JP6823476B2 - Incineration ash desalination method and incineration ash desalination treatment system - Google Patents
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Description
本発明は、都市ごみ等の焼却時に発生する焼却灰に含まれる塩素を除去して、セメント原料等として有効利用する技術に関する。 The present invention relates to a technique for removing chlorine contained in incineration ash generated when incinerating municipal waste and the like and effectively using it as a raw material for cement and the like.
都市ごみ等の可燃性廃棄物を減容するために焼却した際の残渣である焼却灰は、燃え殻である主灰と、バグフィルタ等の公害防止設備で排ガスから除去されたばいじんである飛灰に分類され、ほとんどが最終処分場で埋め立て処理される。特に特別管理一般廃棄物に指定されている飛灰は、キレート剤やセメントで安定化処理したのちに管理型最終処分場に埋め立てられている。 The incineration ash, which is the residue when incinerated to reduce the volume of combustible waste such as municipal waste, is the main ash, which is the cinder, and the fly ash, which is the soot and dust removed from the exhaust gas by pollution control equipment such as bag filters. Most of them are landfilled at the final disposal site. In particular, fly ash, which is designated as specially controlled general waste, is stabilized at a chelating agent or cement and then landfilled in a controlled final disposal site.
最終処分場の延命及び資源の有効利用の観点から、焼却灰は粘土原料代替としてセメント原料化が進められている。しかしながら、焼却灰をそのままセメント原料として利用した場合には、セメントの品質及び製造工程における忌避成分である塩素を多量に含有するので焼却灰の使用量が制限されてしまう。そのため、焼却灰のセメント原料化に際しては、脱塩処理により焼却灰の含有塩素量を低減してから使用することが行われている。 From the viewpoint of prolonging the life of the final disposal site and making effective use of resources, incineration ash is being used as a raw material for cement as a substitute for clay. However, when the incinerated ash is used as it is as a raw material for cement, the quality of the cement and the amount of incinerated ash used are limited because it contains a large amount of chlorine which is a repellent component in the manufacturing process. Therefore, when the incineration ash is used as a raw material for cement, it is used after reducing the chlorine content of the incineration ash by desalting treatment.
焼却灰の脱塩処理の方法に関しては、例えば、特許文献１には、焼却灰に水を添加して塩素を溶出させてから脱水する方法が、特許文献２には、焼却灰に水と酸を添加してｐＨが６〜１０のスラリーとして塩素を溶出させてから脱水する方法が、特許文献３には、水との混合と脱水を繰り返すことで焼却灰を複数回洗浄して脱塩する方法が、特許文献４には、焼却灰を粗粒と細粒に分級した後、粗粒は水洗浄し、細粒は水洗浄と共に化学的あるいは物理的に分散あるいは破砕しながら洗浄水により精密洗浄して脱塩する方法が、特許文献５には、焼却灰を粗粒と細粒に分級した後、粗粒は水洗浄し、細粒はｐＨが３〜１０．５のスラリーとして脱塩する方法が開示されている。 Regarding the method of desalting the incinerated ash, for example, Patent Document 1 describes a method of adding water to the incinerated ash to elute chlorine and then dehydrating it, and Patent Document 2 describes the incinerated ash with water and acid. Is added to elute chlorine as a slurry having a pH of 6 to 10 and then dehydrated. Patent Document 3 states that incineration ash is washed and desalted multiple times by repeating mixing with water and dehydration. According to Patent Document 4, after classifying the incineration ash into coarse particles and fine particles, the coarse particles are washed with water, and the fine particles are chemically or physically dispersed or crushed together with washing with washing water. As for the method of washing and desalting, Patent Document 5 describes that after classifying incinerated ash into coarse grains and fine grains, the coarse grains are washed with water and the fine grains are desalted as a slurry having a pH of 3 to 10.5. The method of doing so is disclosed.
しかしながら、脱塩処理で生じた塩分を含有する使用後脱塩処理液を河川等に放流するに際しては、塩分と共に焼却灰から溶出して使用後脱塩処理液に含まれている、例えば有機物について、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）や化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が排水基準を満足するように、水質汚濁防止上の適切な処理を施してから放流する必要があった。 However, when the post-use desalination solution containing the salt generated by the desalting treatment is discharged to a river or the like, it is eluted from the incineration ash together with the salt and contained in the post-use desalination solution, for example, organic substances. In order for the biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) to satisfy the wastewater standards, it was necessary to take appropriate treatments to prevent water pollution before discharging.
さらに、焼却灰には、全塩素量に占めるフリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＣａＣｌ２・１０Ｈ２Ｏ）に由来する塩素量の割合が多いという特徴がある。このフリーデル氏塩は、水に難溶性の塩素化合物であり、溶媒として水を使用した脱塩処理において焼却灰の含有塩素量の低減を困難にする要因となっていた。 Furthermore, the ash is characterized in that the ratio of the amount of chlorine derived from the Friedel said salt to the total amount of chlorine (3CaO · Al 2 O 3 · CaCl 2 · 10H 2 O) is large. This Friedel salt is a chlorine compound that is sparingly soluble in water, and has been a factor that makes it difficult to reduce the amount of chlorine contained in incinerated ash in desalting treatment using water as a solvent.
そこで、本発明の目的は、水に難溶性のフリーデル氏塩に由来する塩素量の割合が多い焼却灰であっても効率よく脱塩することができ、脱塩処理で生じた使用後脱塩処理液についてもセメントの製造工程等で有効利用することが可能な、焼却灰の脱塩方法及び焼却灰の脱塩処理システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is that even incinerated ash having a large proportion of chlorine content derived from Friedel's salt, which is sparingly soluble in water, can be efficiently desalted, and post-use desalting generated by desalting treatment can be performed. It is an object of the present invention to provide a method for desalting incinerated ash and a desalting system for incinerated ash, which can be effectively used in a cement manufacturing process or the like for a salt-treated liquid.
上記課題を解決するため、本発明の焼却灰の脱塩方法は、焼却灰にグリコールを加えてスラリーにするスラリー化工程と、前記スラリーを撹拌して焼却灰に含まれる塩分を溶出させる溶出工程と、前記塩分を溶出させた前記スラリーを固液分離する固液分離工程と、前記固液分離後の固部として脱塩された焼却灰を回収する回収工程とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the incineration ash desalting method of the present invention includes a slurrying step of adding glycol to the incineration ash to form a slurry, and an elution step of stirring the slurry to elute the salt contained in the incineration ash. It is characterized by including a solid-liquid separation step of solid-liquid separation of the slurry from which the salt has been eluted, and a recovery step of recovering the incinerated ash that has been desalted as a solid portion after the solid-liquid separation. To do.
本発明の焼却灰の脱塩方法によれば、焼却灰にグリコールを加えてスラリーとし、そのスラリーを撹拌して焼却灰に含まれる塩分を溶出させ、これを固液分離するので、水溶性化合物に含まれる塩素の溶解除去に加えて、フリーデル氏塩等の水難溶性化合物に含まれる塩素についても効率的な溶解除去が可能となる。このため、水による脱塩処理と比較して、より効果的に焼却灰から塩素を除去することができる。そして、固液分離後の固部として回収した脱塩された焼却灰は、セメントクリンカ原料等として好適に利用され得る。また、固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）は、脱塩処理液として本発明で再使用され得るし、又は、セメントの製造工程の燃料代替や粉砕助剤代替等として好適に利用され得る。 According to the method for desalting incinerated ash of the present invention, glycol is added to the incinerated ash to form a slurry, and the slurry is stirred to elute the salt contained in the incinerated ash, which is solid-liquid separated. In addition to the dissolution and removal of chlorine contained in, it is possible to efficiently dissolve and remove chlorine contained in a poorly water-soluble compound such as Friedel's salt. Therefore, chlorine can be removed from the incineration ash more effectively as compared with the desalting treatment with water. Then, the desalted incineration ash recovered as a solid part after solid-liquid separation can be suitably used as a raw material for cement clinker and the like. Further, the liquid portion after solid-liquid separation (post-use desalting treatment liquid) can be reused in the present invention as a desalting treatment liquid, or is suitable as a fuel substitute or a pulverizing aid substitute in the cement manufacturing process. Can be used for.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、前記グリコールがエチレングリコール、プロピレングリコール及びジエチレングリコールからなる群から選ばれたいずれか１種以上であることが好ましい。 In the method for desalting incineration ash of the present invention, it is preferable that the glycol is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol and diethylene glycol.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、前記グリコールの源として、該グリコールの含有量が２０質量％以上であるグリコール含有組成物を用いることが好ましい。これによれば、廃不凍液（廃クーラント）等であっても有効に使用可能である。 In the method for desalting incinerated ash of the present invention, it is preferable to use a glycol-containing composition having a glycol content of 20% by mass or more as the source of the glycol. According to this, even waste antifreeze (waste coolant) or the like can be effectively used.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、前記固液分離後の固部として回収した脱塩された焼却灰は、セメント原料としてセメントの製造工程で利用するためのものであることが好ましい。これによれば、脱塩された焼却灰をセメントクリンカ原料等として利用することにより、資源を有効利用することができる。 In the method for desalting incinerated ash of the present invention, it is preferable that the desalted incinerated ash recovered as a solid portion after solid-liquid separation is to be used as a cement raw material in the cement manufacturing process. According to this, resources can be effectively used by using the desalted incineration ash as a raw material for cement clinker and the like.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、前記固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）として使用後グリコールを回収する工程をさらに備えていることが好ましい。これによれば、回収した使用後グリコールを脱塩処理液として本発明で再利用することができるので、資源の有効利用に資する。 In the method for desalting incinerated ash of the present invention, it is preferable to further include a step of recovering glycol after use as a liquid part (desalting treatment liquid after use) after solid-liquid separation. According to this, the recovered glycol after use can be reused as a desalting treatment liquid in the present invention, which contributes to the effective use of resources.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、前記固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）として回収した使用後グリコールは、燃料代替又は粉砕助剤代替としてセメントの製造工程で利用するためのものであることが好ましい。これによれば、脱塩処理で生じた使用後脱塩処理液（廃グリコール）をセメントの製造工程で再利用することにより、資源を有効利用することができるとともに、その廃液処理のコストが抑えられる。 In the method for desalting incinerated ash of the present invention, the post-use glycol recovered as the liquid part (post-use desalting treatment liquid) after solid-liquid separation is used in the cement manufacturing process as a fuel substitute or a crushing aid substitute. It is preferable that it is for. According to this, by reusing the post-use desalination treatment liquid (waste glycol) generated in the desalination treatment in the cement manufacturing process, resources can be effectively used and the cost of the waste liquid treatment can be suppressed. Be done.
一方、本発明のもう１つは、焼却灰とグリコールを含むスラリーを撹拌して該焼却灰から塩分を溶出させる混合撹拌装置と、塩分溶出後の焼却灰を含むスラリーを固液分離する固液分離装置を備えることを特徴とする焼却灰の脱塩処理システムを提供するものである。 On the other hand, the other of the present invention is a mixing and stirring device that stirs a slurry containing incineration ash and glycol to elute salt from the incineration ash, and a solid liquid that separates the slurry containing incineration ash after salt elution. It provides a desalination treatment system for incineration ash, which comprises a separation device.
本発明の焼却灰の脱塩処理システムによれば、焼却灰とグリコールを含むスラリーを撹拌して該焼却灰から塩分を溶出させる混合撹拌装置と、塩分溶出後の焼却灰を含むスラリーを固液分離する固液分離装置を備えるので、水溶性化合物に含まれる塩素の溶解除去に加えて、フリーデル氏塩等の水難溶性化合物に含まれる塩素についても効率的な溶解除去が可能となる。このため、水による脱塩処理と比較して、より効果的に焼却灰から塩素を除去することができる。そして、固液分離後の固部として回収した脱塩された焼却灰は、セメントクリンカ原料等として好適に利用され得る。また、固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）は、脱塩処理液として本発明で再使用され得るし、又は、セメントの製造工程の燃料代替や粉砕助剤代替等として好適に利用され得る。 According to the incineration ash desalting treatment system of the present invention, a mixing and stirring device that stirs a slurry containing incineration ash and glycol to elute salt from the incineration ash and a slurry containing incineration ash after salt elution are solid-liquid. Since the solid-liquid separation device for separation is provided, in addition to the dissolution and removal of chlorine contained in the water-soluble compound, the chlorine contained in the poorly water-soluble compound such as Friedel's salt can also be efficiently dissolved and removed. Therefore, chlorine can be removed from the incineration ash more effectively as compared with the desalting treatment with water. Then, the desalted incineration ash recovered as a solid part after solid-liquid separation can be suitably used as a raw material for cement clinker and the like. Further, the liquid portion after solid-liquid separation (post-use desalting treatment liquid) can be reused in the present invention as a desalting treatment liquid, or is suitable as a fuel substitute or a pulverizing aid substitute in the cement manufacturing process. Can be used for.
本発明の焼却灰の脱塩処理システムにおいては、前記固液分離後の固部として回収された、脱塩された焼却灰、セメント製造設備に搬送するための搬送装置をさらに備えることが好ましい。 In the incineration ash desalting treatment system of the present invention, it is preferable to further include a transport device for transporting the desalted incineration ash recovered as a solid portion after solid-liquid separation to a cement production facility.
本発明の焼却灰の脱塩処理システムにおいては、前記固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）として回収した使用後グリコールを貯留するための貯留槽をさらに備えることが好ましい。 In the incineration ash desalting treatment system of the present invention, it is preferable to further include a storage tank for storing the recovered glycol after use as the liquid portion after solid-liquid separation (post-use desalting treatment liquid).
本発明の焼却灰の脱塩方法によれば、焼却灰にグリコールを加えてスラリーとし、そのスラリーを撹拌して焼却灰に含まれる塩分を溶出させ、これを固液分離するので、水溶性化合物に含まれる塩素の溶解除去に加えて、フリーデル氏塩等の水難溶性化合物に含まれる塩素についても効率的な溶解除去が可能となる。このため、水による脱塩処理と比較して、より効果的に焼却灰から塩素を除去することができる。そして、固液分離後の固部として回収した脱塩された焼却灰は、セメントクリンカ原料等として好適に利用され得る。また、固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）は、脱塩処理液として本発明で再使用され得るし、又は、セメントの製造工程の燃料代替や粉砕助剤代替等として好適に利用され得る。 According to the method for desalting incinerated ash of the present invention, glycol is added to the incinerated ash to form a slurry, and the slurry is stirred to elute the salt contained in the incinerated ash, which is solid-liquid separated. In addition to the dissolution and removal of chlorine contained in, it is possible to efficiently dissolve and remove chlorine contained in a poorly water-soluble compound such as Friedel's salt. Therefore, chlorine can be removed from the incineration ash more effectively as compared with the desalting treatment with water. Then, the desalted incineration ash recovered as a solid part after solid-liquid separation can be suitably used as a raw material for cement clinker and the like. Further, the liquid portion after solid-liquid separation (post-use desalting treatment liquid) can be reused in the present invention as a desalting treatment liquid, or is suitable as a fuel substitute or a pulverizing aid substitute in the cement manufacturing process. Can be used for.
本発明の焼却灰の脱塩処理システムによれば、焼却灰とグリコールを含むスラリーを撹拌して該焼却灰から塩分を溶出させる混合撹拌装置と、塩分溶出後の焼却灰を含むスラリーを固液分離する固液分離装置を備えるので、水溶性化合物に含まれる塩素の溶解除去に加えて、フリーデル氏塩等の水難溶性化合物に含まれる塩素についても効率的な溶解除去が可能となる。このため、水による脱塩処理と比較して、より効果的に焼却灰から塩素を除去することができる。そして、固液分離後の固部として回収した脱塩された焼却灰は、セメントクリンカ原料等として好適に利用され得る。また、固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）は、脱塩処理液として本発明で再使用され得るし、又は、セメントの製造工程の燃料代替や粉砕助剤代替等として好適に利用され得る。 According to the incineration ash desalting treatment system of the present invention, a mixing and stirring device that stirs a slurry containing incineration ash and glycol to elute salt from the incineration ash and a slurry containing incineration ash after salt elution are solid-liquid. Since the solid-liquid separation device for separation is provided, in addition to the dissolution and removal of chlorine contained in the water-soluble compound, the chlorine contained in the poorly water-soluble compound such as Friedel's salt can also be efficiently dissolved and removed. Therefore, chlorine can be removed from the incineration ash more effectively as compared with the desalting treatment with water. Then, the desalted incineration ash recovered as a solid part after solid-liquid separation can be suitably used as a raw material for cement clinker and the like. Further, the liquid portion after solid-liquid separation (post-use desalting treatment liquid) can be reused in the present invention as a desalting treatment liquid, or is suitable as a fuel substitute or a pulverizing aid substitute in the cement manufacturing process. Can be used for.
本発明が適用される焼却灰は、都市ごみ等の可燃性廃棄物を減容するために焼却した際の残渣であり、いわゆるごみ焼却施設等で発生した燃え殻をいうが、それに限らず、例えば、バグフィルタ等の公害防止設備で排ガスから除去されたばいじんである飛灰や、焼却灰が埋設されている最終処分場より掘り起こされた焼却灰なども含む。より具体的には、全含有塩素量に占めるフリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＣａＣｌ２・１０Ｈ２Ｏ）等の難溶性塩素化合物に由来する塩素量の割合が比較的多い、例えば、その含有塩素量にして０．５質量％以上である焼却灰に適用することが好ましく、０．８質量％以上である焼却灰に適用することがより好ましい。焼却灰の含有塩素量は、例えば、一般的な蛍光Ｘ線分析のファンダメンタルパラメータ法、ＪＩＳ Ａ １１５４「硬化コンクリート中に含まれる塩化物イオンの試験方法」、公益社団法人日本コンクリート工学協会基準 ＪＣＩ−ＳＣ４「硬化コンクリート中に含まれる塩分の分析方法」、同 ＪＣＩ−ＳＣ５「硬化コンクリート中に含まれる全塩分の簡易分析方法」等を準用して測定することができる。また、フリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＣａＣｌ２・１０Ｈ２Ｏ）等の難溶性塩素化合物の確認及び定量分析には、一般的な回折Ｘ線分析が利用できる。 The incineration ash to which the present invention is applied is a residue when incinerated to reduce the volume of combustible waste such as municipal waste, and refers to cinders generated in so-called waste incineration facilities, etc., but is not limited to this, for example. Including flying ash, which is dust removed from exhaust gas by pollution control equipment such as bag filters, and incineration ash excavated from the final disposal site where incineration ash is buried. More specifically, the ratio of the amount of chlorine derived from the poorly soluble chlorine compounds such as Friedel said salt to the total content of chlorine content (3CaO · Al 2 O 3 · CaCl 2 · 10H 2 O) is relatively large, for example, It is preferably applied to incineration ash having a chlorine content of 0.5% by mass or more, and more preferably applied to incineration ash having a chlorine content of 0.8% by mass or more. The chlorine content of incineration ash is determined by, for example, the fundamental parameter method of general fluorescent X-ray analysis, JIS A 1154 "Test method of chloride ions contained in hardened concrete", Japan Concrete Engineering Association standard JCI- The measurement can be performed by applying SC4 "Analysis method of salt contained in hardened concrete", JCI-SC5 "Simple analysis method of total salt contained in hardened concrete" and the like. In addition, the confirmation and quantitative analysis of poorly soluble chlorine compounds such as Friedel said salt (3CaO · Al 2 O 3 · CaCl 2 · 10H 2 O), typical diffraction X-ray analysis can be utilized.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、まず、焼却灰にグリコールを加えてスラリーにする（スラリー化工程）。 In the method for desalting incinerated ash of the present invention, first, glycol is added to the incinerated ash to form a slurry (slurry step).
その際、焼却灰には、空き缶や針金等の金属類、ガラス類、さらには、紙や木片などの未燃物が含まれている場合があり、これらをあらかじめ除去することが好ましい。また、焼却灰は塊状物であるため、脱塩効率の向上の観点からは、あらかじめ適当な粉砕手段や篩を用いて平均粒径を５００μｍ以下に調整して用いることが好ましく、２００μｍ以下に調整して用いることがより好ましい。また、この焼却灰の粒径調整作業において、並行して上記異物類の除去作業を行うのが作業効率の観点から好ましい。 At that time, the incineration ash may contain metals such as empty cans and wires, glass, and unburned materials such as paper and wood chips, and it is preferable to remove these in advance. Further, since the incinerated ash is a lump, from the viewpoint of improving the desalting efficiency, it is preferable to adjust the average particle size to 500 μm or less by using an appropriate pulverizing means or a sieve in advance, and adjust it to 200 μm or less. It is more preferable to use it. Further, in the work of adjusting the particle size of the incinerated ash, it is preferable to perform the work of removing the foreign substances in parallel from the viewpoint of work efficiency.
グリコールとしては、グリコール類化合物に属するものであればよく、特にその種類等に制限はない。典型的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。グリコールは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、グリコールは、かかる含有量が２０質量％程度以上であれば、本発明に有効に使用可能である。よって、そのグリコールの源（ソース）としては、例えば、廃不凍液（廃クーラント）等のグリコール含有組成物を用いてもよい。この場合、グリコールの含有量が２０質量％以上１００質量％未満のものを用いることが好ましく４０質量％以上１００質量％未満のものを用いることがより好ましい。このような範囲のグリコール含有組成物を用いることで、廃不凍液（廃クーラント）等の有効利用を図ることができる。一方で、グリコールの含有量が上記範囲未満であると、焼却灰から塩分を溶出させにくい場合がある。あるいは、グリコールの源（ソース）として含水グリコールを用いることもできる。この場合、そのグリコールの含有量が２０質量％以上１００質量％未満のものを用いることが好ましく、２０質量％以上８０質量％以下のものを用いることがより好ましい。このような範囲のグリコール含有組成物を用いることで、グリコールの使用量を抑えることができると同時に、水溶性塩素化合物からの塩分の溶出が効率よく生じる。一方で、グリコールの含有量が上記範囲未満であると、焼却灰から塩分を溶出させにくい場合がある。 The glycol may be any glycol that belongs to a glycol compound, and the type thereof is not particularly limited. Typically, for example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and the like can be mentioned. One type of glycol may be used alone, or two or more types may be used in combination. Further, the glycol can be effectively used in the present invention as long as the content is about 20% by mass or more. Therefore, as the source of the glycol, for example, a glycol-containing composition such as waste antifreeze (waste coolant) may be used. In this case, it is preferable to use a glycol having a glycol content of 20% by mass or more and less than 100% by mass, and more preferably 40% by mass or more and less than 100% by mass. By using a glycol-containing composition in such a range, effective use of waste antifreeze liquid (waste coolant) and the like can be achieved. On the other hand, if the glycol content is less than the above range, it may be difficult to elute the salt from the incineration ash. Alternatively, hydrous glycol can be used as a source of glycol. In this case, it is preferable to use a glycol having a glycol content of 20% by mass or more and less than 100% by mass, and more preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less. By using a glycol-containing composition in such a range, the amount of glycol used can be suppressed, and at the same time, the elution of salt from the water-soluble chlorine compound occurs efficiently. On the other hand, if the glycol content is less than the above range, it may be difficult to elute the salt from the incineration ash.
上記スラリー化工程における焼却灰とグリコールの割合としては、焼却灰（通常は固体状）の質量をＡ質量部とし、グリコール（通常は液体状）の質量（グリコール含有組成物を用いる場合は当該組成物全体の質量）をＢ質量部としたときの、そのＡ／Ｂ質量比が１／２〜１／２０であることが好ましく、１／５〜１／２０であることがより好ましい。焼却灰の量が上記範囲を超えると、スラリー化しにくくなると共に、焼却灰からの塩分の溶出効率が悪くなる場合がある。グリコール（グリコール含有組成物）の量が上記範囲を超えると、脱塩の効率がそれほど向上しない一方で、固液分離後の液部（使用後脱塩処理液）の量が不必要に増加してしまう。 As for the ratio of incinerated ash to glycol in the above slurrying step, the mass of incinerated ash (usually solid) is A parts by mass, and the mass of glycol (usually liquid) (when a glycol-containing composition is used, the composition is concerned). The A / B mass ratio is preferably 1/2 to 1/20, and more preferably 1/5 to 1/20, when the mass of the entire object is taken as a B mass part. If the amount of incineration ash exceeds the above range, it becomes difficult to form a slurry and the elution efficiency of salt from the incineration ash may deteriorate. When the amount of glycol (glycol-containing composition) exceeds the above range, the efficiency of desalting does not improve so much, but the amount of the liquid part (demineralized liquid after use) after solid-liquid separation increases unnecessarily. It ends up.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、つぎに、上記スラリーを撹拌して焼却灰に含まれる塩分を溶出させる（溶出工程）。 In the method for desalting incinerated ash of the present invention, the slurry is then stirred to elute the salt contained in the incinerated ash (eluting step).
上記溶出工程でのスラリーの温度は、５℃以上１００℃以下であることが好ましく、５０℃以上１００℃以下であることがより好ましい。スラリーの温度が上記範囲内であれば、焼却灰の塩分をより効率的に溶出させることができる。一方で、スラリーの温度が５℃を下回ると、焼却灰から十分な量の塩分が溶出するのに要する時間が長時間化する場合がある。また、スラリーの温度が１００℃を超える場合には、温度管理のための特別な設備が必要となる。 The temperature of the slurry in the elution step is preferably 5 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When the temperature of the slurry is within the above range, the salt content of the incineration ash can be eluted more efficiently. On the other hand, if the temperature of the slurry is lower than 5 ° C., the time required for a sufficient amount of salt to elute from the incineration ash may become long. Further, when the temperature of the slurry exceeds 100 ° C., special equipment for temperature control is required.
上記溶出工程におけるスラリーの撹拌時間は、１５分〜１５０分であることが好ましく、３０分〜６０分であることがより好ましい。スラリーの撹拌時間が上記範囲内であれば、焼却灰の塩分を十分に溶出させることができる。一方で、スラリーの撹拌時間が１５分未満では、焼却灰から十分な量の塩分が溶出されない場合がある。また、スラリーの撹拌時間が１５０分を超えると、溶出工程に要する時間が長いために脱塩処理の作業効率が低下する。 The stirring time of the slurry in the elution step is preferably 15 minutes to 150 minutes, more preferably 30 minutes to 60 minutes. If the stirring time of the slurry is within the above range, the salt content of the incineration ash can be sufficiently eluted. On the other hand, if the stirring time of the slurry is less than 15 minutes, a sufficient amount of salt may not be eluted from the incineration ash. Further, if the stirring time of the slurry exceeds 150 minutes, the work efficiency of the desalination treatment is lowered because the time required for the elution step is long.
上記溶出工程におけるスラリーの撹拌のための手段は、上記スラリーを撹拌できるものであればよく、特に制限されない。例えば、撹拌装置付きの完全混合槽や回転ドラム式混合槽などの混合撹拌装置が好適に使用され得る。完全混合槽を用いる場合は、混合槽は１槽型でも複槽型（直列または並列）でもよく、回転ドラム式混合槽を用いる場合は、スラリーをそのまま撹拌してもよいし、あるいは粉砕媒体を用いてもよい。なお、スラリー撹拌のための手段は、上記スラリー化工程において、焼却灰にグリコールを加えてスラリーにするための混合撹拌手段を兼ねていてもよい。 The means for stirring the slurry in the elution step is not particularly limited as long as it can stir the slurry. For example, a mixing and stirring device such as a complete mixing tank with a stirring device or a rotary drum type mixing tank can be preferably used. When using a complete mixing tank, the mixing tank may be a single tank type or a double tank type (series or parallel), and when using a rotary drum type mixing tank, the slurry may be stirred as it is, or the pulverizing medium may be used. You may use it. The means for stirring the slurry may also serve as a mixing and stirring means for adding glycol to the incineration ash to form a slurry in the slurrying step.
上記混合撹拌装置には、スラリーを加温するための加温装置をさらに備えることができる。これにより、スラリーの温度を塩分溶出に最適な温度に管理することができ、焼却灰からの脱塩処理を効率的に行うことができる。 The mixing and stirring device may be further provided with a heating device for heating the slurry. As a result, the temperature of the slurry can be controlled to the optimum temperature for elution of salt, and the desalination treatment from the incineration ash can be efficiently performed.
本発明の焼却灰の脱塩方法においては、さらに、上記塩分を溶出させたスラリーを固液分離する（固液分離工程）。そして、固液分離後の固部として脱塩された焼却灰を回収する（回収工程）。 In the method for desalting incineration ash of the present invention, the slurry in which the salt is eluted is further solid-liquid separated (solid-liquid separation step). Then, the incineration ash that has been desalted as a solid part after solid-liquid separation is recovered (recovery step).
上記固液分離工程におけるスラリーの固液分離のための手段は、上記スラリーを固液分離できるものであればよく、特に制限されない。例えば、フィルタプレス、加圧ドラムフィルタ、ロールプレス、ベルトフィルタなどの汎用の固液分離装置が好適に使用され得る。ただし、固液分離性能と操作の簡便性の両観点からは、フィルタプレスや加圧ドラムフィルタのような加圧式のものがより好ましい。 The means for solid-liquid separation of the slurry in the solid-liquid separation step is not particularly limited as long as the slurry can be solid-liquid separated. For example, a general-purpose solid-liquid separator such as a filter press, a pressure drum filter, a roll press, and a belt filter can be preferably used. However, from the viewpoint of both solid-liquid separation performance and ease of operation, a pressurized type such as a filter press or a pressurized drum filter is more preferable.
上記固液分離工程を経て固部として回収した脱塩された焼却灰は、その固形分が５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましい。固形分が上記範囲未満であると、溶出させた塩分の分離が不十分となり、例えばセメント原料として利用する際に、セメントの製造工程への持ち込み塩素量の低減が十分に達成できない場合がある。 The desalted incineration ash recovered as a solid part through the solid-liquid separation step preferably has a solid content of 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more. If the solid content is less than the above range, the separation of the eluted salt content becomes insufficient, and when used as a cement raw material, for example, the amount of chlorine brought into the cement manufacturing process may not be sufficiently reduced.
本発明の好ましい態様においては、さらに、固液分離後の液部として使用後脱塩処理液（廃グリコール）を回収するようにしてもよい。回収した使用後脱塩処理液（廃グリコール）は、焼却灰から溶出した塩分や水分、その他の成分を含む状態であるが、そのまま本発明に再使用したり、あるいは、例えば、特開２０１３−２４８７０７号公報に公開されている技術等によってグリコールを再生して、本発明に再使用することも可能である。さらに、セメントクリンカの焼成工程の安定運転が確保される範囲内で燃料代替としたり、製造するセメントの塩素含有量が品質上許容される範囲内でセメントの仕上粉砕工程での粉砕助剤の代替としたりして、再利用することもできる。その際、水分含有量が８０質量％程度であって、その他の成分も複合的に含有する組成物の状態であっても、必要に応じて、直接に、あるいはその全量をこれらのセメント製造工程で有効利用して処理することが可能である。よって、従来、水を主体とした溶媒による焼却灰の脱塩処理では煩雑な作業として必須であった、脱塩処理で生じた多量の処理後排液について排水基準を満たすように適正化処理する作業を、省略し、あるいは少なくとも省力化することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the desalting treatment liquid (waste glycol) may be recovered after use as a liquid portion after solid-liquid separation. The recovered post-use desalting solution (waste glycol) contains salt, water, and other components eluted from the incineration ash, but can be reused as it is in the present invention, or, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-. It is also possible to regenerate the glycol by a technique or the like published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 248707 and reuse it in the present invention. Furthermore, it can be used as a fuel substitute within the range where stable operation of the cement clinker firing process can be ensured, or as a crushing aid in the cement finish crushing process within the range where the chlorine content of the cement to be manufactured is acceptable in terms of quality. It can also be reused. At that time, even if the composition has a water content of about 80% by mass and also contains other components in a complex manner, the cement manufacturing process directly or in whole amount thereof, if necessary. It is possible to process it by effectively using it. Therefore, in the past, the desalination treatment of incinerated ash using a solvent mainly composed of water was indispensable as a complicated work, and a large amount of post-treatment effluent generated by the desalination treatment is optimized so as to meet the wastewater standard. The work can be omitted, or at least labor saving.
以下、図面を参照して、本発明についてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は、以下に説明する実施形態よって、なんら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
図１は、本発明に係る焼却灰の脱塩処理システムの一実施形態を示す概略構成図である。この実施形態に係る焼却灰の脱塩処理システム１（以下、単に「処理システム１」という場合がある。）は、焼却灰Ａ１の供給装置２と、グリコールないしグリコール含有組成物からなり、脱塩処理液として用いられるグリコール類Ｇの供給装置３と、供給装置２から供給された焼却灰Ａ１と供給装置３から供給されたグリコール類ＧからスラリーＳを生成して撹拌する混合撹拌装置４と、混合撹拌装置４から排出されたスラリーＳを固液分離する固液分離装置５と、固液分離装置５を経てその固部として回収した脱塩された焼却灰Ａ２を、ロータリーキルンでのクリンカ焼成工程等のセメント製造工程へ搬送するための搬送装置６と、固液分離装置５から排出された使用後脱塩処理液Ｌを溜める貯留槽である中継タンク７とを備えている。なお、本発明に係る焼却灰の脱塩処理システムにおいては、図１に示す実施形態の構成のうち、少なくとも混合撹拌装置４と固液分離装置５とを備えることによって、最低限必要な構成を満たすこともできる。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an incineration ash desalting treatment system according to the present invention. The incineration ash desalting treatment system 1 (hereinafter, may be simply referred to as “treatment system 1”) according to this embodiment comprises a supply device 2 for incineration ash A1 and a glycol or glycol-containing composition, and desalting. A mixing and stirring device 4 that generates and stirs a slurry S from the incineration ash A1 supplied from the supply device 2 and the glycols G supplied from the supply device 3 and the glycols G supply device 3 used as the treatment liquid. A solid-liquid separation device 5 for solid-liquid separation of the slurry S discharged from the mixing and stirring device 4, and a desalted incineration ash A2 recovered as a solid portion thereof through the solid-liquid separation device 5 in a clinker firing step in a rotary kiln. It is provided with a transport device 6 for transporting to a cement manufacturing process such as, and a relay tank 7 which is a storage tank for storing the used desalting treatment liquid L discharged from the solid-liquid separation device 5. In the incineration ash desalting treatment system according to the present invention, among the configurations of the embodiment shown in FIG. 1, at least the mixing and stirring device 4 and the solid-liquid separation device 5 are provided to provide the minimum required configuration. It can also be met.
図１に示す実施形態においては、その供給装置２は、ホッパーからなる貯槽と、焼却灰Ａ１を所定質量又は所定容量で供給するための供給機構とを有し、その供給機構により貯槽中の焼却灰Ａ１を混合撹拌装置４に供給するようにしている。この供給装置２には、そのホッパーに焼却灰Ａ１の貯槽が付設されていてもよく、さらに、かかる貯槽の上流側に焼却灰から金属類等を除去するための異物除去設備や、焼却灰を所定の粒度にするための粉砕分級設備が付設されていてもよい。これらの異物除去設備や粉砕分級設備は、受入れた焼却灰の状態に応じて適宜に使用するようにしてもよい。供給装置２による焼却灰Ａ１の供給方式としては、ベルト式、スクリュー式、振動式、テーブル式等が挙げられる。 In the embodiment shown in FIG. 1, the supply device 2 has a storage tank made of a hopper and a supply mechanism for supplying incineration ash A1 with a predetermined mass or a predetermined capacity, and the incineration in the storage tank is performed by the supply mechanism. The ash A1 is supplied to the mixing and stirring device 4. The supply device 2 may be provided with a storage tank for incineration ash A1 in its hopper, and further, a foreign matter removing facility for removing metals and the like from the incineration ash and incineration ash are installed on the upstream side of the storage tank. A crushing and classifying facility for achieving a predetermined particle size may be provided. These foreign matter removing equipment and crushing classification equipment may be appropriately used depending on the state of the received incineration ash. Examples of the supply method of the incinerated ash A1 by the supply device 2 include a belt type, a screw type, a vibration type, and a table type.
図１に示す実施形態においては、その供給装置３は、グリコール類Ｇ１の保管容器と、グリコール類Ｇ１を所定質量又は所定容量で供給するための供給機構とを有し、その供給機構により保管容器中のグリコール類Ｇを、例えば、供給装置２による焼却灰Ａ１の供給量（質量）の２倍〜２０倍程度の質量となるように供給するようにしている。供給装置２またはグリコール類Ｇの保管容器には、グリコール類Ｇを加温するための加熱設備が付設されていてもよい。加熱設備としては、インライン型やシェル型の汎用の液体加熱用ヒーター等を使用すればよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, the supply device 3 has a storage container for glycols G1 and a supply mechanism for supplying glycols G1 with a predetermined mass or a predetermined volume, and the storage container is provided by the supply mechanism. The glycols G in the mixture are supplied so as to have a mass of, for example, about 2 to 20 times the amount (mass) of the incinerated ash A1 supplied by the supply device 2. The supply device 2 or the storage container for the glycols G may be provided with a heating facility for heating the glycols G. As the heating equipment, an in-line type or shell type general-purpose liquid heating heater or the like may be used.
図１に示す実施形態においては、その混合撹拌装置４において、焼却灰Ａ１とグリコール類Ｇを混合してスラリーＳを生成する処理、並びに、そのスラリーＳ中の焼却灰Ａ１から塩素を溶出させる処理が行われるようになっている。すなわち、かかる混合撹拌装置４は、その内部にスラリー撹拌装置として撹拌翼４１が付設されており、この撹拌翼４１によって、焼却灰Ａ１とグリコール類Ｇを混合し、その混合によって生成されたスラリーＳを撹拌することができるようにしている。撹拌翼４１としては、例えば、一般的なスクリュー型のもの等を使用すればよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, in the mixing and stirring device 4, a process of mixing incineration ash A1 and glycols G to generate a slurry S, and a process of eluting chlorine from the incineration ash A1 in the slurry S. Is to be done. That is, the mixing and stirring device 4 is provided with a stirring blade 41 as a slurry stirring device inside the mixing and stirring device 4, and the incineration ash A1 and glycols G are mixed by the stirring blade 41, and the slurry S produced by the mixing is mixed. Can be agitated. As the stirring blade 41, for example, a general screw type or the like may be used.
さらに、この実施形態の混合撹拌装置４では、その内部に加熱設備４２と温度計４３が付設されており、この加熱設備４２によって、温度計４３で測定されるスラリーＳの温度を制御することができるようにしている。加熱設備４２としては、例えば、散気装置を使用して排ガス等の高温ガスをスラリーＳ中に供給するものや、一般的な低周波誘導加熱装置等を使用すればよい。 Further, in the mixing / stirring device 4 of this embodiment, a heating facility 42 and a thermometer 43 are attached to the inside thereof, and the temperature of the slurry S measured by the thermometer 43 can be controlled by the heating facility 42. I am trying to do it. As the heating facility 42, for example, a device that supplies a high-temperature gas such as an exhaust gas into the slurry S by using an air diffuser, a general low-frequency induction heating device, or the like may be used.
図１に示す実施形態においては、その固液分離装置５には、図示しないスラリー輸送装置によって、混合撹拌装置４から排出されたスラリーＳが搬送されるようになっている。スラリー輸送装置としては、一般的なスラリー用渦巻きポンプ、ピストンポンプ、モーノポンプ等を使用すればよい。そして、搬送されたスラリーＳは、この固液分離装置５により、脱塩された焼却灰Ａ２と、焼却灰Ａ１から溶出させた塩分として塩素が溶解している使用後脱塩処理液Ｌとに分離される。固液分離装置５としては、フィルタプレス、加圧葉状ろ過装置、スクリュープレス、ベルトプレス等の一般的なろ過装置等を使用すればよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, the slurry S discharged from the mixing / stirring device 4 is conveyed to the solid-liquid separation device 5 by a slurry transport device (not shown). As the slurry transport device, a general slurry pump, piston pump, mono pump, or the like may be used. Then, the conveyed slurry S is divided into the incineration ash A2 desalted by the solid-liquid separation device 5 and the post-use demineralization treatment liquid L in which chlorine is dissolved as the salt eluted from the incineration ash A1. Be separated. As the solid-liquid separation device 5, a general filtration device such as a filter press, a pressurized phyllodes filtration device, a screw press, or a belt press may be used.
図１に示す実施形態においては、上記固液分離装置５には搬送装置６が連設されており、固液分離後の固部として回収された焼却灰Ａ２を、ロータリーキルンでのクリンカ焼成工程等のセメント製造工程へ搬送するようにしている。搬送装置６としては、ベルトコンベアやスクリューコンベアなどの低含水粉体輸送に係る汎用の搬送装置等を使用すればよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, a transport device 6 is continuously provided in the solid-liquid separation device 5, and the incineration ash A2 recovered as a solid part after the solid-liquid separation is clinker-baked in a rotary kiln or the like. I am trying to transport it to the cement manufacturing process. As the transfer device 6, a general-purpose transfer device or the like related to low water content powder transportation such as a belt conveyor or a screw conveyor may be used.
図１に示す実施形態においては、固液分離装置５を経て、その固液分離後の液部として回収された使用後脱塩処理液Ｌが、図示しない送液装置によって、中継タンク７へ送られるようになっている。送液装置としては、遠心ポンプ、プロペラポンプ、ロータリーポンプ等の一般的な送液ポンプを使用すればよい。そして、例えば、使用後脱塩処理液Ｌのグリコールの含有量が２０質量％以上の場合などには、中継タンク７を経由してグリコール類Ｇの供給装置３に搬送して再使用することができるようにしている。固液分離装置５から直接にグリコール類Ｇの供給装置３に搬送して再使用してもよい。あるいは、供給装置３に搬送する前に精製処理を施してグリコールの含有量を高めたうえで、グリコール類Ｇの供給装置３に搬送して再使用してもよい。その精製処理の方式としては、例えば、一般的な蒸留方式等を使用すればよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, the post-use desalting treatment liquid L recovered as the liquid portion after the solid-liquid separation is sent to the relay tank 7 by a liquid feeding device (not shown) via the solid-liquid separating device 5. It is supposed to be. As the liquid feeding device, a general liquid feeding pump such as a centrifugal pump, a propeller pump, or a rotary pump may be used. Then, for example, when the glycol content of the desalting solution L after use is 20% by mass or more, it may be transported to the glycols G supply device 3 via the relay tank 7 and reused. I am trying to do it. It may be directly transferred from the solid-liquid separation device 5 to the glycols G supply device 3 and reused. Alternatively, it may be subjected to a purification treatment before being transported to the supply device 3 to increase the glycol content, and then transported to the glycols G supply device 3 for reuse. As the method of the purification treatment, for example, a general distillation method or the like may be used.
また、使用後脱塩処理液Ｌはセメントの製造工程において再利用することができる。例えば、再利用の用途の１つとして、セメントクリンカの焼成用燃料の代替が挙げられる。これは、使用後脱塩処理液Ｌ中のグリコールが有する引火性を利用するものである。その際、水分含有量が８０質量％程度であって、その他の成分も複合的に含有する組成物の状態であっても、セメントクリンカの焼成用燃料の代替として有効に再利用が可能である。ただし、使用後脱塩処理液Ｌを燃料代替としてセメントキルンで使用することでセメント製造工程に塩素を持ち込むことになるため、セメント製造工程の運転状態に応じて、その代替使用割合を適宜調整することが好ましい。 In addition, the desalting liquid L after use can be reused in the cement manufacturing process. For example, one of the uses for reuse is the replacement of cement clinker firing fuel. This utilizes the flammability of glycol in the desalting solution L after use. At that time, even if the composition has a water content of about 80% by mass and also contains other components in a complex manner, it can be effectively reused as a substitute for the firing fuel of cement clinker. .. However, since chlorine is brought into the cement manufacturing process by using the desalination treatment liquid L as a fuel substitute in the cement kiln after use, the substitute usage ratio is appropriately adjusted according to the operating condition of the cement manufacturing process. Is preferable.
さらに、使用後脱塩処理液Ｌの再利用に関する他の用途として、セメントの仕上粉砕工程での粉砕助剤の代替用途が挙げられる。通常、粉砕効率の向上を目的として、セメントの仕上粉砕工程ではジエチレングリコール等の粉砕助剤が、セメントクリンカと石こうの合計量１００質量部に対して０．０１〜０．０５質量部添加されている。この粉砕助剤には、例えば、特開２００９−７８９５３号公報に開示されているように、エチレングリコールとジエチレングリコールの混合物等、広くグリコール類含有組成物が使用可能である。その際、水分含有量が８０質量％程度であって、その他の成分も複合的に含有する組成物の状態であっても、セメントの仕上粉砕工程での粉砕助剤の代替として有効に再利用が可能である。ただし、使用後脱塩処理液Ｌをセメントの仕上粉砕工程での粉砕助剤の代替として使用することでセメントに塩素が取り込まれることになるため、セメントの品質として許容される範囲内で、その代替使用割合を適宜調整することが好ましい。 Further, as another application relating to the reuse of the desalting treatment liquid L after use, there is an alternative application of a pulverizing aid in the finishing pulverization step of cement. Usually, for the purpose of improving crushing efficiency, 0.01 to 0.05 parts by mass of a crushing aid such as diethylene glycol is added to 100 parts by mass of the total amount of cement clinker and gypsum in the finishing crushing step of cement. .. As this pulverizing aid, for example, as disclosed in JP-A-2009-78953, a wide range of glycol-containing compositions such as a mixture of ethylene glycol and diethylene glycol can be used. At that time, even if the composition has a water content of about 80% by mass and also contains other components in a complex manner, it can be effectively reused as a substitute for a pulverizing aid in the finishing pulverization step of cement. Is possible. However, since chlorine is taken into the cement by using the desalting liquid L after use as a substitute for the crushing aid in the finishing crushing process of cement, the chlorine is taken into the cement within the permissible range of the quality of the cement. It is preferable to adjust the alternative use ratio as appropriate.
以上説明したように、従来、ｐＨ調整、分級、複数回洗浄等の煩雑な操作を必要としていた水を主体とした溶媒による焼却灰の脱塩処理に対し、本発明では、脱塩処理の溶媒としてグリコールを用いるので、焼却灰の脱塩処理を非常に効率的に実施することができる。さらに、脱塩処理で生じた使用後脱塩処理液についても、必要に応じてその全量をセメントの製造工程等で有効利用することが可能であるので、従来、煩雑な作業として必須であった、脱塩処理で生じた多量の処理後排液について排水基準を満たすように適正化処理する作業を、省略し、あるいは少なくとも省力化することができる。
本発明によれば、典型的には、固液分離後の固部として回収される、脱塩された焼却灰の含有塩素量（乾燥重量ベース）を、脱塩処理前の焼却灰の含有塩素量の１／２〜１／１０程度に低減することが可能である。
As described above, in the present invention, the solvent for the desalting treatment is different from the desalting treatment of the incinerated ash with a solvent mainly composed of water, which conventionally requires complicated operations such as pH adjustment, classification, and multiple washings. Since glycol is used as the solvent, the desalination treatment of the incineration ash can be carried out very efficiently. Further, the post-use desalting treatment liquid generated by the desalting treatment can be effectively used in the cement manufacturing process or the like as needed, so that it has been indispensable as a complicated work in the past. It is possible to omit, or at least save labor, the work of optimizing the large amount of post-treatment effluent generated in the desalting treatment so as to satisfy the wastewater standard.
According to the present invention, the amount of chlorine contained in the desalted incineration ash (based on the dry weight), which is typically recovered as a solid part after solid-liquid separation, is determined by the chlorine content of the incineration ash before the desalting treatment. It is possible to reduce the amount to about 1/2 to 1/10.
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、本発明の範囲はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
＜試験例１＞
上記に説明した処理システム１による試験を行った。具体的には、以下のようにして試験を行った。
<Test Example 1>
The test was performed by the processing system 1 described above. Specifically, the test was conducted as follows.
焼却灰Ａ１としては、含有塩素量が８．４０質量％であるごみ焼却施設からの焼却灰であって、これを、異物除去後に粉砕分級処理を行って５００μｍふるいを全通したものを調製して用い、グリコール類Ｇとしては、エチレングリコールを使用した。表１に示す溶媒の構成、温度、溶媒／焼却灰の質量比の各条件で、生成したスラリーＳを所定時間撹拌した後、固液分離装置５としてフィルタプレスを使用して固液分離し、その固部として脱塩処理後の焼却灰Ａ２を回収した。 The incineration ash A1 is an incineration ash from a waste incineration facility containing 8.40% by mass of chlorine, which is pulverized and classified after removing foreign substances and passed through a 500 μm sieve. As the glycols G, ethylene glycol was used. The produced slurry S was stirred for a predetermined time under each condition of the solvent composition, temperature, and mass ratio of solvent / incineration ash shown in Table 1, and then solid-liquid separation was performed using a filter press as a solid-liquid separation device 5. The incinerated ash A2 after the desalting treatment was recovered as the solid part.
回収した焼却灰Ａ２の含有塩素量（乾燥重量べ−ス）を、蛍光Ｘ線分析のファンダメンタルパラメータ法で定量した。測定結果を表１に示す。 The chlorine content (dry weight base) of the recovered incineration ash A2 was quantified by the fundamental parameter method of fluorescent X-ray analysis. The measurement results are shown in Table 1.
表１に示すように、スラリー化の溶媒として１００％エチレングリコールを用いた実施例１、２では、その脱塩効果は、撹拌時間が短い場合においては、スラリー化の溶媒として水を用いた比較例１による脱塩処理と同程度であったが、処理時間が長くなるほど効果が顕著になり、３０分の処理時間では９０％以上の塩分を焼却灰から除去することができた。特に、撹拌の温度条件を７５℃で行った実施例２では、より顕著な脱塩効果が認められた。その傾向は、スラリー化の溶媒としてエチレングリコール濃度が４０質量％の含水エチレングリコールを用いた実施例３、４や、エチレングリコール濃度が２０質量％の含水エチレングリコールを用いた実施例５にも認められた。また、焼却灰に対する溶媒の量を２倍量とした実施例４にも認められた。一方、水を主体とした溶媒を用いてスラリー化した比較例１、参考例１では、３０分の撹拌時間での脱塩率は７５％程度にとどまった。これは、脱塩処理に際してスラリー化の溶媒としてグリコールを少なくとも含む溶媒を用いたほうが、水を主体とした溶媒を用いるよりも、焼却灰に含まれる水難溶性のフリーデル氏塩に由来する塩素の溶解除去がより効率よくなされるためであると考えられた。 As shown in Table 1, in Examples 1 and 2 in which 100% ethylene glycol was used as the solvent for slurrying, the desalting effect was compared with water as the solvent for slurrying when the stirring time was short. It was about the same as the desalting treatment according to Example 1, but the effect became more remarkable as the treatment time became longer, and 90% or more of the salt content could be removed from the incineration ash in the treatment time of 30 minutes. In particular, in Example 2 in which the stirring temperature condition was 75 ° C., a more remarkable desalting effect was observed. This tendency was also observed in Examples 3 and 4 in which hydrous ethylene glycol having an ethylene glycol concentration of 40% by mass was used as the solvent for slurrying, and in Example 5 in which water-containing ethylene glycol having an ethylene glycol concentration of 20% by mass was used. Was done. It was also observed in Example 4 in which the amount of the solvent was doubled with respect to the incineration ash. On the other hand, in Comparative Example 1 and Reference Example 1 which were slurried using a solvent mainly composed of water, the desalting rate in a stirring time of 30 minutes was only about 75%. This is because it is better to use a solvent containing at least glycol as the solvent for slurrying in the desalting treatment than to use a solvent mainly composed of water for chlorine derived from the poorly soluble Friedel salt contained in the incineration ash. It was considered that this was because the dissolution and removal were performed more efficiently.
１ 焼却灰の脱塩処理システム
２ 焼却灰Ａ１の供給装置
３ グリコール類Ｇの供給装置
４ 混合撹拌装置
５ 固液分離装置
６ 搬送装置
７ 中継タンク
４１ 撹拌翼
４２ 加熱設備
４３ 温度計
Ａ１ 焼却灰（脱塩処理前）
Ａ２ 焼却灰（脱塩処理後）
Ｇ グリコール類
Ｓ スラリー
Ｌ 使用後脱塩処理液
1 Incineration ash demineralization treatment system 2 Incineration ash A1 supply device 3 Glycols G supply device 4 Mixing and stirring device 5 Solid-liquid separation device 6 Transport device 7 Relay tank 41 Stirring blade 42 Heating equipment 43 Thermometer A1 Incineration ash ( Before desalination)
A2 incineration ash (after desalination)
G Glycols S Slurry L Desalination treatment liquid after use
Claims (7)
前記スラリーを撹拌して焼却灰に含まれる塩分を溶出させる溶出工程と、
前記塩分を溶出させた前記スラリーを固液分離する固液分離工程と、
前記固液分離後の固部として脱塩された焼却灰を、セメント原料としてセメントの製造工程で利用するため回収する回収工程とを備えていることを特徴とする焼却灰の脱塩方法。 Slurry process by adding glycol to incineration ash to make a slurry,
An elution step in which the slurry is stirred to elute the salt contained in the incineration ash, and
A solid-liquid separation step of solid-liquid separation of the slurry in which the salt is eluted, and
A method for desalting incinerated ash, which comprises a recovery step of recovering the incinerated ash that has been desalted as a solid portion after solid-liquid separation for use in a cement manufacturing process as a cement raw material.
前記グリコールがエチレングリコール、プロピレングリコール及びジエチレングリコールからなる群から選ばれたいずれか１種以上であることを特徴とする焼却灰の脱塩方法。 In the method for desalting incinerated ash according to claim 1.
A method for desalting incinerated ash, wherein the glycol is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol and diethylene glycol.
前記グリコールの源として、該グリコールの含有量が２０質量％以上であるグリコール含有組成物を用いることを特徴とする焼却灰の脱塩方法。 In the method for desalting incinerated ash according to claim 1 or 2.
A method for desalting incinerated ash, which comprises using a glycol-containing composition having a glycol content of 20% by mass or more as the source of the glycol.
前記固液分離後の液部として使用後グリコールを回収する工程をさらに備えていることを特徴とする焼却灰の脱塩方法。 In the method for desalting incinerated ash according to any one of claims 1 to 3 .
A method for desalting incinerated ash, which further comprises a step of recovering glycol after use as a liquid portion after solid-liquid separation.
前記固液分離後の液部として回収した使用後グリコールは、燃料代替又は粉砕助剤代替としてセメントの製造工程で利用するためのものであることを特徴とする焼却灰の脱塩方法。 In the method for desalting incinerated ash according to claim 4.
A method for desalting incineration ash, which comprises using the after-use glycol recovered as a liquid part after solid-liquid separation for use in a cement manufacturing process as a substitute for fuel or a pulverizing aid.
前記固液分離装置における固液分離後の液部として回収した使用後グリコールを貯留するための貯留槽をさらに備えることを特徴とする焼却灰の脱塩処理システム。 In the incineration ash desalting treatment system according to claim 6.
An incineration ash desalting treatment system further comprising a storage tank for storing after-use glycol recovered as a liquid portion after solid-liquid separation in the solid-liquid separation device.
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