JP7090564B2 - ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 - Google Patents
ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7090564B2 JP7090564B2 JP2019001131A JP2019001131A JP7090564B2 JP 7090564 B2 JP7090564 B2 JP 7090564B2 JP 2019001131 A JP2019001131 A JP 2019001131A JP 2019001131 A JP2019001131 A JP 2019001131A JP 7090564 B2 JP7090564 B2 JP 7090564B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- wet
- separated
- slurry containing
- specific gravity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title claims description 29
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 135
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 45
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 claims description 40
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 12
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 9
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 9
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102220517403 DNA excision repair protein ERCC-6_S10A_mutation Human genes 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 102200048773 rs2224391 Human genes 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102220517404 DNA excision repair protein ERCC-6_S10D_mutation Human genes 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220538564 TNF receptor-associated factor 2_S11D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
本発明は、都市ごみ等を焼却した際に発生するごみ焼却灰（主灰）を資源化する方法及び装置に関する。
都市ごみ等を焼却した際に発生する焼却灰（以下「ごみ焼却灰」という。）は、従来、そのほとんどが最終処分場で埋め立て処理されていたが、最終処分場の枯渇の虞に鑑み、近年、セメント原料等として有効利用されている。
ごみ焼却灰には塩素が平均で１．２％程度存在し、この塩素がセメント品質の低下や、セメント製造装置の安定運転を妨げるため、セメント原料として利用するには、予め塩素を除去する必要がある。
そこで、例えば、特許文献１には、焼却灰に水を加えて焼却灰中の粒子を破砕しながら撹拌して焼却灰スラリーとする解砕工程と、その焼却灰スラリーを選別用篩に通して過大固形物を除去する異物除去工程と、選別用篩を通過した焼却灰スラリーを水切り用篩により脱水する脱水工程と、脱水工程を経た焼却灰をすすぎ洗浄するすすぎ洗浄工程とを有する焼却灰の洗浄方法等が記載されている。
また、特許文献２には、ごみ焼却灰に水を添加して解泥しながら撹拌してスラリー化し、焼却灰スラリーを２回分級して得られた微粒子スラリーに酸性ガス又は酸を添加して脱塩を行う方法等が記載されている。
さらに、特許文献３には、ごみ焼却灰を脱塩する洗浄方法として、予め磁着物を取り除いた焼却灰をスラリー化し、焼却灰スラリーを粗粒子含有スラリーと細粒子含有スラリーとに分離する方法等が記載されている。
ごみ焼却灰には貴金属が含まれていることが知られているが、上記特許文献１～３に記載のように、ごみ焼却灰に脱塩等の処理を施した後セメント原料等として再利用すると共に、鉄等の磁性金属を回収しているが、貴金属の回収までは行われていない。
また、破砕、風力選別、乾式比重選別等からなる物理選別工程でごみ焼却灰から貴金属を回収することができるが、ごみ焼却灰を脱塩処理した後、貴金属を上記物理選別により回収するには、脱塩処理後のごみ焼却灰を乾燥させる必要があり、多大なエネルギーコストがかかる。
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、ごみ焼却灰を脱塩してセメント原料として利用すると共に、ごみ焼却灰から効率よく貴金属を回収することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、ごみ焼却灰の資源化方法であって、ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化し、該ごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分離し（第１の分級）、前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別（第１の湿式比重選別）して貴金属を回収し、前記微粒子を含むスラリーを３以上の粒群に分離し（第２の分級）、該第２の分級によって分離された最小径の粒群以外の各粒群のスラリーを別々に湿式比重選別（第２の湿式比重選別）して貴金属を回収し、前記第２の分級によって分離された最小径の粒群のスラリーを脱塩した後、セメント原料として利用することを特徴とする。
本発明によれば、ごみ焼却灰の微粒子を含むスラリーを脱塩してセメント原料として利用すると共に、粗粒子を含むスラリーから湿式比重選別によって乾燥処理を行わずに貴金属を回収するため、エネルギーコストを低く抑えながら効率よく貴金属を回収することができる。さらに、第２の分級によって３以上の粒群に分離し、最小径の粒群以外の各粒群毎に第２の湿式比重選別を行うため、選別効率が向上する。
また、前記第１の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕し、該粉砕された粗粒子を含むスラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、該磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級し（第３の分級）、該第３の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーについて前記第１の湿式比重選別を行うことができる。これにより、鉄等を除去すると共に、第１の湿式比重選別で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。
さらに、前記第２の分級によって分離された最小径の粒群以外の各粒群のスラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、該磁着物が除去された各スラリーについて前記第２の湿式比重選別を行うことができる。これにより、鉄等を除去すると共に、第２の湿式比重選別で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。
また、本発明は、ごみ焼却灰の資源化装置であって、ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化するスラリー化装置と、該スラリー化装置でスラリー化されたごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分離する第１の分級装置と、該第１の分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別する第１の湿式比重選別装置と、前記第１の分級装置で分離された前記微粒子を含むスラリーを３以上の粒群に分級する第２の分級装置と、該第２の分級装置で分離された最小径の粒群以外の各粒群のスラリーを別々に湿式比重選別する第２の湿式比重選別装置と、前記第２の分級装置で分離された粒径が最小径の粒群のスラリーを脱塩する脱塩装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、ごみ焼却灰の微粒子を含むスラリーを脱塩してセメント原料として利用すると共に、粗粒子を含むスラリーから湿式比重選別装置によって乾燥処理を行わずに貴金属を回収するため、エネルギーコストを低く抑えながら効率よく貴金属を回収することができる。さらに、第２の分級装置によって３以上の粒群に分離し、第２の湿式比重選別装置によって最小径の粒群以外の各粒群毎に湿式比重選別を行うため、選別効率が向上する。
さらに、上記ごみ焼却灰の資源化装置は、前記第１の分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕する湿式粉砕装置と、該湿式粉砕装置で粉砕された粗粒子を含むスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置と、該湿式磁力選別装置で磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級する第３の分級装置とを備え、該第３の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーを前記第１の湿式比重選別装置に供給することができる。これにより、湿式磁力選別装置で鉄等を除去すると共に、第１の湿式比重選別装置で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。
さらに、上記ごみ焼却灰の資源化装置は、前記第２の分級装置によって分離された最小径の粒群以外の各粒群のスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置を備え、該湿式磁力選別装置によって磁着物が除去された各スラリーを前記第２の湿式比重選別装置に供給することができる。これにより、湿式磁力選別装置で鉄等を除去すると共に、第２の湿式磁力選別装置で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。
以上のように、本発明によれば、ごみ焼却灰を脱塩してセメント原料として利用すると共に、ごみ焼却灰から効率よく貴金属を回収することができる。
次に、本発明に係るごみ焼却灰の資源化装置（以下「資源化装置」という。）の一実施の形態について、図１を参照しながら説明する。尚、図１において破線の矢線は液体の流れを、一点鎖線の矢線は気体の流れを、実線の矢線は固体（スラリーを含む）の流れを各々示している。
この資源化装置１は、受け入れたごみ焼却灰（以下「主灰」という。）ＢＡを貯蔵する主灰タンク２と、主灰ＢＡに水Ｗ等を添加して解泥しながら撹拌してスラリー化するスラリー化装置３と、スラリー化装置３からの主灰スラリーＳ１を粗粒子を含むスラリーＳ２と、微粒子を含むスラリーとに分級する第１分級装置４と、第１分級装置４で分離した微粒子を含むスラリーを５粒群（スラリーＳ３Ａ～Ｓ３Ｄ、Ｓ４）に分離する第２分級装置５と、粗粒子を含むスラリーＳ２、第２分級装置５で分離されたスラリーＳ３Ａ～Ｓ３Ｄ、Ｓ４を各々処理する処理装置とで構成される。
スラリー化装置３は、主灰ＢＡに水を添加して解泥しながら撹拌して主灰スラリーＳ１を生成するために設けられる。
第１分級装置４は、スラリー化装置３からの主灰スラリーＳ１を粗粒子を含むスラリーＳ２と、微粒子を含むスラリーとに分離するために設けられ、１５～３０ｍｍ程度を分級点とし、本実施形態では１５ｍｍとする。
第２分級装置５は、第１分級装置４で分離した微粒子を含むスラリーをさらに５粒群に分離するため、４つの分級点を有する。これらの分級点は、大きい方から順に、４～８ｍｍ、２～４ｍｍ、０．７～２ｍｍ、０．２～０．７ｍｍ程度に設定することができ、本実施の形態では８ｍｍ、４ｍｍ、２ｍｍ、０．７ｍｍとする。尚、効果的に塩素除去を行うため、最小の分級点は１ｍｍ以下であることが好ましい。
第１分級装置４で分離された粗粒子を含むスラリーＳ２の処理装置は、スラリーＳ２を湿式粉砕する湿式粉砕装置６と、湿式粉砕されたスラリーＳ５から磁着物を除去する湿式磁力選別装置７と、磁着物が除去されたスラリーＳ６を粗粒子を含むスラリーＳ７と、微粒子を含むスラリーＳ８とに分離する第３分級装置８と、第３分級装置８で分離された粗粒子を含むスラリーＳ７を湿式比重選別する湿式比重選別装置９とで構成される。第３分級装置８は、第１分級装置４と同様に１５～３０ｍｍ程度を分級点とし、本実施形態では１５ｍｍとする。
第２分級装置５で分離されたスラリーＳ３Ａ～Ｓ３Ｄの処理装置は、各スラリーＳ３Ａ～Ｓ３Ｄから磁着物を除去する湿式磁力選別装置１０と、磁着物が除去された各スラリーＳ１０（Ｓ１０Ａ～Ｓ１０Ｄ）を湿式比重選別する湿式比重選別装置１１と、重産物が除去されたスラリーＳ１１（Ｓ１１Ａ～Ｓ１１Ｄ）を固液分離する固液分離装置１５とで構成される。
第２分級装置５で分離された微粒子を含むスラリーＳ４の処理装置は、スラリーＳ４を湿式粉砕する湿式粉砕装置１２と、湿式粉砕されたスラリーＳ１２を酸性ガスＧと反応させる反応槽１３と、反応槽１３に酸性ガスＧを導入する酸性ガス導入装置１４と、反応槽１３からのスラリーＳ１３を固液分離する固液分離装置１５とで構成される。
第１～第３分級装置４、５、８には、湿式篩等を用いることができる。
湿式粉砕装置６、１２には、湿式のローラーミル、ハンマーミル、ピンミル、ロッドミル、振動ミル等を用いることができる。
湿式磁力選別装置７、１０には、湿式ドラム型磁選機、湿式マグネットフィルタ型磁選機等を用いることができる。
湿式比重選別装置９、１１には、ジグ選別機、薄流選別機等を用いることができる。
酸性ガス導入装置１４は、反応槽１３に酸性ガスＧを導入するために設けられ、導入する酸性ガスには、ＣＯ2を多く含むセメントキルンの排ガスやＳＯ2を多く含む塩素バイパス設備の排ガスを利用することができる。
反応槽１３は、湿式粉砕されたスラリーＳ１２を酸性ガスＧと反応させるために設けられ、バッチ式や連続式の曝気槽等を用いることができる。
次に、上記構成を有する資源化装置１を用いた、本発明に係るごみ焼却灰の資源化方法について、図１を参照しながら説明する。
まず、スラリー化装置３において、主灰ＢＡに水Ｗを添加して解泥しながら撹拌して主灰スラリーＳ１を生成する。スラリー化装置３に投入する主灰ＢＡは、任意の状態のものを使用することができるが、受け入れ後に予め大塊を除去し、磁力選別、２５ｍｍ以上の篩い目の篩選別により異物が除去されていることが好ましい。
スラリー化にあたり、主灰ＢＡに対して０．１倍～２．０倍の量の水を使用する。解泥するのは、受け入れた主灰ＢＡが水分によって凝集しているため、そのままでは分級が困難だからである。
次に、スラリー化装置３からの主灰スラリーＳ１を第１分級装置４に供給し、粒径１５ｍｍを超える粗粒子を含むスラリーＳ２と、粒径１５ｍｍ以下の微粒子を含むスラリーに分離する。
粒径１５ｍｍを超える粗粒子を含むスラリーＳ２を湿式粉砕装置６に供給し、湿式粉砕する。湿式粉砕されたスラリーＳ５を湿式磁力選別装置７に供給し、磁着物を除去する。磁着物を除去したスラリーＳ６を第３分級装置８に供給し、粒径１５ｍｍを超える粗粒子を含むスラリーＳ７と、粒径１５ｍｍ以下の微粒子を含むスラリーＳ８に分離し、スラリーＳ７を湿式比重選別装置９に供給し、スラリーＳ８を第１分級装置４に戻す。
湿式比重選別装置９において、スラリーＳ７から貴金属を含む重産物を回収し、残りの軽産物スラリーＳ９をセメント焼成装置２０の仮焼炉に投入する。
上記粒径１５ｍｍ以下の微粒子を含むスラリーを第２分級装置５に供給し、さらに粒径８ｍｍを超える粒子を含むスラリーＳ３Ａと、粒径４ｍｍを超える粒子を含むスラリーＳ３Ｂと、粒径２ｍｍを超える粒子を含むスラリーＳ３Ｃと、粒径０．７ｍｍを超える粒子を含むスラリーＳ３Ｄと、粒径０．７ｍｍ以下の粒子を含むスラリーＳ４に分離する。
スラリーＳ３Ａ～Ｓ３Ｄを湿式磁力選別装置１０に別々に供給し、磁着物を除去する。磁着物を除去したスラリーＳ１０Ａ～Ｄを湿式比重選別装置１１に別々に供給し、スラリーから貴金属を含む重産物を回収し、残りの軽産物スラリーＳ１１Ａ～Ｄを固液分離装置１５に別々に供給して固液分離した後、ケークＣをセメント焼成装置２０の仮焼炉に投入する。
第２分級装置５で分離された粒径０．７ｍｍ以下の粒子を含むスラリーＳ４を湿式粉砕装置１２に供給し、湿式粉砕する。その後、反応槽１３に供給し、反応槽１３において酸性ガス導入装置１４からの酸性ガスＧと反応させ、主灰ＢＡに含まれるフリーデル氏塩を分解する。粒径０．７ｍｍ以下の粒子を含むスラリーＳ４を対象とするのは、粒径の小さい粒子に塩素分が多く含まれているからであり、湿式粉砕するのは、表面積を大きくして反応性を高めるためである。
尚、フリーデル氏塩とは、化学式で表すと、３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2・１０Ｈ2Ｏであり、下記のように、アルミン酸三石灰（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3）が水和反応の際に塩化物イオンを取り込んで生成される塩である。
３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3＋ＣａＣｌ2＋１０Ｈ2Ｏ→３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2・１０Ｈ2Ｏ
３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3＋ＣａＣｌ2＋１０Ｈ2Ｏ→３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2・１０Ｈ2Ｏ
スラリーに酸性ガスＧとしてセメントキルンの排ガスを吹き込むと、下式に示すように、フリーデル氏塩を分解することができる。
３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2・１０Ｈ2Ｏ＋３ＣＯ2→３ＣａＣＯ3＋２Ａｌ（ＯＨ）3＋ＣａＣｌ2＋７Ｈ2Ｏ
３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2・１０Ｈ2Ｏ＋３ＣＯ2→３ＣａＣＯ3＋２Ａｌ（ＯＨ）3＋ＣａＣｌ2＋７Ｈ2Ｏ
また、スラリーに酸性ガスＧとして塩素バイパス設備の排ガスを吹き込むと、下式に示すように、フリーデル氏塩を分解することができる。
３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2・１０Ｈ2Ｏ＋ＸＳＯ4 2-→３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・３ＣａＳＯ4・３２Ｈ2Ｏ＋ＹＣｌ-
３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2・１０Ｈ2Ｏ＋ＸＳＯ4 2-→３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・３ＣａＳＯ4・３２Ｈ2Ｏ＋ＹＣｌ-
この際、反応槽１３内のｐＨは４～１０．５に調整する。
酸性ガスＧとの反応を終えたスラリーＳ１３は、固液分離装置１５へ導入され、ケーク洗浄水（新規水）Ｗ１によって洗浄された後、又は洗浄されながら脱水される。脱水後のケークＣは、セメント原料としてセメント焼成装置２０の仮焼炉に投入する。また、固液分離装置１５の排水Ｗ３は、排水処理後放流し、一部の排水Ｗ２をスラリー化装置３や第１分級装置４へ戻して循環使用する。また、固液分離装置１５で分離されたろ液Ｆ１もスラリー化装置３や第１分級装置４へ戻して再使用することができる。この際、ろ液Ｆ１の電気伝導度を測定してろ液Ｆ１の塩素濃度を管理しながら、上記排水Ｗ２の循環量を決定することが好ましい。
以上のように、本実施の形態によれば、主灰ＢＡを脱塩してセメント原料として再利用すると共に、貴金属を含む重産物を湿式比重選別装置９、１１で回収することができ、乾燥処理をする必要もないので、主灰ＢＡから効率よく貴金属を回収することができる。さらに、第２の分級装置５によって５粒群（Ｓ３Ａ～Ｓ３Ｄ、Ｓ４）に分離し、湿式比重選別装置１１によって最小径の粒群を除く各粒群（Ｓ３Ａ～Ｓ３Ｄ）毎に湿式比重選別を行うため、選別効率が向上する。
尚、湿式磁力選別装置７、１０で回収される磁着物は、鉄を６０％以上含むために鉄スクラップとして再資源化することができる。また、湿式比重選別装置９で回収される重産物は、銅を１０％以上含むために精錬用原料として資源化することができる。さらに、湿式比重選別装置１１で回収される各重産物の混合物は、銅２０％以上、銀５００ｇ／ｔ以上、金２０ｇ／ｔ以上の品位を有しており、精錬用原料として資源化することができる。
また、第１～第３の分級装置４、５、８において散水しながら分離することで、粗粒子に付着した微粒子を粗粒子から分離させたり、粗粒子の水洗をある程度行うこともできるため、より効果的に塩素分を低減することができ、粗粒子の水洗設備を別途設ける必要もない。散水量は、処理する主灰ＢＡの量の１～４倍に調整する。
さらに、反応槽１３に酸性ガスＧを導入せずに、硫酸、硝酸、酢酸、ギ酸等の酸を添加してもよい。
また、反応槽１３に酸性ガスＧや酸だけでなく、Ｏ3等の酸化性ガスを導入し、ＣＯＤを低下させて後段の排水処理の負荷を軽減することもできる。反応槽１３に酸化性ガスを導入せずに、槽を多段化し、酸性ガスＧや酸化性ガスを別々に導入することもできる。
さらにまた、スラリーＳ９及びケークＣをセメント原料としてセメント焼成装置２０の仮焼炉に投入したが、スラリーＳ９等を調合原料として利用することもできる。
また、第２分級装置５で５粒群に分離したが、３以上であればこれに限定されない。但し、分級する粒群の数を増加させ過ぎると、スラリーＳ３の処理装置を増設する必要がある。また、増設しない場合には装置を使い回すことで処理速度が遅くなるため、適宜調整する。
１ セメント資源化装置
２ 主灰タンク
３ スラリー化装置
４ 第１分級装置
５ 第２分級装置
６ 湿式粉砕装置
７ 湿式磁力選別装置
８ 第３分級装置
９ 湿式比重選別装置
１０ 湿式磁力選別装置
１１ 湿式比重選別装置
１２ 湿式粉砕装置
１３ 反応槽
１４ 酸性ガス導入装置
１５ 固液分離装置
２０ セメント焼成装置
２ 主灰タンク
３ スラリー化装置
４ 第１分級装置
５ 第２分級装置
６ 湿式粉砕装置
７ 湿式磁力選別装置
８ 第３分級装置
９ 湿式比重選別装置
１０ 湿式磁力選別装置
１１ 湿式比重選別装置
１２ 湿式粉砕装置
１３ 反応槽
１４ 酸性ガス導入装置
１５ 固液分離装置
２０ セメント焼成装置
Claims (6)
- ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化し、
該ごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分離し（第１の分級）、
前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別（第１の湿式比重選別）して貴金属を回収し、
前記微粒子を含むスラリーを３以上の粒群に分離し（第２の分級）、
該第２の分級によって分離された最小径の粒群以外の各粒群のスラリーを別々に湿式比重選別（第２の湿式比重選別）して貴金属を回収し、
前記第２の分級によって分離された最小径の粒群のスラリーを脱塩した後、セメント原料として利用することを特徴とするごみ焼却灰の資源化方法。 - 前記第１の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕し、
該粉砕された粗粒子を含むスラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、
該磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級し（第３の分級）、
該第３の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーについて前記第１の湿式比重選別を行うことを特徴とする請求項１に記載のごみ焼却灰の資源化方法。 - 前記第２の分級によって分離された最小径の粒群以外の各粒群スラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、
該磁着物が除去された各スラリーについて前記第２の湿式比重選別を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のごみ焼却灰の資源化方法。 - ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化するスラリー化装置と、
該スラリー化装置でスラリー化されたごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分級する第１の分級装置と、
該第１の分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別する第１の湿式比重選別装置と、
前記第１の分級装置で分離された前記微粒子を含むスラリーを３以上の粒群に分離する第２の分級装置と、
該第２の分級装置で分離された最小径の粒群以外の各粒群のスラリーを別々に湿式比重選別する第２の湿式比重選別装置と、
前記第２の分級装置で分離された最小径の粒群のスラリーを脱塩する脱塩装置とを備えることを特徴とするごみ焼却灰の資源化装置。 - 前記第１の分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕する湿式粉砕装置と、
該湿式粉砕装置で粉砕された粗粒子を含むスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置と、
該湿式磁力選別装置で磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級する第３の分級装置とを備え、
該第３の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーを前記第１の湿式比重選別装置に供給することを特徴とする請求項４に記載のごみ焼却灰の資源化装置。 - 前記第２の分級装置によって分離された最小径の粒群以外の各粒群のスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置を備え、
該湿式磁力選別装置によって磁着物が除去された各スラリーを前記第２の湿式比重選別装置に供給することを特徴とする請求項４又は５に記載のごみ焼却灰の資源化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019001131A JP7090564B2 (ja) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019001131A JP7090564B2 (ja) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020111473A JP2020111473A (ja) | 2020-07-27 |
| JP7090564B2 true JP7090564B2 (ja) | 2022-06-24 |
Family
ID=71667648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019001131A Active JP7090564B2 (ja) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7090564B2 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009061365A (ja) | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 焼却灰の洗浄方法 |
| JP2014193456A (ja) | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Taiheiyo Cement Corp | ごみ焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
| JP2014193798A (ja) | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Taiheiyo Cement Corp | ごみ焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
| JP2015089864A (ja) | 2013-11-07 | 2015-05-11 | 太平洋セメント株式会社 | 焼却灰のセメント原料化方法 |
| JP2015182896A (ja) | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 太平洋セメント株式会社 | 焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
| JP2016159210A (ja) | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 焼却灰の処理方法および処理装置 |
| JP2020110739A (ja) | 2019-01-08 | 2020-07-27 | 太平洋セメント株式会社 | ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3391371B2 (ja) * | 1997-09-19 | 2003-03-31 | 三菱マテリアル株式会社 | 都市ごみ焼却灰の塩素および金属類等の除去装置およびその方法 |
-
2019
- 2019-01-08 JP JP2019001131A patent/JP7090564B2/ja active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009061365A (ja) | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 焼却灰の洗浄方法 |
| JP2014193456A (ja) | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Taiheiyo Cement Corp | ごみ焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
| JP2014193798A (ja) | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Taiheiyo Cement Corp | ごみ焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
| JP2015089864A (ja) | 2013-11-07 | 2015-05-11 | 太平洋セメント株式会社 | 焼却灰のセメント原料化方法 |
| JP2015182896A (ja) | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 太平洋セメント株式会社 | 焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
| JP2016159210A (ja) | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 焼却灰の処理方法および処理装置 |
| JP2020110739A (ja) | 2019-01-08 | 2020-07-27 | 太平洋セメント株式会社 | ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020111473A (ja) | 2020-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7084883B2 (ja) | ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 | |
| JP5923039B2 (ja) | 土壌の浄化方法 | |
| US10118182B2 (en) | Incineration byproduct processing and methods | |
| US20120298562A1 (en) | Ash processing and metals recovery systems and methods | |
| CN111346732B (zh) | 一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺 | |
| JP6274875B2 (ja) | ごみ焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 | |
| JP5761544B1 (ja) | 塩素含有灰の脱塩処理方法および脱塩処理装置 | |
| CN111872402A (zh) | 一种利用含铁冶炼渣生产湿磨铁粉及还原铁粉的方法 | |
| JP7090564B2 (ja) | ごみ焼却灰の資源化方法及び資源化装置 | |
| JP7145420B2 (ja) | セメント原料の製造方法 | |
| JP2017148720A (ja) | 塩素含有ダストの処理装置及び処理方法 | |
| JP2012166170A (ja) | 焼却灰の洗浄方法及びセメント原料化方法 | |
| JP6198651B2 (ja) | 焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 | |
| JP3233907B2 (ja) | シュレッダーダスト乾留物の処理方法 | |
| JP4348046B2 (ja) | キルン排ガスダストの処理方法 | |
| JP6410349B2 (ja) | 混合灰の脱塩・セメント原料化方法及び装置 | |
| CN101574681A (zh) | 焚化底渣水洗程序 | |
| JP2670417B2 (ja) | 廃棄物用ストーカー式焼却炉の炉下焼却灰の再利用化処理方法 | |
| RU1776202C (ru) | Способ механического отделени металлов от шлака металлургических печей | |
| JP4452337B2 (ja) | セメントの湿式製造装置及び方法 | |
| JP6198635B2 (ja) | 焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 | |
| JP7143255B2 (ja) | 焼却主灰の処理装置 | |
| CN107073531B (zh) | 底灰的脱盐·水泥原料化方法及装置 | |
| JP6433214B2 (ja) | 混合灰の脱塩・セメント原料化方法及び装置 | |
| JP6226776B2 (ja) | 焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210813 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220526 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220603 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220614 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7090564 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |