JP5904123B2 - 混合材料の洗浄分別方法および洗浄分別装置 - Google Patents
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Description
(1)低比重材料および高比重材料からなる混合材料を分離液槽に投入し、分離液との比重差によって浮上する低比重材料と沈降する高比重材料とに分別する分別工程と、
前記分別工程の前段で前記混合材料を洗浄液により洗浄する洗浄工程、または、前記分別工程の後段で前記分別された低比重材料および高比重材料の少なくとも一方を洗浄液により洗浄する洗浄工程と、および
前記洗浄工程からの洗浄排液を前記分離液槽に供給する供給工程
とを有する混合材料の洗浄分別方法。
(2)前記洗浄工程が、前記分別工程の後段で前記分別された低比重材料および高比重材料の少なくとも一方を洗浄液により洗浄する洗浄工程である前記(1)に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(3)前記低比重材料および前記高比重材料の少なくとも一方が、前記分離液槽において前記分離液が流される方向に対して反対の方向に流される前記(1)または(2)に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(4)前記分離液槽に供給された前記洗浄排液の少なくとも一部を洗浄分離排液として排出し、前記洗浄分離排液を半透膜により透過液と濃縮液とに分離処理し、前記透過液を、河川もしくは海に放流する、または前記洗浄液として再利用する前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(5)前記混合材料が、塩、有害物質、油分および界面活性剤のいずれか1つを含有する前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(6)前記塩が塩化物塩を含有する前記(5)に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(7)前記有害物質が、放射性物質、毒物および病原体のいずれか1つを含有する前記(5)または(6)に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(8)前記洗浄分離排液もしくは前記洗浄分離排液の処理液に凝集剤、吸着剤およびイオン交換体からなる群から選ばれる少なくとも1つの添加剤を添加する前記(4)〜(7)のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(9)前記洗浄分離排液もしくは前記洗浄分離排液の処理液に前記添加剤を添加した後、浮上もしくは沈降分離処理と、砂ろ過、精密ろ過および限外ろ過からなる群から選ばれる少なくとも1つの固液分離処理と、半透膜を用いた分離処理とを順次行う前記(8)に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(10)前記濃縮液を第2の半透膜により第2の透過液と第2の濃縮液とに分離処理し、前記第2の透過液を前記洗浄液として再利用する前記(4)〜(9)のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(11)前記洗浄液の塩濃度が0.1重量%以下である前記(1)〜(10)のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
(12)低比重材料および高比重材料からなる混合材料を、分離液との比重差によって浮上する低比重材料と沈降する高比重材料とに分別する分離液槽と、
前記分離液槽の前段で前記混合材料を洗浄液により洗浄する洗浄部、または、前記分離液槽の後段で前記分別された低比重材料および高比重材料の少なくとも一方を洗浄液により洗浄する洗浄部と、および
前記洗浄部から回収した洗浄排液を前記分離液槽に供給する供給ライン
とを備える混合材料の洗浄分別装置。
(13)前記分離液槽に供給された洗浄排液の少なくとも一部を洗浄分離排液として排出する洗浄分離排液ラインを備える前記(12)に記載の混合材料の洗浄分別装置。
(14)前記洗浄分離排液を透過液と濃縮液とに分離する半透膜とを備え、且つ前記透過液を河川もしくは海に放流する放流ラインまたは前記洗浄液に還流する還流ラインを備える前記(13)に記載の混合材料の洗浄分別装置。
本発明に係る、混合材料を分別洗浄する洗浄分別装置の第1の実施態様を図1に示す。第1の実施態様では、混合材料8が分離液槽7に投入され、分離液との比重差によって浮上する低比重材料3と、沈降する高比重材料9とに分別される(分別工程)。洗浄液1は洗浄液タンク2に供給されており、洗浄部において、浮上分離された低比重材料3が洗浄液ライン4を通って送液された洗浄液1で洗浄され、高比重材料9は、高比重材料取り出しライン6から取り出された後に、同様に洗浄液ライン4を通って送液された洗浄液1で洗浄される(洗浄工程)。低比重材料3または高比重材料9を洗浄した後の洗浄排液は、洗浄排液ライン5を通って、その一部または全部が分離液槽7に送られ(供給工程)、分離液として、比重分離に供される。
塩としては、特に制限されるものではなく、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属の塩化物塩、炭酸塩、硫酸塩、などを挙げることができ、これらの濃度を低減させることによって焼却炉の劣化を防止したり、リサイクルを容易にしたりすることが可能となる。とくに、塩化物塩は、焼却炉内で塩化水素に変化するため、腐食や有毒ガス生成の観点から除去する必要性が高い。なお、本明細書において、「アルカリ金属」、「アルカリ土類金属」及び「遷移金属」という用語を、それぞれ、長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005)における「第1族元素」、「第2族元素」及び「第3〜11族元素」と同義として用いる。
一方、酸やアルカリとしては、硫酸や水酸化ナトリウムが一般的に用いられるが、塩酸、シュウ酸、水酸化カリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化アンモニウムなどを使用することもできる。但し、スケール成分の増加を防止するためには、カルシウムやマグネシウムは使用しない方がよい。
次に、本発明に係る、混合材料の洗浄分別装置および洗浄分別方法の第2の実施態様について説明する。
本発明に係る、第2の実施態様として、混合材料8を洗浄液1で洗浄し、塩分、有害物質、油分、界面活性剤などを洗浄してから分離液槽7に送る装置の一例を図2に示す。なお、上記の第1実施態様と同じ部材については同一の符号を付して説明を省略する。
図3は、本発明に係る、混合材料の洗浄分別方法の第2の実施態様の別の態様を示す概略フロー図である。第2の実施態様において混合材料8を洗浄した後に分離液槽7に貯水された洗浄排液の汚濁が激しい場合は、洗浄液量を増やすこともできるが、図3に示したように、洗浄液タンク2からバイパスライン36を通して洗浄液を分離液槽7に直接供給し、洗浄および分離後の排液処理や再生の負荷を下げることも好適である。
2:洗浄液タンク
3:低比重材料
4:洗浄液ライン
5:洗浄排液ライン
6:高比重材料取り出しライン
7:分離液槽
8:混合材料
9:高比重材料
10:スクリーン
11:供給ポンプ
12:脱液ユニット
13:添加剤
14:撹拌槽
15:微細気泡発生槽
16:加圧水タンク
17:浮上槽
18:スカム排出ライン
19:加圧浮上処理水タンク
20:加圧ポンプ
21:ろ過ユニット
22:逆洗ポンプ
23:ろ過液タンク
24:加圧ポンプ
25:第1の半透膜ユニット
26:昇圧ポンプ
27:加圧エア注入ポンプ
28:蒸発ユニット
29:第2の半透膜ユニット
30:第2の透過液
31:最終処理液
32:放流液
33:汚泥
34:汚泥回収液
35:固形廃棄物
36:バイパスライン
37:洗浄分離排液ライン
Claims (9)
- 低比重材料および高比重材料からなる混合材料を分離液槽に投入し、分離液との比重差によって浮上する低比重材料と沈降する高比重材料とに分別する分別工程と、
前記分別工程の前段で前記混合材料を洗浄液により洗浄する洗浄工程、または、前記分別工程の後段で前記分別された低比重材料および高比重材料の少なくとも一方を洗浄液により洗浄する洗浄工程と、および
前記洗浄工程からの洗浄排液を前記分離液として前記分離液槽に供給する供給工程
とを有し、
前記分離液槽中の前記分離液の少なくとも一部を洗浄分離排液として排出し、前記洗浄分離排液に凝集剤、吸着剤およびイオン交換体からなる群から選ばれる少なくとも1つの添加剤を添加した後、浮上もしくは沈降分離処理と、砂ろ過、精密ろ過および限外ろ過からなる群から選ばれる少なくとも1つの固液分離処理と、半透膜を用いて透過液と濃縮液とに分離する分離処理とを順次行う混合材料の洗浄分別方法。 - 前記洗浄工程が、前記分別工程の後段で前記分別された低比重材料および高比重材料の少なくとも一方を洗浄液により洗浄する洗浄工程である請求項1に記載の混合材料の洗浄分別方法。
- 前記低比重材料および前記高比重材料の少なくとも一方が、前記分離液槽において前記分離液が流される方向に対して反対の方向に流される請求項1または2に記載の混合材料の洗浄分別方法。
- 前記混合材料が、塩、有害物質、油分および界面活性剤のいずれか1つを含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
- 前記塩が塩化物塩を含有する請求項4に記載の混合材料の洗浄分別方法。
- 前記有害物質が、放射性物質、毒物および病原体のいずれか1つを含有する請求項4に記載の混合材料の洗浄分別方法。
- 前記濃縮液を第2の半透膜により第2の透過液と第2の濃縮液とに分離処理し、前記第2の透過液を前記洗浄液として再利用する請求項1〜6のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
- 前記洗浄液の塩濃度が0.1重量%以下である請求項1〜7のいずれか1項に記載の混合材料の洗浄分別方法。
- 低比重材料および高比重材料からなる混合材料を、分離液との比重差によって浮上する低比重材料と沈降する高比重材料とに分別する分離液槽と、
前記分離液槽の前段で前記混合材料を洗浄液により洗浄する洗浄部、または、前記分離液槽の後段で前記分別された低比重材料および高比重材料の少なくとも一方を洗浄液により洗浄する洗浄部と、
前記洗浄部から回収した洗浄排液を前記分離液として前記分離液槽に供給する供給ラインと、
前記分離液槽中の前記分離液の少なくとも一部を洗浄分離排液として排出する洗浄分離排液ラインと、
前記洗浄分離排液に凝集剤、吸着剤およびイオン交換体からなる群から選ばれる少なくとも1つの添加剤を添加する撹拌槽と、
前記添加剤が添加された洗浄分離排液を浮上もしくは沈降分離処理する処理槽と、
前記浮上もしくは沈降分離処理された溶液を砂ろ過、精密ろ過および限外ろ過からなる群から選ばれる少なくとも1つの固液分離処理するろ過ユニットと、および
前記ろ過ユニットでろ過されたろ過液を透過液と濃縮液とに分離する半透膜
とを備える混合材料の洗浄分別装置。
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