JPH01284381A - 飛灰処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ごみ焼却炉等から発生する飛灰中に含有さ
れる有害重金属等を無害化する飛灰処理方法に関する。

〔従来の技術〕

ごみ焼却炉等で発生する飛灰中には有害な重金属類が含
有されている場合が多いが、現在までに最適な処理手段
が見い出されていないため、そのまま投棄して埋立場に
て浸出水処理をするか、焼却場にてセメント固化、アス
ファルト固化、酸抽出或いは弱アルカリ性水による水洗
等の処理を行なっている。

そのうち、セメント固化処理は、飛灰とセメントとを混
練し、固化するものであるが、セメント自体の高アルカ
リ性により、固化処理物が雨水等にふれた場合に溶出す
る重金属を含んでいることが多く、又セメント量を相当
多くしても飛灰に含有される塩類（飛灰中の３０〜５ｏ
ｎ）が雨水等により溶出し、ポーラス状になって、その
特徴である強度が低下することになり、崩れ易くなる。

アスファルト固化処理は熱したアスファルトと飛灰を混
練し固化するものであるが、特Ｋａ％アルカリ性へ灰に
おいては、重金属の溶出を完全に封じ込めることができ
ない場合が多い。

又酸抽出処理は飛灰を酸で中和し重金属類を酸溶解後、
硫化物凝集沈澱処理し、不浴解分は脱水処理するもので
あるが、特に高アルカリ性飛灰においては多量の酸が必
要となシ、経済的にみて特筆ではなく、又処理工程も複
雑である。

更に弱アルカリ性水による水洗処理はｐＨ１０程度の水
で水洗し、重金属を安定化させるものであるが、これも
特に高アルカリ性飛灰においては、水洗水が高アルカリ
性になってしまい、溶解した重金Ｆ４を保有した水分を
含んだ状態で投棄される場合が多くなる。

そのため、これらの処理に替って最近では、排ガスによ
って飛灰を中和する処理が行なわれるようになった。焼
却炉等の飛灰は排ガス中に含有されるＨＣｌ等の酸性ガ
スを除去するために集ｍ器前の反応塔等で消石灰が噴霧
されるが、この消石灰の未反応分を含む例が多くなって
いる。従って投棄の際に中和する必要があるが、上記処
理は排ガス中の炭酸ガスにより飛灰を水槽中で中和し、
同時に飛灰中の重金属を炭酸塩化して溶解度の低い形態
に変えるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、後処理として、中和・炭酸塩化されたスラリを
脱水機にかけ、処理飛灰と脱離水とに分離した後、脱離
水を排水処理設備に送って硫化凝沈処理やその他の複雑
な処理を行なっておシ、最近このような処理が問題視さ
れるようになった。又飛灰による脱水機の摩耗も著しい
という問題もある。

そこで脱離水を濾過機にかけ、簡単な方法で無害化され
た処理水を得る方法も提案されているが、無害化された
この処理水には前記処理スラリ中に溶は込んでいた塩類
が依然含有されているため、再利用可能な用途があるか
、又は下水道放流が可能な地域以外では処理に困ること
になる。

本発明は従来技術の以上の様々間層に鑑み創案されたも
ので、飛灰の中和・炭酸塩化の後処理を簡便に行なえ、
且つこれらの処理終了後は投棄が容易に出来る固体状の
ものが得られる飛灰処理方法を提供せんとするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため本発明は、飛灰を水に溶解させて中和・炭酸塩
化することで得られた処理スラリを脱水して溶解度の低
いものを処理飛灰として得ると共に、その脱水により排
出される脱離水を濾過して処理水を得る飛灰処理方法で
、該処理水を乾燥せしめてそれまで溶解していたものを
乾燥粉末として得るようにしたことを基本的特徴として
いる。この発明では、最終的には処理飛灰と乾燥粉末が
得られるが、そのうち、特に消石灰含有飛灰を処理した
乾燥粉末中には、塩化カルシウムｉ５０％８度含むので
、押入れ乾燥剤等に用いることができる。

又、上記処理飛灰と乾燥粉末とを同時に投棄する場合に
は、排ガス中和後の処理スラリを脱水機にかける工程の
分だけ処理工数が多くなり、且つ不経済であるので、処
理スラリ中の溶解度の高いものと低いものとを別々に分
離せず、該スラリを直に乾燥せしめることでこれらを混
合した状態で混合無害化飛灰として得る処理を第２発明
として併せて提案した。

脱水又は乾燥せしめる処理スラリかあまり多くなる場合
は、処理設備の負荷が大きくなり、且つ経済的に見ても
あまシ好ましくないので、脱水又は乾燥の前に、処理ス
ラリを一旦濃縮する処理を行なうと良い。実際の濃縮は
、沈降濃縮槽中で処理スラリの沈降を促す等の処理によ
りなされるが、このような方法で濃縮した場合は、上澄
水を飛灰溶解水として返送することもできる。

又乾燥用の熱源として焼却炉等の排ガスを利用すると乾
燥エネルギ効率が最大となる。

例えば乾燥機としてスプレードライヤを使用すれば、前
記処理水又は処理スラリが直接乾慄用排ガスと接触する
のでエネルギ効率が犬となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

添付図面中第１図と第２図は第１発明の実施例を、第３
図乃至第６図は第２発明の実施例を、又第８図と第９図
は従来例を夫々示している。

これらはいずれもごみ焼却炉側の反応塔（１）で、該焼
却炉から出てくる排ガス中の塩化水素ガスを除去するた
め、消石灰を噴霧する。

従って次の集塵器（２）で捕集された飛灰中には未反応
消石灰が含まれ、且つ重金属も含まれている。そこでま
ず該飛灰を溶解槽（３）でスラリ化する。この時、溶解
水にはごみ焼却場で発生する灰汚水又は再利用水を使用
すると経済的で良い。そしてこのスラリ　を次の排ガス
中和槽（４）で自身の排ガスで中和炭酸塩化する。

この排ガスは集塵器（２）による集鳳後のダストのない
ものを使用する。ここで未反応消石灰が炭酸カルシウム
に、重金属も炭酸塩、水酸化物との複雑な不溶解性塩に
変化する。

以上の処理は全てに共通である。尚、中性飛灰のケース
では溶解槽（３）にてＮ　ａＯＨを４添加し、アルカリ
性のスラリにて順次処理を行なうのが望ましい。

そして第８図では、中和・炭酸塩化された処理スラ１１
２ｉ脱水機（５）で脱水して処理飛灰を得る。その脱水
により排出される脱離水には８８分が含まれているため
、濾過器（６）で濾過して無害化された処理水を得る。

又第９図では処理スラリの脱水前に濃縮槽（力で該スラ
リの濃縮を行なって脱水機（５）の負荷を軽減せしめて
いる。この時の上澄水を飛灰溶解水として戻し、溶解槽
（３）における溶解水使用量の軽減を図っている。

これに対し、第１図の実施例では、濾過後の処理水を乾
燥機（８）にかけ、これまで溶解していた塩類等を乾燥
粉末として得ている。

第２図の実施例では、処理スラリ　を脱水する前に濃縮
槽（７）でａ縮し、脱水機（５）の負荷を軽減せしめて
いる。又該濃縮槽（力中の上澄水は飛灰溶解水として溶
解槽（３）側に戻され、溶解水使用量の軽減を図ってい
る。更に本実施例の乾燥機（８）にはスプレードライヤ
が用いられ、且つ前記焼却炉の集崖後の排ガスを使用し
て乾燥するため、処理水が直接この排ガスと接触するこ
とになり、エネルギ効率が大きくなる。このように排ガ
スが使用されているため、乾燥後集塵を行なっている。

捕集した乾燥粉末は主成分として塩化カルシウムを含ん
でいるので１．家庭用湿気乾燥剤として利用できる。尚
、本実施例では、脱水後の処理飛灰を固化剤と混練し、
粘土状の処理飛灰を得ている。このように固化すること
により埋立場でのハンドリング性が良くなり、又固化剤
として水硫化ソーダを含んだものを使用すれば、重金属
封じ込め作用も有することになる。

第３図の実施例では、上記処理スラリヲそのまま直接乾
燥機（８）にかけて混合無害化飛灰を得ている。後にこ
れはそのまま投棄されることになる。

第４図の実施例では、処理スラリを乾燥機（８）にかけ
る前に濃縮槽（力で濃縮しており、このような処理を行
なうことで該乾燥機（８）の負荷を軽減せしめている。

濃縮槽（７）中の上澄水は飛灰溶解水として溶解槽（３
）側に戻されている。

第５図の実施例では、処理スラリの乾燥を行なう乾燥機
（８）として、スプレードライヤが用いられてお夛、焼
却炉の集塵後の排ガスを引くことによってこの排ガスと
処理スラリか直接接触し、乾燥処理がなされる。乾燥熱
源として上記排ガスが使用されるため、乾燥後集塵し、
混合無害化飛灰として捕集する。

第６図の実施例では処理スラリをスプレードライヤから
なる乾燥機（８）で乾燥する前に、濃縮槽（７）で濃縮
処理すると共に、該濃縮槽（７）内の上澄水を飛灰溶解
水として溶解槽（３）Ｋ返送している。尚、乾燥・集塵
後得られた混合無害化飛灰に固化剤を入れて混練し、粘
土状の混合飛灰を得ている。

更に本発明者等は下記第１表の成分分析表に示される成
分組成からなる未処理消石灰混入ＥＰ灰（ＮａＣ１、Ｋ
Ｃｌ、　ＣａＣＬ２等の溶解性塩を多く含み、又重金属
中の両性金属であるＺｎ。

ｐｂを多く含んでいる）に対し、第２図の実施例に示し
た飛灰処理方法を実施し、処理飛灰と乾燥粉末を得る実
験を行なった。

５７″ ／ 尚、未処理の消石灰混入ＥＰ灰からの重金属溶出試験を
行なっているので、第２表にその試験績４を示しておく
。

注）分析は、環境庁告示第１３号による。

そして得られた処理飛灰は、第３表に示す組成を有して
おシ、このような処理飛灰の溶出試験を行なったところ
、第４表に示す試験結果が得られた。

注）　Ｃａの形態はＣａＣＯ３、ＣａＳＯ４となってい
る。

また溶解性塩類は含有されていない。

又乾燥粉末については、第５表に示すような組成を有し
ており、このような乾燥粉末の吸湿性につき試験したと
ころ第７図に示す結果を得た。同図によれば、案内放置
日数が増えれば、重量増加率が大きくなっており、かな
）の吸湿性ヲ有していることがわかる。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明の飛灰処理方法によれば、濾過後無
害化された処理水を更に乾燥せしめることにより乾燥粉
末化しているため、上記処理水を、ｌ持別な処理施設を
別途設けることなく簡単な処理で、投棄が容易な固体状
のものにすることができるという優れた効果が有る。又
第２発明では、処理スラリをそのまま直接乾燥せしめ混
合無害化飛灰とすることで、処理飛灰を得る脱水処理と
乾燥粉末を得る乾燥処理を別々に行なう必要がなくなっ
て、処理工程を減少化せしめることができるという優れ
之効果を有している。

尚、上述のように本発明の処理前に消石灰を含む飛灰は
、処理後の乾燥粉末を乾燥剤として利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す工程説明図、第２図は
他の実施例を示す工程説明図、第３図は第２発明の一実
施例を示す工程説明図、第４図は他の実施例を示す工程
説明図、第５図は別の実施例を示す工程説明図、第６図
は更に他の実施例を示す工程説明図、第７図は第２図の
実施例で得られた乾燥粉末の吸湿性を示すグラフ図、第
８図は従来法の一例を示す工程説明図、第９図は従来法
の他の例を示す工程説明図である。 図中（１）は反応塔、（２）は集塵器、（３）は溶瑯槽
、（４）は排ガス中和槽、（５）は脱水機、（６）は濾
過器、（７）は濃縮槽、（８）は乾燥機、（９）は集塵
器を各示す。 特許出願人　　日本鋼管株式会社 発　　明　者　　　河　　　野　　　　　　　浩同　　
　　　　　　　　山　　　岸　　　三　　　樹園　　　
　　　　　　宮　　　地　　　常　　　晴間　　　　　
　　　　手　　　塚　　　賢　　　−同　　　　　　　
　　藤　　　沢　　　能　　　酸量　　　　　　　　　
大　　　垣　　　陽　　　二代理人弁理士　　　吉　　
　原　　　省　　　三同　同　　苫米地　正　敏 第５図 第７図 ６．０．Ｌ 至内敢置日攻

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、焼却炉等の飛灰を水に溶解させた後中和・炭酸塩化
   し、その処理スラリを脱水して処理飛灰を得ると共に、
   その脱水により排出される脱離水をろ過して処理水を得
   る飛灰処理方法において、その処理水を乾燥せしめて乾
   燥粉末を得ることを特徴とする飛灰処理方法。 ２、前項記載の飛灰処理方法において、中和・炭酸塩化
   された処理スラリの脱水前に、該処理スラリを濃縮する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の飛灰処理
   方法。 ３、焼却炉等の飛灰を水に溶解させた後中和・炭酸塩化
   する飛灰処理方法において、 中和・炭酸塩化された処理スラリを乾燥せしめて混合無
   害化飛灰にすることを特徴とする飛灰処理方法。 ４、前項記載の飛灰処理方法において、中和・炭酸塩化
   された処理スラリの乾燥前に、該処理スラリを濃縮する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の飛灰処理
   方法。 ５、処理スラリ又は処理水の乾燥に焼却炉等の排ガスを
   利用することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ４項記載の飛灰処理方法。