JPH11262741A - Method and apparatus for treating waste - Google Patents

Method and apparatus for treating waste

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JPH11262741A
JPH11262741A JP10090888A JP9088898A JPH11262741A JP H11262741 A JPH11262741 A JP H11262741A JP 10090888 A JP10090888 A JP 10090888A JP 9088898 A JP9088898 A JP 9088898A JP H11262741 A JPH11262741 A JP H11262741A
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JP
Japan
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waste
slurry
filtrate
reactor
reaction
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Application number
JP10090888A
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Japanese (ja)
Inventor
Sadahiko Maeda
禎彦 前田
Seiji Arao
精二 荒尾
Katsutoshi Suzuki
勝利 鈴木
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To dehydrate a waste slurry containing vinyl chloride and other chlorine resin after hydrothermal decomposition reaction to convert the same to a cake used as fuel and electrolyzing a filtrate to circulate the same to a reaction system as an alkali soln. to use the same. SOLUTION: Solid waste containing a large amt. of vinyl chloride and other chlorine resin is pretreated by a pretreatment means 10 to form a waste slurry which is, in turn, subjected to hydrothermal reaction by a reactor 14 to obtain a reaction raw slurry and this slurry is succeedingly dehydrated in succession to flashing to obtain cake-like dechlorinated raw fuel and a filtrate. The filtrate is electrolyzed to be recovered and circulated as an alkali aq. soln. and this soln. is supplied to the pretreatment means 10 as the neutralizing agent of the waste slurry.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物などの有機固形分の内、特に塩化ビニルその他の含
塩素系樹脂を多量に含む廃棄物スラリーの水熱分解反応
後の脱水により燃料化されたケーキに転換するととも
に、濾液を電解処理してアルカリ水溶液として循環使用
するようにした廃棄物の処理方法および処理装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to dewatering of organic solids such as municipal solid waste and industrial wastes, especially waste slurries containing a large amount of vinyl chloride and other chlorine-containing resins, after a hydrothermal decomposition reaction. The present invention relates to a method and an apparatus for treating waste, in which the cake is converted into a fuel and the filtrate is electrolytically treated to be circulated and used as an aqueous alkaline solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や工場等から排
出される産業廃棄物等のいわゆる固形廃棄物は年々増加
しており、従来の埋立方式などによる処分処理方法では
対応し切れなくなっている。このような観点から、固形
廃棄物を水中破砕し、水スラリーの状態で再資源可能な
鉄、アルミニウム、ガラス等の有用物を回収した後に、
適宜な水分値を有した状態まで脱水し、ついで高温・高
圧の条件下、所定の滞留時間にて水熱反応で処理して得
られた高温・高圧の反応スラリーを最終的に大気圧まで
減圧して製品スラリーを得ていた。
2. Description of the Related Art Solid waste such as general waste such as municipal solid waste and industrial waste discharged from factories and the like is increasing year by year. I have. From such a point of view, after crushing solid waste in water and recovering useful materials such as iron, aluminum and glass that can be recycled in the form of a water slurry,
Dehydrate to a state having an appropriate moisture value, and then subject the high-temperature and high-pressure reaction slurry obtained by the hydrothermal reaction to a predetermined residence time under high-temperature and high-pressure conditions, and finally reduce the pressure to atmospheric pressure. To obtain the product slurry.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、塩化ビニル
その他の含塩素系樹脂を多量に含む都市ごみや産業廃棄
物を処理する場合、つぎのような問題がある。 塩化ビニルその他の含塩素系樹脂を多量に含む都市
ごみや産業廃棄物を焼却炉した場合、猛毒物質のダイオ
キシンを発生させる可能性が有り、環境保護の観点から
も問題がある。 また、塩化ビニルその他の含塩素系樹脂を多量に含
む廃棄物を燃焼すると、燃焼時にCl2 やHClが発生
し、後続の空気予熱器や廃熱回収ボイラー等で腐食トラ
ブルを生じ易い。 有機塩素化合物を含む廃棄物を水熱反応により脱塩
素化することが可能であるが、生成する塩酸とアルカリ
塩(塩化ナトリウム)は腐食性が大きく、溶解度にも限
界があるので、極力系内に蓄積しないように系外に排出
する必要がある。 前記濾液を排水として公共水域に流すにはCOD
(化学的酸素要求量)除去を中心とした排水処理設備や
処理費用が必要となり、このため費用が高価となる。 さらに、前記濾液中の塩化ナトリウムを蒸発、濃縮
により晶析、分離する方法では、大部分の水を蒸発させ
るため、多量の熱エネルギが必要となる。
However, when treating municipal waste or industrial waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin, there are the following problems. When municipal solid waste or industrial waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin is incinerated, dioxin, which is a highly toxic substance, may be generated, which poses a problem from the viewpoint of environmental protection. Further, when burning waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin, Cl 2 or HCl is generated during the combustion, and corrosion problems are likely to occur in a subsequent air preheater, a waste heat recovery boiler, or the like. Waste containing organic chlorine compounds can be dechlorinated by hydrothermal reaction, but the resulting hydrochloric acid and alkali salts (sodium chloride) are highly corrosive and have a limited solubility. Must be discharged outside the system so that it does not accumulate. COD for draining the filtrate into public waters as wastewater
(Chemical oxygen demand) Wastewater treatment equipment mainly for removal and treatment costs are required, and thus the costs are high. Further, in the method of crystallizing and separating sodium chloride in the filtrate by evaporation and concentration, a large amount of heat energy is required because most of the water is evaporated.

【0004】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は塩化ビニルその他の含塩素系樹
脂を多量に含む廃棄物をスラリー化し、次いで水熱分解
反応後脱水することにより原燃料化されたケーキに転換
するとともに、濾液を電解処理してアルカリ水溶液とし
て反応系にリサイクルするようにした廃棄物の処理方法
および処理装置を提供することにある。
[0004] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to slurry a waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin, and then to dehydrate after a hydrothermal decomposition reaction. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for treating waste, wherein the cake is converted into a raw material fuel and the filtrate is electrolytically treated to be recycled as an aqueous alkaline solution to a reaction system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第1の発明では、塩化ビニルその他の
含塩素系樹脂を多量に含む固形廃棄物を前処理手段にて
廃棄物スラリーとし、当該スラリーを反応器にて水熱反
応させて反応生成物スラリーを得た後、フラッシュに引
続き脱水してケーキ状の脱塩素化された原燃料と濾液を
得るようにした廃棄物の処理方法であって、前記濾液を
電解処理してアルカリ水溶液として回収循環するように
した。また、第1の発明を主体とする第2の発明では、
前記濾液を電解処理した際に生成する塩素ガスと水素ガ
スを系外に取出し、残りのアルカリ水溶液を廃棄物スラ
リーの中和剤として循環使用するようにし、さらに、第
1の発明を主体とする第3の発明では、前記脱塩素後の
該ケーキ状の燃料を燃焼炉で燃焼し、該燃焼時の燃焼熱
で熱媒体を加熱し、該熱媒体を反応器に至る経路に配設
された熱交換器に通して廃棄物スラリーを加熱するよう
にした。
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a solid waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin is treated by a pretreatment means. The slurry is subjected to hydrothermal reaction in a reactor to obtain a reaction product slurry, which is then dewatered after flashing to obtain a cake-like dechlorinated raw fuel and a filtrate. In the treatment method, the filtrate is electrolytically treated to recover and circulate as an aqueous alkaline solution. In the second invention mainly based on the first invention,
Chlorine gas and hydrogen gas generated when the filtrate is subjected to electrolytic treatment are taken out of the system, and the remaining alkaline aqueous solution is circulated and used as a neutralizing agent for the waste slurry. In the third invention, the cake-like fuel after the dechlorination is burned in a combustion furnace, a heat medium is heated by combustion heat at the time of the combustion, and the heat medium is disposed on a path leading to a reactor. The waste slurry was heated through a heat exchanger.

【0006】第1の発明を主体とする第4の発明では、
前記フラッシュ時に発生したスチームを反応器に至る経
路に配設された熱交換器に通して廃棄物スラリーの加熱
に利用し、熱交換後に熱交換器から排出される凝縮液を
反応スラリーの脱水手段の洗浄水として系内で循環使用
するようにし、また 第4の発明を主体とする第5の発
明では、前記凝縮液を反応スラリーの脱水手段の洗浄水
として系内で循環使用するとともに、該凝縮液が不足す
る場合に外部から補給水を供給するようにした。
[0006] In a fourth invention mainly based on the first invention,
The steam generated at the time of the flash is passed through a heat exchanger disposed in a path leading to the reactor to be used for heating the waste slurry, and a condensate discharged from the heat exchanger after the heat exchange is dewatered by the reaction slurry. In the fifth aspect of the invention, which is mainly based on the fourth aspect, the condensate is circulated and used in the system as washing water for dehydrating the reaction slurry. When the condensate runs short, make-up water is supplied from the outside.

【0007】第1の発明を主体とする第6の発明では、
前記濾液をイオン交換膜法または隔膜法によって電解処
理し、該電解処理によって得られたアルカリ水溶液を循
環使用するようにした。また、第1の発明を主体とする
第7の発明では、前記濾液を陽極と陰極を有するイオン
交換膜法または隔膜法によって電解処理し、陽極より塩
素ガスを生成させるとともに陰極より水素ガスを生成さ
せた後、電解後の分解液をアルカリ水溶液として循環使
用するようにした。
[0007] In a sixth invention mainly based on the first invention,
The filtrate was electrolytically treated by an ion exchange membrane method or a diaphragm method, and the alkaline aqueous solution obtained by the electrolytic treatment was circulated. In a seventh aspect of the invention, which is based on the first aspect, the filtrate is subjected to electrolytic treatment by an ion exchange membrane method or a diaphragm method having an anode and a cathode to generate chlorine gas from the anode and hydrogen gas from the cathode. After that, the decomposed solution after electrolysis was circulated and used as an aqueous alkali solution.

【0008】第8の発明では、塩化ビニルその他の含塩
素系樹脂を多量に含む固形廃棄物を前処理手段にて廃棄
物スラリーとし、当該スラリーを反応器にて水熱反応さ
せて反応スラリーを得た後、フラッシュに引続き脱水し
てケーキ状の脱塩素化された原燃料と濾液を得るように
した廃棄物の処理装置であって、前記濾液を電解処理可
能な電解手段を設け、また、第8の発明を主体とする第
9の発明では、前記電解手段は、それぞれ陽極および陰
極を有するイオン交換膜法または隔膜法を用いた電解手
段とした。
[0008] In the eighth invention, solid waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin is converted into a waste slurry by a pretreatment means, and the slurry is hydrothermally reacted in a reactor to form a reaction slurry. After obtaining, a waste treatment apparatus in which dewatering is performed after flash to obtain cake-like dechlorinated raw fuel and a filtrate, and an electrolytic means capable of electrolytically treating the filtrate is provided, In a ninth invention mainly based on the eighth invention, the electrolysis means is an electrolysis means using an ion exchange membrane method or a diaphragm method having an anode and a cathode, respectively.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る廃棄物の処
理方法および処理装置の具体的実施例を図1ないし図6
を用いて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the method and apparatus for treating waste according to the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described in detail with reference to FIG.

【0010】図1は 本発明による実施形態のシステム
構成ブロック図、図2はイオン交換膜による電解装置を
用いて濾液を電解処理するようにしたシステムブロック
図、図3は隔膜による電解装置を用いて濾液を電解処理
するようにしたシステムブロック図、図4は固形廃棄物
中に塩化ビニルを少量含む場合の実施形態のシステム機
構ブロック図、図5は第2の事例のシステムブロック
図、図6は第3の事例のシステムブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a system configuration according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a system block diagram in which a filtrate is subjected to electrolytic treatment using an electrolytic device using an ion exchange membrane. FIG. 3 uses an electrolytic device using a diaphragm. FIG. 4 is a system block diagram of an embodiment in which a small amount of vinyl chloride is contained in solid waste, FIG. 5 is a system block diagram of a second case, and FIG. FIG. 9 is a system block diagram of a third case.

【0011】以下、図1について詳細に説明する。ま
ず、各所から収集され未分別状態にある有機固形分を含
む廃棄物の前処理を行なった後、熱分解処理工程に供給
するようにしている。特に本発明では、塩化ビニルその
他の含塩素系樹脂を多量に含む廃棄物を前処理工程に供
給する。
FIG. 1 will be described in detail below. First, wastes containing organic solids that have been collected from various places and that are in an unsorted state are pretreated, and then supplied to the thermal decomposition process. In particular, in the present invention, waste containing a large amount of vinyl chloride and other chlorine-containing resins is supplied to the pretreatment step.

【0012】前処理工程では、基本的に未分別状態にあ
る塩化ビニルその他の含塩素系樹脂を多量に含む廃棄物
を処理する場合、再資源化可能な鉄、アルミニウム、ガ
ラス等の有用物を含んでいるので、最初にこれを回収す
るとともに、固形廃棄物処理システムの連続運転のため
に固形廃棄物を搬送可能な程度までスラリー化する必要
がある。このための前処理手段10が設けられており、
この前処理手段10は破砕装置と有用物の分離装置なら
びに脱水装置などから構成される。
In the pretreatment step, when treating wastes containing a large amount of vinyl chloride and other chlorine-containing resins which are basically unsorted, useful materials such as iron, aluminum and glass which can be recycled are treated. Therefore, it is necessary to first recover the solid waste and slurry the solid waste to such an extent that the solid waste can be transported for continuous operation of the solid waste treatment system. Pre-processing means 10 for this is provided,
The pretreatment means 10 includes a crushing device, a separation device for useful materials, a dewatering device, and the like.

【0013】したがって、この前処理手段10では、未
分別状態にある有機固形物を含む固形廃棄物を水中破砕
により水スラリー化させるようにし、このスラリー化の
段階で、破砕物中に含まれる不燃物の比重差を利用し
て、再資源可能な鉄、アルミニウム、ガラス等の有用物
を回収するようにしている。そして、不燃物の除去され
た有機固形物を含む水スラリーを約8〜20重量%の固
形物含有量まで脱水し、後段の処理工程への搬送ができ
る程度の粘性となるように調整している。
Therefore, in the pretreatment means 10, solid waste containing organic solid matter in an unsorted state is made into a water slurry by crushing in water, and in this slurrying step, non-combustible substances contained in the crushed material are formed. By utilizing the difference in specific gravity of materials, useful materials such as recyclable iron, aluminum, and glass are collected. Then, the water slurry containing the organic solid matter from which the incombustible matter has been removed is dehydrated to a solid matter content of about 8 to 20% by weight, and is adjusted to have a viscosity enough to be conveyed to the subsequent processing step. I have.

【0014】このような前処理手段10で処理された廃
棄物スラリーは一旦貯槽タンク12に貯溜され、ここで
前処理手段10の処理と後段の処理工程とのバッファを
成すようにしている。この貯槽タンク12から排出され
る廃棄物スラリーには循環使用されるアルカリ水溶液2
8が添加されている。貯槽タンク12内の廃棄物スラリ
ーは高圧ポンプ13等の圧送手段により塩基を混合した
廃棄物スラリーとして後段の反応器14に送給するよう
にして、反応器14内を流通させる間に水熱反応を生じ
るようにしている。
The waste slurry treated by the pretreatment means 10 is temporarily stored in a storage tank 12, where the waste slurry forms a buffer between the treatment by the pretreatment means 10 and the subsequent treatment step. The waste slurry discharged from the storage tank 12 contains an alkaline aqueous solution 2
8 has been added. The waste slurry in the storage tank 12 is supplied to the subsequent reactor 14 as a waste slurry mixed with a base by a pumping means such as a high-pressure pump 13 so that the hydrothermal reaction is performed while flowing through the reactor 14. Is caused.

【0015】反応器14内の操作温度を250〜350
℃程度の適当な温度に昇温させるが、前記高圧ポンプ1
3により170気圧程度まで加圧した状態でスラリーを
送り込むとともに、予め反応器14の前段で反応温度ま
で昇温させるようにしており、実施例では、第1熱交換
器16と第2熱交換器18で反応温度まで段階的に昇温
させてから反応器14に送給するようにしている。これ
により昇温された廃棄物スラリーは反応器14を通過す
る過程で、反応温度を維持しつつ、またその反応温度の
飽和水蒸気圧以上の圧力で、数分ないしは数十分間の反
応時間で、水熱反応により熱分解される。
The operating temperature in the reactor 14 is from 250 to 350
The temperature is raised to an appropriate temperature of about
The slurry is fed while being pressurized to about 170 atm by step 3, and the temperature is raised in advance to the reaction temperature before the reactor 14. In the embodiment, the first heat exchanger 16 and the second heat exchanger are used. The temperature is raised stepwise to the reaction temperature at 18 before being fed to the reactor 14. As a result, the waste slurry whose temperature has been raised passes through the reactor 14 while maintaining the reaction temperature and at a pressure higher than the saturated steam pressure of the reaction temperature for a reaction time of several minutes to tens of minutes. Is thermally decomposed by a hydrothermal reaction.

【0016】反応器14における水熱反応後の反応スラ
リーは、当該実施例では、冷却装置としてフラッシュ蒸
発器20を用い、フラッシュ蒸発により発生したスチー
ムを第1熱交換器16に供給するシステムとなってい
る。すなわち、反応温度まで段階的に昇温させてから反
応器14に送給し、所定の操作条件下で水熱反応をさ
せ、フラッシュ蒸発器20を用いて等エンタルピ膨張に
よってフラッシュされたスチームを利用するようになっ
ている。なお、このような熱回収の効率を高めるため
に、フラッシュ圧力は数段に分けて減圧することが望ま
しい。さらに、このフラッシュスチームを圧縮(例え
ば、ヒートポンプ)することにより、より一層熱回収の
効率を高めることもできる。
In the present embodiment, the reaction slurry after the hydrothermal reaction in the reactor 14 uses a flash evaporator 20 as a cooling device and supplies steam generated by flash evaporation to the first heat exchanger 16. ing. That is, the temperature is raised stepwise to the reaction temperature, and then sent to the reactor 14, a hydrothermal reaction is performed under predetermined operating conditions, and steam flashed by isenthalpy expansion using the flash evaporator 20 is used. It is supposed to. In order to increase the efficiency of such heat recovery, it is desirable to reduce the flash pressure in several stages. Further, by compressing the flash steam (for example, by heat pump), the efficiency of heat recovery can be further improved.

【0017】さらに、反応器14からの反応スラリーは
フラッシュ蒸発器20にフラッシュされて大気圧まで減
圧されるがこのときスチームを発生する。フラッシュ蒸
発器20に貯溜された反応スラリーは分離手段24をな
す遠心分離器などで濃縮する過程で、溶存ガス、塩等を
含む濾液29と、脱塩素化された燃料ケーキ27とを得
るが、このうち製品ケーキ27を熱媒加熱炉34で燃焼
し、燃焼熱で第1熱交換器18と熱媒加熱炉34間で循
環する熱媒体を加熱するのである。第1熱交換器16に
て塩基を混合した廃棄物スラリーを加熱した後のフラッ
シュスチームは凝縮しているため、当該凝縮液は分離手
段24で分離して得られた燃料ケーキ27の洗浄液とし
て利用される。
Further, the reaction slurry from the reactor 14 is flushed to a flash evaporator 20 and reduced in pressure to the atmospheric pressure. At this time, steam is generated. In the process of concentrating the reaction slurry stored in the flash evaporator 20 by a centrifugal separator or the like constituting the separation means 24, a filtrate 29 containing dissolved gas, salt, and the like, and a dechlorinated fuel cake 27 are obtained. The product cake 27 is burned in the heating medium heating furnace 34, and the heat medium circulating between the first heat exchanger 18 and the heating medium heating furnace 34 is heated by the combustion heat. Since the flash steam after heating the waste slurry mixed with the base in the first heat exchanger 16 is condensed, the condensate is used as a washing liquid for the fuel cake 27 obtained by separation by the separation means 24. Is done.

【0018】凝縮液で洗浄することにより燃料ケーキ2
7中の塩素イオンを含有した母液が凝縮液で置換され、
脱塩素化された燃焼可能な水分濃度20〜60重量%含
有する燃料ケーキ27が得られる。なお、凝縮液を燃料
ケーキ27の洗浄液として使用するが、凝縮液のみでは
洗浄液として不足する場合のことを考慮して、第1熱交
換器16から分離手段24に接続されるフラッシュスチ
ームの凝縮ラインの途中に補給水の供給ラインを配設し
ておくことが望ましい。
The fuel cake 2 is washed by condensed liquid.
7. The mother liquor containing chloride ions in 7 is replaced with a condensate,
A fuel cake 27 containing a dechlorinated combustible water concentration of 20 to 60% by weight is obtained. The condensed liquid is used as a cleaning liquid for the fuel cake 27. In consideration of the case where the condensed liquid alone is insufficient as the cleaning liquid, a flash steam condensing line connected from the first heat exchanger 16 to the separating means 24 is taken into consideration. It is desirable to provide a supply line for makeup water in the middle of the process.

【0019】廃棄物のスラリーを反応器14にて水熱反
応させ、得られた反応スラリーを分離手段24で分離し
て燃料ケーキ27と濾液29を得るが、このうち都市ご
みや産業廃棄物(特に本処理の原料となる廃棄物)の中
に含有される塩素系樹脂量の割合が多い場合は濾液29
の全部を電解手段26に送給する(図1参照)。また、
都市ごみや産業廃棄物(特に本処理の原料となる廃棄
物)の中に含有される塩素系樹脂量の割合が少ない場合
は、濾液29の一部(図4中のX)が電解手段26に送
給されるとともに、残りの濾液29(図4中のY)は電
解手段26に送給されずに直接前処理工程のスラリー調
整用の水として循環されるようになっている。図1を用
い濾液29の全部を電解手段26に送給する場合につい
て説明する。濾液29は電解処理により塩素ガス、水素
ガスおよびアルカリ水溶液28とに分解される。このよ
うな電解手段26としては、例えばイオン交換膜法を用
いた電解方法かまたは隔膜法を用いた電解方法が考えら
れる。
The slurry of the waste is hydrothermally reacted in the reactor 14, and the obtained reaction slurry is separated by the separating means 24 to obtain the fuel cake 27 and the filtrate 29. Among them, municipal solid waste and industrial waste ( In particular, when the proportion of the chlorine-based resin contained in the waste (the waste material used as the raw material for this treatment) is large, the filtrate 29
Is supplied to the electrolytic means 26 (see FIG. 1). Also,
When the ratio of the amount of chlorine-based resin contained in municipal solid waste or industrial waste (particularly, waste as raw material for the main treatment) is small, a part of the filtrate 29 (X in FIG. , And the remaining filtrate 29 (Y in FIG. 4) is circulated directly as water for slurry adjustment in the pretreatment step without being supplied to the electrolytic means 26. A case where the entire filtrate 29 is fed to the electrolytic means 26 will be described with reference to FIG. The filtrate 29 is decomposed into chlorine gas, hydrogen gas and an aqueous alkaline solution 28 by electrolytic treatment. As such electrolysis means 26, for example, an electrolysis method using an ion exchange membrane method or an electrolysis method using a diaphragm method can be considered.

【0020】まず、図2によりイオン交換膜による電解
装置について説明する。符号36は電解装置であり、イ
オン交換膜38と陽極40および陰極42から構成さ
れ、相互に平行配設されている。電解装置36の一端部
から他端部まで電解装置36を2分するようにイオン交
換膜38が張架されており、2分化されて陽極室46と
陰極室48とを構成する。前記濾液29が電解装置36
へ導入される入口と反対側の他端側には陽極室46と陰
極室48を連通するU字形状を有したリターン配管44
が配設してある。
First, an electrolytic apparatus using an ion exchange membrane will be described with reference to FIG. Reference numeral 36 denotes an electrolyzer, which comprises an ion exchange membrane 38, an anode 40 and a cathode 42, and is arranged in parallel with each other. An ion exchange membrane 38 is stretched from one end of the electrolysis device 36 to the other end so as to divide the electrolysis device 36 into two parts. The filtrate 29 is supplied to the electrolysis device 36.
A return pipe 44 having a U-shape communicating the anode chamber 46 and the cathode chamber 48 is provided at the other end opposite to the inlet to be introduced.
Is arranged.

【0021】前記濾液29の入口に通じる陽極室46に
は当該陽極室46の長手方向に沿って陽極40が配設さ
れ、濾液29を流通させると電極反応によって塩素ガス
を発生するようになっている。一方の電解後に生成する
アルカリ水溶液28の出口を有した陰極室48には当該
陰極室48の長手方向に沿って陰極42が配設され、濾
液29を流通させると電極反応によって水素ガスを発生
するようになっている。一方、イオン交換膜38につい
ては、通常カチオン系のものが使用され、陽極40から
塩素ガスを生成した後、例えばNaのようなアルカリ金
属イオンがイオン交換膜38を通って陰極室48に移動
することによって水酸化ナトリウム(NaOH)が生成
することとなり、最終的には濾液29は電解されて分解
液であるアルカリ水溶液28となるのである。なお、以
上述べたように、アルカリ金属としてNaの例に限定さ
れるものでなく、例えばKでも同様の結果が得られる。
An anode 40 is provided in the anode chamber 46 communicating with the inlet of the filtrate 29 along the longitudinal direction of the anode chamber 46. When the filtrate 29 flows, chlorine gas is generated by an electrode reaction. I have. A cathode 42 is provided along the longitudinal direction of the cathode chamber 48 in the cathode chamber 48 having an outlet for the alkaline aqueous solution 28 generated after one electrolysis, and when the filtrate 29 flows, hydrogen gas is generated by an electrode reaction. It has become. On the other hand, as the ion exchange membrane 38, a cation-based one is usually used. After a chlorine gas is generated from the anode 40, alkali metal ions such as Na move to the cathode chamber 48 through the ion exchange membrane 38. As a result, sodium hydroxide (NaOH) is generated, and finally, the filtrate 29 is electrolyzed to become an alkaline aqueous solution 28 which is a decomposition solution. Note that, as described above, the alkali metal is not limited to the example of Na, and similar results can be obtained with K, for example.

【0022】以上、イオン交換膜38としてカチオン系
のものを使用した場合について述べたが、カチオン系の
ものに限定されることなく、アニオン系のものを用いて
もよい。なお、アニオン系のものを用いた場合は、カチ
オン系のように濾液29を陽極室46側に供給する場合
とは異なり、濾液29は陰極室48側に供給される。陰
極室48に供給された濾液29は電極反応によって水素
ガスを発生するとともに、陽極40から塩素ガスを生成
した後、例えばOH- (水酸イオン)のようなアニオン
がイオン交換膜38を通って陽極室46に移動すること
によって水酸化ナトリウム(NaOH)が生成すること
となり、最終的には濾液29は電極反応されて分解液で
あるアルカリ水溶液28となるのである。
As described above, the case where a cationic type is used as the ion exchange membrane 38 has been described. However, the present invention is not limited to the cationic type, and an anionic type may be used. When an anionic material is used, the filtrate 29 is supplied to the cathode chamber 48, unlike the case where the filtrate 29 is supplied to the anode chamber 46 as in the case of a cation type. The filtrate 29 supplied to the cathode chamber 48 generates hydrogen gas by an electrode reaction and generates chlorine gas from the anode 40, and then anions such as OH (hydroxyl ions) pass through the ion exchange membrane 38. By moving to the anode chamber 46, sodium hydroxide (NaOH) is generated, and finally, the filtrate 29 undergoes an electrode reaction to become an alkaline aqueous solution 28 which is a decomposition solution.

【0023】ついで、図3を用いて隔膜法による電解装
置について説明する。符号50は電解装置であり、素焼
き状かあるいはアスベスト状のものを用いた隔膜52と
陽極54および陰極56から構成され、平行配設されて
いる。電解装置50の一端部から他端部まで電解装置5
0を2分するように隔膜52が張架されており、2分化
されて陽極室58と陰極室60とを構成する。また、電
解装置50を構成する陽極室58の一端部に濾液29の
入口を有し、陰極室60の前記反入口側にアルカリ水溶
液28の出口を有する。
Next, an electrolyzer using a diaphragm method will be described with reference to FIG. Reference numeral 50 denotes an electrolysis device, which is composed of a diaphragm 52 made of unglazed or asbestos, an anode 54 and a cathode 56, and is arranged in parallel. Electrolysis device 5 from one end to the other end of electrolysis device 50
The diaphragm 52 is stretched so as to divide 0 into two, and is divided into two to form an anode chamber 58 and a cathode chamber 60. Further, the anode chamber 58 constituting the electrolysis apparatus 50 has an inlet for the filtrate 29 at one end thereof, and the cathode chamber 60 has an outlet for the alkaline aqueous solution 28 on the side opposite to the inlet.

【0024】前記濾液29の入口に通じる陽極室58に
は当該陽極室58の長手方向に沿って陽極54が配設さ
れ、濾液29を流通させると電極反応によって塩素ガス
を発生するようになっている。一方の電解後に生成する
アルカリ水溶液28の出口を有した陰極室60には当該
陰極室60の長手方向に沿って陰極56が配設されてい
る。一方、隔膜52については、入口から導入された後
陽極54で電極反応された濾液29が隔膜52を透過
し、引続き陰極室60に移動し電極反応によって水素ガ
スを生成し、水素イオンが除去されてアルカリ水溶液2
8となり、陰極室60の出口から排出されるようになっ
ている。
An anode 54 is provided along the longitudinal direction of the anode chamber 58 in the anode chamber 58 communicating with the inlet of the filtrate 29. When the filtrate 29 flows, chlorine gas is generated by an electrode reaction. I have. A cathode 56 is disposed along the longitudinal direction of the cathode chamber 60 having an outlet for the alkaline aqueous solution 28 generated after one electrolysis. On the other hand, with respect to the diaphragm 52, the filtrate 29 which has been introduced from the inlet and subjected to an electrode reaction at the anode 54 passes through the diaphragm 52, and subsequently moves to the cathode chamber 60, where hydrogen gas is generated by the electrode reaction and hydrogen ions are removed. Alkaline solution 2
8, and is discharged from the outlet of the cathode chamber 60.

【0025】ところで、都市ごみ等の原料廃棄物中に
は、多量の塩化ビニルその他の含塩素系樹脂が含まれて
おり、当該塩素化合物は熱分解に伴い塩化水素を生成す
る。このため、後述するように、塩基を加えた廃棄物の
スラリーとし、当該スラリーを反応器14にて水熱反応
させて得られた反応スラリーを分離手段24で分離して
ケーキ27と濾液29とするが、このうち濾液29を電
解手段26に送給し電解すると、塩素ガス、水素ガスお
よびアルカリ水溶液28とに分離される。そして、アル
カリ水溶液28はアルカリ水溶液タンク30に一旦貯蔵
され、水熱反応に処する廃棄物スラリーにアルカリ水溶
液28を添加することにより水熱反応時に生成した塩化
水素を中和処理するようにしている。
Incidentally, raw material waste such as municipal waste contains a large amount of vinyl chloride and other chlorine-containing resins, and the chlorine compound generates hydrogen chloride upon thermal decomposition. For this reason, as described later, a slurry of waste to which a base has been added is formed, and the slurry obtained by hydrothermally reacting the slurry in the reactor 14 is separated by the separating means 24 to form a cake 27 and a filtrate 29. However, when the filtrate 29 is fed to the electrolysis means 26 and electrolyzed, the filtrate 29 is separated into chlorine gas, hydrogen gas and an aqueous alkaline solution 28. The alkaline aqueous solution 28 is temporarily stored in an alkaline aqueous solution tank 30 and neutralizes hydrogen chloride generated during the hydrothermal reaction by adding the alkaline aqueous solution 28 to the waste slurry subjected to the hydrothermal reaction.

【0026】アルカリ性物質であるアルカリ水溶液28
は、反応によって塩酸等が生じることにより反応器や熱
交換器、その他の配管等の接液部に腐食が生じることを
防止する目的で添加される。アルカリ水溶液タンク30
からアルカリ水溶液供給ポンプ32を介して供給される
アルカリ性物質は、連続注入方式とされ、注入量は生成
する塩化水素の中和に必要な量であり、都市ごみ等に含
まれる有機塩素系樹脂の含有量に応じてアルカリ水溶液
28のアルカリ濃度または添加量を増す必要がある。
An alkaline aqueous solution 28 which is an alkaline substance
Is added for the purpose of preventing corrosion of liquid-contacting parts such as reactors, heat exchangers, and other piping due to generation of hydrochloric acid and the like by the reaction. Alkaline aqueous solution tank 30
The alkaline substance supplied through the alkaline aqueous solution supply pump 32 is continuously injected, and the injection amount is an amount necessary for neutralizing the generated hydrogen chloride. It is necessary to increase the alkali concentration or the addition amount of the alkaline aqueous solution 28 according to the content.

【0027】このようなアルカリ水溶液28のアルカリ
濃度は電解の電流量でコントロールし、その注入位置と
しては、液量が多い場合はスラリーを形成する水として
前処理工程へ供給されるが、少ない場合は前処理または
貯槽タンク12と高圧ポンプ13間の貯槽タンク12の
直下流部に注入するか、または貯蔵タンク12へ直接供
給してもよい。なお、アルカリ水溶液供給ポンプ32は
反応生成物のpH値により調整できるような可変ポンプ
とされる。
The alkali concentration of the alkaline aqueous solution 28 is controlled by the amount of electric current for electrolysis. The injection position is such that when the amount of the solution is large, it is supplied to the pretreatment step as water forming a slurry, but when the amount is small, May be injected directly downstream of the storage tank 12 between the pretreatment or storage tank 12 and the high-pressure pump 13 or supplied directly to the storage tank 12. The alkaline aqueous solution supply pump 32 is a variable pump that can be adjusted according to the pH value of the reaction product.

【0028】このような廃棄物処理システムを用いた処
理方法の具体的内容を説明する。
The specific contents of a treatment method using such a waste treatment system will be described.

【0029】都市ごみや産業廃棄物などの有機固形物中
に多量の塩化ビニルその他の含塩素系樹脂を含むいわゆ
る固形廃棄物は、混合未分別の状態で処理システムに導
入される。未分別廃棄物は最初の前処理手段10にてア
ルカリ水溶液28または濾液29と混合するとともに、
粉砕して水性スラリーとなし、これから鉄やアルミニウ
ム等の有用無機物質を分離して有機固形物を含む廃棄物
スラリーを生成する。
A so-called solid waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin in an organic solid such as municipal solid waste or industrial waste is introduced into a treatment system in a mixed unsorted state. The unsorted waste is mixed with the alkaline aqueous solution 28 or the filtrate 29 in the first pretreatment means 10, and
The slurry is pulverized to form an aqueous slurry, from which useful inorganic substances such as iron and aluminum are separated to produce a waste slurry containing organic solids.

【0030】粉砕処理は水中破砕によって固形物が数m
m程度になるように行えばよく、これにより水性スラリ
ーとするとともに、水中破砕の際に鉄等を分離除去す
る。次いで、この水性スラリーをサイクロンに投入し、
ここでアルミニウム、ガラス等の有用物を分離し、有機
性固形物を含むスラリーを脱水装置を介してポンプ輸送
可能な範囲で固形物濃度(約14重量%)を高めるよう
に調整して貯槽タンク12に投入する。前処理が終了し
た廃棄物スラリーは高圧ポンプ13により反応器14に
送給される。
In the pulverization process, several m of solid matter is obtained by crushing in water.
m, so that an aqueous slurry is obtained, and iron and the like are separated and removed during crushing in water. Next, this aqueous slurry is put into a cyclone,
Here, a useful material such as aluminum or glass is separated, and a slurry containing an organic solid is adjusted so as to increase the solid concentration (about 14% by weight) within a range that can be pumped through a dehydrator, and the storage tank is adjusted. Put into 12. The waste slurry having been subjected to the pretreatment is sent to the reactor 14 by the high-pressure pump 13.

【0031】本発明では、固形廃棄物中に熱分解に伴い
塩化水素を発生する塩化ビニル等の有機塩素系樹脂が多
量に含まれることを許容する。反応器14内で発生する
塩化水素はアルカリ性物質としてのアルカリ水溶液28
を注入することにより、中和処理するようになってい
る。
In the present invention, solid waste is allowed to contain a large amount of an organic chlorine-based resin such as vinyl chloride which generates hydrogen chloride upon thermal decomposition. Hydrogen chloride generated in the reactor 14 is an alkaline aqueous solution 28 as an alkaline substance.
To perform a neutralization treatment.

【0032】このようなアルカリ水溶液28は反応器1
4の出口の反応生成物スラリーのpHが弱酸性のpH=
3〜6、好ましくは4〜6となるように、添加量(アル
カリ水中のアルカリ濃度)を調整すればよい。このよう
に反応器14の出口の反応生成物スラリーのpHが弱酸
性となるように電解電流を管理することにより、もって
複合廃棄物の処理の連続運転が可能となる。また、反応
器14の出口pHを検出し所定のpHに保つようにアル
カリ水溶液のアルカリ濃度および添加量を調整すること
により、処理する固形廃棄物中の塩化ビニルその他の含
塩素系樹脂量に応じてアルカリ水溶液28のアルカリ濃
度および添加量を変えることができる。
The alkaline aqueous solution 28 is supplied to the reactor 1
The pH of the reaction product slurry at the outlet of No. 4 is slightly acidic pH =
The amount of addition (alkaline concentration in alkaline water) may be adjusted so as to be 3 to 6, preferably 4 to 6. As described above, by controlling the electrolytic current so that the pH of the reaction product slurry at the outlet of the reactor 14 becomes weakly acidic, continuous operation of the treatment of the composite waste becomes possible. Further, by detecting the outlet pH of the reactor 14 and adjusting the alkali concentration and the addition amount of the alkali aqueous solution so as to maintain the pH at a predetermined value, the amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin in the solid waste to be treated can be adjusted. Thus, the alkali concentration and the amount of the alkali aqueous solution 28 can be changed.

【0033】高圧ポンプ13により送給される廃棄物ス
ラリー中にアルカリ水溶液28が注入された廃棄物スラ
リーは、反応器14に供給される前段で予め反応温度に
なるように昇温され、常温から反応温度である250〜
350℃まで加熱される。このため、第1熱交換器1
6、第2熱交換器18が反応器14の前段に配置され、
この第1熱交換器16、第2熱交換器18にて段階的に
昇温させている。第1熱交換器16、第2熱交換器18
を経由して送られる廃棄物スラリーは、反応器14から
フラッシュ蒸発器20へフラッシュした際に発生するフ
ラッシュスチームの持つ熱によって予熱され、次いで熱
媒加熱炉34と第2熱交換器18間を循環する熱媒によ
り反応温度250〜350℃、望ましくは325℃程度
まで昇温されて反応器14に導入される。
The waste slurry into which the alkaline aqueous solution 28 has been injected into the waste slurry fed by the high-pressure pump 13 is heated to the reaction temperature before the supply to the reactor 14, and the temperature is raised from room temperature. Reaction temperature of 250 to
Heat to 350 ° C. Therefore, the first heat exchanger 1
6, the second heat exchanger 18 is disposed in front of the reactor 14,
The temperature of the first heat exchanger 16 and the second heat exchanger 18 is increased stepwise. First heat exchanger 16, second heat exchanger 18
Is preheated by the heat of the flash steam generated when the waste slurry is flashed from the reactor 14 to the flash evaporator 20, and then the waste slurry is passed between the heating medium heating furnace 34 and the second heat exchanger 18. The temperature is raised to a reaction temperature of 250 to 350 ° C., desirably about 325 ° C. by a circulating heat medium, and is introduced into the reactor 14.

【0034】このスラリーは反応器14内で数十分間保
持され、液圧はその温度における飽和蒸気圧より高圧と
なるようにして沸騰が防止されている。反応器14から
の反応スラリーはフラッシュ蒸発器20にフラッシュさ
れて大気圧まで減圧されるがこのときスチームを発生す
る。フラッシュ蒸発器20に貯溜された反応スラリーは
分離手段24をなす遠心濾過器などで濃縮する過程で、
フラッシュ凝縮液で洗浄された燃料ケーキ27と濾液2
9とに分離される。
The slurry is held for several tens of minutes in the reactor 14, and the liquid pressure is set to be higher than the saturated vapor pressure at that temperature to prevent boiling. The reaction slurry from the reactor 14 is flushed to the flash evaporator 20 and reduced in pressure to atmospheric pressure, at which time steam is generated. In the process of concentrating the reaction slurry stored in the flash evaporator 20 by a centrifugal filter or the like forming the separation means 24,
Fuel cake 27 and filtrate 2 washed with flash condensate
And 9 are separated.

【0035】ここで、都市ごみや産業廃棄物中に占める
塩化ビニル量の多少によって、分離手段24により分離
された濾液29の一部かまたは全部を電解装置50に送
給するか否かの判断を行うのである。まず、都市ごみや
産業廃棄物等の原料廃棄物中に占める塩化ビニル量が多
い場合は、図1に示すごとく、濾液29の全部が電解手
段26に送給され電解反応に供される。電解手段26と
して、イオン交換膜38を用いた電解装置36では、電
解装置36を構成する陽極室46に導入された濾液29
は陽極40により塩素ガスを生成するとともに、例えば
Naイオンのようなアルカリ金属がイオン交換膜38を
通って陰極42を有する陰極室48に移動する。このよ
うにして塩化ナトリウム(NaCl)が除かれた陽極室
46内の残りの濾液29はリターン配管44を通って陰
極42を有する陰極室48に導入される。
Here, depending on the amount of vinyl chloride in the municipal solid waste and industrial waste, it is determined whether or not a part or all of the filtrate 29 separated by the separation means 24 is to be sent to the electrolytic device 50. It does. First, when the amount of vinyl chloride in the raw material waste such as municipal waste and industrial waste is large, as shown in FIG. 1, the entire filtrate 29 is fed to the electrolytic means 26 and subjected to the electrolytic reaction. In the electrolysis device 36 using the ion exchange membrane 38 as the electrolysis means 26, the filtrate 29 introduced into the anode chamber 46 constituting the electrolysis device 36 is used.
Generates chlorine gas by the anode 40 and moves an alkali metal such as Na ion through the ion exchange membrane 38 to the cathode chamber 48 having the cathode 42. Thus, the remaining filtrate 29 in the anode chamber 46 from which sodium chloride (NaCl) has been removed is introduced into the cathode chamber 48 having the cathode 42 through the return pipe 44.

【0036】陰極42では、水素イオンより水素ガスが
生成し、水酸イオンが陽極室46に残留する。上述した
ごとく陽極室46よりアルカリ金属(Na)イオンがイ
オン交換膜38を通って陰極室48に入るので、塩基
(NaOH)が生成し、陰極室48の出口からアルカリ
水溶液28が排出されて、アルカリ水溶液タンク30に
送給される。
At the cathode 42, hydrogen gas is generated from hydrogen ions, and hydroxyl ions remain in the anode chamber 46. As described above, alkali metal (Na) ions enter the cathode chamber 48 through the ion exchange membrane 38 from the anode chamber 46, so that a base (NaOH) is generated, and the alkaline aqueous solution 28 is discharged from the outlet of the cathode chamber 48. It is fed to the alkaline aqueous solution tank 30.

【0037】また、逆に都市ごみや産業廃棄物等の原料
廃棄物中に占める塩化ビニル量が少ない場合は、図4に
示すごとく、濾液29の一部(X)が電解手段26に送
給されるとともに、残りの濾液29(Y)は電解手段2
6を介さずに、直接前処理工程の廃棄物スラリー調整用
の水としてリサイクルされる。なお、前記濾液29のX
とYの割合は系内の塩化ナトリウム量を所定の値に保つ
ように決定される。
On the other hand, when the amount of vinyl chloride in the raw material waste such as municipal waste and industrial waste is small, a part (X) of the filtrate 29 is supplied to the electrolytic means 26 as shown in FIG. And the remaining filtrate 29 (Y) is supplied to the electrolytic means 2
The waste water is directly recycled as water for adjusting the waste slurry in the pretreatment step without passing through Step 6. The X of the filtrate 29
And the ratio of Y are determined so as to maintain the amount of sodium chloride in the system at a predetermined value.

【0038】一方、図3を用いて隔膜法による電解装置
について説明する。隔膜法を用いた電解装置50では、
当該電解装置50を構成する陽極室58に導入された濾
液29は陽極54により塩素ガスを生成する。残りの濾
液29は隔膜52を透過して陰極室60に移動するが、
このとき陰極室60にて陰極56により水素ガスを生成
した後のアルカリ水溶液28は陰極室60の出口から排
出されて、アルカリ水溶液タンク30に送給される。
On the other hand, an electrolyzer using a diaphragm method will be described with reference to FIG. In the electrolysis device 50 using the diaphragm method,
The filtrate 29 introduced into the anode chamber 58 constituting the electrolysis device 50 generates chlorine gas by the anode 54. The remaining filtrate 29 passes through the diaphragm 52 and moves to the cathode chamber 60,
At this time, the alkaline aqueous solution 28 after the hydrogen gas has been generated by the cathode 56 in the cathode chamber 60 is discharged from the outlet of the cathode chamber 60 and fed to the alkaline aqueous solution tank 30.

【0039】上記例では、反応器14からの反応スラリ
ーをフラッシュ蒸発器20によりフラッシュ蒸発して発
生したスチームを第1熱交換器16に供給してスラリー
予熱をなすとともに、第2熱交換器18と熱媒加熱炉3
4間を循環しながら加熱された熱媒体にて廃棄物スラリ
ーの予熱をなすようにしたが、第1熱交換器16を多段
に分割する一方で、フラッシュを多段で行い圧力の異な
るスチームを得て、多段構成された前記第1熱交換器1
6の各段に供給することにより熱回収量を増やすことも
可能である。さらに、蒸気圧縮機を設けてフラッシュス
チームを加圧することにより、凝縮温度を上げ熱回収を
増やすことも可能である。また、図5に示すように、図
1に示すシステムに自己熱交換システムを追加したシス
テムとして利用することができる。
In the above example, the steam generated by flash evaporation of the reaction slurry from the reactor 14 by the flash evaporator 20 is supplied to the first heat exchanger 16 for preheating the slurry, and the second heat exchanger 18 And heating medium heating furnace 3
While the waste slurry is preheated by the heated heat medium while circulating between the four heat exchangers, the first heat exchanger 16 is divided into multiple stages, while the flash is performed in multiple stages to obtain steam having different pressures. And the first heat exchanger 1 having a multi-stage structure
It is also possible to increase the amount of heat recovery by supplying to each stage of No. 6. Further, by providing a vapor compressor and pressurizing the flash steam, it is possible to increase the condensation temperature and increase the heat recovery. Further, as shown in FIG. 5, it can be used as a system obtained by adding a self-heat exchange system to the system shown in FIG.

【0040】さらに、図6に示すように、図1に示した
システムをベースとして、反応器14の出口の反応生成
スラリーの顕熱を有効利用するために、当該反応スラリ
ーを一旦冷却器31を通して熱媒体の加熱加勢に利用す
るために、反応器14の後段に冷却器31を配設して第
3熱交換器19間で熱媒体を熱媒体循環ポンプ25で循
環加熱するようなシステムとしてもよい。
Further, as shown in FIG. 6, based on the system shown in FIG. 1, the reaction slurry is once passed through a cooler 31 in order to effectively use the sensible heat of the reaction product slurry at the outlet of the reactor 14. A system in which a cooler 31 is disposed downstream of the reactor 14 and the heat medium is circulated and heated by the heat medium circulation pump 25 between the third heat exchangers 19 in order to utilize the heat medium for heating and energizing. Good.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明ではつぎのような利点がある。すなわち、 反応器出のスラリーのpHを弱酸性とするためのア
ルカリ水溶液が系内で生成するため、外部から新たにN
aOH等の塩基を供給する必要がなくなり、廃棄物処理
費用が低廉となる。また、市販の苛性ソーダ液は電解に
より生成したアルカリ水溶液を蒸発凝縮後ユーザーまで
輸送する必要があるのに比べて、本方法はこれらの操作
が不要でかつ、エネルギ使用量が少ない。 分解反応が著しく促進されるので、固形廃棄物が炭
素化され、燃焼時の発熱量が増加することとなり、代替
燃料またはガス化源としての有効利用が可能となる。ま
た、系内で一部を加熱源として利用することで、外部か
ら供給する熱量を減ずることができる。 有用物としての塩素ガスを回収でき、化学原料また
は塩酸としてリサイクル利用できるとともに、副生物と
して水素ガスが得られ、他用途への範囲が拡大できる。 排水量がゼロまたは少量となり、排水処理のコスト
が大幅に削減できる。
As apparent from the above description, the present invention has the following advantages. That is, since an aqueous alkaline solution for making the pH of the slurry discharged from the reactor weakly acidic is generated in the system, N 2 is newly added from the outside.
There is no need to supply a base such as aOH, and the cost of waste disposal is reduced. In contrast, a commercially available caustic soda solution requires transporting an alkaline aqueous solution generated by electrolysis to a user after evaporating and condensing, but the method does not require these operations and uses less energy. Since the decomposition reaction is remarkably accelerated, the solid waste is carbonized, the calorific value during combustion increases, and the fuel can be effectively used as an alternative fuel or a gasification source. In addition, by using part of the system as a heating source, the amount of heat supplied from the outside can be reduced. Chlorine gas as a useful substance can be collected and recycled as a chemical raw material or hydrochloric acid, and hydrogen gas can be obtained as a by-product, thereby expanding the range of applications to other uses. The amount of wastewater becomes zero or small, and the cost of wastewater treatment can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による実施形態のシステム構成ブロック
図である。
FIG. 1 is a system configuration block diagram of an embodiment according to the present invention.

【図2】イオン交換膜による電解装置を用いて濾液を電
解処理するようにしたシステムブロック図である。
FIG. 2 is a system block diagram in which a filtrate is subjected to electrolytic treatment using an electrolytic device using an ion exchange membrane.

【図3】隔膜による電解装置を用いて濾液を電解処理す
るようにしたシステムブロック図である。
FIG. 3 is a system block diagram in which a filtrate is subjected to electrolytic treatment using an electrolytic device using a diaphragm.

【図4】固形廃棄物中に塩化ビニルを少量含む場合の実
施形態のシステム機構ブロック図である。
FIG. 4 is a system mechanism block diagram of an embodiment in a case where a small amount of vinyl chloride is contained in solid waste.

【図5】第2の事例のシステムブロック図である。FIG. 5 is a system block diagram of a second case.

【図6】第3の事例のシステムブロック図である。FIG. 6 is a system block diagram of a third case.

【符号の説明】 10 前処理手段 12 貯槽タンク 13 高圧ポンプ 14 反応器 16 第1熱交換器 18 第2熱交換器 19 第3熱交換器 20 フラッシュ蒸発器 24 分離手段 25 熱媒体循環ポンプ 26 電解手段 27 ケーキ 28 アルカリ水溶液 29 濾液 30 アルカリ水溶液タンク 31 冷却器 32 アルカリ水溶液供給ポンプ 34 熱媒加熱炉 36 電解装置 38 イオン交換膜 40 陽極 42 陰極 44 リターン配管 46 陽極室 48 陰極室 50 電解装置 52 隔膜 54 陽極 56 陰極 58 陽極室 60 陰極室DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pretreatment means 12 Storage tank 13 High pressure pump 14 Reactor 16 First heat exchanger 18 Second heat exchanger 19 Third heat exchanger 20 Flash evaporator 24 Separation means 25 Heat medium circulation pump 26 Electrolysis Means 27 Cake 28 Alkaline aqueous solution 29 Filtrate 30 Alkaline aqueous solution tank 31 Cooler 32 Alkaline aqueous solution supply pump 34 Heat medium heating furnace 36 Electrolyzer 38 Ion exchange membrane 40 Anode 42 Cathode 44 Return pipe 46 Anode chamber 48 Cathode chamber 50 Electrolyzer 52 Diaphragm 54 Anode 56 Cathode 58 Anode compartment 60 Cathode compartment

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塩化ビニルその他の含塩素系樹脂を多量
に含む固形廃棄物を前処理手段にて廃棄物スラリーと
し、当該スラリーを反応器にて水熱反応させて反応スラ
リーを得た後、フラッシュに引続き脱水してケーキ状の
脱塩素化された原燃料と濾液を得るようにした廃棄物の
処理方法であって、前記濾液を電解処理してアルカリ水
溶液として回収循環するようにしたことを特徴とする廃
棄物の処理方法。
1. A solid waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin is converted into a waste slurry by a pretreatment means, and the slurry is hydrothermally reacted in a reactor to obtain a reaction slurry. A method for treating waste which is obtained by obtaining a cake-like dechlorinated raw fuel and a filtrate by dehydration subsequent to flashing, wherein said filtrate is subjected to electrolytic treatment to recover and circulate as an aqueous alkaline solution. Characteristic waste treatment method.
【請求項2】 前記濾液を電解処理した際に生成する塩
素ガスと水素ガスを系外に取出し、残りのアルカリ水溶
液を廃棄物スラリーの中和剤として循環使用するように
したことを特徴とする請求項1記載の廃棄物の処理方
法。
2. The method according to claim 1, wherein chlorine gas and hydrogen gas generated when the filtrate is subjected to electrolytic treatment are taken out of the system, and the remaining alkaline aqueous solution is circulated and used as a neutralizing agent for the waste slurry. The method for treating waste according to claim 1.
【請求項3】 前記脱塩素後の該ケーキ状の燃料を燃焼
炉で燃焼し、該燃焼時の燃焼熱で熱媒体を加熱し、該熱
媒体を反応器に至る経路に配設された熱交換器に通して
廃棄物スラリーを加熱するようにしたことを特徴とする
請求項1記載の廃棄物の処理方法。
3. The cake-like fuel after the dechlorination is burned in a combustion furnace, a heat medium is heated by combustion heat at the time of the combustion, and the heat medium is provided in a path leading to a reactor. The method for treating waste according to claim 1, wherein the waste slurry is heated through an exchanger.
【請求項4】 前記フラッシュ時に発生したスチームを
反応器に至る経路に配設された熱交換器に通して廃棄物
スラリーの加熱に利用し、熱交換後に熱交換器から排出
される凝縮液を反応スラリーの脱水手段の洗浄水として
系内で循環使用するようにしたことを特徴とする請求項
1記載の廃棄物の処理方法。
4. The steam generated at the time of said flashing is passed through a heat exchanger provided in a path leading to a reactor to be used for heating waste slurry, and a condensate discharged from the heat exchanger after heat exchange is used. 2. The method for treating waste according to claim 1, wherein the slurry is circulated and used as washing water in a dehydrating means of the reaction slurry.
【請求項5】 前記凝縮液を反応スラリーの脱水手段の
洗浄水として系内で循環使用するとともに、該凝縮液が
不足する場合に外部から補給水を供給するようにしたこ
とを特徴とする請求項4記載の廃棄物の処理方法。
5. The method according to claim 1, wherein the condensed liquid is circulated in the system as washing water for the dehydrating means of the reaction slurry, and replenishing water is supplied from outside when the condensed liquid is insufficient. Item 6. The waste disposal method according to Item 4.
【請求項6】 前記濾液をイオン交換膜法または隔膜法
によって電解処理し、該電解処理によって得られたアル
カリ水溶液を循環使用するようにしたことを特徴とする
請求項1記載の廃棄物の処理方法。
6. The waste treatment according to claim 1, wherein the filtrate is subjected to electrolytic treatment by an ion exchange membrane method or a diaphragm method, and an alkaline aqueous solution obtained by the electrolytic treatment is recycled. Method.
【請求項7】 前記濾液を陽極と陰極を有するイオン交
換膜法または隔膜法によって電解処理し、陽極より塩素
ガスを生成させるとともに陰極より水素ガスを生成させ
た後、電解後の分解液をアルカリ水溶液として循環使用
するようにしたことを特徴とする請求項1記載の廃棄物
の処理方法。
7. The filtrate is subjected to electrolytic treatment by an ion exchange membrane method or a diaphragm method having an anode and a cathode to generate chlorine gas from the anode and hydrogen gas from the cathode. 2. The method for treating waste according to claim 1, wherein the waste is circulated and used as an aqueous solution.
【請求項8】 塩化ビニルその他の含塩素系樹脂を多量
に含む固形廃棄物を前処理手段にて廃棄物スラリーと
し、当該スラリーを反応器にて水熱反応させて反応スラ
リーを得た後、フラッシュに引続き脱水してケーキ状の
脱塩素化された原燃料と濾液を得るようにした廃棄物の
処理装置であって、前記濾液を電解処理可能な電解手段
を設けたことを特徴とする廃棄物の処理装置。
8. A solid waste containing a large amount of vinyl chloride or other chlorine-containing resin is converted into a waste slurry by a pretreatment means, and the slurry is hydrothermally reacted in a reactor to obtain a reaction slurry. What is claimed is: 1. A waste treatment apparatus for obtaining a cake-like dechlorinated raw fuel and a filtrate by dehydration following a flash, wherein electrolytic means capable of electrolytically treating the filtrate is provided. Equipment for processing objects.
【請求項9】 前記電解手段は、それぞれ陽極および陰
極を有するイオン交換膜法または隔膜法を用いた電解手
段としたことを特徴とする請求項8記載の廃棄物の処理
装置。
9. The apparatus for treating waste according to claim 8, wherein said electrolysis means is an electrolysis means using an ion exchange membrane method or a membrane method having an anode and a cathode, respectively.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100593497B1 (en) * 2004-04-09 2006-06-30 부경대학교 산학협력단 Advanced Wastewater Treatment System Using Effluent Electrolysis
JP2010195994A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Kubota Kankyo Service Kk Method and apparatus for producing dechlorinated fuel

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