JP6186674B2 - Treatment method for fly ash, etc. and method for determining the amount of iron salt used for treatment of fly ash, etc. - Google Patents
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Description
本発明は、飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法、及び飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法に関する。より詳しくは、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物を処理する方法等に関する。 The present invention relates to a method for treating fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof, and a method for determining the amount of iron salt used for treating fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof. More specifically, the present invention relates to a method for treating fly ash generated from an exhaust gas treatment facility that treats acidic gas with a carbonic acid-containing alkali compound, a gas treatment residue, or a mixture thereof.
産業廃棄物、都市ごみ及び燃料等（以下、廃棄物等という）を焼却、溶融又は焼成する際に発生する排ガスの中には、焼却等される廃棄物等に由来する塩素系や硫黄系等の酸性ガスが含まれている。
そのため、従来から、廃棄物等を焼却等する設備（例えば、廃棄物等の焼却炉、廃棄物等の溶融炉、発電ボイラー、及び炭化炉等であり、これらを総称して「焼却設備」という）において、消石灰や炭酸水素ナトリウム等の塩基性物質により酸性ガスを処理し、この処理を施してから、排ガスを大気中に放散することが行われている（特許文献１参照）。
Among exhaust gases generated when incinerating, melting, or firing industrial waste, municipal waste, fuel, etc. (hereinafter referred to as waste), chlorine and sulfur derived from waste that is incinerated, etc. Contains acid gas.
Therefore, conventionally, facilities such as incineration of waste, etc. (for example, incinerators of waste, melting furnaces of waste, power generation boilers, carbonization furnaces, etc., these are collectively referred to as “incineration facilities”) ), An acidic gas is treated with a basic substance such as slaked lime or sodium hydrogen carbonate, and after this treatment, the exhaust gas is diffused into the atmosphere (see Patent Document 1).
また、焼却設備から発生する排ガスには、酸性ガス以外に、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｒ(VI)、Ａｓ、Ｓｅなどの重金属物質が含まれ、廃棄物等が焼却等される際に発生する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物に濃縮して含有される。
そのため、飛灰等については、これらを廃棄する場合であっても、再利用する場合であっても、含有される重金属の溶出を防止することが義務付けられており、飛灰等に対して、飛灰等からの重金属の溶出を防止するための薬剤を添加する方法が採用されている。
In addition, the exhaust gas generated from the incineration facility contains heavy metal substances such as Pb, Cd, Cr (VI), As, and Se in addition to the acid gas, and fly ash generated when waste is incinerated. And concentrated in a gas treatment residue or a mixture thereof.
Therefore, for fly ash etc., it is obliged to prevent elution of the contained heavy metals, even when these are discarded or reused. A method of adding a chemical for preventing elution of heavy metals from fly ash or the like is employed.
上記薬剤については、飛灰等からの重金属の溶出をより効率よく防止できるよう、さらなる検討が望まれる。
また、上記薬剤による処理に当たっては、飛灰等に薬剤を過不足なく添加して、必要最低限の添加量で飛灰等からの重金属の溶出を防止するために、その的確な添加量を把握することが望まれる。
Further examination of the drug is desired so that elution of heavy metals from fly ash and the like can be prevented more efficiently.
In addition, in the treatment with the above chemicals, grasp the exact amount added to prevent the elution of heavy metals from the fly ash etc. with the minimum necessary addition amount by adding the chemical to the fly ash etc. without excess or deficiency. It is desirable to do.
そこで、本発明では、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰等に対して、飛灰等からの重金属の溶出を効果的に低減することができる飛灰等の処理方法を提供するものである。また、その飛灰等に対して、重金属溶出を防止するための薬剤を添加するに当たり、その薬剤の的確な添加量を決定する方法を提供するものである。 Therefore, in the present invention, for fly ash generated from an exhaust gas treatment facility that treats acidic gas with a carbonic acid-containing alkaline compound, elution of heavy metals from fly ash etc. can be effectively reduced. A processing method is provided. Moreover, when adding the chemical | medical agent for preventing heavy metal elution to the fly ash etc., the method of determining the exact addition amount of the chemical | medical agent is provided.
本発明者らは、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する際の飛灰等に添加する薬剤について鋭意研究を重ねた結果、薬剤として鉄塩を用いることに着目し、この鉄塩の添加量は飛灰等の酸消費量に基づいて判断できることも見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies on the chemicals added to fly ash and the like when treating acid gas with a carbonic acid-containing alkaline compound, the present inventors have focused on using iron salts as chemicals, and the amount of iron salt added Has also found that it can be determined based on the acid consumption of fly ash and the like, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物に対して、鉄塩を添加して処理する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法を提供する。
前記鉄塩の添加量は、前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の酸消費量に基づいて決定されるのが好ましい。
本発明では、前記鉄塩は、以下の式（Ａ）に従って算出される鉄塩の算出添加量Ｙの±２０％の範囲内の添加量で添加されるのが好ましい。
Ｙ＝０．１３４Ｘ−１．８２ ・・・（Ａ）
［式（Ａ）中、Ｘは前記酸消費量を表し、Ｙは鉄塩の算出添加量、但しＹ＞０を表す。］
本発明では、前記鉄塩が添加された際の前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物のｐＨを９．０〜１１．０に調整するのが好ましい。
本発明では、前記鉄塩が添加された際の前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物中の炭酸イオン及び重炭酸イオンを合算した濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
本発明においては、前記鉄塩として、鉄（II）塩を用いるのが好ましく、塩化鉄（II）を用いるのがより好ましい。
本発明においては、前記炭酸含有アルカリ化合物は、炭酸水素ナトリウムであることが好ましい。
That is, the present invention relates to fly ash generated from an exhaust gas treatment facility treating acid gas with a carbonic acid-containing alkali compound, gas treatment residue, or a mixture thereof, fly ash treated by adding iron salt, gas treatment residue Alternatively, a method for treating a mixture thereof is provided.
The addition amount of the iron salt is preferably determined based on the acid consumption of the fly ash, the gas treatment residue, or a mixture thereof.
In the present invention, the iron salt is preferably added at an addition amount within a range of ± 20% of the calculated addition amount Y of the iron salt calculated according to the following formula (A).
Y = 0.134X−1.82 (A)
[In the formula (A), X represents the acid consumption, Y represents the calculated addition amount of iron salt, where Y> 0. ]
In the present invention, it is preferable to adjust the pH of the fly ash, the gas treatment residue or the mixture thereof to 9.0 to 11.0 when the iron salt is added.
In this invention, it is preferable that the density | concentration which combined the carbonate ion and bicarbonate ion in the said fly ash, the gas processing residue, or these mixtures when the said iron salt is added is 50 mg / L or less.
In the present invention, an iron (II) salt is preferably used as the iron salt, and iron chloride (II) is more preferably used.
In the present invention, the carbonic acid-containing alkali compound is preferably sodium hydrogen carbonate.
また、本発明は、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物に対して、鉄塩を添加して処理するに当たり、前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の酸消費量に基づいて、前記鉄塩の添加量を決定する、飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法を提供する。
本発明の飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法では、前記鉄塩の添加量を、以下の式（Ａ）に従って算出される鉄塩の算出添加量Ｙの±２０％の範囲内とすることが好ましい。
Ｙ＝０．１３４Ｘ−１．８２ ・・・（Ａ）
［式（Ａ）中、Ｘは前記酸消費量を表し、Ｙは鉄塩の算出添加量、但しＹ＞０を表す。］
本発明では、前記鉄塩は、鉄（II）塩であるのが好ましく、塩化鉄（II）であるのがより好ましい。
本発明においては、前記炭酸含有アルカリ化合物は、炭酸水素ナトリウムであることが好ましい。
In addition, the present invention provides a fly ash generated from an exhaust gas treatment facility that treats an acidic gas with a carbonic acid-containing alkali compound, a gas treatment residue, or a mixture thereof. Provided is a method for determining the amount of iron salt used for processing fly ash, gas processing residue or a mixture thereof, wherein the amount of iron salt added is determined based on the acid consumption of the gas processing residue or a mixture thereof. .
In the method for determining the amount of iron salt used for the treatment of fly ash and the like of the present invention, the amount of iron salt added is ± 20% of the calculated amount Y of iron salt calculated according to the following formula (A). It is preferable to be within the range.
Y = 0.134X−1.82 (A)
[In the formula (A), X represents the acid consumption, Y represents the calculated addition amount of iron salt, where Y> 0. ]
In the present invention, the iron salt is preferably an iron (II) salt, and more preferably iron (II) chloride.
In the present invention, the carbonic acid-containing alkali compound is preferably sodium hydrogen carbonate.
本発明によれば、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設における飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物からの重金属の溶出を効果的に低減することができる。さらに、本発明の飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法によれば、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設における飛灰等に対して、鉄塩の添加量を的確に決定することができる。 According to the present invention, elution of heavy metals from fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof in an exhaust gas treatment facility that treats an acidic gas with a carbonic acid-containing alkali compound can be effectively reduced. Furthermore, according to the method for determining the amount of iron salt used for the treatment of fly ash and the like according to the present invention, the amount of iron salt added to the fly ash in an exhaust gas treatment facility for treating acid gas with a carbonic acid-containing alkali compound. Can be determined accurately.
以下、本発明（本技術）を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本技術は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the form for implementing this invention (this technique) is demonstrated in detail. Note that the present technology is not limited to the embodiments described below.
＜飛灰等の処理方法＞
本技術の飛灰等の処理方法は、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物に対して、鉄塩を添加して処理する方法である。
<Treatment method for fly ash, etc.>
The treatment method of fly ash and the like of this technology is a method of adding iron salt to fly ash generated from an exhaust gas treatment facility treating acid gas with a carbonic acid-containing alkaline compound, a gas treatment residue, or a mixture thereof. It is.
本技術において処理対象となる飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物（以下、「飛灰等」ともいう）は、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生するものである。
本技術における処理対象となる飛灰は、廃棄物等が焼却等された際に発生され、排ガス中に浮遊する煤塵（灰）のうち、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生するものをいう。当該飛灰は、当該排ガス処理施設において、バグフィルター、電気集塵機等の集塵機により捕集され得る。
本技術における処理対象となるガス処理残渣は、ＨＣｌやＳＯｘ等の酸性ガスと、酸性ガスの処理に用いられる炭酸含有アルカリ化合物の反応生成物であり、廃棄物等の被燃焼物由来の煤塵（灰）は含まない。また、当該ガス処理残渣は、捕集される上記飛灰等の中に含まれ得る。
本技術における処理対象となる飛灰及びガス処理残渣の混合物は、前記飛灰と前記ガス処理残渣とを含むものである。
なお、本技術における処理対象となる飛灰等に含まれ得る重金属としては、Ｐｂ、Ｃｒ（VI）、Ｃｄ、Ｈｇ、Ａｓ、及びＳｅ等が挙げられる。
The fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof (hereinafter also referred to as “fly ash” or the like) to be treated in the present technology is generated from an exhaust gas treatment facility that treats acid gas with a carbonic acid-containing alkali compound.
Fly ash to be treated in this technology is generated from exhaust gas treatment facilities that process acid gas with carbonic acid-containing alkali compounds among the dust (ash) that is generated when wastes are incinerated and suspended in the exhaust gas. What happens. The fly ash can be collected by a dust collector such as a bag filter or an electric dust collector in the exhaust gas treatment facility.
The gas treatment residue to be treated in this technology is a reaction product of an acidic gas such as HCl or SOx and a carbonic acid-containing alkali compound used for the treatment of the acidic gas. Ash) is not included. Moreover, the said gas processing residue may be contained in the said fly ash etc. which are collected.
The mixture of fly ash and gas treatment residue to be treated in the present technology includes the fly ash and the gas treatment residue.
In addition, Pb, Cr (VI), Cd, Hg, As, Se, etc. are mentioned as a heavy metal which can be contained in the fly ash etc. which become the process target in this technique.
本技術の適用にあたり、処理対象となる飛灰等の酸消費量は、後述するＪＩＳ Ｋ０１０１の酸消費量（ｐＨ８．３）に準じて測定される値で、１５〜３００［ｍｇ−ＣａＣＯ３／ｇ−灰］であることが好ましく、１５〜２００［ｍｇ−ＣａＣＯ３／ｇ−灰］であることがより好ましく、２０〜１５０［ｍｇ−ＣａＣＯ３／ｇ−灰］であることがさらに好ましい。かかる範囲であれば、この飛灰等の酸消費量に基づいて、後述する飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量を決定し易く、後述する式（Ａ）の精度を高めることができる。
また、飛灰等の酸消費量が上記数値範囲を超える場合には、飛灰等を希釈して、上記数値範囲に含まれるように調整することが好ましい。
In application of this technology, the acid consumption of fly ash and the like to be treated is a value measured according to the acid consumption (pH 8.3) of JIS K0101, which will be described later, and is 15 to 300 [mg-CaCO 3 / g-ash], preferably 15 to 200 [mg-CaCO 3 / g-ash], more preferably 20 to 150 [mg-CaCO 3 / g-ash]. Within this range, it is easy to determine the amount of iron salt used for the treatment of fly ash, which will be described later, based on the amount of acid consumed, such as fly ash, and to improve the accuracy of formula (A), which will be described later. it can.
Moreover, when acid consumption, such as fly ash, exceeds the said numerical range, it is preferable to dilute fly ash etc. and to adjust so that it may be contained in the said numerical range.
排ガス処理施設において排ガス（酸性ガス）の処理に用いられる炭酸含有アルカリ化合物は、炭酸及びアルカリ金属を含有する化合物であればよく、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩（アルカリ金属重炭酸塩）、及びそれらの複塩、並びにそれらを成分として含む天然資源の抽出物等から選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。 The carbonic acid-containing alkali compound used for the treatment of the exhaust gas (acid gas) in the exhaust gas treatment facility may be a compound containing carbonic acid and an alkali metal, such as an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrogen carbonate (alkali metal bicarbonate). , And their double salts, and one or more selected from natural resource extracts containing these as components.
炭酸含有アルカリ化合物としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及び天然ソーダ等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうち、炭酸水素ナトリウムが好ましい。 Examples of the carbonic acid-containing alkaline compound include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sesqui sodium carbonate, and natural soda. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, sodium bicarbonate is preferred.
上記排ガス処理施設において、炭酸含有アルカリ化合物は、排ガス中に含まれるＨＣｌやＳＯｘ等の酸性ガスとの反応効率がよい点で用いられ、排ガスに対して、例えば、噴霧等の手法により添加される。また、炭酸含有アルカリ化合物は、バグフィルター、電気集塵機等の集塵機よりも上流側に位置する煙道に添加され得る。 In the exhaust gas treatment facility, the carbonic acid-containing alkaline compound is used in terms of good reaction efficiency with acidic gases such as HCl and SOx contained in the exhaust gas, and is added to the exhaust gas, for example, by a technique such as spraying. . Further, the carbonate-containing alkali compound can be added to a flue located upstream of a dust collector such as a bag filter or an electric dust collector.
炭酸含有アルカリ化合物の添加量は、炭酸含有アルカリ化合物を添加する前の排ガス又は集塵機よりも下流側の排ガス中の硫黄酸化物及び／又は塩化水素濃度を計測し、この計測値に応じて制御されるのが好ましい。
炭酸含有アルカリ化合物の添加量は、上記排ガス処理施設において発生する主要な酸性ガスであるＨＣｌ、ＳＯｘの合計量に対し、好ましくは０．５〜３当量、より好ましくは０．７〜１．５当量程度添加するのが好ましい。
The amount of carbonic acid-containing alkali compound added is controlled according to this measured value by measuring the concentration of sulfur oxides and / or hydrogen chloride in the exhaust gas before adding the carbonic acid-containing alkaline compound or in the exhaust gas downstream of the dust collector. It is preferable.
The addition amount of the carbonic acid-containing alkali compound is preferably 0.5 to 3 equivalents, more preferably 0.7 to 1.5, with respect to the total amount of HCl and SOx, which are main acidic gases generated in the exhaust gas treatment facility. It is preferable to add an equivalent amount.
炭酸含有アルカリ化合物は、ＳＯｘやＨＣｌ等の酸性ガスとの反応性を高くするために、平均粒子径（レーザー回折・散乱法により測定される粒度分布の積算分率５０％での粒子径）が３０μｍ以下の微粉であることが好ましく、５〜２０μｍの微粉であることがより好ましい。この炭酸含有アルカリ化合物は、粒子径を調整した剤を適用してもよいし、粉砕設備を設け、粒子径の粗い炭酸含有アルカリ化合物を排ガス処理施設で粉砕しながら添加してもよい。 Carbonic acid-containing alkali compounds have an average particle size (particle size at a 50% cumulative fraction of particle size distribution measured by laser diffraction / scattering method) in order to increase the reactivity with acidic gases such as SOx and HCl. A fine powder of 30 μm or less is preferable, and a fine powder of 5 to 20 μm is more preferable. This carbonic acid-containing alkali compound may be applied with an agent having a particle diameter adjusted, or may be added while pulverizing a carbonic acid-containing alkaline compound having a coarse particle diameter at an exhaust gas treatment facility.
本技術における処理対象となる飛灰等の処理に用いられる鉄塩としては、鉄（II）塩（第一鉄塩）及び鉄（III）塩（第二鉄塩）から選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。 As an iron salt used for the treatment of fly ash and the like to be treated in the present technology, one or two selected from iron (II) salt (ferrous salt) and iron (III) salt (ferric salt) More than seeds can be used.
鉄（II）塩としては、フッ化鉄（II）、塩化鉄（II）、臭化鉄（II）、ヨウ化鉄（II）、硫酸鉄（II）、チオシアン酸鉄（II）、リン酸鉄（II）、及びグルコン酸鉄（II）、並びにそれら鉄（II）塩の水和物等が挙げられる。
鉄（III）塩としては、フッ化鉄（III）、塩化鉄（III）、臭化鉄（III）、ヨウ化鉄（III）、硫酸鉄（III）、チオシアン酸鉄（III）、リン酸鉄（III）、及びグルコン酸鉄（III）等、並びにそれら鉄（III）塩の水和物等が挙げられる。
これらの鉄塩は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの鉄塩のうち、塩化鉄（II）を用いるのが好ましい。
Iron (II) salts include iron fluoride (II), iron chloride (II), iron bromide (II), iron iodide (II), iron sulfate (II), iron thiocyanate (II), phosphoric acid Examples thereof include iron (II), iron (II) gluconate, and hydrates of these iron (II) salts.
Iron (III) salts include iron (III) fluoride, iron (III) chloride, iron (III) bromide, iron (III) iodide, iron (III) sulfate, iron (III) thiocyanate, and phosphoric acid. Examples thereof include iron (III) and iron (III) gluconate, and hydrates of these iron (III) salts.
These iron salts may be used alone or in combination of two or more. Of these iron salts, iron (II) chloride is preferably used.
本技術において、飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量は、後述する「飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法」を利用して決定するのが好ましく、当該飛灰等の酸消費量に基づいて、決定するのが好ましい。 In the present technology, the amount of iron salt used for the treatment of fly ash and the like is preferably determined using the “method for determining the amount of iron salt used for the treatment of fly ash” described later. It is preferably determined based on the acid consumption of ash or the like.
本技術において、処理対象となる飛灰等に対して鉄塩を添加、混合する方法に特に制限はなく、例えば、バッチ式混練機又は連続的混練機等を用い、捕集された当該飛灰等に対して鉄塩及び水を同時又は別々に添加して混練することができる。
例えば、本技術の処理対象となる飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物からなる原灰がホッパーに投入され、二軸式混練機のバレルの中で鉄塩と水が添加され、混練される。少量の水を添加し、二軸式混練機を用いて混練することにより、当該原灰と鉄塩とを均一に混合して、鉄塩による処理効果を十分に高めることができる。
二軸式混練機等で鉄塩と混合された飛灰等は、造粒機へ送られ、高圧で押出成形されて粒状化することが可能である。鉄塩添加後の飛灰等を造粒することにより、容積を減少し、当該飛灰等の搬出に伴うコストを低減することができ、また、最終処分場の延命にも繋がる。
In the present technology, there is no particular limitation on the method of adding and mixing the iron salt to the fly ash to be treated, and the fly ash collected using, for example, a batch kneader or a continuous kneader. The iron salt and water can be added simultaneously or separately to the kneading.
For example, fly ash to be treated by the present technology, raw ash composed of gas treatment residue or a mixture thereof is put into a hopper, and iron salt and water are added and kneaded in the barrel of a twin-screw kneader. . By adding a small amount of water and kneading using a twin-screw kneader, the raw ash and the iron salt can be uniformly mixed, and the treatment effect by the iron salt can be sufficiently enhanced.
Fly ash or the like mixed with iron salt in a twin-screw kneader or the like can be sent to a granulator and extruded at high pressure to be granulated. By granulating fly ash and the like after the addition of iron salt, the volume can be reduced, the cost associated with carrying out the fly ash and the like can be reduced, and the life of the final disposal site can be extended.
上述のように、本技術において飛灰等の処理に用いられる鉄塩は、通常、水と共に混練される。水の使用量には特に制限はなく、取り扱い性、作業性に基づいて決定され、例えば、処理対象飛灰等に対して１０〜４０質量％程度とすることが可能である。 As described above, the iron salt used for the treatment of fly ash in the present technology is usually kneaded with water. There is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of water, It determines based on a handleability and workability | operativity, For example, it is possible to set it as about 10-40 mass% with respect to the fly ash etc. to be processed.
また、本技術における飛灰等の処理方法では、鉄塩が添加された際の飛灰等のｐＨ（２５℃）を、好ましくは８．５〜１１．０、より好ましくは９．０〜１１．０、さらに好ましくは９．０〜１０．５に調整する。飛灰等のｐＨをかかる範囲に調整することで、Ｐｂ及びＣｄの溶出濃度を低くすることができる。
鉄塩が添加された際の飛灰等のｐＨは、飛灰等の環境庁告示１３号による溶出試験（以下、単に「溶出試験」ともいう）で示される溶出液から測定することができる。
鉄塩が添加された際の飛灰等のｐＨの調整は、ｐＨ調整剤にて行うことが可能である。ｐＨ調整剤は、特に限定されず、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。
Moreover, in the processing method of fly ash etc. in this technique, pH (25 degreeC) of fly ash etc. at the time of an iron salt being added becomes like this. Preferably it is 8.5-11.0, More preferably, it is 9.0-11 0.0, more preferably 9.0 to 10.5. By adjusting the pH of fly ash and the like to such a range, the elution concentration of Pb and Cd can be lowered.
The pH of the fly ash and the like when the iron salt is added can be measured from the eluate shown in the elution test (hereinafter also simply referred to as “elution test”) by the Environment Agency Notification No. 13 such as fly ash.
Adjustment of the pH of the fly ash and the like when the iron salt is added can be performed with a pH adjuster. A pH adjuster is not specifically limited, For example, hydrochloric acid, a sulfuric acid, nitric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide etc. are mentioned.
本技術における飛灰等の処理方法では、鉄塩が添加された際の飛灰等に含まれる炭酸イオン及び重炭酸イオン（炭酸水素イオン）を合算した濃度（以下、この合算濃度を「炭酸濃度」ともいう）を、好ましくは１２０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは５０ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは４０ｍｇ／Ｌ以下に調整する。鉄塩が添加された際の飛灰等の炭酸濃度についても、飛灰等の溶出試験で示される溶出液から測定することができる。 In the treatment method for fly ash, etc. in this technology, the concentration of carbonate ions and bicarbonate ions (bicarbonate ions) contained in the fly ash when iron salt is added (hereinafter referred to as the total concentration Is also adjusted to 120 mg / L or less, more preferably 50 mg / L or less, and even more preferably 40 mg / L or less. The carbonic acid concentration of fly ash and the like when the iron salt is added can also be measured from the eluate shown in the elution test of fly ash and the like.
本技術の飛灰等の処理方法によって処理された飛灰等は、その溶出試験により測定される重金属濃度（例えば、Ｐｂ、Ｃｒ（VI）、Ｃｄ等の濃度）が、処理前の飛灰等の溶出試験により測定される重金属濃度に比較して低いものとなる。
例えば、処理後の飛灰等のＰｂ濃度は、０．３０ｍｇ／Ｌ以下、好適には０．２０ｍｇ／Ｌ以下、より好適には０．１０ｍｇ／Ｌ以下、さらに好適には０．０５未満となる。
また、例えば、処理後の飛灰等のＣｒ（VI）濃度は、１．５ｍｇ／Ｌ以下、好適には１．０ｍｇ／Ｌ以下、より好適には０．５ｍｇ／Ｌ以下、さらに好適には、０．２ｍｇ／Ｌ未満となる。
The fly ash treated by the processing method of fly ash etc. of this technology has a heavy metal concentration (for example, concentration of Pb, Cr (VI), Cd etc.) measured by the elution test, etc. before the treatment. It becomes low compared with the heavy metal concentration measured by the dissolution test.
For example, the concentration of Pb such as fly ash after treatment is 0.30 mg / L or less, preferably 0.20 mg / L or less, more preferably 0.10 mg / L or less, and even more preferably less than 0.05. Become.
Further, for example, the Cr (VI) concentration in the fly ash after the treatment is 1.5 mg / L or less, preferably 1.0 mg / L or less, more preferably 0.5 mg / L or less, and even more preferably. , Less than 0.2 mg / L.
ところで、鉄塩以外の薬剤としては、従来から、リン酸がしばしば用いられていた。しかしながら、後記「実施例」に示すように、本技術において処理対象となる飛灰等に対して、リン酸を単独で用いて添加した場合には、薬剤添加処理を行わない場合に比べて、鉛溶出濃度が増加されたことが確認された。そのため、当該飛灰等からの鉛溶出濃度をより低減するために、当該飛灰等に対して、リン酸を添加せず、鉄塩のみを添加して処理することが望ましい。 By the way, phosphoric acid has often been used as a drug other than iron salts. However, as shown in the following "Example", when adding phosphoric acid alone to the fly ash to be treated in the present technology, compared to the case where no chemical addition treatment is performed, It was confirmed that the lead elution concentration was increased. Therefore, in order to further reduce the lead elution concentration from the fly ash or the like, it is desirable to add the iron salt only to the fly ash or the like without adding phosphoric acid.
本技術の飛灰等の処理方法によれば、飛灰等からの重金属の溶出を効果的に低減することができることから、飛灰等の埋め立て廃棄処分や、埋め立て地盤形成及びコンクリート材等への再利用が可能なまでに飛灰等を無害化することができる。
特に、飛灰等に対して鉄塩のみの添加で重金属（特にＰｂ）の溶出を低減することができることから、鉄塩以外の薬剤添加設備を設ける必要がなく、安価に重金属溶出濃度を低下することができる。
According to the treatment method of fly ash etc. of this technology, it is possible to effectively reduce the elution of heavy metals from fly ash etc., so that landfill disposal such as fly ash etc., landfill formation and concrete material etc. Fly ash etc. can be detoxified before it can be reused.
In particular, since the elution of heavy metals (especially Pb) can be reduced by adding only iron salts to fly ash, etc., it is not necessary to provide chemical addition equipment other than iron salts, and the heavy metal elution concentration is reduced at low cost. be able to.
＜飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法＞
本技術に係る鉄塩の添加量決定方法は、炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰等に対して、鉄塩を添加して処理するに当たり、当該飛灰等の酸消費量に基づいて、鉄塩の添加量を決定するものである。
本技術に係る鉄塩の添加量決定方法は、例えば、前述の本技術に係る飛灰等の処理方法で用いられる鉄塩の添加量を決定する際に利用することができる。
<Method of determining the amount of iron salt used for the treatment of fly ash>
The method for determining the amount of iron salt added according to the present technology is to add the iron salt to the fly ash generated from the exhaust gas treatment facility that treats the acidic gas with the carbonic acid-containing alkaline compound. The amount of iron salt to be added is determined based on the acid consumption.
The method for determining the addition amount of iron salt according to the present technology can be used, for example, when determining the addition amount of iron salt used in the processing method for fly ash and the like according to the present technology described above.
処理対象となる飛灰等の酸消費量は、鉄塩の添加量を決定する前に予め測定されるのが好ましい。当該飛灰等の酸消費量は、例えば、特開平８−１０１１８６号公報に記載の方法に準じて測定することが可能であり、処理対象となる飛灰等と水とを混合し、得られた混合液について、ＪＩＳ Ｋ０１０１の酸消費量（ｐＨ８．３）に準じて測定される。
なお、ここで、飛灰等に対する水の質量比（Ｌ／Ｓ）は、１０〜１０００とするのが好ましく、１００〜１０００とするのがより好ましく、５００〜１０００程度とするのがさらに好ましい。
It is preferable that the acid consumption of fly ash to be treated is measured in advance before determining the amount of iron salt added. The acid consumption of the fly ash can be measured, for example, according to the method described in JP-A-8-101186, and is obtained by mixing fly ash to be treated with water. The measured mixture was measured according to the acid consumption (pH 8.3) of JIS K0101.
Here, the mass ratio (L / S) of water to fly ash or the like is preferably 10 to 1000, more preferably 100 to 1000, and even more preferably about 500 to 1000.
飛灰等の酸消費量の測定は、具体的には下記(i)〜(iii)の手順に従って行われる。
(i) まず、飛灰等を所定量サンプリング（採取）する。
(ii) 採取した飛灰等に対して、例えば、Ｌ／Ｓが１０００となるように水を加え、よく攪拌する。
(iii) 飛灰等と水との混合液を、濾紙等を用いて濾過するなどの方法により懸濁物質を取り除き、濾液の酸消費量をＪＩＳ Ｋ０１０１の酸消費量（ｐＨ８．３）に準じて測定する。この測定値（ｍｇ−ＣａＣＯ３／Ｌ）が、飛灰等の１ｇ中の酸消費量に相当する。
The measurement of acid consumption of fly ash and the like is specifically performed according to the following procedures (i) to (iii).
(i) First, a predetermined amount of fly ash is sampled (collected).
(ii) For example, add water to the collected fly ash so that L / S is 1000 and stir well.
(iii) The suspended liquid is removed by a method such as filtering the liquid mixture of fly ash and water using filter paper, and the acid consumption of the filtrate is in accordance with the acid consumption (pH 8.3) of JIS K0101. To measure. This measured value (mg-CaCO 3 / L) corresponds to the acid consumption in 1 g of fly ash and the like.
このようにして求められた飛灰等の酸消費量（ｍｇ−ＣａＣＯ３／ｇ−灰）に基づいて、次のようにして、鉄塩の添加量（質量％／灰）を決定することができる。 Based on the acid consumption (mg-CaCO 3 / g-ash) such as fly ash thus determined, the amount of iron salt added (mass% / ash) can be determined as follows. it can.
本発明者らは、本技術で処理対象とされる飛灰等に対して鉄塩を添加する処理方法において、当該飛灰等の溶出試験結果から、排ガス処理に用いられる炭酸含有アルカリ化合物に由来する炭酸イオンや重炭酸イオンの濃度と、重金属溶出濃度とが、比例することを見出した（後記実施例における図１参照）。
また、本発明者らは、上記炭酸イオン濃度と重炭酸イオン濃度は、排ガス（酸性ガス）処理の際に過剰に吹き込まれた炭酸含有アルカリ化合物に起因し、過剰なアルカリ分に相当するものと考えた。その結果、本発明者らは、処理対象とされる飛灰等のアルカリ度（酸消費量）を測定することで、炭酸イオン及び重炭酸イオンの濃度をある程度予測することができることを見出した（後記実施例における図２参照）。
In the treatment method of adding iron salt to fly ash and the like to be treated by the present technology, the present inventors derived from the dissolution test result of the fly ash and the like from the carbonate-containing alkaline compound used for exhaust gas treatment. It was found that the concentration of carbonate ions or bicarbonate ions to be performed is proportional to the concentration of elution of heavy metals (see FIG. 1 in the examples described later).
The inventors of the present invention also believe that the carbonate ion concentration and bicarbonate ion concentration correspond to an excessive alkali content due to the carbonate-containing alkali compound blown in excessively during the exhaust gas (acid gas) treatment. Thought. As a result, the present inventors have found that the concentration of carbonate ions and bicarbonate ions can be predicted to some extent by measuring the alkalinity (acid consumption) of fly ash and the like to be treated ( (See FIG. 2 in the examples described later).
そして、本発明者らは、後記実施例により、処理対象となる飛灰等の酸消費量Ｘを用いて、当該飛灰等に対して添加される鉄塩の添加量を決定するための下記式（Ａ）を導いた。
Ｙ＝０．１３４Ｘ−１．８２ ・・・（Ａ）
［ここで、式（Ａ）中、Ｘは飛灰等の酸消費量を表し、Ｙは鉄塩の算出添加量、但しＹ＞０を表す。］
処理対象となる飛灰等に対する鉄塩の添加量は、上記式（Ａ）における算出添加量Ｙの±２０％の範囲内で決定することができる。当該鉄塩の添加量を、上記式（Ａ）における算出添加量Ｙの±２０％の範囲内とすることで、処理対象となる飛灰等に対して、的確な添加量の鉄塩を添加して処理することができる。
当該飛灰等に対する鉄塩の添加量は、好ましくは、上記Ｙの±１５％の範囲内であり、より好ましくは、上記Ｙの±１０％の範囲内で決定される。
Then, the present inventors use the acid consumption amount X of fly ash and the like to be processed according to the following examples, and the following to determine the amount of iron salt added to the fly ash and the like Formula (A) was derived.
Y = 0.134X−1.82 (A)
[Wherein, in formula (A), X represents acid consumption of fly ash, etc., Y represents calculated addition amount of iron salt, where Y> 0. ]
The amount of iron salt added to the fly ash to be treated can be determined within a range of ± 20% of the calculated amount Y added in the above formula (A). Add the appropriate amount of iron salt to the fly ash to be treated by setting the amount of iron salt to be within ± 20% of the calculated amount of addition Y in the above formula (A). Can be processed.
The amount of iron salt added to the fly ash or the like is preferably within a range of ± 15% of Y, and more preferably within a range of ± 10% of Y.
本技術の飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法によって、鉄塩の添加量を決定する際には、処理対象となる飛灰等が、炭酸含有アルカリ化合物として炭酸水素ナトリウムを用いて酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生するものであることが好ましい。
また同様に、鉄塩の添加量を決定する際には、鉄塩として、鉄（II）塩を用いるのが好ましく、塩化鉄（II）を用いるのがより好ましい。
When determining the amount of iron salt added by the method for determining the amount of iron salt used in the treatment of fly ash, etc. of the present technology, the fly ash to be treated is treated with sodium bicarbonate as a carbonate-containing alkali compound. It is preferably generated from an exhaust gas treatment facility that uses and treats acidic gas.
Similarly, when determining the addition amount of the iron salt, it is preferable to use an iron (II) salt as the iron salt, and it is more preferable to use iron (II) chloride.
さらに、鉄塩の添加量を決定する際には、鉄塩が添加された際の飛灰等のｐＨが、９．０〜１１．０に調整されるのが好ましく、当該飛灰等における炭酸イオン及び重炭酸イオンを合算した濃度が、５０ｍｇ／Ｌ以下であるのが好ましい。 Furthermore, when determining the addition amount of the iron salt, it is preferable that the pH of the fly ash or the like when the iron salt is added is adjusted to 9.0 to 11.0. The total concentration of ions and bicarbonate ions is preferably 50 mg / L or less.
本技術に係る飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法によれば、鉄塩の添加量を的確に決定することができる。そのため、鉄塩を過不足なく添加することができる。そして、この方法を利用して、飛灰等の処理を行うことで、鉄塩の的確な添加量にて、安価に重金属溶出濃度を低下させることができる。 According to the iron salt addition amount determination method used for the treatment of fly ash and the like according to the present technology, the iron salt addition amount can be accurately determined. Therefore, an iron salt can be added without excess or deficiency. And by using this method and performing treatments such as fly ash, the heavy metal elution concentration can be lowered at a low cost with an appropriate amount of iron salt added.
なお、本技術に係る飛灰等の処理方法、及び飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法を、当該飛灰等の処理を管理するための装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）のＣＰＵ等を含む制御部及び記録媒体（不揮発性メモリ（ＵＳＢメモリ等）、ＨＤＤ、ＣＤ等）等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、制御部によって実現させることも可能である。 In addition, the apparatus (for example, personal computer etc.) for managing processing of the said fly ash etc. about the processing method of fly ash etc. which concerns on this technique, and the addition amount determination method of the iron salt used for processing of fly ash etc. It can also be stored as a program in a hardware resource including a control unit including a CPU and a recording medium (non-volatile memory (USB memory, etc.), HDD, CD, etc.), and realized by the control unit.
本技術に係る飛灰等の処理方法、及び飛灰等の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法は、以下のような構成をとることもできる。
（１）炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物に対して、鉄塩を添加して処理する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
（２）前記鉄塩の添加量は、前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の酸消費量に基づいて決定される上記（１）に記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
（３）前記鉄塩は、以下の式（Ａ）に従って算出される鉄塩の算出添加量Ｙの±２０％の範囲内の添加量で添加される、上記（１）又は（２）に記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
Ｙ＝０．１３４Ｘ−１．８２ ・・・（Ａ）
［式（Ａ）中、Ｘは前記酸消費量を表し、Ｙは鉄塩の算出添加量、但しＹ＞０を表す。］
（４）前記鉄塩が添加された際の前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物のｐＨを９．０〜１１．０に調整する上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
（５）前記鉄塩が添加された際の前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物中の炭酸イオン及び重炭酸イオンを合算した濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下である上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
（６）前記鉄塩は、鉄（II）塩である上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
（７）前記鉄塩は、塩化鉄（II）である上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
（８）前記炭酸含有アルカリ化合物は、炭酸水素ナトリウムである上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
（９）炭酸含有アルカリ化合物により酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物に対して、鉄塩を添加して処理するに当たり、前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の酸消費量に基づいて、前記鉄塩の添加量を決定する飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法。
（１０）前記鉄塩の添加量を、以下の式（Ａ）に従って算出される鉄塩の算出添加量Ｙの±２０％の範囲内とする上記（９）に記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法。
Ｙ＝０．１３４Ｘ−１．８２ ・・・（Ａ）
［式（Ａ）中、Ｘは前記酸消費量を表し、Ｙは鉄塩の算出添加量、但しＹ＞０を表す。］
（１１）前記鉄塩は、鉄（II）塩である上記（９）又は（１０）に記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法。
（１２）前記鉄塩は、塩化鉄（II）である上記（９）〜（１１）のいずれか１つに記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法。
（１３）前記炭酸含有アルカリ化合物は、炭酸水素ナトリウムである上記（９）〜（１２）のいずれか１つに記載の飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法。
The treatment method for fly ash and the like and the method for determining the amount of iron salt used for the treatment of fly ash and the like according to the present technology can also be configured as follows.
(1) Fly ash generated from an exhaust gas treatment facility that treats acid gas with a carbonic acid-containing alkali compound, gas treatment residue, or a mixture thereof, fly ash that is treated by adding iron salt, gas treatment residue, or these Method for processing the mixture.
(2) The amount of the iron salt added is determined based on the acid consumption of the fly ash, gas treatment residue or a mixture thereof, and the fly ash, gas treatment residue or a mixture thereof according to (1) above. Processing method.
(3) The iron salt is described in (1) or (2), wherein the iron salt is added at an addition amount within a range of ± 20% of the calculated addition amount Y of the iron salt calculated according to the following formula (A). Method of fly ash, gas treatment residue or a mixture thereof.
Y = 0.134X−1.82 (A)
[In the formula (A), X represents the acid consumption, Y represents the calculated addition amount of iron salt, where Y> 0. ]
(4) In any one of the above (1) to (3), the pH of the fly ash, gas treatment residue or mixture thereof when the iron salt is added is adjusted to 9.0 to 11.0. The processing method of the described fly ash, a gas processing residue, or a mixture thereof.
(5) The said (1)-(4) whose density | concentration which combined the carbonate ion and bicarbonate ion in the said fly ash, gas processing residue, or these mixtures at the time of the said iron salt being added is 50 mg / L or less The processing method of the fly ash, gas processing residue, or these mixtures as described in any one of these.
(6) The said iron salt is a processing method of the fly ash, gas processing residue, or these mixtures as described in any one of said (1)-(5) which is an iron (II) salt.
(7) The method for treating fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof according to any one of (1) to (6), wherein the iron salt is iron (II) chloride.
(8) The method for treating fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof according to any one of (1) to (7), wherein the carbonic acid-containing alkali compound is sodium hydrogen carbonate.
(9) Fly ash generated from an exhaust gas treatment facility treating acid gas with a carbonic acid-containing alkali compound, gas treatment residue, or a mixture thereof. Or the determination method of the addition amount of the iron salt used for the treatment of the fly ash, the gas treatment residue, or the mixture thereof, which determines the addition amount of the iron salt based on the acid consumption of the mixture.
(10) Fly ash and gas treatment residue according to (9) above, wherein the amount of iron salt added is within a range of ± 20% of the calculated amount Y of iron salt calculated according to the following formula (A): Or the addition amount determination method of the iron salt used for processing of these mixtures.
Y = 0.134X−1.82 (A)
[In the formula (A), X represents the acid consumption, Y represents the calculated addition amount of iron salt, where Y> 0. ]
(11) The method for determining the amount of iron salt used in the treatment of fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof according to (9) or (10) above, wherein the iron salt is an iron (II) salt.
(12) Addition of iron salt used for treatment of fly ash, gas treatment residue or mixture thereof according to any one of (9) to (11), wherein the iron salt is iron (II) chloride Quantity determination method.
(13) Addition of iron salt used for treatment of fly ash, gas treatment residue or mixture thereof according to any one of (9) to (12), wherein the carbonate-containing alkali compound is sodium hydrogen carbonate Quantity determination method.
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
［試料原灰］
排ガス煙道に炭酸水素ナトリウムを噴霧して、排ガス中の酸性ガスの処理を行っている排ガス処理施設において、集塵機で捕集された飛灰等を処理対象の原灰とした。原灰には、それぞれ異なる排ガス処理施設において採取された原灰Ａ〜Ｃの３種類を用いた。
[Sample ash]
In the exhaust gas treatment facility where sodium hydrogen carbonate is sprayed on the exhaust gas flue to treat the acid gas in the exhaust gas, the fly ash collected by the dust collector was used as the raw ash to be treated. Three types of raw ash A to C collected at different exhaust gas treatment facilities were used as the raw ash.
原灰Ａ〜Ｃについて、前述の「飛灰等の酸消費量の測定方法」と同様、ＪＩＳ Ｋ０１０１の酸消費量（ｐＨ８．３）に準じて、原灰１質量部と水１０００質量部とを混合し（Ｌ／Ｓ＝１０００）、１時間攪拌した混合液を所定量採取して０．０２Ｎの硫酸で滴定し、この滴定量から、原灰中の酸消費量（ｍｇ−ＣａＣＯ３／ｇ−灰）を求めた。この際、原灰の酸消費量は、ＣａＣＯ３換算として計算した。この結果を表１に示す。
As for the raw ash A to C, in accordance with the acid consumption (pH 8.3) of JIS K0101, the raw ash 1 part by mass and the
また、各原灰について環境庁告示１３号に準じた溶出試験（Ｌ／Ｓ＝１０）を行い、各原灰中のＰｂ、Ｃｒ（VI）、Ｃｄ、ＣＯ３ ２−、及びＨＣＯ３ −の含有量を測定した。なお、環境庁告示１３号に記載の通り、Ｐｂ及びＣｄについては、ＪＩＳ Ｋ０１０２（５４、５５）に準じて原子吸光分析にて行い、Ｃｒ（VI）については、ＪＩＳ Ｋ０１０２（６５．２）に準じてジフェニルカルバジド吸光光度法（５４０ｎｍ）にて行った。ＣＯ３ ２−及びＨＣＯ３ −については、ＪＩＳ Ｋ０１０１（２５−２）に準じて赤外線分析法にて行った。これらの結果を表１に示す。 In addition, a dissolution test (L / S = 10) according to Notification No. 13 of the Environment Agency was conducted for each raw ash, and Pb, Cr (VI), Cd, CO 3 2− , and HCO 3 − The content was measured. In addition, as described in Environment Agency Notification No. 13, Pb and Cd are analyzed by atomic absorption analysis according to JIS K0102 (54, 55), and Cr (VI) is measured according to JIS K0102 (65.2). Accordingly, diphenylcarbazide absorptiometry (540 nm) was performed. CO 3 2- and HCO 3 - For, was carried out by infrared analysis according to JIS K0101 (25-2). These results are shown in Table 1.
（実施例１）
原灰Ａをビーカーに採取し、原灰Ａに対して、塩化鉄（II）が２．０質量％添加されるように、加湿水及び３１％塩化鉄（II）水溶液を添加し、スパーテルで均一混合し、処理した。
Example 1
Collect the raw ash A in a beaker, add humidified water and 31% aqueous iron (II) chloride solution so that 2.0% by mass of iron (II) chloride is added to the raw ash A. Homogenously mixed and processed.
（実施例２）
実施例２では、実施例１における原灰Ａに対する塩化鉄（II）の添加量を４．０質量％とした以外は、実施例１と同様にして、原灰Ａを処理した。
(Example 2)
In Example 2, the raw ash A was treated in the same manner as in Example 1 except that the amount of iron (II) chloride added to the raw ash A in Example 1 was 4.0% by mass.
（実施例３）
実施例３では、実施例１における原灰Ａに対する塩化鉄（II）の添加量を６．０質量％とした以外は、実施例１と同様にして、原灰Ａを処理した。
(Example 3)
In Example 3, raw ash A was treated in the same manner as in Example 1 except that the amount of iron (II) chloride added to raw ash A in Example 1 was 6.0% by mass.
（実施例４）
実施例４では、実施例１における原灰Ａに対する塩化鉄（II）の添加量を８．０質量％とした以外は、実施例１と同様にして、原灰Ａを処理した。
Example 4
In Example 4, the raw ash A was treated in the same manner as in Example 1, except that the amount of iron (II) chloride added to the raw ash A in Example 1 was 8.0% by mass.
（実施例５）
実施例５では、原灰Ｂに対して、実施例１と同様の方法により、原灰Ｂに対する塩化鉄（II）の添加量が２．０質量％となるように、塩化鉄（II）溶液（３１％溶液）を添加して処理した。
(Example 5)
In Example 5, an iron (II) chloride solution was added to the raw ash B by the same method as in Example 1 so that the amount of iron (II) chloride added to the raw ash B was 2.0 mass%. (31% solution) was added and processed.
（実施例６）
実施例６では、実施例５における原灰Ｂに対する塩化鉄（II）の添加量を４．０質量％とした以外は、実施例５と同様にして、原灰Ｂを処理した。
(Example 6)
In Example 6, the raw ash B was treated in the same manner as in Example 5 except that the amount of iron (II) chloride added to the raw ash B in Example 5 was 4.0% by mass.
（実施例７）
実施例７では、実施例５における原灰Ｂに対する塩化鉄（II）の添加量を６．０質量％とした以外は、実施例５と同様にして、原灰Ｂを処理した。
(Example 7)
In Example 7, the raw ash B was treated in the same manner as in Example 5 except that the amount of iron (II) chloride added to the raw ash B in Example 5 was 6.0% by mass.
（実施例８）
実施例８では、実施例５における原灰Ｂに対する塩化鉄（II）の添加量を８．０質量％とした以外は、実施例５と同様にして、原灰Ｂを処理した。
(Example 8)
In Example 8, the raw ash B was treated in the same manner as in Example 5 except that the amount of iron (II) chloride added to the raw ash B in Example 5 was 8.0% by mass.
（比較例１）
比較例１では、実施例１における塩化鉄（II）水溶液を７５％リン酸水溶液に変更し、原灰Ａに対して、リン酸が１．０質量％添加されるように、７５％リン酸水溶液を添加した以外は、実施例１と同様にして、原灰Ａを処理した。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the iron (II) chloride aqueous solution in Example 1 was changed to a 75% phosphoric acid aqueous solution, and 75% phosphoric acid was added to 1.0% by mass of phosphoric acid relative to the raw ash A. Raw ash A was treated in the same manner as in Example 1 except that the aqueous solution was added.
（比較例２）
比較例２では、比較例１における原灰Ａに対するリン酸の添加量を１．５質量％とした以外は、比較例１と同様にして、原灰Ａを処理した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the raw ash A was treated in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of phosphoric acid added to the raw ash A in Comparative Example 1 was 1.5% by mass.
（比較例３）
比較例３では、比較例１における原灰Ａに対するリン酸の添加量を２．０質量％とした以外は、比較例１と同様にして、原灰Ａを処理した。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, raw ash A was treated in the same manner as Comparative Example 1 except that the amount of phosphoric acid added to the raw ash A in Comparative Example 1 was 2.0 mass%.
（比較例４）
比較例４では、原灰Ａに対して、３５％塩化カルシウム水溶液と、７５％リン酸水溶液との２種の薬剤を添加して、実施例１と同様の方法により、原灰Ａを処理した。この際、原灰Ａに対して、塩化カルシウムが１．０質量％、リン酸が１．０質量％添加されるように、塩化カルシウム水溶液と７５％リン酸水溶液を添加した。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, the raw ash A was treated in the same manner as in Example 1 by adding two chemicals, 35% calcium chloride aqueous solution and 75% phosphoric acid aqueous solution, to the raw ash A. . At this time, a calcium chloride aqueous solution and a 75% phosphoric acid aqueous solution were added to the raw ash A so that 1.0 mass% calcium chloride and 1.0 mass% phosphoric acid were added.
（比較例５）
比較例５では、比較例４における原灰Ａに対する塩化カルシウムの添加量を３．０質量％とした以外は、比較例４と同様にして、原灰Ａを処理した。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 5, the raw ash A was treated in the same manner as in Comparative Example 4 except that the amount of calcium chloride added to the raw ash A in Comparative Example 4 was 3.0% by mass.
各実施例及び比較例により処理した原灰について、重金属の溶出試験を行った結果を表２〜４に示す。また、各溶出試験における溶出液について、ｐＨ電極により測定したｐＨの結果も表２〜４に示す。なお、表４には、原灰Ａの溶出試験の測定結果をブランクとして併記した。 Tables 2 to 4 show the results of heavy metal elution tests performed on the raw ash treated in each of the examples and comparative examples. Moreover, the result of pH measured with the pH electrode about the eluate in each elution test is also shown in Tables 2-4. In Table 4, the measurement results of the dissolution test of raw ash A are also shown as blanks.
表２及び表３に示すように、原灰Ａに対しては塩化鉄（II）を６．０質量％、原灰Ｂに対しては塩化鉄（II）を４．０質量％添加することによって、炭酸イオン及び重炭酸イオンを合算した濃度（炭酸濃度）を５０ｍｇ／Ｌ以下まで低減でき、かつ、鉛、六価クロム等の重金属溶出濃度を低減することができた。 As shown in Tables 2 and 3, 6.0% by mass of iron (II) chloride is added to the raw ash A, and 4.0% by mass of iron (II) chloride is added to the raw ash B. Thus, the concentration of carbonate ions and bicarbonate ions (carbonate concentration) could be reduced to 50 mg / L or less, and the elution concentration of heavy metals such as lead and hexavalent chromium could be reduced.
図１に示すように、鉄塩を用いる処理において、炭酸濃度と重金属（Ｐｂ、Ｃｒ（VI））溶出濃度に相関関係があることが確認された。すなわち、溶出試験における炭酸濃度を５０ｍｇ／Ｌ以下に調整することで、重金属（Ｐｂ、Ｃｒ（VI））溶出濃度を低下することができることが確認された。 As shown in FIG. 1, it was confirmed that there is a correlation between the carbonic acid concentration and the heavy metal (Pb, Cr (VI)) elution concentration in the treatment using iron salt. That is, it was confirmed that the heavy metal (Pb, Cr (VI)) elution concentration can be lowered by adjusting the carbonic acid concentration in the elution test to 50 mg / L or less.
また、図２に示すように、鉄塩（塩化鉄（II）塩）の必要量と、原灰の酸消費量についても相関関係が確認された。
炭酸水素ナトリウムにより酸性ガスを処理する排ガス処理施設から発生する飛灰等（原灰）から溶出する重金属を処理する場合、飛灰等（原灰）の酸消費量は、過剰に添加された炭酸水素ナトリウムに由来する。そのため、飛灰等の酸消費量を測定することで、炭酸濃度を予測することができ、その酸消費量に基づいて、鉄塩（塩化鉄（II）塩）を添加することで重金属溶出濃度を低減できることが確認された。
Moreover, as shown in FIG. 2, the correlation was confirmed also about the required amount of iron salt (iron chloride (II) salt) and the acid consumption of raw ash.
When treating heavy metals eluted from fly ash generated from an exhaust gas treatment facility that treats acid gas with sodium hydrogen carbonate (raw ash), the acid consumption of fly ash (raw ash) is the amount of carbon dioxide added in excess. Derived from sodium hydride. Therefore, carbonic acid concentration can be predicted by measuring acid consumption such as fly ash, and heavy metal elution concentration by adding iron salt (iron chloride (II) salt) based on the acid consumption It was confirmed that can be reduced.
表４に示すように原灰Ａに対して、リン酸を添加した場合（比較例１〜５）、ブランクに比べて、鉛溶出濃度が増加し、適正な処理ができなかった。 As shown in Table 4, when phosphoric acid was added to the raw ash A (Comparative Examples 1 to 5), the lead elution concentration increased compared to the blank, and proper treatment could not be performed.
Claims (7)
前記鉄塩の添加量は、前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の酸消費量に基づいて決定され、
前記鉄塩は、以下の式（Ａ）に従って算出される鉄塩の算出添加量Ｙの＋２０％の範囲内の添加量で添加され、
前記鉄塩が添加された際の前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物中の炭酸イオン及び重炭酸イオンを合算した濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下である、飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理方法。
Ｙ＝０．１３４Ｘ−１．８２ ・・・（Ａ）
［式（Ａ）中、Ｘは前記酸消費量を表し、Ｙは鉄塩の算出添加量、但しＹ＞０を表す。］ To fly ash generated from an exhaust gas treatment facility that treats acid gas with a carbonic acid-containing alkali compound, gas treatment residue or a mixture thereof, iron salt is added and treated,
The amount of iron salt added is determined based on the acid consumption of the fly ash, gas treatment residue or a mixture thereof,
The iron salt is added at an addition amount in the range of + 20% of the calculated addition amount Y of the iron salt calculated according to the following formula (A):
Fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof, wherein the concentration of carbonate ions and bicarbonate ions in the fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof when the iron salt is added is 50 mg / L or less Processing method.
Y = 0.134X−1.82 (A)
[In the formula (A), X represents the acid consumption, Y represents the calculated addition amount of iron salt, where Y> 0. ]
前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の酸消費量に基づいて、前記鉄塩の添加量を決定し、
前記鉄塩の添加量を、以下の式（Ａ）に従って算出される鉄塩の算出添加量Ｙの＋２０％の範囲内とし、
前記鉄塩が添加された際の前記飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物中の炭酸イオン及び重炭酸イオンを合算した濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下である、飛灰、ガス処理残渣又はこれらの混合物の処理に用いられる鉄塩の添加量決定方法。
Ｙ＝０．１３４Ｘ−１．８２・・・（Ａ）
［式（Ａ）中、Ｘは前記酸消費量を表し、Ｙは鉄塩の算出添加量、但しＹ＞０を表す。］ In processing by adding iron salt to fly ash generated from an exhaust gas treatment facility that treats acidic gas with a carbonic acid-containing alkaline compound, gas treatment residue, or a mixture thereof,
Based on the acid consumption of the fly ash, gas treatment residue or mixture thereof, determine the amount of iron salt added,
The amount of iron salt added is within the range of + 20% of the calculated amount Y of iron salt calculated according to the following formula (A):
Fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof, wherein the concentration of carbonate ions and bicarbonate ions in the fly ash, gas treatment residue, or a mixture thereof when the iron salt is added is 50 mg / L or less Of determining the amount of iron salt to be used in the treatment of the above.
Y = 0.134X-1.82 (A)
[In the formula (A), X represents the acid consumption, Y represents the calculated addition amount of iron salt, where Y> 0. ]
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