JPH059688B2 - - Google Patents
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- JPH059688B2 JPH059688B2 JP59095339A JP9533984A JPH059688B2 JP H059688 B2 JPH059688 B2 JP H059688B2 JP 59095339 A JP59095339 A JP 59095339A JP 9533984 A JP9533984 A JP 9533984A JP H059688 B2 JPH059688 B2 JP H059688B2
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は汚泥の処理方法に関するものである。
詳しくは、都市ゴミの焼却施設内で発生する重金
属類を含む洗煙排水汚泥を直接通電式溶融処理炉
で処理し、生活環境の汚染を防止する重金属含有
汚泥の処理方法に係わるものである。
詳しくは、都市ゴミの焼却施設内で発生する重金
属類を含む洗煙排水汚泥を直接通電式溶融処理炉
で処理し、生活環境の汚染を防止する重金属含有
汚泥の処理方法に係わるものである。
都市ゴミ、下水汚泥、鉱山や工場などから排出
される廃水の処理物等の各種廃棄物は焼却炉によ
り焼却され、生じた焼却灰は従来埋立などにより
処理されていた。しかし埋立用地の確保の困難性
の問題、含有される有害重金属類が地中に溶出し
埋立用地周辺を汚染して二次公害を引起す恐れが
あることなどから、最近では、例えばアーク式溶
融処理炉や直接通電式溶融処理炉などにより溶融
処理して固化する方法が提案されている。上記焼
却炉により廃棄物を焼却する場合、発生する粉塵
（ダスト）は大気を汚染するので、湿式集塵器、
電気集塵器、バツグフイルターその他の各種型式
の集塵装置で捕捉されるが、例えば、電気集塵器
で捕捉したダスト中にはNaCl，KCl、のような
水溶性の塩類とCaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3のよ
うな水に難溶性の酸化物、及びAs，Cr，Zn，
CdPb，Hgのような重金属類が含まれており、こ
の重金属類は一般にハロゲン化物または硫酸塩と
いつた水に可溶性の形態のものが多い。従つてこ
のダストをそのまま埋立地に埋めたのでは重金属
類が地中へ溶出する恐れがあるので、やはり焼却
灰と同様、溶融処理して固化する方法が取られ
る。本発明者等は焼却炉による廃棄物の焼却中に
発生するダストの溶融処理につき種々検討したと
ころ、ダストを直接通電式溶融処理炉により溶融
処理する際、生成する溶滓は上層と下層とが組成
を異にしており、別個に出滓することによりそれ
ぞれの特性に応じた有効利用が可能でしかも重金
属類は無害化されることを見い出し先に特許出願
を行なつた（特願昭56−128637、特開昭58−
30382号公報参照）。
される廃水の処理物等の各種廃棄物は焼却炉によ
り焼却され、生じた焼却灰は従来埋立などにより
処理されていた。しかし埋立用地の確保の困難性
の問題、含有される有害重金属類が地中に溶出し
埋立用地周辺を汚染して二次公害を引起す恐れが
あることなどから、最近では、例えばアーク式溶
融処理炉や直接通電式溶融処理炉などにより溶融
処理して固化する方法が提案されている。上記焼
却炉により廃棄物を焼却する場合、発生する粉塵
（ダスト）は大気を汚染するので、湿式集塵器、
電気集塵器、バツグフイルターその他の各種型式
の集塵装置で捕捉されるが、例えば、電気集塵器
で捕捉したダスト中にはNaCl，KCl、のような
水溶性の塩類とCaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3のよ
うな水に難溶性の酸化物、及びAs，Cr，Zn，
CdPb，Hgのような重金属類が含まれており、こ
の重金属類は一般にハロゲン化物または硫酸塩と
いつた水に可溶性の形態のものが多い。従つてこ
のダストをそのまま埋立地に埋めたのでは重金属
類が地中へ溶出する恐れがあるので、やはり焼却
灰と同様、溶融処理して固化する方法が取られ
る。本発明者等は焼却炉による廃棄物の焼却中に
発生するダストの溶融処理につき種々検討したと
ころ、ダストを直接通電式溶融処理炉により溶融
処理する際、生成する溶滓は上層と下層とが組成
を異にしており、別個に出滓することによりそれ
ぞれの特性に応じた有効利用が可能でしかも重金
属類は無害化されることを見い出し先に特許出願
を行なつた（特願昭56−128637、特開昭58−
30382号公報参照）。
第３図は焼却炉から発生する粉塵（ダスト）を
処理するための上記直接通電式溶融処理炉の一例
を示す断面略図である。即ち、炉本体は例えば
ZrO2の含有量の多いSiO2−Al2O3−ZrO2系の耐
火材料１により密閉構築されており、これには廃
棄物の焼却時に発生したダストの投入口２、発生
するガスの排気管３、水平方向に出没自在な電極
５，５、上段の溶滓排出口６、下段の溶滓排出口
７などが設けられている。そして、上記電極５，
５は電圧調整用電源トランス８を通して交流電流
が流され、溶融開始剤にジユール熱を発生させ、
内部加熱により溶融状態を保持させる機能をなす
ものである。その材料の代表例としてはモリブデ
ン電極が、また他の例として黒鉛、鉄、酸化ス
ズ、タングステン電極などが挙げられる。
処理するための上記直接通電式溶融処理炉の一例
を示す断面略図である。即ち、炉本体は例えば
ZrO2の含有量の多いSiO2−Al2O3−ZrO2系の耐
火材料１により密閉構築されており、これには廃
棄物の焼却時に発生したダストの投入口２、発生
するガスの排気管３、水平方向に出没自在な電極
５，５、上段の溶滓排出口６、下段の溶滓排出口
７などが設けられている。そして、上記電極５，
５は電圧調整用電源トランス８を通して交流電流
が流され、溶融開始剤にジユール熱を発生させ、
内部加熱により溶融状態を保持させる機能をなす
ものである。その材料の代表例としてはモリブデ
ン電極が、また他の例として黒鉛、鉄、酸化ス
ズ、タングステン電極などが挙げられる。
このような直接通電式溶融処理炉を用い廃棄物
焼却炉で発生したダストを処理するには、該ダス
トをダスト投入口２より炉本体へ入れて、溶融開
始剤により形成された溶融溜りに投入させて溶滓
９を形成させる。この場合の溶滓９の温度は投入
したダストの種類にもよるが、およそ1200〜1350
℃の範囲である。その際、炉本体に取り付けてあ
る電極５，５を予め溶滓中に没入させ交流電流を
通し、これを導体として発生するジユール熱によ
り溶融状態を維持させる。このときの電流は投入
したダストの性質にもよるが、およそ700〜
120Kw／ｔ（被処理物）の範囲である。なお１０
は順次投入されるダストの未溶融状態のカバリン
グ層である。
焼却炉で発生したダストを処理するには、該ダス
トをダスト投入口２より炉本体へ入れて、溶融開
始剤により形成された溶融溜りに投入させて溶滓
９を形成させる。この場合の溶滓９の温度は投入
したダストの種類にもよるが、およそ1200〜1350
℃の範囲である。その際、炉本体に取り付けてあ
る電極５，５を予め溶滓中に没入させ交流電流を
通し、これを導体として発生するジユール熱によ
り溶融状態を維持させる。このときの電流は投入
したダストの性質にもよるが、およそ700〜
120Kw／ｔ（被処理物）の範囲である。なお１０
は順次投入されるダストの未溶融状態のカバリン
グ層である。
次に生成した溶滓９の上層部を炉本体に設けら
れた２つの排出口のうち、高い位置に設けられた
排出口６から溶滓させ、水を満したピツト（図示
せず）に放出する。これにより、主成分のNaCl，
KClといつたアルカリ金属塩は水に溶出する。ま
た溶滓９のCaO，Al2O3，SiO2，Fe2O3などの水
に難溶性成分を主体とする下層部を炉本体に設け
られた２つの排出口のうち、低い位置に設けられ
る溶滓排出口７から溶滓させ、無害化された重金
属類と共に搬送固化させるものである。
れた２つの排出口のうち、高い位置に設けられた
排出口６から溶滓させ、水を満したピツト（図示
せず）に放出する。これにより、主成分のNaCl，
KClといつたアルカリ金属塩は水に溶出する。ま
た溶滓９のCaO，Al2O3，SiO2，Fe2O3などの水
に難溶性成分を主体とする下層部を炉本体に設け
られた２つの排出口のうち、低い位置に設けられ
る溶滓排出口７から溶滓させ、無害化された重金
属類と共に搬送固化させるものである。
以上の直接通電式溶融処理炉は、都市ゴミ焼却
施設で捕捉されたダスト（粉塵）を対象として開
発されたものであるが、同施設では上記ダストと
併せて、洗煙排水汚泥も発生する。即ち、電気集
塵器等でダストを捕捉したあとの焼却炉排気ガス
は、洗浄装置（洗煙装置）で水洗浄した後、大気
へ放置されるのであるが、その排水を排水処理ピ
ツトに回収静置した際、ピツト底に、汚泥、いわ
ゆる洗煙排水汚泥が堆積する。この洗煙排水汚泥
は前記ダストと同等乃至それ以上の量の水に可溶
性重金属塩を含有し、単に地中に埋立て処理した
だけではそれら重金属類が周辺に溶出し、生活環
境を汚染する恐れがある。
施設で捕捉されたダスト（粉塵）を対象として開
発されたものであるが、同施設では上記ダストと
併せて、洗煙排水汚泥も発生する。即ち、電気集
塵器等でダストを捕捉したあとの焼却炉排気ガス
は、洗浄装置（洗煙装置）で水洗浄した後、大気
へ放置されるのであるが、その排水を排水処理ピ
ツトに回収静置した際、ピツト底に、汚泥、いわ
ゆる洗煙排水汚泥が堆積する。この洗煙排水汚泥
は前記ダストと同等乃至それ以上の量の水に可溶
性重金属塩を含有し、単に地中に埋立て処理した
だけではそれら重金属類が周辺に溶出し、生活環
境を汚染する恐れがある。
洗煙排水汚泥は、それ自体60〜95もの含水率を
持ち、前記直接通電式溶融処理炉でダスト同様に
単独処理するためには、含水率を20％以下にする
必要がある。しかし、その発生量は、例えば
500t／日×３炉の都市ゴミ焼却施設において、含
水率75％のもので200Kg／日〜1000Kg／日と少な
く、従つて、洗煙排水汚泥の処理のためのみの脱
水設備を付設することは、設備投資面からみて甚
だ不経済である。
持ち、前記直接通電式溶融処理炉でダスト同様に
単独処理するためには、含水率を20％以下にする
必要がある。しかし、その発生量は、例えば
500t／日×３炉の都市ゴミ焼却施設において、含
水率75％のもので200Kg／日〜1000Kg／日と少な
く、従つて、洗煙排水汚泥の処理のためのみの脱
水設備を付設することは、設備投資面からみて甚
だ不経済である。
一方、前記同一規模の都市ゴミ焼却施設から発
生するダストは、例えば13t／目と洗煙排水汚泥
の発生量に較べると大きく、この両者を混合して
直接通電式溶融処理炉で処理するとしても被処理
物全体の含水率は、せいぜい６〜11％程度にすぎ
ない。
生するダストは、例えば13t／目と洗煙排水汚泥
の発生量に較べると大きく、この両者を混合して
直接通電式溶融処理炉で処理するとしても被処理
物全体の含水率は、せいぜい６〜11％程度にすぎ
ない。
一方、直接通電式溶融処理炉によるダストの処
理では、例えば第３図に示すように、ダストの投
入当初は溶滓９上に未溶融のダストが主体のカバ
リング層１０を生ずるが、該層１０の温度はその
厚みを300m／ｍ程度に維持した場合、溶滓９と
の境界面から表面にかけて1200〜100℃の温度勾
配があつて、格好の乾燥域を形成する。本発明
は、上記カバリング層１０の保有熱を利用し、脱
水設備を別途設置することなく、該層１０上で、
洗煙排水汚泥の持つ水分を飛散（即ち乾燥）させ
て処理するものである。即ち、本発明は、廃棄物
焼却施設から発生する重金属含有洗煙排水汚泥
を、同一焼却施設内の集塵器で捕集したダストと
混合し、直接通電式溶融処理炉により、溶融処理
することを特徴とする重金属含有汚泥の処理方法
を要旨とするものである。本発明は、集塵器で捕
集したダストと65〜95％といつたた高含水率を持
つた洗煙排水汚泥とをそれぞれ直接通電式溶融処
理炉内に直接投入することにより、炉内に形成さ
れるカバリング層１０上での混合により処理して
もよいし、また、炉外で洗煙排水汚泥とダストと
を混合し、公知の造粒機を用いて、均質な造粒成
型物としてから投入してもよい。さらにまた、洗
煙排水汚泥を造粒して成型物とし、カバリング層
１０上でのダストとの混合による処理を行なつて
も勿論よい。
理では、例えば第３図に示すように、ダストの投
入当初は溶滓９上に未溶融のダストが主体のカバ
リング層１０を生ずるが、該層１０の温度はその
厚みを300m／ｍ程度に維持した場合、溶滓９と
の境界面から表面にかけて1200〜100℃の温度勾
配があつて、格好の乾燥域を形成する。本発明
は、上記カバリング層１０の保有熱を利用し、脱
水設備を別途設置することなく、該層１０上で、
洗煙排水汚泥の持つ水分を飛散（即ち乾燥）させ
て処理するものである。即ち、本発明は、廃棄物
焼却施設から発生する重金属含有洗煙排水汚泥
を、同一焼却施設内の集塵器で捕集したダストと
混合し、直接通電式溶融処理炉により、溶融処理
することを特徴とする重金属含有汚泥の処理方法
を要旨とするものである。本発明は、集塵器で捕
集したダストと65〜95％といつたた高含水率を持
つた洗煙排水汚泥とをそれぞれ直接通電式溶融処
理炉内に直接投入することにより、炉内に形成さ
れるカバリング層１０上での混合により処理して
もよいし、また、炉外で洗煙排水汚泥とダストと
を混合し、公知の造粒機を用いて、均質な造粒成
型物としてから投入してもよい。さらにまた、洗
煙排水汚泥を造粒して成型物とし、カバリング層
１０上でのダストとの混合による処理を行なつて
も勿論よい。
本発明方法で適用される直接通電式溶融処理炉
内に形成されるカバリング層１０内の保有熱の温
度分布とその層厚みとの関係の一例を示すと凡そ
第４図のとおりである。即ち、表面ａは約100℃、
未溶融被処理層ｂは約500℃、半溶融被処理層ｃ
は約500〜1000℃、溶滓９の境界面までの層ｄは
約1000〜1200℃と下層にいくにつれて温度の高く
なつた保有熱による乾燥域が形成されている。従
つて投入された水分を含む洗煙排水汚泥はカバリ
ング層表面から徐々に下降しその間に水分が飛散
し、乾燥されて、被処理物の他の成分であるダス
トの溶融層に融解していくのである。
内に形成されるカバリング層１０内の保有熱の温
度分布とその層厚みとの関係の一例を示すと凡そ
第４図のとおりである。即ち、表面ａは約100℃、
未溶融被処理層ｂは約500℃、半溶融被処理層ｃ
は約500〜1000℃、溶滓９の境界面までの層ｄは
約1000〜1200℃と下層にいくにつれて温度の高く
なつた保有熱による乾燥域が形成されている。従
つて投入された水分を含む洗煙排水汚泥はカバリ
ング層表面から徐々に下降しその間に水分が飛散
し、乾燥されて、被処理物の他の成分であるダス
トの溶融層に融解していくのである。
以下、本発明を図面に基いて説明する。第１図
は、本発明方法の一例を示すフロー図である。
は、本発明方法の一例を示すフロー図である。
生活環境から発生する都市ゴミ１１が焼却炉１
２に装入され、焼却される。その結果、生じた焼
却残渣１３は、有害重金属類を無害化する公知の
溶融処理炉（図示せず）にて処理される。焼却炉
１２から発する燃焼後の排ガス１４は電気集塵器
１５に導かれ、同伴してくる重金属含有ダスト１
６が捕捉除去される。電気集塵器１５を出た排ガ
ス１４ａはガス洗浄装置１７に導れ、ここで散水
洗浄されて、電気集塵器１５で捕捉されなかつダ
スト、スート類が散水に捕捉され、洗煙排水１８
として、洗煙排水ピツト１９に送られ静置され、
上澄液は図示せざる廃水処理装置にて浄化され
る。ガス洗浄装置１７で散水洗浄により浄化され
た排ガス１４ｂは大気に放散される。洗煙排水ピ
ツト１９の底部に堆積した洗煙排水汚泥２０は例
えば第３図に断面略図で示されるような直接通電
式溶融処理炉２１内で、先に電気集塵器１５で捕
捉されたダスト１６と混合溶融処理されて、重金
属等有害成分の溶出がみられないスラグ２２とし
て安定化無害化される。以上のようなフローによ
る都市ゴミ焼却施設の処理系の例で、能力500t／
日×３炉（内２炉稼動）の焼却炉２の規模の場
合、発生するダスト量は13t／日、また洗煙排水
汚泥発生量は含水率75％のもので200Kg／日、含
水率95％のもので1000Kg／日である。
２に装入され、焼却される。その結果、生じた焼
却残渣１３は、有害重金属類を無害化する公知の
溶融処理炉（図示せず）にて処理される。焼却炉
１２から発する燃焼後の排ガス１４は電気集塵器
１５に導かれ、同伴してくる重金属含有ダスト１
６が捕捉除去される。電気集塵器１５を出た排ガ
ス１４ａはガス洗浄装置１７に導れ、ここで散水
洗浄されて、電気集塵器１５で捕捉されなかつダ
スト、スート類が散水に捕捉され、洗煙排水１８
として、洗煙排水ピツト１９に送られ静置され、
上澄液は図示せざる廃水処理装置にて浄化され
る。ガス洗浄装置１７で散水洗浄により浄化され
た排ガス１４ｂは大気に放散される。洗煙排水ピ
ツト１９の底部に堆積した洗煙排水汚泥２０は例
えば第３図に断面略図で示されるような直接通電
式溶融処理炉２１内で、先に電気集塵器１５で捕
捉されたダスト１６と混合溶融処理されて、重金
属等有害成分の溶出がみられないスラグ２２とし
て安定化無害化される。以上のようなフローによ
る都市ゴミ焼却施設の処理系の例で、能力500t／
日×３炉（内２炉稼動）の焼却炉２の規模の場
合、発生するダスト量は13t／日、また洗煙排水
汚泥発生量は含水率75％のもので200Kg／日、含
水率95％のもので1000Kg／日である。
第２図は、第１図と同様の施設に、ダストと、
洗煙排水汚泥との造粒成型機２３を付加したもの
のフローの例である。このような造粒工程を加え
ると、処理炉から発生する排ガス量の変動がな
く、安定した溶融処理状態を持続できる利点があ
る。
洗煙排水汚泥との造粒成型機２３を付加したもの
のフローの例である。このような造粒工程を加え
ると、処理炉から発生する排ガス量の変動がな
く、安定した溶融処理状態を持続できる利点があ
る。
本発明は以上のべたように、都市ゴミ焼却施設
から発生する含率の高い洗煙排水汚泥を、同じ施
設から発生するダストと混合し、直接通電式溶融
処理炉にて溶融処理し、その際、炉内に形成され
るカバリング層の保有熱を利用して水分を飛散さ
せること、また、洗煙排水汚泥と、ダストとを混
合造粒成型してから投入することによつて、均質
な被処理物にして安定した溶融処理ができ、さら
には、洗煙排水汚泥の脱水のための乾燥装置を必
要としないという利点があり、その工業的利用価
値は大である。
から発生する含率の高い洗煙排水汚泥を、同じ施
設から発生するダストと混合し、直接通電式溶融
処理炉にて溶融処理し、その際、炉内に形成され
るカバリング層の保有熱を利用して水分を飛散さ
せること、また、洗煙排水汚泥と、ダストとを混
合造粒成型してから投入することによつて、均質
な被処理物にして安定した溶融処理ができ、さら
には、洗煙排水汚泥の脱水のための乾燥装置を必
要としないという利点があり、その工業的利用価
値は大である。
第１図は、本発明方法の一実施例を示すフロー
図、第２図は同じく他の実施例を示すフロー図、
第３図は、本発明方法に用いられる直接通電式溶
融処理炉の一例の断面略図、第４図は、第３図の
カバリング層における温度分布図である。 １……耐火材料、２……ダスト投入口、３……
排気管、５……電極、６，７……溶滓排出口、８
……電圧調整用電源トランス、９……溶滓、１０
……カバリング層、１１……都市ゴミ、１２……
焼却炉、１３……焼却残渣、１４……排ガス、１
５……電気集塵器、１６……ダスト、１７……ガ
ス洗浄装置、１８……洗煙排水、１９……洗煙排
水ピツト、２０……洗煙排水汚泥、２１……直接
通電式溶融処理炉、２２……スラグ、２３……造
粒成型機。
図、第２図は同じく他の実施例を示すフロー図、
第３図は、本発明方法に用いられる直接通電式溶
融処理炉の一例の断面略図、第４図は、第３図の
カバリング層における温度分布図である。 １……耐火材料、２……ダスト投入口、３……
排気管、５……電極、６，７……溶滓排出口、８
……電圧調整用電源トランス、９……溶滓、１０
……カバリング層、１１……都市ゴミ、１２……
焼却炉、１３……焼却残渣、１４……排ガス、１
５……電気集塵器、１６……ダスト、１７……ガ
ス洗浄装置、１８……洗煙排水、１９……洗煙排
水ピツト、２０……洗煙排水汚泥、２１……直接
通電式溶融処理炉、２２……スラグ、２３……造
粒成型機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 廃棄物焼却施設から発生する重金属含有洗煙
排水汚泥を、同一焼却施設の集塵器で捕集したダ
ストと混合し、直接通電式溶融処理炉により、溶
融処理することを特徴とする重金属含有汚泥の処
理方法。 ２ 重金属含有洗煙排水汚泥を、同一焼却施設内
の集塵器で捕集したダストと混合し造粒して成型
物としたのち直接通電式溶融処理炉により溶融処
理する特許請求の範囲第１項記載の重金属含有汚
泥の処理方法。 ３ 重金属含有洗煙排水汚泥を造粒して成型物と
したのち、同一焼却施設内の集塵器で捕集したダ
ストと混合し、直接通電式溶融処理炉により、溶
融処理する特許請求の範囲第１項記載の重金属含
有汚泥の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59095339A JPS60238611A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 重金属含有汚泥の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59095339A JPS60238611A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 重金属含有汚泥の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238611A JPS60238611A (ja) | 1985-11-27 |
| JPH059688B2 true JPH059688B2 (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=14134940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59095339A Granted JPS60238611A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 重金属含有汚泥の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238611A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2511339B2 (ja) * | 1991-07-08 | 1996-06-26 | 株式会社荏原製作所 | 集じん灰の溶融処理方法及びその装置 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP59095339A patent/JPS60238611A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60238611A (ja) | 1985-11-27 |
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