JPH06241434A - 廃棄物焼却炉から発生する飛灰の処理法 - Google Patents
廃棄物焼却炉から発生する飛灰の処理法Info
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- JPH06241434A JPH06241434A JP5029198A JP2919893A JPH06241434A JP H06241434 A JPH06241434 A JP H06241434A JP 5029198 A JP5029198 A JP 5029198A JP 2919893 A JP2919893 A JP 2919893A JP H06241434 A JPH06241434 A JP H06241434A
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- ash
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 付帯的な設備、処理を必要とすることなく循
環系の確立が可能な灰状廃棄物の無害化処理手段の提
供。 【構成】 焼却炉からの廃棄灰をアッシュフェライト化
処理し、水洗して水溶性分を除去した後の固形分を造粒
固定化し、必要に応じて乾燥処理後、焼却炉に循環投入
する廃棄灰の処理法であり、この工程を繰り返し、低沸
点物のガス化を繰り返して発生する灰中の低沸点物の濃
度を規定濃度まで濃縮して有価物として回収する。
環系の確立が可能な灰状廃棄物の無害化処理手段の提
供。 【構成】 焼却炉からの廃棄灰をアッシュフェライト化
処理し、水洗して水溶性分を除去した後の固形分を造粒
固定化し、必要に応じて乾燥処理後、焼却炉に循環投入
する廃棄灰の処理法であり、この工程を繰り返し、低沸
点物のガス化を繰り返して発生する灰中の低沸点物の濃
度を規定濃度まで濃縮して有価物として回収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物焼却炉からの飛
灰、ボトムアッシュなどの廃棄灰の処理に関する。
灰、ボトムアッシュなどの廃棄灰の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般ごみ焼却炉から発生する焼却灰、溶
融設備から発生する飛灰のような廃棄灰には、Ｐｂ，Ｚ
ｎのような有価物、ＮａＣｌ，ＫＣｌのような水溶性成
分、ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 のようなスラグ化成分ととも
に、Ｃｄ，Ｃｒ+6，Ａｓのような有害重金属が含まれて
おり、このような灰を無害化処理するに当たっては、キ
レート化処理のような高価な重金属溶出防止処理が必要
となる。
融設備から発生する飛灰のような廃棄灰には、Ｐｂ，Ｚ
ｎのような有価物、ＮａＣｌ，ＫＣｌのような水溶性成
分、ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 のようなスラグ化成分ととも
に、Ｃｄ，Ｃｒ+6，Ａｓのような有害重金属が含まれて
おり、このような灰を無害化処理するに当たっては、キ
レート化処理のような高価な重金属溶出防止処理が必要
となる。
【０００３】このキレート化処理に代わる手段として、
特公昭６１−４７１５４号公報には鉄塩の存在下にアル
カリを加えて混合したのち、これを３００℃以下に保持
することが、また、特公昭６３−５２５５２号公報に
は、微粉状廃棄物の処理法として、鉄塩の存在の下にア
ルカリを加えてスラリーとし、次いで、これを水に浸漬
後、ろ過して、残渣を固化処理することが開示されてい
る。
特公昭６１−４７１５４号公報には鉄塩の存在下にアル
カリを加えて混合したのち、これを３００℃以下に保持
することが、また、特公昭６３−５２５５２号公報に
は、微粉状廃棄物の処理法として、鉄塩の存在の下にア
ルカリを加えてスラリーとし、次いで、これを水に浸漬
後、ろ過して、残渣を固化処理することが開示されてい
る。
【０００４】しかしながら、単に鉄塩の存在の下でアル
カリ処理しただけでは、反応の進行はきわめて遅く、処
理の連続性に欠け、実用的でないという問題がある。
カリ処理しただけでは、反応の進行はきわめて遅く、処
理の連続性に欠け、実用的でないという問題がある。
【０００５】一方、飛灰に含まれるダイオキシンの分解
方法として、Ｎ2 雰囲気中で３０分、４００℃以上の加
熱により分解する方法が発表されている。
方法として、Ｎ2 雰囲気中で３０分、４００℃以上の加
熱により分解する方法が発表されている。
【０００６】この方法は、専用の設備が必要となり、経
済性に欠けるという問題がある。
済性に欠けるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、廃棄
物焼却炉から発生する飛灰、ボトムアッシュ等の灰を無
害化すると共に、灰中の低沸点金属を効率よく回収でき
る手段を提供することにある。
物焼却炉から発生する飛灰、ボトムアッシュ等の灰を無
害化すると共に、灰中の低沸点金属を効率よく回収でき
る手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃棄物焼却炉
から発生する灰をアッシュフェライト化処理した後、水
洗して水溶性分を除去し、水洗後の固形分を造粒して焼
却炉に戻す工程を繰り返し、焼却炉内でのダイオキシン
類の分解等低沸点物のガス化を繰り返して発生する灰中
の低沸点物の濃度を規定濃度まで濃縮して有価物として
回収する廃棄灰の焼却炉による処理法である。
から発生する灰をアッシュフェライト化処理した後、水
洗して水溶性分を除去し、水洗後の固形分を造粒して焼
却炉に戻す工程を繰り返し、焼却炉内でのダイオキシン
類の分解等低沸点物のガス化を繰り返して発生する灰中
の低沸点物の濃度を規定濃度まで濃縮して有価物として
回収する廃棄灰の焼却炉による処理法である。
【０００９】アッシュフェライト化処理したのちの灰
は、水洗して水溶性分を除去し、水洗後の固形分を溶融
炉に戻すことによってその処理効率を向上することがで
きる。
は、水洗して水溶性分を除去し、水洗後の固形分を溶融
炉に戻すことによってその処理効率を向上することがで
きる。
【００１０】水洗後の固形分の焼却炉への投入に当たっ
ては、焼却炉のエネルギー効率の向上、耐火材の寿命延
長、排ガス量低減のために、乾燥工程を経るのが望まし
い。
ては、焼却炉のエネルギー効率の向上、耐火材の寿命延
長、排ガス量低減のために、乾燥工程を経るのが望まし
い。
【００１１】フェライトとは、Ｍを重金属として表した
とき、化学式でＭＦｅ2 Ｏ4 として示されるもので、本
発明におけるアッシュフェライト化処理とは、混合物中
の２価鉄がフェライトといわれる鉄酸化物の結晶格子を
形成して行く過程で、重金属が本来鉄の原子が占めるべ
き位置に鉄の代わりに取り込まれて固定化される処理を
意味する。
とき、化学式でＭＦｅ2 Ｏ4 として示されるもので、本
発明におけるアッシュフェライト化処理とは、混合物中
の２価鉄がフェライトといわれる鉄酸化物の結晶格子を
形成して行く過程で、重金属が本来鉄の原子が占めるべ
き位置に鉄の代わりに取り込まれて固定化される処理を
意味する。
【００１２】その反応式は次のように表される。
【００１３】 中和反応：Ｍ2+＋２Ｆｅ2+＋６ＯＨ- →ＭＦｅ2+（ＯＨ）6 （１） 酸化反応：ＭＦｅ2 （ＯＨ）6 ＋１／２Ｏ2 →ＭＦｅ2 Ｏ4 ＋３Ｈ2 Ｏ （２） 上記反応式において、ｐＨが７．０より小さいと、
（１）式の反応におけるＯＨ- が不足してフェライト化
反応は進まない。また、ｐＨが１１．５を超えると、重
金属は可溶性イオンの形態、例えば、鉛はＨＰｂＯ2 -
の形態をとり、フェライト化反応には取り込まれない。
混合物を攪拌しない場合には（２）式におけるＯ2 が不
足して、反応が進まない。
（１）式の反応におけるＯＨ- が不足してフェライト化
反応は進まない。また、ｐＨが１１．５を超えると、重
金属は可溶性イオンの形態、例えば、鉛はＨＰｂＯ2 -
の形態をとり、フェライト化反応には取り込まれない。
混合物を攪拌しない場合には（２）式におけるＯ2 が不
足して、反応が進まない。
【００１４】上記、フェライト化反応は、混合物のｐＨ
を７．０〜１１．５に調整した後温度を３０〜９９℃に
維持することが好ましい。上記酸化反応における酸素の
水への溶解度が１００℃以上では殆ど零に近くなるの
で、加熱温度は１００℃未満にする必要がある。これに
よって、混合物中の２価鉄は次第に結晶化してフェライ
トに変わって行く。
を７．０〜１１．５に調整した後温度を３０〜９９℃に
維持することが好ましい。上記酸化反応における酸素の
水への溶解度が１００℃以上では殆ど零に近くなるの
で、加熱温度は１００℃未満にする必要がある。これに
よって、混合物中の２価鉄は次第に結晶化してフェライ
トに変わって行く。
【００１５】したがって、本発明におけるアッシュフェ
ライト化処理に際しては、２価鉄の存在の下でのアルカ
リの添加による反応に際して、酸素の積極的な存在が必
須である。
ライト化処理に際しては、２価鉄の存在の下でのアルカ
リの添加による反応に際して、酸素の積極的な存在が必
須である。
【００１６】
【作用】フェライト化処理によって、有害重金属をフェ
ライト構造の中にとり込んで固定化でき、溶出を防止す
る。
ライト構造の中にとり込んで固定化でき、溶出を防止す
る。
【００１７】さらに、水洗浄を行なうに際しては、有害
重金属のフェライト化処理によって溶出を防止できる一
方、水洗浄によって灰中の水溶成分であるＮａＣｌ，Ｋ
Ｃｌなどを除去して、Ｐｂ，Ｚｎのような有価物とＣ
ｄ，６価Ｃｒなど重金属の濃度を上げる。また、低沸点
物以外の成分（例えば、ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等）を焼
却炉内に残留させ、焼却灰として排出させるために造粒
固化する。
重金属のフェライト化処理によって溶出を防止できる一
方、水洗浄によって灰中の水溶成分であるＮａＣｌ，Ｋ
Ｃｌなどを除去して、Ｐｂ，Ｚｎのような有価物とＣ
ｄ，６価Ｃｒなど重金属の濃度を上げる。また、低沸点
物以外の成分（例えば、ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等）を焼
却炉内に残留させ、焼却灰として排出させるために造粒
固化する。
【００１８】前記造粒固化物を焼却炉へ循環投入するこ
とによって、濃縮された成分のうちＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ
3 などの成分を造粒固化効果として焼却灰化するととも
に、Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃｄ，Ａｓなどの低沸点物を熱的に再
度ガス化して集塵機で捕集することにより濃縮し、有価
物として回収する。
とによって、濃縮された成分のうちＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ
3 などの成分を造粒固化効果として焼却灰化するととも
に、Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃｄ，Ａｓなどの低沸点物を熱的に再
度ガス化して集塵機で捕集することにより濃縮し、有価
物として回収する。
【００１９】造粒固化物は焼却炉内で９００℃前後に加
熱されるため、熱強度的に強い造粒固化法が望ましく、
例えば、セメント固化が良い。
熱されるため、熱強度的に強い造粒固化法が望ましく、
例えば、セメント固化が良い。
【００２０】また、工場内に重金属を含む排水の処理設
備がある場合は、アッシュフェライト化処理を省いて良
く、ボトムアッシュ，飛灰中に含まれる水溶性塩類（例
えば、ＮａＣｌ，ＫＣｌ等）が微量の場合は、水洗も省
いても良い。
備がある場合は、アッシュフェライト化処理を省いて良
く、ボトムアッシュ，飛灰中に含まれる水溶性塩類（例
えば、ＮａＣｌ，ＫＣｌ等）が微量の場合は、水洗も省
いても良い。
【００２１】一方、飛灰中に含まれるダイオキシン類
は、焼却炉で再度９００℃前後に加熱されることによ
り、熱的に分解され、無害化される。
は、焼却炉で再度９００℃前後に加熱されることによ
り、熱的に分解され、無害化される。
【００２２】
【実施例】本発明を廃棄物の焼却炉からの飛灰とボトム
アッシュの処理に適用し、アッシュフェライト化処理，
水洗処理，造粒処理を伴った処理の例を示す。
アッシュの処理に適用し、アッシュフェライト化処理，
水洗処理，造粒処理を伴った処理の例を示す。
【００２３】図１は、本発明の第１の実施例、図２は第
２の実施例、図３は第３の実施例を示す。
２の実施例、図３は第３の実施例を示す。
【００２４】同図に示すように、通常のストーカー炉の
ような焼却炉に投入された焼却対象物はその焼却炉にお
いて燃焼され、排ガスはガス冷却器を経て集塵機によっ
て、飛灰を除去されたのち、排風機から煙突へと廃棄さ
れる。一方、ガス冷却器において発生したボトムアッシ
ュ、集塵機において回収された飛灰は、リアクターにお
いてアッシュフェライト化処理したのち、水洗浄して水
溶性塩類を溶出除去し、排水は浄化処理を経て排水す
る。洗浄残渣は造粒したのち、焼却炉に循環投入する。
ような焼却炉に投入された焼却対象物はその焼却炉にお
いて燃焼され、排ガスはガス冷却器を経て集塵機によっ
て、飛灰を除去されたのち、排風機から煙突へと廃棄さ
れる。一方、ガス冷却器において発生したボトムアッシ
ュ、集塵機において回収された飛灰は、リアクターにお
いてアッシュフェライト化処理したのち、水洗浄して水
溶性塩類を溶出除去し、排水は浄化処理を経て排水す
る。洗浄残渣は造粒したのち、焼却炉に循環投入する。
【００２５】図３に示す処理システムによって、処理し
た飛灰の含有物の成分と処理結果を表１〜表３に示す。
た飛灰の含有物の成分と処理結果を表１〜表３に示す。
【００２６】
【表１】
【表２】
【表３】 上記各表において、表１はアッシュフェライト化した後
の飛灰成分値を示し、表２はこのアッシュフェライト化
した灰を５分間、水洗した後の飛灰成分値を示し、さら
に、表３は水洗後の固体残渣をセメント固化した後再度
焼却炉に投入し、この操作を１ケ月間行なったのちの飛
灰成分値を示す。
の飛灰成分値を示し、表２はこのアッシュフェライト化
した灰を５分間、水洗した後の飛灰成分値を示し、さら
に、表３は水洗後の固体残渣をセメント固化した後再度
焼却炉に投入し、この操作を１ケ月間行なったのちの飛
灰成分値を示す。
【００２７】その結果、表３に示すように、Ｚｎで３３
％、Ｐｂで２０％の濃度になり、回収する経済性に見合
った濃度となった。
％、Ｐｂで２０％の濃度になり、回収する経済性に見合
った濃度となった。
【００２８】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００２９】（１） 飛灰の重金属の溶出が完全に防止
でき、洗浄放流水の重金属処理を不要にするとともに、
廃棄灰の完全無害化が達成される。
でき、洗浄放流水の重金属処理を不要にするとともに、
廃棄灰の完全無害化が達成される。
【００３０】（２） 灰廃棄物処理の循環システム系が
完成するので、処理効率化と共に、回収物の濃縮化が達
成され、有価成分の回収，再資源化ができる。
完成するので、処理効率化と共に、回収物の濃縮化が達
成され、有価成分の回収，再資源化ができる。
【００３１】（３） 再資源化ができることにより、埋
立地の延命化が図れる。
立地の延命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の処理システムを示
す。
す。
【図２】 本発明の第２の実施例の処理システムを示
す。
す。
【図３】 本発明の第３の実施例の処理システムを示
す。
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｇ 7/00 １０３ Ｚ 7815−3Ｋ
Claims (3)
- 【請求項１】 廃棄物焼却炉から発生する飛灰を少なく
とも造粒して、再び焼却炉に戻す工程を繰り返し、低沸
点物の濃度を規定濃度まで濃縮して有価物として回収す
ることを特徴とする廃棄物焼却炉から発生する飛灰の処
理法。 - 【請求項２】 廃棄物焼却炉から発生する飛灰を少なく
とも水洗，造粒して再び焼却炉に戻す工程を繰り返し、
低沸点物の濃度を規定濃度まで濃縮して有価物として回
収することを特徴とする廃棄物焼却炉から発生する飛灰
の処理法。 - 【請求項３】 廃棄物焼却炉から発生する飛灰を少なく
ともアッシュフェライト化処理，水洗，造粒して再び焼
却炉に戻す工程を繰り返し、低沸点物の濃度を規定濃度
まで濃縮して有価物として回収することを特徴とする廃
棄物焼却炉から発生する飛灰の処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5029198A JPH06241434A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 廃棄物焼却炉から発生する飛灰の処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5029198A JPH06241434A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 廃棄物焼却炉から発生する飛灰の処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241434A true JPH06241434A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12269503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5029198A Pending JPH06241434A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 廃棄物焼却炉から発生する飛灰の処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241434A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11244825A (ja) * | 1998-03-05 | 1999-09-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 飛灰無害化処理方法とその装置 |
| JP2001259596A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-25 | Hitachi Zosen Corp | 焼却飛灰の無害化処理方法 |
| JP2003053298A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-25 | Kurita Water Ind Ltd | 焼却灰の処理装置 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5029198A patent/JPH06241434A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11244825A (ja) * | 1998-03-05 | 1999-09-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 飛灰無害化処理方法とその装置 |
| JP2001259596A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-25 | Hitachi Zosen Corp | 焼却飛灰の無害化処理方法 |
| JP2003053298A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-25 | Kurita Water Ind Ltd | 焼却灰の処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020201 |