JPH0919675A - 焼却炉のばいじん処理装置 - Google Patents

焼却炉のばいじん処理装置

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JPH0919675A
JPH0919675A JP8069097A JP6909796A JPH0919675A JP H0919675 A JPH0919675 A JP H0919675A JP 8069097 A JP8069097 A JP 8069097A JP 6909796 A JP6909796 A JP 6909796A JP H0919675 A JPH0919675 A JP H0919675A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 pH調整剤の添加量を制御し、重金属安定剤
の無駄な添加を防ぎ、しかも規定の重金属溶出値を満た
す。 【解決手段】 ばいじんホッパ10のばいじんが取りだ
され、計量器30で一定量が計量され、撹拌容器32で
一定量の水と混合され、スターラ40により30分間撹
拌され、10分間静置した後、その上澄み液の一部が試
料ループ46とシリンジポンプ48により原子吸光光度
計56のサンプルバイヤル及び自動適定装置58の測定
容器に供給される。原子吸光光度計56では鉛を代表と
する重金属の濃度が自動的に測定され、自動適定装置5
8ではP−アルカリ度が自動的に測定され、それぞれの
測定値が制御装置2に送られる。制御装置2ではこれら
の2つの測定値から重金属安定剤及びpH調整剤の適切
な添加量が決定され、各々の薬剤を混練装置12へ送る
ポンプ20,16の流量が調整される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般廃棄物や産業廃
棄物の焼却炉において、焼却炉から排出される廃棄物の
うち、ばいじん(電気集塵機やバグフィルタなどの集塵
施設によって集められたものに限らず、ボイラーダスト
での飛灰や溶融炉での飛灰なども含む意味で使用す
る。)を一般廃棄物として処分できるようにしたり、又
は再利用できるようにするための中間処理を施す装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ばいじんは廃棄物の処理及び清掃に関す
る法律(廃棄物処理法)の改正法により特別管理一般廃
棄物に指定され、厚生大臣の定める次の4つの方法の何
れかによって中間処理を施さなければ一般廃棄物として
埋め立て処分などをすることができない(厚生省告示第
194号)。 (1)溶融固化 (2)セメント固化 (3)薬剤処理 (4)酸その他の溶媒による安定化
【0003】ごみが千数百度という高温度で焼却される
際、ごみ中の重金属の一部はその高温によって揮散(蒸
発)するが、集塵されることによって冷却され、固体に
戻る。そのため、ばいじん中には重金属が多く含まれて
いる。ばいじんを埋め立て処分した際ばいじんに含まれ
ている重金属が溶出しないようにするのが上記の中間処
理の目的である。上記の中間処理方法のうち、薬剤処理
法は設備面、維持管理面、技術の確立の面において優れ
ている。
【0004】中間処理されたばいじん中の鉛、カドミウ
ム、六価クロム、砒素、水銀及びセレンの重金属に関し
て溶出基準が定められており、処分するためにはその基
準を満たさなければならない。ばいじん中に含まれる塩
化水素を処理するために、排ガスラインには消石灰が添
加される。ばいじんを10%水溶液とした場合、通常の
ばいじんのpHは9程度であるが、消石灰注入後のばい
じん水溶液では11〜13程度となる。中間処理された
ばいじん中の鉛は、pHが10程度のとき最も溶出しに
くく、pHがそれよりも高くなっても低くなっても溶出
し易くなることが知られている。消石灰を含むアルカリ
剤により排ガス処理を行なっている焼却設備において発
生するばいじん(以下、アルカリ飛灰という)では、そ
の水溶液のpHが高いため、鉛の溶出が著しい。
【0005】一方、アルカリ剤による排ガス処理を行な
っていない焼却設備において発生するばいじん(以下、
中性飛灰という)は、その水溶液のpHが6〜10程度
を示すため、鉛及びカドミウムが溶出基準以上に検出さ
れることがある。そのため、薬剤処理法では重金属が溶
出しにくくなる重金属安定剤として液体キレートを添加
するとともに、pH調整剤によりpH調整を行なってい
る。
【0006】法に定められた方法によれば、中間処理さ
れたばいじんからの重金属溶出量は、処理物を6時間か
けて水に溶出させ、その上澄み液に酸処理及び溶媒抽出
などの処理を施した後、原子吸光分析により測定する。
したがって、このように長時間を要する分析の結果をば
いじんの処理装置にフィードバックさせても、時間遅れ
が大きすぎてばいじんの性状が変化してしまっているこ
とがあり、安定な中間処理を行なうことはできない。そ
のため、ばいじんの性状が変化しても重金属溶出量が基
準からはみ出すことがないような一定量の液体キレート
などの重金属安定剤を添加している。
【0007】中間処理後のpHを10付近に設定するだ
けによっても重金属の溶出を規定範囲内に抑えることが
できる場合もある。その場合も、ばいじん及びその処理
物は固体であるため、そのpH値は容易に測定すること
ができない。そのため、現在は一定量のpH調整剤を注
入している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】一定量に設定された重
金属安定剤を添加する方法では、ばいじん中の重金属量
が少ない場合には重金属安定剤を必要以上に消費するこ
とになり、費用の無駄を生じるとともに、廃棄物の量を
必要以上に大きくする問題が生じる。
【0009】一定量のpH調整剤を注入する方法では、
排ガス中のHCl量によって注入される消石灰量が変わ
るため、中間処理後のばいじんのpHはたえず変化す
る。したがって、中間処理後のばいじんが常に重金属が
溶出しにくいpH値になっている保証がない。
【0010】本発明の第1の目的は、ばいじんの処理物
のpHが重金属の溶出しにくい値になるようにpH調整
剤の添加量を制御できるようにした処理装置を提供する
ことである。本発明の第2の目的は、重金属安定剤の無
駄な添加を防ぎ、かつ規定の重金属溶出値を満たす処理
装置を提供することである。本発明の第3の目的は、ば
いじんの処理物のpHが重金属の溶出しにくい値になる
ようにpH調整剤の添加量を制御でき、かつ重金属安定
剤の無駄な添加を防ぎ、しかも規定の重金属溶出値を満
たす処理装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のばいじん処理装
置は、焼却炉のばいじんに水又はさらにセメントも添加
して処理する混練装置にpH調整剤を添加するpH調整
剤添加部と重金属安定剤を添加する重金属安定剤添加部
の少なくとも一方を備えている。pH調整剤添加量や重
金属安定剤添加量を制御するために、混練装置による処
理前又は処理後のばいじんの一定量を採取する採取部
と、採取されたばいじんに一定量の水を添加して撹拌
し、ばいじんに含有されている成分を数分〜数十分で溶
出させる溶出部と、pH調整剤添加量制御用に溶出部か
らの溶出液のP−アルカリ度もしくはカルシウム溶出
量、酸度又はpHを測定するアルカリ度・酸度測定部、
及び重金属安定剤添加量制御用に溶出部からの溶出液の
少なくとも鉛を含む重金属溶出量を測定する重金属測定
部のうちの少なくとも一方を備えている測定部と、制御
部とを備えている。
【0012】重金属測定部を備えた場合に、鉛やカドミ
ウムを溶出しやすくするために、溶出部でばいじんに添
加する水として一定のpH値に調製された水を使用する
ことができる。また、水を添加した後、さらに酸又はア
ルカリを添加してpH値を一定に制御してもよい。添加
する水のpH値又は溶出部でのpH値を酸性側にするた
めに、硫酸、硝酸、塩酸、酢酸などを使用することがで
きる。添加する水のpH値又は溶出部でのpH値をアル
カリ性側にするために、カセイソーダや水酸化カルシウ
ムなどを使用することができる。
【0013】重金属測定部を備えた場合に、鉛やカドミ
ウムを溶出しやすくするために、水の他にさらに重金属
と水溶性化合物を生成する溶出剤を添加してもよい。そ
のような溶出剤としては、クエン酸や蓚酸を使用するこ
とができ、炭酸ガスを吹き込んでもよい。混練装置の語
は、ばいじんに水又はさらにセメントも添加し混合して
出す調湿装置、混合を目的とした装置、及び成形機の全
てを含む意味で使用している。
【0014】制御部は図1に示された機能を果たす。制
御部2は、薬液添加量算出部6及び薬液添加制御部8を
含み、処理前のばいじんの溶出液を測定する場合にはさ
らに薬液添加量データ記憶部4も含む。混練装置による
処理前のばいじんの溶出液を測定して制御する場合は、
pH調整剤添加量の制御のためには、薬液添加量データ
記憶部4はP−アルカリ度もしくはカルシウム溶出量、
酸度又はpHに対するpH調整剤添加量のデータを記憶
しており、薬液添加量算出部6は薬液添加量データ記憶
部4のデータに従い、アルカリ度・酸度測定部での測定
値に対応したpH調整剤添加量を算出する。薬液添加制
御部8はpH調整剤添加部からのpH調整剤添加量が薬
液添加量算出部6でのpH調整剤添加量の算出量となる
ようにpH調整剤添加部の動作を制御する。重金属安定
剤添加量の制御のためには、薬液添加量データ記憶部4
は重金属溶出量に対する重金属安定剤添加量のデータを
記憶しており、薬液添加量算出部6は薬液添加量データ
記憶部4のデータに従い、重金属測定部での測定値に対
応した重金属安定剤添加量を算出する。薬液添加制御部
8は重金属安定剤添加部からの重金属安定剤添加量が薬
液添加量算出部での算出量となるように重金属安定剤添
加部の動作を制御する。pH調整剤添加量と重金属安定
剤添加量の両方を制御するためには、各部4,6,8は
両薬液添加のための両方の機能を果たす。
【0015】混練装置による処理後のばいじんの溶出液
を測定して制御する場合は、pH調整剤添加量の制御の
ためには、適当な薬液注入量で開始した後、薬液添加量
算出部6は2回目以降の添加量として、アルカリ度・酸
度測定部での測定値が一定値を挟む所定の範囲から外れ
ておれば前回のpH調整剤添加量よりも増量し、所定範
囲内で前回の測定値と同一又は前記一定値に近づいてお
れば前回のpH調整剤添加量よりも減量し、所定範囲内
で前記一定値に対し前回の測定値よりも離れておれば前
回のpH調整剤添加量と同量とするようにpH調整剤添
加量を算出する。薬液添加制御部8はpH調整剤添加部
からのpH調整剤添加量が薬液添加量算出部6での算出
量となるようにpH調整剤添加部の動作を制御する。重
金属安定剤添加量の制御のためには、適当な薬液注入量
で開始した後、薬液添加量算出部6は2回目以降の添加
量として、重金属測定部での測定値が所定の値以上であ
れば前回の重金属安定剤添加量よりも増量し、所定値未
満で前回の測定値と同一又は減少しておれば前回の重金
属安定剤添加量よりも減量し、所定値未満で前回の測定
値よりも増加しておれば前回の重金属安定剤添加量と同
量とするように重金属安定剤添加量を算出する。薬液添
加制御部8は重金属安定剤添加部からの重金属安定剤添
加量が薬液添加量算出部6での算出量となるように重金
属安定剤添加部の動作を制御する。この場合にもpH調
整剤添加量と重金属安定剤添加量の両方を制御するため
には、薬液添加量算出部6と薬液添加制御部8は両薬液
添加のための両方の機能を果たす。
【0016】P−アルカリ度もしくはカルシウム溶出
量、酸度又はpHを測定してpH調整剤添加量を制御す
る部分と、少なくとも鉛を含む重金属の濃度を測定して
重金属安定剤の添加量を制御する部分は、何れか一方の
みを備えていてもよく、両方を備えてpH調整剤と重金
属安定剤の両方を添加するようにしてもよい。アルカリ
度・酸度測定部は、処理対象のばいじんがアルカリ飛灰
の場合にはP−アルカリ度もしくはカルシウム溶出量を
測定するアルカリ測定部となる。P−アルカリ度はJI
S規格K0101の用水試験に規定されたものであり、
P−アルカリ度を自動的に測定するために自動適定装置
が市販されている。本発明でのP−アルカリ度測定には
そのような自動適定装置を用いることができる。
【0017】また、アルカリ度・酸度測定部は、処理対
象のばいじんが中性飛灰の場合には酸度を測定する酸度
測定部となる。酸度測定にもP−アルカリ度測定と同様
の自動適定装置を用い、滴定試薬としてカセイソーダ溶
液などのアルカリ溶液を使用して実施することができ
る。カルシウム溶出量は原子吸光光度計で測定すること
ができる。pHはpHメータで測定することができ、p
H値に応じてpH調製剤添加量を制御してもよい。
【0018】測定する重金属には鉛、カドミウム、六価
クロム、砒素、水銀及びセレンがある。重金属のうち最
も多く含まれるのは鉛であるが、鉛以外にも地域によっ
ては水銀やカドミウムが多く含まれる地域もある。地域
によって、測定する重金属の種類を鉛だけにしたり、鉛
と水銀やカドミウムその他の重金属も含めて行なうよう
にしてもよい。これらの重金属の濃度は、原子吸光光度
計で光源として測定対象金属を用いた中空陰極ランプを
使用することにより測定することができる。これらの重
金属の濃度測定のためにはまた、原子吸光光度計に代え
てICP(誘導結合プラズマ)装置を用いることもでき
る。pH調整剤としては、アルカリ飛灰に対しては硫酸
バンド、ポリ鉄、塩化第2鉄などの水溶液を用い、中性
飛灰に対してはカセイソーダ、水酸化カルシウム、水酸
化マグネシウムなどのアルカリ溶液を用いることができ
る。重金属安定剤としては液体キレート、無機系処理剤
などを用いることができる。
【0019】ばいじんの溶出が短時間で可能であるかど
うかを調べるために、混練装置による処理前のばいじん
を水で希釈溶出した結果を図2〜図4に示す。それぞれ
10倍、100倍、1000倍に希釈した水溶液につい
て測定したものであり、図2はP−アルカリ度、図3は
カルシウム溶出量、図4は鉛溶出量をそれぞれ測定した
ものである。P−アルカリ度、カルシウム溶出量、鉛溶
出量は焼却設備によって異なるが、ともに数分〜数十分
間の溶出でほぼ平衡状態となっている。
【0020】液体キレートを添加し混練装置で処理した
直後のばいじんを同様に測定した結果を図5、図6に示
す。図5はP−アルカリ度、図6は鉛溶出量をそれぞれ
測定したものである。この場合も、P−アルカリ度、鉛
溶出量ともに数分〜数十分間の溶出でほぼ平衡状態とな
っており、カルシウム溶出量の測定結果は示していない
が、同様の結果が得られている。希釈倍率が1000倍
を超えてあまり大きくなった場合には装置が過大になる
虞れがあるので、10〜1000倍希釈程度が適当であ
る。
【0021】ばいじんがアルカリ飛灰である場合、処理
される前のばいじんの溶出液から自動適定装置により測
定されたP−アルカリ度に基づいてpH調整剤添加量を
制御する動作を図7〜10により説明する。制御装置2
の薬液添加量データ記憶部4には図8,9に示されるよ
うなP−アルカリ度に対するpH調整剤(例えば硫酸バ
ンド)の添加量を示すデータが記憶されている。図8は
10倍希釈の場合、図9は500倍希釈の場合である。
自動適定装置によりP−アルカリ度が測定されると、薬
液添加量算出部6がpH調整剤の添加量を算出し、薬液
添加制御部8がpH調整剤添加部からの供給流量を制御
してpH調整剤を混練装置に添加する。
【0022】P−アルカリ度の代りに原子吸光光度計に
よりカルシウム溶出量を測定してもよい。その場合、薬
液添加量データ記憶部4には図10に示されるようなカ
ルシウム溶出量に対するpH調整剤(例えば硫酸バン
ド)添加量を示すデータが記憶されており、このデータ
に基づいてpH調整剤の添加量が調整される。ばいじん
が中性飛灰である場合はP−アルカリ度の代りに酸度を
測定する。その場合、薬液添加量データ記憶部4には図
8〜10のデータに代わるものとして、酸度測定値に対
するpH調整剤としてのアルカリ溶液添加量を示すデー
タが記憶される。その場合も動作は同じであり、自動適
定装置により酸度が測定されると、薬液添加量算出部6
がpH調整剤の添加量を算出し、薬液添加制御部8がp
H調整剤添加部からの供給流量を制御してpH調整剤を
混練装置に添加する。
【0023】処理される前のばいじんの溶出液から原子
吸光光度計によって測定された重金属溶出量(一例とし
て鉛溶出量)の信号に基づいて重金属安定剤としての液
体キレート添加量を制御する動作を図7と図11により
説明する。制御部2の薬剤添加量データ記憶部4には図
11に示されるような鉛溶出量と液体キレート添加量を
示すデータが記憶されており、鉛溶出量が測定される
と、その測定値に基づいて薬液添加量算出部6が液体キ
レート添加量を算出し、薬液添加制御部8が重金属安定
剤添加部からの供給流量を調整して所定量の液体キレー
トを混練装置に添加する。
【0024】混練装置で処理された後のばいじんの溶出
液を用いて制御を行なう場合の動作を図12に示す。こ
の場合は、処理後のばいじん中のP−アルカリ度、カル
シウム溶出度もしくはpH、又は鉛その他の重金属溶出
量が所定の値になるように制御する。
【0025】ばいじんがアルカリ飛灰である場合に、p
H調整剤の添加量を制御する場合を説明すると、混練装
置には最初、適当に設定された量のpH調整剤を添加す
る。そして、混練装置での処理直後のばいじんの溶出液
から自動適定装置によりP−アルカリ度を測定し、また
は原子吸光光度計によりカルシウム溶出量を測定する。
その測定値に対応するpH値が鉛などの重金属が溶出し
にくい所定の値以上である場合は次回のpH調整剤添加
量を前回よりも増量する。所定値未満である場合は前回
のP−アルカリ度又はカルシウム溶出量と比較し、前回
の測定値より増加していれば次回のpH調整剤添加量を
前回と同じとし、増加していなければ前回よりも減量す
る。P−アルカリ度又はカルシウム溶出量の測定が最初
のものである場合は、そのP−アルカリ度又はカルシウ
ム溶出量が所定値未満であっても、前回のP−アルカリ
度又はカルシウム溶出量と比較できないので、pH調整
剤添加量は前回(最初のもの)と同じにしておく。
【0026】ばいじんが中性飛灰である場合はP−アル
カリ度の代りに酸度を測定し、図12と同様に制御す
る。原子吸光光度計による鉛その他の重金属溶出量を測
定したときも重金属安定剤の添加量の制御は図12に示
された通りである。このように、混練装置で処理された
後のばいじんの溶出液を用いて制御を行なえば、pH調
整剤や重金属安剤の無駄な添加を防ぐことができる。
【0027】
【実施例】図13は一実施例を表わす。10はばいじん
サイロであり、ごみ焼却炉の電気集塵機で集められたば
いじんが収容される。ばいじんサイロ10に収容された
ばいじんは、その底部から混練装置12へ取り出され
る。混練装置12にはばいじんを固化させるために水が
添加される。ばいじんには既に消石灰が添加されている
ので、水を添加するだけで固化するが、さらにセメント
を添加してもよい。混練装置12には、さらにpH調整
剤供給部14からのpH調整剤と重金属安定剤供給部1
8からの重金属安定剤のうちの何れか、又は両方が添加
される。pH調整剤の添加量と重金属安定剤の添加量
は、制御装置2により制御されたそれぞれの供給用ポン
プ16,20により制御される。混練装置12で固化さ
れた処理後のばいじん22は、一般廃棄物として埋め立
て処分などがなされる。
【0028】ばいじんサイロ10からの処理前のばいじ
んの一定量を採取するために、ばいじんサイロ10には
ねじ式ポンプなどのポンプ24が設けられ、ポンプ24
で引き抜かれたばいじんが循環パイプ26によって再び
ばいじんサイロ10へ戻る循環流路が設けられている。
その循環パイプ26の下端部には循環パイプを移動中の
ばいじんを取り出すバルブ28が設けられている。その
バルブ28の下部には、バルブ28から供給されるばい
じんを受けるホッパーを備えて、ばいじんを計量する計
量器30が設けられている。ポンプ24、循環パイプ2
6、バルブ28及び計量器30は採取部を構成してい
る。
【0029】計量器30で計量された一定量のばいじん
が供給される位置には撹拌容器32が設けられており、
計量器30に残ったばいじんが廃却される位置には廃却
容器34が設けられている。
【0030】撹拌容器32の上部には水貯槽36が設け
られており、その水貯槽36からバルブ38を経て一定
量の水が撹拌容器32に供給されるようになっている。
撹拌容器32にはスターラ40が設けられている。撹拌
容器32の底部には撹拌容器32内に残ったばいじん水
溶液を排出するために、バルブ42を備えた排出口が設
けられている。
【0031】撹拌容器32内のばいじん水溶液の上澄み
液を分析試料とするために、その上澄み液を吸引するた
めの吸引流路44が設けられ、吸引流路44にはロール
式濾紙によるフィルタ62が設けられており、撹拌容器
32から吸引された上澄み液中の固形物が除去されるよ
うになっている。吸引流路44には切換えバルブ54を
介してシリンジポンプ48により試料を採取する試料ル
ープ46が接続されている。試料ループ46とシリンジ
ポンプ48の間に設けられている切換えバルブ52は、
シリンジポンプ48を試料ループ46と洗浄水50に切
り換えて接続するための切換えバルブである。
【0032】試料ループ46を吸引流路44側と分析装
置側に切り換える切換えバルブ54の分析装置側には切
換えバルブ60を介して分析装置が接続されている。分
析装置としては原子吸光光度計56とP−アルカリ度又
は酸度を測定する自動適定装置58が切換えバルブ60
により選択されて試料ループ46と接続されるようにな
っている。
【0033】原子吸光光度計56と自動適定装置58の
検出信号は、それぞれが重金属安定剤供給部のポンプ2
0とpH調整剤供給部のポンプ16を制御する信号とし
て利用されるものであり、制御装置2に取り込まれる。
制御装置2は図1に示された機能を実現するように構成
されている。
【0034】次に、図13の実施例の動作の一例につい
て説明する。循環パイプ26の下端のバルブ28が制御
信号によって開かれ、循環パイプ26を循環中のばいじ
んの一部が計量器30のホッパーに供給される。計量器
30はホッパー中のばいじんを自動で50g計量し、撹
拌容器32に供給する。ホッパー及び計量器内に残った
ばいじんは廃却容器34へ排出される。
【0035】撹拌容器32へばいじんが供給されるのと
前後して水貯槽36から500g(500ml)の水が
撹拌容器32へ供給され、スターラ40により30分間
撹拌される。撹拌容器32内の不溶解物を沈殿させるた
めに10分間静置された後、バルブ54,60の切換え
操作とシリンジポンプ48の作動により、上澄み液の一
部が試料ループ46中に吸引された後、原子吸光光度計
56のサンプルバイヤル及び自動適定装置58の測定容
器に供給される。
【0036】原子吸光光度計56では鉛を代表とする重
金属の濃度が自動的に測定され、自動適定装置58では
P−アルカリ度又は酸度が自動的に測定され、それぞれ
の測定値が制御装置2に送られる。制御装置2ではこれ
らの2つの測定値から重金属安定剤及びpH調整剤の適
切な添加量が決定され、各々の薬剤を混練装置12へ送
るポンプ20,16の流量が調整される。この一連の自
動分析及び薬剤量の制御は約1時間に1回の周期で行な
われる。撹拌容器32及び上澄み液吸引流路44は次の
測定が開始されるまでに水貯蔵36から供給された水と
洗浄水50とによって洗浄される。
【0037】上記の実施例は混練装置12で処理される
前のばいじんを採取してP−アルカリ度、カルシウム溶
出量もしくはpH、又は重金属溶出量を測定する例であ
るが、処理前のばいじんに代えて、混練装置12で処理
された直後の処理ばいじん22を用いて同様に薬剤添加
量を制御することもできる。この場合、混練装置12か
ら排出される処理ばいじん22の一定量を採取する採取
装置70が設けられ、採取装置70により採取された一
定量の処理ばいじんが撹拌容器32に供給される。採取
装置70は処理前のばいじんを採取するポンプ24、循
環パイプ26、バルブ28及び計量器30に代るもので
ある。
【0038】図13の実施例はその各部を種々に変形す
ることができる。例えば、ばいじんサイロ10からの処
理前のばいじんの一定量を採取するのに、ポンプ24に
代えて、一定量を吸引して輸送する空気輸送方式を採用
してもよい。撹拌容器32でのスターラによる撹拌溶出
を浸透溶出に置き換えることもできる。フィルタ62の
ロール式濾紙による濾過を単一濾紙やフィルタを自動交
換する形の濾過器に置き換えることも可能である。また
フィルタ62を逆洗浄する形の濾過器とすることもでき
る。上澄み液を採取するシリンジポンプ48を他の形の
ポンプに置き換えることもできる。
【0039】実施例では約1時間の周期で薬剤添加量の
制御を行なっているが、その周期の大部分の時間は撹拌
容器32での溶出処理である。そのため、撹拌容器32
を含む溶出のための機構を2組備え、交互に使用するよ
うにすればほぼ1/2の周期で薬剤添加量の制御を行な
うことができるようになる。図13の実施例ではP−ア
ルカリ度もしくはカルシウム溶出量、酸度又はpHと、
鉛などの重金属溶出量とをともに測定できるようにして
いるが、いずれか一方を測定するようにしてもよい。ま
た、重金属溶出量のみを測定する場合は、撹拌容器32
での溶出処理のために添加する水として一定のpH値に
調製された水を使用してもよく、水を添加した後、さら
に酸又はアルカリを添加してpH値を一定に制御しても
よい。また、水添加とともに重金属と水溶性化合物を生
成する溶出剤を添加してもよい。
【0040】
【発明の効果】本発明では、混練装置で処理される前又
は後のばいじん溶出液からのP−アルカリ度もしくはカ
ルシウム溶出量、酸度又はpHの測定値に基づいてpH
調整剤添加量を制御したり、鉛などの重金属溶出量の測
定値に基づいて重金属安定剤添加量を制御するようにし
たので、1時間又はそれ以下の周期で自動分析から薬剤
添加量制御までを行なうことができるようになる。その
結果、ばいじんの安定処理に最適なpH調整剤や重金属
安定剤を添加することが可能となり、過度の薬剤消費を
抑え、費用の節減や環境汚染を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明での制御部を示すブロック図である。
【図2】処理前のばいじんの希釈溶出による時間とP−
アルカリ度との関係を示す図である。
【図3】処理前のばいじんの希釈溶出による時間とカル
シウム溶出量との関係を示す図である。
【図4】処理前のばいじんの希釈溶出による時間と鉛溶
出量との関係を示す図である。
【図5】処理直後のばいじんの希釈溶出による時間とP
−アルカリ度との関係を示す図である。
【図6】処理直後のばいじんの希釈溶出による時間と鉛
溶出量との関係を示す図である。
【図7】処理前のばいじんを用いた制御動作を示すフロ
ーチャート図である。
【図8】希釈倍率が10倍の場合のP−アルカリ度と硫
酸バンド添加量との関係を示す図である。
【図9】希釈倍率が500倍の場合のP−アルカリ度と
硫酸バンド添加量との関係を示す図である。
【図10】カルシウム溶出量と硫酸バンド添加量との関
係を示す図である。
【図11】鉛溶出量と液体キレート添加量との関係を示
す図である。
【図12】処理直後のばいじんを用いた制御動作を示す
フローチャート図である。
【図13】一実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
2 制御部 4 薬液添加量データ記憶部 6 薬液添加量算出部 8 薬液添加制御部 10 ばいじんサイロ 12 混練装置 14 pH調整剤供給部 18 重金属安定剤供給部 26 循環パイプ 30 計量器 32 撹拌容器 46 試料パイプ 48 シリンジポンプ 56 原子吸光光度計 58 自動適定装置 70 採取装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加納 郁夫 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 大隅 一男 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目3番23号 株式会社タクマ内 (72)発明者 伊藤 彰啓 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目3番23号 株式会社タクマ内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼却炉のばいじんに水又はさらにセメン
    トも添加して処理する混練装置と、 前記混練装置にさらにpH調整剤を添加するpH調整剤
    添加部と、 前記混練装置による処理前のばいじんの一定量を採取す
    る採取部と、 採取されたばいじんに一定量の水を添加して撹拌し、ば
    いじんに含有されている成分を数分〜数十分で溶出させ
    る溶出部と、 前記溶出部からの溶出液のP−アルカリ度もしくはカル
    シウム溶出量、酸度又はpHを測定するアルカリ度・酸
    度測定部と、 P−アルカリ度もしくはカルシウム溶出量、酸度又はp
    Hに対するpH調整剤添加量のデータを記憶している薬
    液添加量データ記憶部、この薬液添加量データ記憶部の
    データに従い、前記アルカリ度・酸度測定部での測定値
    に対応したpH調整剤添加量を算出する薬液添加量算出
    部、及び前記pH調整剤添加部からのpH調整剤添加量
    が薬液添加量算出部での算出量となるように前記pH調
    整剤添加部の動作を制御する薬液添加制御部を含む制御
    部と、を備えたことを特徴とするばいじん処理装置。
  2. 【請求項2】 焼却炉のばいじんに水又はさらにセメン
    トも添加して処理する混練装置と、 前記混練装置にさらに重金属安定剤を添加する重金属安
    定剤添加部と、 前記混練装置による処理前のばいじんの一定量を採取す
    る採取部と、 採取されたばいじんに一定量の水を添加して撹拌し、ば
    いじんに含有されている成分を数分〜数十分で溶出させ
    る溶出部と、 前記溶出部からの溶出液の少なくとも鉛を含む重金属溶
    出量を測定する重金属測定部と、 重金属溶出量に対する重金属安定剤添加量のデータを記
    憶している薬液添加量データ記憶部、この薬液添加量デ
    ータ記憶部のデータに従い、前記重金属測定部での測定
    値に対応した重金属安定剤添加量を算出する薬液添加量
    算出部、及び前記重金属安定剤添加部からの重金属安定
    剤添加量が薬液添加量算出部での算出量となるように前
    記重金属安定剤添加部の動作を制御する薬液添加制御部
    を含む制御部と、を備えたことを特徴とするばいじん処
    理装置。
  3. 【請求項3】 焼却炉のばいじんに水又はさらにセメン
    トも添加して処理する混練装置と、 前記混練装置にさらにpH調整剤を添加するpH調整剤
    添加部と、 前記混練装置にさらに重金属安定剤を添加する重金属安
    定剤添加部と、 前記混練装置による処理前のばいじんの一定量を採取す
    る採取部と、 採取されたばいじんに一定量の水を添加して撹拌し、ば
    いじんに含有されている成分を数分〜数十分で溶出させ
    る溶出部と、 前記溶出部からの溶出液のP−アルカリ度もしくはカル
    シウム溶出量、酸度又はpHを測定するアルカリ度・酸
    度測定部と、 前記溶出部からの溶出液の少なくとも鉛を含む重金属溶
    出量を測定する重金属測定部と、 P−アルカリ度もしくはカルシウム溶出量、酸度又はp
    Hに対するpH調整剤添加量のデータ及び重金属溶出量
    に対する重金属安定剤添加量のデータを記憶している薬
    液添加量データ記憶部、この薬液添加量データ記憶部の
    データに従い、前記アルカリ度・酸度測定部での測定値
    に対応したpH調整剤添加量及び前記重金属測定部での
    測定値に対応した重金属安定剤添加量を算出する薬液添
    加量算出部、並びに前記pH調整剤添加部からのpH調
    整剤添加量が薬液添加量算出部でのpH調整剤添加量の
    算出量となるように前記pH調整剤添加部の動作を制御
    し、前記重金属安定剤添加部からの重金属安定剤添加量
    が薬液添加量算出部での重金属安定剤添加量の算出量と
    なるように前記重金属安定剤添加部の動作を制御する薬
    液添加制御部を含む制御部と、を備えたことを特徴とす
    るばいじん処理装置。
  4. 【請求項4】 焼却炉のばいじんに水又はさらにセメン
    トも添加して処理する混練装置と、 前記混練装置にさらにpH調整剤を添加するpH調整剤
    添加部と、 前記混練装置による処理後のばいじんの一定量を採取す
    る採取部と、 採取されたばいじんに一定量の水を添加して撹拌し、ば
    いじんに含有されている成分を数分〜数十分で溶出させ
    る溶出部と、 前記溶出部からの溶出液のP−アルカリ度もしくはカル
    シウム溶出量、酸度又はpHを測定するアルカリ度・酸
    度測定部と、 適当なpH調整剤添加量から開始した後、前記アルカリ
    度・酸度測定部での測定値が一定値を挟む所定の範囲か
    ら外れておれば前回のpH調整剤添加量よりも増量し、
    所定範囲内で前回の測定値と同一又は前記一定値に近づ
    いておれば前回のpH調整剤添加量よりも減量し、所定
    範囲内で前記一定値に対し前回の測定値よりも離れてお
    れば前回のpH調整剤添加量と同量とする薬液添加量算
    出部、及び前記pH調整剤添加部からのpH調整剤添加
    量が薬液添加量算出部での算出量となるように前記pH
    調整剤添加部の動作を制御する薬液添加制御部を含む制
    御部と、を備えたことを特徴とするばいじん処理装置。
  5. 【請求項5】 ごみ焼却炉のばいじんに水又はさらにセ
    メントも添加して処理する混練装置と、 前記混練装置にさらに重金属安定剤を添加する重金属安
    定剤添加部と、 前記混練装置による処理間後のばいじんの一定量を採取
    する採取部と、 採取されたばいじんに一定量の水を添加して撹拌し、ば
    いじんに含有されている成分を数分〜数十分で溶出させ
    る溶出部と、 前記溶出部からの溶出液の少なくとも鉛を含む重金属溶
    出量を測定する重金属測定部と、 適当な重金属安定剤添加量から開始した後、前記重金属
    測定部での測定値が所定の値以上であれば前回の重金属
    安定剤添加量よりも増量し、所定値未満で前回の測定値
    と同一又は減少しておれば前回の重金属安定剤添加量よ
    りも減量し、所定値未満で前回の測定値よりも増加して
    おれば前回の重金属安定剤添加量と同量とする薬液添加
    量算出部、及び前記重金属安定剤添加部からの重金属安
    定剤添加量が薬液添加量算出部での算出量となるように
    前記重金属安定剤添加部の動作を制御する薬液添加制御
    部を含む制御部と、を備えたことを特徴とするばいじん
    処理装置。
  6. 【請求項6】 ごみ焼却炉のばいじんに水又はさらにセ
    メントも添加して処理する混練装置と、 前記混練装置にさらにpH調整剤を添加するpH調整剤
    添加部と、 前記混練装置にさらに重金属安定剤を添加する重金属安
    定剤添加部と、 前記混練装置による処理後のばいじんの一定量を採取す
    る採取部と、 採取されたばいじんに一定量の水を添加して撹拌し、ば
    いじんに含有されている成分を数分〜数十分で溶出させ
    る溶出部と、 前記溶出部からの溶出液のP−アルカリ度もしくはカル
    シウム溶出量、酸度又はpHを測定するアルカリ度・酸
    度測定部と、 前記溶出部からの溶出液の少なくとも鉛を含む重金属溶
    出量を測定する重金属測定部と、 pH調整剤添加量を制御する際には適当なpH調整剤添
    加量から開始した後、前記アルカリ度・酸度測定部での
    測定値が一定値を挟む所定の範囲から外れておれば前回
    のpH調整剤添加量よりも増量し、所定範囲内で前回の
    測定値と同一又は前記一定値に近づいておれば前回のp
    H調整剤添加量よりも減量し、所定範囲内で前記一定値
    に対し前回の測定値よりも離れておれば前回のpH調整
    剤添加量と同量とし、重金属安定剤添加量を制御する際
    には適当な重金属安定剤添加量から開始した後、前記重
    金属測定部での測定値が所定の値以上であれば前回の重
    金属安定剤添加量よりも増量し、所定値未満で前回の測
    定値と同一又は減少しておれば前回の重金属安定剤添加
    量よりも減量し、所定値未満で前回の測定値よりも増加
    しておれば前回の重金属安定剤添加量と同量とする薬液
    添加量算出部、並びに前記pH調整剤添加部からのpH
    調整剤添加量が薬液添加量算出部でのpH調整剤添加量
    の算出量となるように前記pH調整剤添加部の動作を制
    御し、前記重金属安定剤添加部からの重金属安定剤添加
    量が薬液添加量算出部での重金属安定剤添加量の算出量
    となるように前記重金属安定剤添加部の動作を制御する
    薬液添加制御部を含む制御部と、を備えたことを特徴と
    するばいじん処理装置。
  7. 【請求項7】 前記溶出部でばいじんに添加する水は中
    性又は一定のpH値に調製された水である請求項2又は
    5に記載のばいじん処理装置。
  8. 【請求項8】 前記溶出部では、さらに酸又はアルカリ
    を添加してpH値を一定に制御する請求項2又は5に記
    載のばいじん処理装置。
  9. 【請求項9】 前記溶出部では、さらに重金属と水溶性
    化合物を生成する溶出剤を添加する請求項2又は5に記
    載のばいじん処理装置。
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