JPH07299433A

JPH07299433A - 廃棄物の焼却灰の処理方法及びその装置

Info

Publication number: JPH07299433A
Application number: JP6096271A
Authority: JP
Inventors: Nobumasa Uemori; 順正上森
Original assignee: Chichibu Onoda Cement Corp
Current assignee: Chichibu Onoda Cement Corp
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】混練不良の防止を図ると共に、設備費等の経済
的負担を軽減する。【構成】廃棄物の焼却灰Ｓと固化材Ｋとを混合機１０に
より混合して均一な混合物Ｍを形成する。該混合物Ｍを
混練機２０により混練造粒して造粒物Ｔを形成する。該
造粒物Ｔを乾燥装置２５により強制乾燥させながら養生
コンベア２１で所定場所まで搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、都市ゴミや産業廃棄
物などの廃棄物の焼却により発生する焼却灰（焼却飛灰
ともいう）の処理方法及びその装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物の焼却灰は有害なカドミウム、
鉛、その他の重金属を含んでいるので、埋め立て処理な
どにおいて厳しい規制がなされている。そこで、焼却灰
が法定濃度以上の重金属を含んでいる場合には、重金属
の溶出、拡散を防止するために固形化処理をし、その後
埋立処理をしなければならない。

【０００３】従来の固形化処理方法では、重金属を含む
都市ゴミや産業廃棄物などの焼却灰とセメントなどの固
化材とを混練機にかけて混練造粒して固化することによ
り重金属の安定化、無害化を図っている。

【０００４】この方法において、重金属はセメントの強
アルカリ性による金属イオンの不溶出化、セメント鉱物
の水和物表面での金属イオンの吸着、水和物中の原子ま
たは基と金属イオンの置換、セメント成分と金属イオン
との化学的結合、セメントゲルによる物理学的な封じ込
め作用などと相まってコンクリートの低透水性、化学的
安定性などが有効に作用して安定化するものと考えられ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来例の焼却灰の処理
方法には次のような問題がある。（１）焼却灰と固化材との混練には１台又は２台の混練
機が用いられる。しかし、１台の混練機では焼却灰と固
化材とを均一に混練できないので、混練不良となる上、
長時間混練しなければならないので、作業能率が悪い。
又、２台の混練機を用いる場合には、設備費が嵩む、と
いう問題がある。

【０００６】（２）混練機から供給される混練造粒物
は、養生コンベアを介して搬送車に送られるが、この混
練造粒物は乾燥していないので結合し易い。そこで、こ
の結合防止を図るため、養生コンベアを長くして搬送時
間を長くし、搬送中に混練造粒物を自然乾燥させてい
る。しかし、この方法では設備配置上不便であると共
に、設備費が割高となる。

【０００７】この発明は、上記事情に鑑み混練不良の防
止を図ると共に、設備費などの経済的負担を軽減するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、次のように
構成することにより前記目的を達成しようとするもので
ある。（１）廃棄物の焼却灰と固化材とを混合機により混合す
る工程と、該混合機から供給される混合物を混練機によ
り混練する工程と、該混練機から供給される混練物を乾
燥装置により強制乾燥させながらコンベアで搬送する工
程と、を備えていることを特徴とする廃棄物の焼却灰の
処理方法。

【０００９】（２）供給量制御手段を有する廃棄物の焼
却灰タンクと、供給量制御手段を有する固化材タンク
と、前記焼却灰タンクの焼却灰をサンプリングして有害
成分を分析し、前記固化材タンクの供給量制御手段をコ
ントロールするモニターリング装置と、前記タンクから
供給される焼却灰と固化材とを混合する混合機と、該混
合機から供給される混合物を混練する混練機と、該混練
機から供給される混練物を強制乾燥させる乾燥装置と、
該乾燥装置により強制乾燥された混練物を搬送するコン
ベヤと、を備えていることを特徴とする廃棄物の焼却灰
の処理装置。

【００１０】

【作用】焼却灰タンクと固化材タンクから焼却灰と固化
材を混合機に供給して混合し、均一な混合物を形成す
る。この時、焼却灰タンクの供給量制御手段は焼却灰の
供給量を一定に制御するが、固化材タンクの供給量制御
手段は、モニターリング装置により制御され、有害成分
に見合った量ずつ固化材を供給する。混合機で形成され
た混合物は、混練機に供給されて混練造粒され、粒状物
になる。この粒状物を乾燥装置に供給して強制乾燥し、
コンベアにより所定位置まで搬送する。

【００１１】

【実施例】この発明の実施例を添付図面により説明す
る。焼却灰タンク１と固化材タンク５は、混合機１０に
接続されている。

【００１２】焼却灰タンク１は焼却灰搬送手段２を介し
て焼却炉（図示せず）に接続されている。この焼却炉は
都市ゴミや産業廃棄物などの廃棄物を焼却するもので、
この焼却炉から有害成分を含んだ焼却灰が発生する。こ
の有害成分として鉛、カドミウム、その他の重金属が挙
げられる。焼却灰搬送手段２として、例えば、空気輸
送装置が用いられる。

【００１３】焼却灰タンク１の下部には焼却灰供給量制
御手段３が配設されているが、この焼却灰供給量制御手
段３として、例えば、定量供給機が用いられる。

【００１４】この焼却灰供給量制御手段３は、焼却灰コ
ンベア４を介して混合機１０に接続されている。この焼
却灰コンベア４には集塵機６が接続されている。

【００１５】固化材タンク５の上部には固化材供給手段
８が配設されているが、この固化材供給手段８として、
例えば、空気輸送機が用いられる。固化材タンク５の下
部には固化材供給量制御手段９が配設されているが、こ
の固化材供給量制御手段９として、例えば、定量供給機
が用いられる。この固化材供給量制御手段９は、固化材
コンベア１３を介して混合機１０に接続されている。

【００１６】焼却灰タンク１はサンプリング手段１１を
介してモニターリング装置１２に接続され、又、該モニ
ターリング装置１２は前記固化材供給量制御手段９に接
続されている。このサンプリング手段１１は定期的に焼
却灰タンク１内の焼却灰をモニターリング装置１２に搬
送する。

【００１７】又、モニターリング装置１２はサンプリン
グされた焼却灰の有害成分、例えば、カドミウム、鉛、
その他の重金属、を分析すると共に、その有害成分値に
見合う個化材の量を演算して固化材タンク５の定量供給
機９の回転制御を行う。このモニターリング装置１２と
しては蛍光Ｘ線装置などが用いられる。

【００１８】前記混合機１０は、焼却灰と固化材とを混
合し均一な混合物を形成するが、このような性能を備え
ている限り簡単な構造のものでも良い。

【００１９】混合機１０は混練機２０に接続されてい
る。この混練機２０として、転造式造粒機や振動式混練
機（バイブロミキサ）が用いられるが、このバイブロミ
キサを用いると、次のような利点がある。

【００２０】（１）低水分での混練が行え、混合後のバ
ラツキが無い。（２）約６Ｇの振動加速度で混練するので、造粒物の強
度が大きくなる。（３）混練と同時に顆粒状となるので、造粒機を使用す
る事無く養生コンベアに排出できる。

【００２１】混練機２０は養生ココンベア２１に接続さ
れている。この養生コンベア２１には乾燥装置２５が設
けられている。この乾燥装置２５では、図示しない焼却
炉の排気ガスＡを利用して熱風乾燥させるが、この熱風
の代わりに、冷風その他を用いても良い。

【００２２】乾燥装置２５を養生コンベア２１に設ける
代わりに、混練機２０と養生コンベア２１との間に設
け、混練機２０から排出される造粒物を完全に乾燥させ
た後、或いは、ほぼ乾燥させた後、該造粒物を養生コン
ベア２１に供給しても良い。

【００２３】養生コンベア２１の下部には、搬送ベルト
２６を介してバンカ２７、２８が設けられている。この
バンカ２７、２８には、シャッタ２７ａ、２８ａが設け
られている。

【００２４】図において、２９、３０は造粒物を搬送す
るトラック、３１は添加水槽であり、この水槽３０はポ
ンプＰ、バルブＶを介してそれぞれ混合機１０、混練機
２０に接続されている。

【００２５】次に、この実施例の作動について説明す
る。焼却灰搬送手段２を介して焼却灰Ｓを焼却灰タンク
１に供給するとともに、固化材搬送手段８を介して固化
材Ｋを固化材タンク５に供給する。

【００２６】この焼却灰Ｓは廃棄物の焼却により発生し
た灰であり、有害な鉛、カドミウム、その他の重金属を
含んでいる。

【００２７】固化材Ｋとして各種ポルトラント゛セメン
トが広く用いられるが、これに限られるものではなく、
例えば、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシ
ュセメント、などを用いてもよい。更には、それらに硬
化促進材、有害物質の溶出を低減させるため添加剤など
が加えてもよい。

【００２８】焼却灰タンク１の焼却灰Ｓは、定量供給機
３により混合機１０に供給されるが、この定量供給機３
は一定回転数で回転する様にセットされている。そのた
め、焼却灰Ｓは常時一定量ずつ混合機１０に供給され
る。

【００２９】固化材タンク５の固化材Ｋは、定量供給機
９により混合機１０に供給される。この定量供給機９の
制御はモニターリング装置１２により行われる。

【００３０】モニターリング装置１２は、サンプリング
手段１１を介して供給される焼却灰Ｓを分析し、その有
害成分値を検出し、その有害成分値に見合う固化材Ｋの
量を演算して、固化材タンク５の定量供給機９の回転数
制御を行う。

【００３１】モニターリング装置１２は、鉛を有害成分
の代表として分析を行うが、カドミウムを代表としても
よい。

【００３２】定量供給機９の回転数制御は、焼却灰の有
害成分の量にある幅をもたせておき、その幅の範囲で段
階的に行う。即ち、焼却灰Ｓの重量割合に対し約５％刻
みで固化材Ｋの量を増減する。

【００３３】固化材Ｋの焼却灰Ｓに対する混合割合は、
有害成分値により変化するが、一般に都市ゴミ焼却灰１
００重量部に対し５重量部から４０重量部の範囲であ
り、普通２０〜３０重量部である。

【００３４】モニターリング装置１２での有害成分の分
析頻度は、焼却灰Ｓの有害成分量のバラツキによって決
定される。即ち、有害成分量のバラツキ幅が狭ければ分
析頻度は小さい。又、バラツキが大であれば分析頻度も
大となる。

【００３５】混合機１０には、添加水槽３１から少量の
水Ｗが供給されるとともに、該混合機１０から排出され
る混合気体Ｇは集塵機６に集められ、空気Ｌと焼却灰Ｓ
とに分離され、該焼却灰Ｓは焼却灰コンベア４に戻され
る。

【００３６】混合機１０内において焼却灰Ｓと固化材Ｋ
とは均一に混合され、混合物Ｍとなった後、混練機２０
に送られる。

【００３７】混練機２０に送られた混合物Ｍは、水Ｗを
加えられながら混練造粒され、粒状物Ｔとなる。この粒
状物Ｔは混練が十分に行われ、有害物質の反応も良いの
で、有害物質が固定化無害化される。添加する水量は造
粒に適する水量であって都市ゴミ焼却灰およびセメント
等の固化材の粉末度、焼却灰の漏れ性によっても異なる
が、通常１０〜２０重量部であればよい。

【００３８】混練機２０で形成された粒状物Ｔは、養生
コンベア２１上に落下し、乾燥装置２５により強制乾燥
されながら矢印Ａ２１方向に搬送される。そして、粒状
物Ｔ同志が結合しない程度に乾燥された後、搬送ベルト
２６上に落下し、バンカ２７、２８に収納される。

【００３９】バンカ２７、２８のシャッタ２７ａ、２８
ａを操作することにより、該バンカ２７、２８内の粒状
物Ｔは、トラック２９、３０上に落下する。所定量の粒
状物Ｔがトラック２９、３０上に積載された後、シャッ
タ２７ａ、２８ａを閉じるとともにトラック２９、３０
を運転して、粒状物Ｔを埋立地等に運ぶ。

【００４０】

【発明の効果】この発明は、次の様な顕著な効果を奏
す。（１）廃棄物の焼却灰と固化材とを混合機により混合
し、その混合物を混練機により混練するので、混練が十
分に行われ、固化材と有害物質との反応も良くなる。そ
のため、混練物の有害物質を効率良く固定化、無害化す
ることができる。

【００４１】（２）混練機から供給される混練物を乾燥
装置により強制乾燥するので、混練造粒後の混練物の結
合を防止することができる。又、従来例に比べ養生コン
ベアを短くできるので設備費も安価となる。

【００４２】（３）タンクの焼却灰をサンプリングして
有害成分を分析し、前記固化材タンクの供給量制御手段
をコントロールするモニターリング装置を設けたので、
有害成分値に見合った適量の固化材を供給することがで
きる。そのため、余分な固化材の供給に伴う問題、即
ち、ａ；固化材の無駄使いにより経済的損失を受ける、
ｂ；余分な固化材により混合物が増量し埋立量が増加す
る、という問題の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１焼却灰タンク５固化材タンク１０混合機１１サンプリング手段２０混練機２１養生コンベア２５乾燥装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物の焼却灰と固化材とを混合機により
混合する工程と；該混合機から供給される混合物を混練
機により混練する工程と；該混練機から供給される混練
物を乾燥装置により強制乾燥させる工程と；を備えてい
ることを特徴とする廃棄物の焼却灰の処理方法。
【請求項２】廃棄物の焼却灰と固化材とを混合機により
混合する工程と；該混合機から供給される混合物を混練
機により混練する工程と；該混練機から供給される混練
物を乾燥装置により強制乾燥させながらコンベアで搬送
する工程と；を備えていることを特徴とする廃棄物の焼
却灰の処理方法。
【請求項３】供給量制御手段を有する廃棄物の焼却灰タ
ンクと；供給量制御手段を有する固化材タンクと；前記
タンクから供給される焼却灰と固化材とを混合する混合
機と；該混合機から供給される混合物を混練する混練機
と；該混練機から供給される混練物を強制乾燥させる乾
燥装置と；を備えていることを特徴とする廃棄物の焼却
灰の処理装置。
【請求項４】供給量制御手段を有する廃棄物の焼却灰タ
ンクと；供給量制御手段を有する固化材タンクと；前記
焼却灰タンクの焼却灰をサンプリングして有害成分を分
析し、前記固化材タンクの供給量制御手段をコントロー
ルするモニターリング装置と：前記タンクから供給され
る焼却灰と固化材とを混合する混合機と；該混合機から
供給される混合物を混練する混練機と；該混練機から供
給される混練物を強制乾燥させる乾燥装置と；を備えて
いることを特徴とする廃棄物の焼却灰の処理装置。
【請求項５】供給量制御手段を有する廃棄物の焼却灰タ
ンクと；供給量制御手段を有する固化材タンクと；前記
タンクから供給される焼却灰と固化材とを混合する混合
機と；該混合機から供給される混合物を混練する混練機
と；該混練機から供給される混練物を強制乾燥させる乾
燥装置と；該乾燥装置により強制乾燥された混練物を搬
送するコンベヤと；を備えていることを特徴とする廃棄
物の焼却灰の処理装置。
【請求項６】供給量制御手段を有する廃棄物の焼却灰タ
ンクと；供給量制御手段を有する固化材タンクと；前記
焼却灰タンクの焼却灰をサンプリングして有害成分を分
析し、前記固化材タンクの供給量制御手段をコントロー
ルするモニターリング装置と：前記タンクから供給され
る焼却灰と固化材とを混合する混合機と；該混合機から
供給される混合物を混練する混練機と；該混練機から供
給される混練物を強制乾燥させる乾燥装置と；該乾燥装
置により強制乾燥された混練物を搬送するコンベヤと；
を備えていることを特徴とする廃棄物の焼却灰の処理装
置。
【請求項７】乾燥装置が、コンベアに設けられているこ
とを特徴とする請求項３、４、５、又は、６記載の廃棄
物の焼却灰の処理装置。
【請求項８】乾燥装置が、混練機とコンベアとの間に設
けられていることを特徴とする請求項３、４、５、又
は、６記載の廃棄物の焼却灰の処理装置。
【請求項９】混練機が、振動式混練造粒機であることを
特徴とする請求項３、４、５、又は、６記載の廃棄物の
焼却灰の処理装置。