合に生じる懸濁物質中に重金属類が多く含まれており、水砕処理後のスラグに付着した懸濁物質からの重金属類の溶出がスラグからの重金属類溶出の大きな要因であり、循環水系からこの懸濁物質を処理することが重金属類の溶出防止に非常に有効であることを案出した。これによって、高価なキレート剤などの薬剤を使わずに、効率よくかつ最小限のエネルギーによってスラグの処理を行い、システム上大きな課題となる重金属類の溶出を有効に抑制することができることとなった。 The feature of this apparatus is that the cooling water has a circulation system for the water granulation treatment and has a cleaning treatment means for removing suspended substances in multiple stages in the system. Specifically, in the waste melting process, many heavy metals are contained in the suspended matter that is generated when the water granulation process is performed, and heavy metals from the suspended substance adhering to the slag after the granulation process are contained. It was devised that the elution of slag is a major factor in the elution of heavy metals from the slag, and it is very effective to prevent the elution of heavy metals by treating this suspended material from the circulating water system. This makes it possible to efficiently control the elution of heavy metals, which is a major issue in the system, by efficiently treating slag with minimal energy without using expensive chelating agents. .
焼却残渣のスラグ中には、例えば鉛が約10ppm程度含まれており、スラグピットに搬送されたスラグ中には、5〜10%の水分が含まれている。一方、水砕処理後の冷却水中には鉛が約0〜10ppm程度含まれており、懸濁物質中にその90%以上含まれていることが、本発明者の知見として得られた。 The incineration residue slag contains, for example, about 10 ppm of lead, and the slag transported to the slag pit contains 5 to 10% of water. On the other hand, the present inventors have found that about 0 to 10 ppm of lead is contained in the cooling water after the water granulation treatment, and that 90% or more of the lead is contained in the suspended substance.
また、図2は、冷却水中の鉛の量とスラグからの鉛の溶出量との相関を例示するもので、本発明者が実験的に冷却水に鉛を添加しスラグからの溶出量を測定した結果、冷却水中の鉛量の増加に従い溶出量の増加がみられ、添加量が3〜5mg/Lを超えると溶出量が急激に増加する傾向がみられた。 FIG. 2 illustrates the correlation between the amount of lead in the cooling water and the amount of lead eluted from the slag. The inventor experimentally added lead to the cooling water and measured the amount eluted from the slag. As a result, an increase in the elution amount was observed as the amount of lead in the cooling water increased, and when the addition amount exceeded 3-5 mg / L, the elution amount tended to increase rapidly.
しかしながら、このことは逆に、溶出量を抑制するには、冷却水中に含まれる鉛の量を一定値以下にすることが非常に効果的であることを意味するものである。つまり、上記のように、冷却水中に含まれる重金属類は懸濁物質中に大半が含まれることから、冷却水中の懸濁物質を除去することによって、懸濁物質中に存在する重金属類、つまり冷却水中に含まれる重金属類の量を大幅に削減することができ、その結果、スラグからの重金属類の溶出を効率よく抑制することができることとなる。本発明は、こうした知見をもとに案出されたものである。 However, this conversely means that it is very effective to keep the amount of lead contained in the cooling water below a certain value in order to suppress the amount of elution. In other words, as described above, most of the heavy metals contained in the cooling water are contained in the suspended solids. Therefore, by removing the suspended solids in the cooling water, the heavy metals present in the suspended solids, that is, The amount of heavy metals contained in the cooling water can be greatly reduced, and as a result, elution of heavy metals from the slag can be efficiently suppressed. The present invention has been devised based on these findings.
また、別の実施形態に係るスラグの処理装置の概略全体構造を、図3(A)に例示する。スラグコンベア3に導入される冷却水の一部を処理対象とし、冷却水槽5に貯留した冷却水をポンプ9によって圧送し、順次ストレーナ6および冷却器7を介して再度水砕処理に供されると同時に、その一部は懸濁物質除去手段8を経て冷却水槽5に戻される。つまり、冷却水中の懸濁物質については、ストレーナ6によって所定の粒径以上の懸濁物質が除去された後、一部の冷却水について懸濁物質除去手段8によって所定の粒径以下の懸濁物質が除去される。これによって、水砕されたスラグは、常に清浄に処理された冷却水槽5からの冷却水によって洗浄され、重金属類の溶出の少ない状態でスラグピット4に搬出される。
Moreover, the schematic whole structure of the processing apparatus of the slag which concerns on another embodiment is illustrated to FIG. 3 (A). A part of the cooling water introduced into the
本装置の特徴は、冷却水は水砕処理用の循環系を有するとともに、懸濁物質を除去する清浄処理用の循環系を有する点にある。図1のような冷却水の供給系に加え、図3(A)に示すフローにすることで、設備の小型化を図ることができ、コスト的に有利となり、高効率な処理が可能となる。 The feature of this apparatus is that the cooling water has a circulation system for a water granulation treatment and a circulation system for a cleaning treatment for removing suspended substances. In addition to the cooling water supply system as shown in FIG. 1, the flow shown in FIG. 3A can reduce the size of the equipment, which is advantageous in terms of cost and enables high-efficiency processing. .
また、冷却水槽5の水のみを循環させることも可能である。図3(B)に例示するように、スラグコンベア3への冷却水供給量を変えずに、冷却水の状態によって処理能力を調整し清浄な冷却水を常に冷却水槽5に貯留しておくことが可能となる。循環水系において処理された清浄水を使用して、スラグを水砕処理することで重金属類の溶出を効果的に防止することができることとなった。
It is also possible to circulate only the water in the cooling
なお、本発明においては、上記のスラグピットに搬送された後において、キレート剤による処理との組合せを行うことも可能である。キレート剤添加前での溶出が大幅に低下するので、キレート剤の添加量を大幅に低減することができるとともに、相乗的にキレート剤による重金属類の固定効果も向上することとなる。 In addition, in this invention, after conveying to said slag pit, it is also possible to combine with the process by a chelating agent. Since elution before the addition of the chelating agent is greatly reduced, the amount of the chelating agent added can be greatly reduced, and the effect of fixing heavy metals by the chelating agent can be synergistically improved.
ここで、上記スラグの処理方法における懸濁物質除去手段としては、各種の手段を採ることが可能であり、例えば、凝集沈殿、砂濾過、膜濾過などが挙げられる。特に、焼却残渣を処理した場合に生じる懸濁物質は、微小な粒径を有するものであり、通常用いられるストレーナだけでは循環水系からの懸濁物質の除去は困難であることから、除去処理を凝集手段または/および濾過手段を用いて行うことが好適である。また、循環系を用いた処理システムにおいては、循環経路中に懸濁物質凝集手段とともに濾過手段を設けることで、さらに有効に清浄な冷却水を確保することができる。 Here, various means can be adopted as the suspended solid removal means in the slag treatment method, and examples thereof include coagulation sedimentation, sand filtration, and membrane filtration. In particular, the suspended matter produced when incineration residue is treated has a fine particle size, and removal of suspended matter from the circulating water system is difficult only with a commonly used strainer. It is preferred to carry out using agglomeration means or / and filtration means. Further, in a treatment system using a circulation system, clean cooling water can be more effectively secured by providing a filtration means together with a suspended substance aggregating means in the circulation path.
具体的には、保守およびコスト面を考慮すると、凝集剤を併用した砂濾過が好ましい。冷却水中の懸濁物質は数μm程度の微粒子が多く含まれている場合があり(図4)、こうした凝集剤によって効率的に凝集処理を行うことができ、砂濾過を併用した場合においても十分な除去処理が可能であり、90%以上の除去効率を長期確保することができる。また、凝集剤としては、その作用を有するものであれば特に限定はないが、鉄系あるいはアルミニウム系などを用いることが可能であり、具体的には、塩化第二鉄やポリ塩化アルミニウム(PAC)などが挙げられる。 Specifically, in view of maintenance and cost, sand filtration combined with a flocculant is preferable. Suspended substances in cooling water may contain a lot of fine particles of about several μm (Fig. 4), and can be efficiently coagulated with these coagulants, which is sufficient even when sand filtration is used in combination. Removal processing is possible, and removal efficiency of 90% or more can be secured for a long time. The flocculant is not particularly limited as long as it has the action, and iron-based or aluminum-based materials can be used. Specifically, ferric chloride or polyaluminum chloride (PAC) ) And the like.
また、上記のスラグからの重金属類溶出防止方法であっては、清浄処理を行う懸濁物質の粒径が500μm未満であることが好適である。つまり、スラグの水砕処理において発生する懸濁物質のうち、粒径500μm未満の懸濁物質について、特に重金属類が多く含まれていることから、初段のストレーナにおいて粒径が500μm以上の懸濁物質を処理し、最も重要な粒径が500μm未満の懸濁物質を凝集手段または濾過手段を用いて効率よく処理することで、循環水系の懸濁物質全体の除去を適切に行うことができる。これによって、システム上大きな課題となる重金属類の溶出を有効に抑制することができる。
In the method for preventing elution of heavy metals from the slag, it is preferable that the particle size of the suspended substance to be cleaned is less than 500 μm . In other words, among the suspended solids generated in the slag granulation process, suspended solids with a particle size of less than 500 μm contain a large amount of heavy metals in particular, and therefore the initial strainer has a particle size of 500 μm or more. It is possible to appropriately remove the suspended solids in the circulating water system by treating suspended substances and efficiently treating suspended substances with the most important particle size of less than 500 μm using agglomeration means or filtration means. it can. As a result, elution of heavy metals, which is a major problem in the system, can be effectively suppressed.
以上の処理方法は、いずれも重金属類の溶出を有効に抑制することができることから、スラグを水砕処理する手段を有し、かつ、冷却水中の所定粒径の懸濁物質を除去処理する手段を有することで、非常に優れたスラグからの重金属類溶出防止装置を構成することができる。つまり、本発明の装置によって、廃棄物などを基に発生するスラグを、効率よくかつ最小限のエネルギーによって清浄なスラグを生成することができる。 Since all of the above processing methods can effectively suppress elution of heavy metals, the processing method has means for granulating slag and means for removing suspended substances having a predetermined particle size in cooling water. By having the above, it is possible to configure a very excellent heavy metal elution preventing device from slag. That is, with the apparatus of the present invention, clean slag can be generated efficiently and with minimal energy from slag generated based on waste or the like.
以上のように、本発明の実施態様を、処理対象の一例として廃棄物を挙げて説明したが、本発明を適用することが可能な対象物は、これに限定されるものではなく、各種のスラグ、例えば、銅精錬の際に発生する銅スラグなどであってもよい。つまり、重金属類の溶出が懸念される水砕スラグを発生する技術分野、特に溶融技術などに関して本発明の適用が可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described by taking waste as an example of the processing target. However, the target object to which the present invention can be applied is not limited to this, Slag, for example, copper slag generated during copper refining, may be used. That is, the present invention can be applied to a technical field that generates granulated slag in which elution of heavy metals is a concern, particularly to a melting technique.
1 被溶融物
2 溶融炉
3 スラグコンベア
4 スラグピット
5 冷却水槽
6 ストレーナ
7 冷却器
8 懸濁物質除去手段
9 ポンプ
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