KR20120117885A - 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법 및 수세 시스템 - Google Patents
소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법 및 수세 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120117885A KR20120117885A KR1020127021581A KR20127021581A KR20120117885A KR 20120117885 A KR20120117885 A KR 20120117885A KR 1020127021581 A KR1020127021581 A KR 1020127021581A KR 20127021581 A KR20127021581 A KR 20127021581A KR 20120117885 A KR20120117885 A KR 20120117885A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dust
- filtrate
- washing
- incineration ash
- water
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 106
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 33
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 claims description 19
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 19
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 17
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001279 citrus aurantifolia swingle expressed oil Substances 0.000 claims description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims description 3
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 37
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 37
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 36
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 abstract description 34
- 239000002956 ash Substances 0.000 abstract description 32
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 abstract description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 34
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 31
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 9
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052981 lead sulfide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229940056932 lead sulfide Drugs 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- BXJGLLKRUQQYTC-UHFFFAOYSA-N thallium(1+);sulfide Chemical compound [S-2].[Tl+].[Tl+] BXJGLLKRUQQYTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M hydrosulfide Chemical compound [SH-] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- -1 etc. Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006298 dechlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M disodium;sulfanide Chemical compound [Na+].[Na+].[SH-] VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N lead(ii) sulfide Chemical compound [Pb]=S XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000414 obstructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003475 thallium Chemical class 0.000 description 1
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/062—Purification products of smoke, fume or exhaust-gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/023—Chemical treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/60—Methods for eliminating alkali metals or compounds thereof, e.g. from the raw materials or during the burning process; methods for eliminating other harmful components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2247/00—Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D2247/04—Regenerating the washing fluid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/004—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/18—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트를 수세 처리함에 있어서, 염소 바이패스 더스트의 발생량의 증가에 대응하면서, 스케일의 부착에 의한 운전에 대한 악영향을 최소한으로 하고, 설비 비용 및 약제 비용을 포함하는 운전 비용을 낮게 억제한다.
비산재(A)를 물(W)에 용해시키는 용해조(32)와, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 추기된 연소 가스에 포함되는 더스트(D)를 물(W)에 용해시키는 용해조(22)와, 용해조(32)로부터 공급된 슬러리(S2)의 여과와, 용해조(22)로부터 공급된 슬러리(S1)의 여과를 각각 따로따로 행하는 종형 필터 프레스(11)를 구비하는 수세 시스템(1). 종형 필터 프레스로부터 배출된 비산재를 포함하는 슬러리의 여액(L3)을 수처리하는 수처리 설비(33~35)와, 여과 장치로부터 배출된 더스트를 포함하는 슬러리의 여액(L1)을 수처리하는 수처리 설비(23~27)를 구비할 수 있다.
비산재(A)를 물(W)에 용해시키는 용해조(32)와, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 추기된 연소 가스에 포함되는 더스트(D)를 물(W)에 용해시키는 용해조(22)와, 용해조(32)로부터 공급된 슬러리(S2)의 여과와, 용해조(22)로부터 공급된 슬러리(S1)의 여과를 각각 따로따로 행하는 종형 필터 프레스(11)를 구비하는 수세 시스템(1). 종형 필터 프레스로부터 배출된 비산재를 포함하는 슬러리의 여액(L3)을 수처리하는 수처리 설비(33~35)와, 여과 장치로부터 배출된 더스트를 포함하는 슬러리의 여액(L1)을 수처리하는 수처리 설비(23~27)를 구비할 수 있다.
Description
본 발명은 도시 쓰레기 등을 소각했을 때에 발생하는 소각재나, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 추기한 연소 가스에 포함되는 더스트를 수세하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도시 쓰레기 등을 소각했을 때에 발생하는 소각재는 최종처분장의 고갈의 우려를 감안하여, 최근 시멘트 원료로서 리사이클하고 있다. 도시 쓰레기 소각재 중, 기체와 함께 운반되고 집진 장치에서 회수되는 비산재는 10~20%의 염소분을 포함하기 때문에, 시멘트 원료로서 리사이클함에 있어서 사전에 염소분을 제거할 필요가 있다. 그래서, 벨트 필터 등의 수세 탈염 설비를 사용하여, 소각 비산재에 포함되는 수용성 염소 화합물을 수세 제거한 후, 시멘트 원료로서 이용하고 있다.
한편, 시멘트 제조 설비에 있어서의 프리히터의 폐색 등의 문제를 일으키는 원인이 되는 염소, 유황, 알칼리 등 중에서, 염소가 특히 문제가 되는 것에 주목하여, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부를 추기하여 염소를 제거하는 염소 바이패스 설비가 사용되고 있다.
이 염소 바이패스 설비에서는 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 추기한 배기 가스를 냉각하여 생성한 더스트의 미분측에 염소가 편재하고 있기 때문에, 더스트를 분급기에 의해 조분과 미분으로 분리하고, 조분을 시멘트 킬른계에 되돌림과 아울러, 분리된 염화칼륨 등을 포함하는 미분(염소 바이패스 더스트)을 회수하여 시멘트 분쇄밀계에 첨가하고 있었다.
그런데, 최근 상기 소각재를 포함하는 폐기물의 시멘트 원료화 또는 연료화에 의한 리사이클이 추진되어, 폐기물의 처리량이 증가함에 따라, 시멘트 킬른에 반입되는 염소 등의 휘발 성분의 양도 증가하고, 염소 바이패스 더스트의 발생량도 증가하고 있다. 그 때문에, 염소 바이패스 더스트를 모두 시멘트 분쇄 공정에서 이용할 수 없어, 염소 바이패스 더스트에 대해서도 수세 처리되고 있었다.
또, 시멘트 제조 설비에 있어서의 폐기물의 처리량의 증가에 따라, 시멘트 킬른에 반입되는 중금속류의 양도 증가하여, 중금속류가 시멘트 허용 농도를 넘는 것이 예측된다. 그 때문에, 예를 들면, 특허문헌 2에 기재된 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법에서는 종래 수세 처리되고 있는 염소 바이패스 더스트 등을 탈염 처리하고, 염소를 포함하는 폐기물에 물을 첨가하여 폐기물 중의 염소를 용출시켜 여과하고, 얻어진 탈염 케이크를 시멘트 원료로서 이용함과 아울러, 배수를 정화 처리하여 구리나 납 등의 중금속류를 제거하여, 환경오염을 야기하지 않고, 염소 바이패스 더스트의 유효 이용을 도모하고 있다.
한편, 시멘트 제조 공정에는 상기 구리나 납 등에 더해 셀렌(Se)이나, 탈륨(Tl)이 투입된다. 예를 들면, 킬른이나 가소로에 공급되는 미분탄 중에는 1ppm정도, 폐타이어에는 8ppm정도의 탈륨이 포함된다. 이 탈륨은 비점이 낮고, 시멘트 소성 장치의 킬른으로부터 프리히터 사이에서 휘발하고, 대부분이 프리히터에서 농축되기 때문에, 염소 바이패스 더스트를 처리한 배수 등에 포함되게 된다.
상기 서술한 바와 같이, 종래 도시 쓰레기 소각재 등을 시멘트 원료로서 리사이클함에 있어서, 비산재와 염소 바이패스 더스트로부터 염소분을 제거할 필요가 있는 동시에, 염소 바이패스 더스트를 수세하여 얻어진 여액으로부터 탈륨, 납, 셀렌 등의 중금속류를 제거할 필요가 있는 케이스가 있기 때문에, 복수의 처리 설비가 필요하게 됨과 아울러, 각각의 처리 설비에 인원을 배치할 필요가 있는 등, 설비 비용 및 운전 비용이 급등한다는 문제가 있었다.
그래서, 특허문헌 3에는 소각재와 염소 바이패스 더스트의 수세를 동시에 행함과 아울러, 수세 후 얻어진 여액에 용출하는 탈륨, 납, 셀렌으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 황화제 및/또는 환원제의 첨가에 의해 제거함으로써, 도시 쓰레기 소각재 등을 시멘트 원료로서 리사이클함에 있어서, 설비 비용 및 운전 비용을 낮게 억제하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 최근에는 상기 소각재를 포함하는 폐기물의 처리량이 더욱 증가하고, 이것에 따라 염소 바이패스 더스트의 발생량도 증가의 일로를 걷고 있다. 그 때문에, 상기 특허문헌 3에 기재된 소각재의 처리 방법에 의해 소각재와 염소 바이패스 더스트의 수세를 동시에 행하면, 소각재에는 포함되어 있지 않지만, 염소 바이패스 더스트에 포함되는 셀렌이나 탈륨 등의 중금속류를 제거하기 위한 약제가 수세 후의 여액 전체에 분산되기 때문에, 다량의 약제를 소비하여, 약제 비용이 급등한다는 문제가 있었다. 또, 칼슘 농도가 높은 소각재의 수세 여액과, SO4 농도가 높은 염소 바이패스 더스트의 수세 여액을 혼합하면 황산칼슘(CaSO4)이 발생하고, 여과 장치나 후단의 배수 처리 공정에 있어서 스케일의 부착에 의해 안정 운전이 저해된다는 문제가 있었다. 한편, 소각재와 염소 바이패스 더스트의 수세를 따로따로 행하도록 각각 독립적인 수세 설비를 설치하면, 설비 비용 및 운전 비용이 배가된다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 상기 종래의 기술에 있어서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트를 수세 처리함에 있어서, 염소 바이패스 더스트의 발생량의 증가에 대응하면서, 스케일의 부착에 의한 운전에 대한 악영향을 최소한으로 하고, 설비 비용 및 약제 비용을 포함하는 운전 비용을 낮게 억제하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법으로서, 소각재와, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 추기된 연소 가스에 포함되는 더스트를 수세함에 있어서, 상기 소각재를 물에 용해시키고, 상기 더스트를 물에 용해시키고, 여과 장치를 공용하여, 상기 소각재를 포함하는 슬러리의 여과, 및 상기 더스트를 포함하는 슬러리의 여과를 각각 따로따로 행하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의하면, 소각재를 포함하는 슬러리, 및 더스트를 포함하는 슬러리의 여과를 각각 따로따로 공통의 여과 장치에 의해 행하기 때문에, 후단에 있어서 각각의 슬러리의 특성에 따른 처리를 가능하게 하면서, 공통의 여과 장치에 의해 각각의 슬러리의 여과를 행할 수 있고, 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트를 수세함에 있어서, 설비 비용 및 운전 비용을 낮게 억제할 수 있다. 이것에 더해, 여과 장치에 있어서, 칼슘 농도가 높은 소각재의 수세 여액과, SO4 농도가 높은 염소 바이패스 더스트의 수세 여액의 혼합을 회피할 수 있기 때문에, 여과 장치나 후단의 배수 처리 공정에 있어서의 스케일 부착을 방지할 수 있고, 고가인 스케일 방지제(탄산나트륨)를 첨가하지 않아도 안정 운전을 유지할 수 있다.
상기 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법에 있어서, 상기 여과 장치로부터 배출된 상기 소각재를 포함하는 슬러리의 여액, 및 상기 더스트를 포함하는 슬러리의 여액을 각각 따로따로 수처리할 수 있다. 이것에 의해, 각각의 슬러리의 여액의 수처리의 대상 성분에 대응하는 약제를 사용하여 수처리를 행할 수 있고, 약제 비용을 저감할 수 있다.
또, 상기 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법에 있어서, 상기 소각재를 포함하는 슬러리의 여액, 및 상기 더스트를 포함하는 슬러리의 여액을 각각 따로따로 수처리한 후, 각각의 수처리 후의 여액을 합류시킬 수 있다. 이것에 의해, 특정 성분의 농도를 낮게 할 수도 있다. 또한, 각각의 여액을 합류한 후의 설비를 공용하기 때문에, 설비 비용을 저감할 수 있다.
또한, 상기 여과 장치를 배치식의 여과 장치로 함으로써, 소각재를 포함하는 슬러리의 여과와, 더스트를 포함하는 슬러리의 여과의 운전의 전환을 용이하게 행할 수 있다.
상기 소각재의 수세 여액의 수처리의 대상 성분을 납, 아연, 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 할 수 있고, 상기 더스트의 수세 여액의 수처리의 대상 성분을 셀렌, 탈륨, 납, 아연, 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 할 수 있다. 또, 상기 더스트의 수세 여액의 수처리에 있어서, 염산, 염화제일철, 황산제일철, 수황화 소다, 황화 소다, 가성 소다, 및 석회유로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법에 있어서, 상기 소각재의 수세 여액을 배수 처리 후 방류하여, 상기 더스트의 수세 여액을 유효 이용할 수 있다. 더스트의 수세 여액은 화학 비료, 시약 및 식품첨가물 등의 원료, 세정용 약제, 그 밖의 화학공업원료 등으로서 이용할 수 있다. 더스트의 수세 여액을 재이용함으로써, 배수 처리의 수고를 줄일 수 있고, 운전 비용을 낮게 억제할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트를 수세 처리함에 있어서, 염소 바이패스 더스트의 발생량의 증가에 대응하면서, 스케일의 부착에 의한 운전에 대한 악영향을 최소한으로 하고, 설비 비용 및 약제 비용을 포함하는 운전 비용을 낮게 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수세 시스템의 일 실시형태를 나타내는 플로우차트이다.
도 2는 염화제일철을 사용하여 셀렌의 제거를 행한 경우의 염화제일철의 첨가량과, 처리수의 셀렌 농도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 염화제일철을 사용하여 셀렌의 제거를 행한 경우의 염화제일철의 첨가량과, 처리수의 셀렌 농도의 관계를 나타내는 그래프이다.
다음에 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 시스템(이하, 「수세 시스템」이라고 함)의 일 실시형태를 나타내고, 이 수세 시스템(1)은 크게 구별하여 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 추기한 연소 가스에 포함되는 더스트 (이하 「더스트」라고 약칭함)(D)를 수세 처리하기 위한 더스트 수세 처리 시스템(2)과, 소각재(이하 「비산재」라고 함)(A)를 수세 처리하기 위한 재(灰) 수세 처리 시스템(3)과, 이들 양 시스템에 공통하여 사용되는 종형 필터 프레스(11), 혼합 탱크(12) 및 드럼 필터(13)의 공통 시스템을 구비한다.
더스트 수세 처리 시스템(2)은 더스트(D)를 수세하여 염소를 제거한 후, 발생한 여액(L1)으로부터 중금속류를 제거하고, 여액(L1)을 정화하기 위해서 설치되고, 더스트(D)를 저류하는 더스트 탱크(21)와, 더스트(D)에 물을 첨가하여 슬러리(S1)를 생성하는 용해조(22)와, 종형 필터 프레스(11)에 의한 슬러리(S1)의 고액 분리에 의해 발생한 여액(L1)을 저류하는 여액 탱크(23)와, 여액(L1)으로부터 중금속류를 제거하기 위한 약액 반응조(24(24A~24C)), 슬러리 탱크(25), 필터 프레스(26) 및 여액 탱크(27)로 구성된다.
약액 반응조(24A)는 여액(L1)에 황화제로서 수황화 소다(NaSH)를 첨가하고, 여액(L1) 중의 납 및 탈륨을 황화하여 황화납(PbS) 및 황화탈륨을 생성하기 위해서 구비되고, 약액 반응조(24B)는 황화제가 첨가된 여액(L1)에 응집제 및 셀렌 환원제로서 기능하는 제일철 화합물(도시예는 염화제일철(FeCl2))을 첨가하고, 황화납 및 황화탈륨을 응집시킴과 아울러, 여액(L1) 중의 6가 또는 4가의 셀렌을 0가의 셀렌으로 환원하기 위해서 구비된다. 또, 약액 반응조(24B)는 염산을 첨가하여 pH를 4 이하로 함으로써, 셀렌 제거의 방해 원소인 탄산근을 가스로서 배출하는 역할도 가진다. 약액 반응조(24C)는 황화제 및 제일철 화합물이 첨가되어 pH가 4 이하로 조정된 여액(L1)에 알칼리제로서 석회유를 첨가하고, pH를 7.5 이상 11 이하로 함으로써, 셀렌의 환원에 최적인 pH로 하기 위해서 구비된다.
필터 프레스(26)는 슬러리 탱크(25)로부터의 슬러리를 고액 분리하고, 슬러리로부터 황화탈륨, 황화납 및 셀렌을 분리하기 위해서 설치된다.
한편, 재 수세 처리 시스템(3)은 비산재(A)를 수세하여 염소를 제거한 후, 발생한 여액(L3)으로부터 중금속류를 제거하고, 여액(L3)을 정화하기 위해서 설치되고, 비산재(A)를 저류하는 비산재 탱크(31)와, 비산재(A)에 물을 첨가하여 슬러리(S2)를 생성하는 용해조(32)와, 종형 필터 프레스(11)에 의한 슬러리(S2)의 고액 분리에 의해 발생한 여액(L3)을 저류하는 여액 탱크(33)와, 여액(L2)으로부터 중금속류를 제거하기 위한 약액 반응조(34(34A~34C)) 및 침강 분리기(35)로 구성된다.
약액 반응조(34A)는 여액(L3)에 황화제로서의 수황화 소다를 첨가하여, 여액(L1) 중의 납을 황화하여 황화납을 생성하기 위해서 구비되고, 약액 반응조(34B)는 응집제 및 환원제로서의 염화제일철 등을 첨가하여, 납 등의 중금속류를 석출시키기 위해서 구비된다. 약액 반응조(34C)는 중금속류 등의 응집성을 높여 침강하기 쉽게 할 목적에서 고분자응집제를 첨가하기 위해서 구비된다.
침강 분리기(35)는 중금속류 등을 침강시켜 회수하기 위해서 구비된다. 이 침강 분리기(35)는 소정의 각도로 경사진 복수의 분리 플레이트를 가지는 경사판 침강 분리 장치이다.
종형 필터 프레스(11), 혼합 탱크(12) 및 드럼 필터(13)는 상기 더스트 수세 처리 시스템(2)과 재 수세 처리 시스템(3)에 공통하여 사용되는 설비이다.
종형 필터 프레스(11)는 용해조(22)로부터 공급된 슬러리(S1)의 고액 분리와, 용해조(32)로부터 공급된 슬러리(S2)의 고액 분리를 각각 따로따로 행하기 위해서 구비된다. 이 종형 필터 프레스(11)는 수평 배치되고, 종방향으로 단적층 배치된 복수의 여과판과, 각 여과판을 승강시키는 잭(도시하지 않음)과, 측방에 배치된 복수의 안내 롤러와, 이 복수의 안내 롤러에 걸려 돌려지는 무단상의 여과천을 구비하고, 각 여과판의 상면 상을 여과천이 주행하도록 구성되는 배치식의 여과 장치이다.
혼합 탱크(12) 및 드럼 필터(13)는 침강 분리기(35) 및 여액 탱크(27)로부터의 여액 중에 잔존하는 중금속류 등의 현탁 물질을 포집하여 배수를 정화하기 위해서 구비된다.
다음에 상기 수세 시스템(1)을 사용한 본 발명에 따른 수세 방법에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 본 발명에 따른 수세 방법에서는, 더스트(D)를 포함하는 슬러리의 여과 및 수처리를 더스트 수세 처리 시스템(2) 및 공통 시스템을 사용하여 행하고, 비산재(A)를 포함하는 슬러리의 여과 및 수처리를 재 수세 처리 시스템(3) 및 공통 시스템을 사용하여 행한다. 그래서, 우선 공통 시스템을 사용한 더스트 수세 처리 시스템(2)의 동작에 대해서 설명한다.
운전을 개시하면 우선 용해조(22)에 있어서 더스트 탱크(21)로부터의 더스트(D)를 물과 혼합하여 슬러리(S1)를 생성하고, 더스트(D)에 포함되는 염소분을 수중에 용해시킨다. 용해조(22)로부터 슬러리(S1)를 종형 필터 프레스(11)에 공급하고, 슬러리(S1)를 고액 분리한다. 종형 필터 프레스(11)에서 생성되는 케이크(C1)는 시멘트 원료 등으로서 시멘트 킬른 등에 투입되고, 한편 염소분을 포함하는 여액(L1)은 여액 탱크(23)에 공급되어 일시적으로 저류된다.
다음에 여액 탱크(23)에 저류한 여액(L1)을 약액 반응조(24A)에 공급하고, 약액 반응조(24A)에 있어서, 여액(L1)에 황화제로서의 수황화 소다를 첨가한다. 이것에 의해, 여액(L1) 중의 납 및 탈륨을 황화하여 황화납 및 황화탈륨을 생성한다. 또한, 황화제로서 수황화 소다 이외에 황화 소다(Na2S)를 사용할 수도 있다.
다음에 약액 반응조(24B)에 있어서, 여액(L1)에 염산을 첨가하고, 여액(L1)의 pH를 4 이하로 조정하여 용해되어 있는 탄산근을 가스로서 배출함과 아울러, pH 조정된 여액(L1)에 응집제 및 셀렌 환원제로서 기능하는 염화제일철을 첨가하고, 황화납 및 황화탈륨을 응집시킴과 아울러, 여액(L1) 중의 6가 또는 4가의 셀렌을 0가의 셀렌으로 환원한다. 또한, 염화제일철 대신에 황산제일철(FeSO4)을 사용할 수도 있다.
다음에 약액 반응조(24C)에 있어서, 상기 약제의 첨가에 의해 pH가 4 이하가 된 여액(L1)에 알칼리제를 첨가하고, pH를 셀렌의 환원에 최적인 7.5 이상 11 이하로 한다.
다음에 슬러리 탱크(25)를 통하여 필터 프레스(26)에 의해, 약액 반응조(24C)로부터의 여액(L1)을 고액 분리하고, 황화납, 황화탈륨 및 셀렌을 회수함과 아울러, 2차 여액(L2)을 여액 탱크(27)를 통하여 혼합 탱크(12)에 공급한다. 필터 프레스(26)에서 생성되는 2차 케이크(C2)는 시멘트 원료 등으로서 재이용된다.
다음에 공통 시스템을 사용한 재 수세 처리 시스템(3)의 동작에 대해서 설명한다.
운전을 개시하면 우선 용해조(32)에 있어서 비산재 탱크(31)로부터의 비산재(A)를 물과 혼합하여 슬러리(S2)를 생성하고, 비산재(A)에 포함되는 염소분을 수중에 용해시킨다. 용해조(32)로부터 슬러리(S2)를 종형 필터 프레스(11)에 공급하고, 슬러리(S2)를 고액 분리한다. 종형 필터 프레스(11)에서 생성되는 케이크(C3)는 시멘트 원료 등으로서 시멘트 킬른 등에 투입되고, 한편 염소분을 포함하는 여액(L3)은 여액 탱크(33)에 공급되어 일시적으로 저류된다.
여액 탱크(33)로부터의 여액(L3)을 약액 반응조(34A)에 공급하고, 여액(L3)의 납을 황화하여 황화납으로 한다. 다음에 약액 반응조(34B)에 있어서 염화제일철의 응집 작용에 의해 황화납을 침전시키고, 약액 반응조(34C)에 있어서 고분자응집제에 의해 상기 침전물을 더욱 큰 입자가 되도록 응집시킨다.
다음에 침강 분리기(35)로 상기 침전물을 침강 분리한다. 침강 분리기(35)에서 얻어진 침전물은 도시하지 않는 슬러지 피트에 저류된 후, 필터 프레스 등에서 고액 분리되어, 케이크를 시멘트 원료 등으로서 재이용할 수 있다.
다음에 침강 분리기(35)로부터의 상등액(L4)을 혼합 탱크(12)에 공급하고, 더스트 수세 처리 시스템(2)의 여액 탱크(27)로부터의 여액(L2)과 합류시킨다.
혼합 탱크(12)에 있어서, 침강 분리기(35)로부터의 상등액(L4) 및 여액 탱크(27)로부터의 여액(L2)에 잔류하는 중금속류 등을 포집하고, 드럼 필터(13)로 혼합 탱크(12)로부터의 여액에 잔류하는 중금속류, 현탁 물질을 제거하고, 희석수를 첨가하여 하수도 등에 방류한다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 더스트 수세 처리 시스템(2) 및 공통 시스템을 사용하여 여액(L1)의 셀렌, 탈륨, 납을 제거했지만, 이들 이외에 아연, 구리 등을 제거할 수도 있고, 수황화 소다 대신에 황화 소다를, 석회유 대신에 가성 소다를 사용할 수 있으며, 이들을 동시에 사용할 수도 있다.
또, 재 수세 처리 시스템(3) 및 공통 시스템을 사용하여 여액(L3)을 수처리하는 경우에도, 납 이외에 아연, 구리 등을 제거할 수 있고, 수황화 소다 대신에 황화 소다, 액체 킬레이트, 염화제일철 대신에 염화제이철을 사용할 수도 있고, 이들을 동시에 사용할 수도 있다. 또한, pH 조정 등을 위해서 가성 소다를 사용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에서는 더스트(D)를 포함하는 슬러리의 여과, 및 비산재(A)를 포함하는 슬러리의 여과를 공통의 종형 필터 프레스(11)를 사용하여 행함과 아울러, 혼합 탱크(12) 및 드럼 필터(13)를 공용하기 때문에, 설비 비용 및 운전 비용을 낮게 억제할 수 있다. 또, 칼슘 농도가 높은 비산재(A)(표 1 참조)의 슬러리(S2)와, SO4 농도가 높은 더스트(D)(표 2 참조)의 슬러리(S1)의 고액 분리를 종형 필터 프레스(11)에 의해 따로따로 행하기 때문에, 종형 필터 프레스(11)에 황산칼슘(CaSO4)의 스케일이 발생하지 않아, 고가의 스케일 방지제(탄산나트륨)를 첨가하지 않아도 종형 필터 프레스(11)의 안정 운전을 유지할 수 있다. 또한, 더스트(D)를 포함하는 슬러리(S1)의 수처리, 및 비산재(A)를 포함하는 슬러리(S2)의 수처리를 따로따로 각각의 슬러리의 특성에 따라서 행하기 때문에 약제 비용을 저감할 수 있다. 이 약제 비용의 저감 효과에 대해서, 이하의 시험예에 의해 구체적으로 설명한다.
표 1은 비산재(A) 단독의 수세 여액에 포함되는 중금속류의 농도를 나타낸다. 동 표에 나타내는 바와 같이, 이 여액에는 납이나 아연이 포함되지만, 셀렌 및 탈륨은 존재하지 않고, 구리가 약간 존재한다.
| Pb | Se | Tl | Zn | Cu | Ca | SO4 | |
| 수세 여액 | 160 | 0.0 | 0.0 | 7.1 | 0.09 | 11000 | 1200 |
표 2는 더스트(D) 단독의 수세 여액의 중금속류의 농도를 나타낸다. 동 표에 나타내는 바와 같이, 이 여액에는 납 이외에 셀렌 및 탈륨이 존재하기 때문에, 수처리에 의해 이들을 제거한 후, 방류할 필요가 있다.
| Pb | Se | Tl | Zn | Cu | Ca | SO4 | |
| 수세 여액 | 200 | 3.0 | 25 | <0.5 | <0.5 | 1900 | 6600 |
표 3은 비산재(A)와 더스트(D)를 혼합하여 수세한 경우의 여액의 중금속류의 농도를 나타낸다. 여기서, 비산재(A)와 더스트(D)의 혼합 비율은 도 1에 나타내는 1일당 각각의 처리량의 비에 맞춘 것으로 되어 있다. 즉, 비산재(A):85t/d(1일당 처리량(톤)), 더스트(D):20t/d의 처리량이므로, 더스트(D)의 전체에 대한 비율이 20/(85+20)×100=19.1%로 되어 있다.
| Pb | Se | Tl | Zn | Cu | |
| 수세 여액 | 200 | 0.5 | 2 | 2.4 | 0.12 |
| 6000 | <0.1 | 0.1 | <0.1 | <0.5 | <0.5 |
| 방류 기준값 | <0.1 | <0.1 | (<0.1) | <5 | <3 |
동 표의 1단에 나타내는 바와 같이, 혼합 수세를 행한 경우의 수세 여액에는 다양한 중금속류가 포함되어 있기 때문에, 수처리에 의해 이들을 동 표의 3단에 기재된 방류 기준값 이하로 할 필요가 있다. 특히, 셀렌을 제거하기 위해서는, 염화제일철을 다량으로 첨가할 필요가 있고, 동 표의 2단의 「6000」은 Fe로서 6000mg/l의 염화제일철을 첨가한 후의 각 중금속류의 함유율을 나타낸다. 이 양의 염화제일철을 첨가함으로써 셀렌 농도가 대략 방류 기준값에 이르고, 다른 중금속류는 방류 기준값 이하의 농도로 되어 있다.
한편, 표 4는 더스트(D) 단독의 수세 여액에 Fe로서 6000mg/l의 염화제일철을 첨가한 후, 비산재(A) 단독의 수세 여액으로 희석한 경우의 각 중금속류의 농도를 나타낸다. 동 표의 2단의 「6000」은 Fe로서 6000mg/l의 염화제일철을 첨가한 후의 각 중금속류의 농도를 나타낸다. 3단의 「희석」은 상기 염화제일철 후에 비산재(A) 단독의 수세 여액으로 희석한 후의 중금속류의 농도를 나타낸다. 3단의 「희석」란에 기재된 바와 같이, 셀렌을 포함하는 모든 중금속류에 대해 방류 기준값 이하의 농도로 되어 있다.
| Pb | Se | Tl | Zn | Cu | |
| 수세 여액 | 200 | 3.0 | 25 | <0.5 | <0.5 |
| 6000 | <0.1 | 0.38 | <0.1 | <0.5 | <0.5 |
| 희석 | <0.1 | 0.07 | <0.1 | <0.5 | <0.5 |
| 방류 기준값 | <0.1 | <0.1 | (<0.1) | <5 | <3 |
여기서, 상기 비산재(A)와 더스트(D)의 혼합 수세를 행하는 경우(케이스 A)와, 더스트(D) 단독의 수세 여액에 염화제일철을 첨가한 후, 비산재(A) 단독의 수세 여액으로 희석하는 경우(케이스 B)에서, 비산재(A)의 여액:340t/d, 더스트(D)의 여액:80t/d를 처리한 경우의 염화제일철(Fe로서)의 사용량을 비교한다. 또한, 수세 여액의 비중은 1.09kg/l이다.
케이스 A의 경우에는,
6000mg/l÷1.09kg/l×(340+80)t/d=2,311kg/d
가 되고, 2,311kg/d의 철(Fe)을 소비한다.
한편, 케이스 B의 경우에는,
6000mg/l÷1.09kg/l×80t/d=440kg/d
가 되고, 440kg/d의 철(Fe)을 소비한다.
이상으로부터 케이스 B에서는 케이스 A의 5분의 1의 (FeCl2) 사용량이면 되는 것을 알 수 있다.
도 2는 염화제일철(FeCl2)을 사용하여 셀렌(Se)의 제거를 행한 경우의 염화제일철의 첨가량과, 처리수의 셀렌 농도의 관계를 나타내는 그래프이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 셀렌의 농도가 낮아짐에 따라, 첨가해야 할 염화제일철의 양이 증대하는 것을 알 수 있다. 특히, 셀렌 농도를 0.5mg/l로부터 0.1mg/l까지 낮추기 위해서는 6000mg-Fe/l로 다량의 염화제일철을 첨가할 필요가 있다. 한편, 셀렌 농도를 3.0mg/l로부터 0.38mg/l까지 낮추는 경우에도 약6000mg-Fe/l의 염화제일철의 첨가가 필요하다. 그 후, 셀렌을 함유하지 않은 비산재(A)의 수세 여액으로 희석함으로써 방류 기준의 달성이 가능해지고, 처리하는 여액량의 차로부터 염화제일철의 첨가량을 대폭 저하시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 비산재(A)를 포함하는 슬러리의 여과와, 더스트(D)를 포함하는 슬러리의 여과를 각각 따로따로 행하는 여과 장치로서 배치식의 종형 필터 프레스(11)를 사용하는 경우에 대해서 설명했지만, 배치식의 횡형의 필터 프레스를 사용할 수도 있고, 또 연속식의 벨트 필터 등을 사용할 수도 있다.
또, 상기 실시형태에는 비산재(A)의 수세 여액과 더스트(D)의 수세 여액을 혼합 탱크(12)에서 합류시키는 경우를 나타내고 있지만, 더스트(D)의 수세 여액의 전부 또는 일부를 다른 용도에 유효 이용할 수 있다.
예를 들면, 더스트(D)의 수세 여액 중에는 화학 비료로서 사용되는 칼륨이 포함되기 때문에, 이 수세 여액을 직접 화학 비료 원료 등의 공업 재료로서 이용할 수 있다. 또, 이 여액을 도 1의 드럼 필터(13) 등으로 중금속류 등의 현탁 물질을 포집하고, 배수 처리한 후에 공업 재료로서 이용할 수도 있다.
또한, 더스트(D)의 수세 여액에는 염화나트륨이나 염화칼륨 등의 염도 포함되는 점에서, 이 염을 회수하여 공업 재료 등에 이용할 수 있다. 이 염은 정석 장치 등을 사용하여 회수할 수 있다. 정석 장치는 수세 여액 중의 용질의 결정립경을 크게 하여 석출시키고, 원심분리기를 거쳐 회수하는 장치이며, 가열형에서는 염화나트륨을, 냉각형에서는 염화칼륨을 정석시킬 수 있다. 또, 수세 여액으로부터 중금속 등을 제거하기 위한 배수 처리한 후에 염을 회수할 수 있다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 소각재로서 비산재를 수세하는 경우를 예시했지만, 비산재 대신에 주재(主灰)를 수세하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있고, 또, 비산재와 주재를 동시에 수세할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에서 나타낸 각 장치, 약액의 종류, 처리 대상물의 1일당 처리량 등은 예시에 지나지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경할 수 있는 것은 물론이다.
1…수세 시스템
2…더스트 수세 처리 시스템
3…재 수세 처리 시스템
11…종형 필터 프레스
12…혼합 탱크
13…드럼 필터
21…더스트 탱크
22…용해조
23…여액 탱크
24(24A~24C)…약액 반응조
25…슬러리 탱크
26…필터 프레스
27…여액 탱크
31…비산재 탱크
32…용해조
33…여액 탱크
34(34A~34C)…약액 반응조
35…침강 분리기
A…비산재
C1~C3…케이크
D…더스트
L1~L3…여액
L4…상등액
S1~S2…슬러리
2…더스트 수세 처리 시스템
3…재 수세 처리 시스템
11…종형 필터 프레스
12…혼합 탱크
13…드럼 필터
21…더스트 탱크
22…용해조
23…여액 탱크
24(24A~24C)…약액 반응조
25…슬러리 탱크
26…필터 프레스
27…여액 탱크
31…비산재 탱크
32…용해조
33…여액 탱크
34(34A~34C)…약액 반응조
35…침강 분리기
A…비산재
C1~C3…케이크
D…더스트
L1~L3…여액
L4…상등액
S1~S2…슬러리
Claims (8)
- 소각재와, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 추기된 연소 가스에 포함되는 더스트를 수세함에 있어서,
상기 소각재를 물에 용해시키고,
상기 더스트를 물에 용해시키고,
여과 장치를 공용하여, 상기 소각재를 포함하는 슬러리의 여과, 및 상기 더스트를 포함하는 슬러리의 여과를 각각 따로따로 행하는 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 여과 장치로부터 배출된 상기 소각재를 포함하는 슬러리의 여액, 및 상기 더스트를 포함하는 슬러리의 여액을 각각 따로따로 수처리하는 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 소각재를 포함하는 슬러리의 여액, 및 상기 더스트를 포함하는 슬러리의 여액을 각각 따로따로 수처리한 후, 각각의 수처리 후의 여액을 합류시키는 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법.
- 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 여과 장치는 배치식의 여과 장치인 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 시스템.
- 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 소각재의 수세 여액의 수처리의 대상 성분은 납, 아연, 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법.
- 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 더스트의 수세 여액의 수처리의 대상 성분은 셀렌, 탈륨, 납, 아연, 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법.
- 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 더스트의 수세 여액의 수처리에 있어서, 염산, 염화제일철, 황산제일철, 수황화 소다, 황화 소다, 가성 소다, 및 석회유로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소각재의 수세 여액을 배수 처리 후 방류하고, 상기 더스트의 수세 여액을 유효 이용하는 것을 특징으로 하는 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2010/052254 WO2011101948A1 (ja) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | 焼却灰及びセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの水洗方法及び水洗システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120117885A true KR20120117885A (ko) | 2012-10-24 |
| KR101658125B1 KR101658125B1 (ko) | 2016-09-20 |
Family
ID=44482572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020127021581A KR101658125B1 (ko) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9180499B2 (ko) |
| EP (1) | EP2537602B1 (ko) |
| KR (1) | KR101658125B1 (ko) |
| CN (1) | CN102762317B (ko) |
| DK (1) | DK2537602T3 (ko) |
| WO (1) | WO2011101948A1 (ko) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9550084B2 (en) * | 2012-05-23 | 2017-01-24 | University Of Wyoming | Removal of elements from coal fly ash |
| JP5877588B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2016-03-08 | 太平洋セメント株式会社 | 排水処理方法 |
| JP5911100B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2016-04-27 | 太平洋セメント株式会社 | 排水処理方法 |
| JP6065594B2 (ja) * | 2013-01-09 | 2017-01-25 | 住友大阪セメント株式会社 | 燃焼灰の処理方法及びセメントの製造方法 |
| CN104858174B (zh) * | 2015-04-22 | 2017-05-17 | 中国矿业大学 | 一种采石场废渣和建筑用砂清洗工艺及系统 |
| CN106746124A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 浙江万银节能环保科技有限公司 | 垃圾飞灰水洗预处理及水泥窑协同资源化处置系统 |
| CN106929683B (zh) * | 2017-04-07 | 2018-07-20 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种冶矿炉气中铊的在线资源化回收装置 |
| KR101968111B1 (ko) | 2017-09-28 | 2019-08-13 | 성신양회 주식회사 | 시멘트 바이패스 더스트를 이용한 염화칼륨 제조 방법 |
| KR102576793B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2023-09-08 | 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 | 염소 함유 분체의 수세 처리 방법 및 염소 함유 분체의 수세 처리 시스템 |
| CN109280567A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-01-29 | 金川集团股份有限公司 | 一种流化床气化炉生产煤气过程中处理飞灰的装置及方法 |
| JP7434014B2 (ja) | 2020-03-25 | 2024-02-20 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | 水洗処理システム、及び水洗処理システムの制御方法 |
| CN114682615A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-01 | 蒋永富 | 一种垃圾焚烧飞灰处理系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997021638A1 (fr) | 1995-12-11 | 1997-06-19 | Chichibu Onoda Cement Corporation | Procede de traitement de gaz d'echappement d'un four par derivation du chlore et appareil correspondant |
| JP2000281398A (ja) | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Taiheiyo Cement Corp | 廃棄物のセメント原料化処理方法 |
| JP2004337797A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Taiheiyo Cement Corp | 塩素バイパスダストの水洗ろ過処理方法および水洗ろ過処理システム |
| JP2007268398A (ja) | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Taiheiyo Cement Corp | 焼却灰の処理方法及び処理設備 |
| JP2011156473A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Nippon Steel Corp | ダストの処理方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003326232A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Taiheiyo Cement Corp | カルシウム含有ダストの水洗方法及び水洗装置 |
| JP3737459B2 (ja) * | 2002-07-02 | 2006-01-18 | 太平洋セメント株式会社 | 廃棄物の再資源化処理方法 |
| WO2005025768A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Taiheiyo Cement Corporation | 焼却飛灰の処理方法及び装置 |
| JP4785438B2 (ja) * | 2005-06-15 | 2011-10-05 | 太平洋セメント株式会社 | セメント製造工程からの重金属回収方法 |
| JP4075909B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2008-04-16 | 三菱マテリアル株式会社 | セメント製造設備からの排ガス中の有機塩素化合物低減方法 |
| JP2007054801A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 飛灰処理装置及び飛灰の処理方法 |
| JP5085027B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2012-11-28 | 住友大阪セメント株式会社 | 塩素含有廃棄物の処理方法及び処理装置 |
| JP4958171B2 (ja) * | 2007-10-30 | 2012-06-20 | 太平洋セメント株式会社 | 排水処理方法 |
| JP2009202077A (ja) | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Taiheiyo Cement Corp | ダストの水洗方法 |
| JP2009255066A (ja) | 2008-03-26 | 2009-11-05 | Ube Ind Ltd | ダストの処理方法 |
| JP5003786B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2012-08-15 | 住友大阪セメント株式会社 | 塩素含有廃棄物のセメント原料化処理方法及び処理装置 |
-
2010
- 2010-02-16 WO PCT/JP2010/052254 patent/WO2011101948A1/ja active Application Filing
- 2010-02-16 EP EP10846088.2A patent/EP2537602B1/en not_active Not-in-force
- 2010-02-16 US US13/579,160 patent/US9180499B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-16 DK DK10846088.2T patent/DK2537602T3/en active
- 2010-02-16 CN CN201080063983.3A patent/CN102762317B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-16 KR KR1020127021581A patent/KR101658125B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997021638A1 (fr) | 1995-12-11 | 1997-06-19 | Chichibu Onoda Cement Corporation | Procede de traitement de gaz d'echappement d'un four par derivation du chlore et appareil correspondant |
| JP2000281398A (ja) | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Taiheiyo Cement Corp | 廃棄物のセメント原料化処理方法 |
| JP2004337797A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Taiheiyo Cement Corp | 塩素バイパスダストの水洗ろ過処理方法および水洗ろ過処理システム |
| JP2007268398A (ja) | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Taiheiyo Cement Corp | 焼却灰の処理方法及び処理設備 |
| JP2011156473A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Nippon Steel Corp | ダストの処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK2537602T3 (en) | 2017-10-30 |
| WO2011101948A1 (ja) | 2011-08-25 |
| CN102762317A (zh) | 2012-10-31 |
| EP2537602A4 (en) | 2014-07-09 |
| KR101658125B1 (ko) | 2016-09-20 |
| US20130199567A1 (en) | 2013-08-08 |
| US9180499B2 (en) | 2015-11-10 |
| EP2537602A1 (en) | 2012-12-26 |
| CN102762317B (zh) | 2015-06-17 |
| EP2537602B1 (en) | 2017-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101658125B1 (ko) | 소각재 및 시멘트 킬른 연소 가스 추기 더스트의 수세 방법 | |
| CN102811967B (zh) | 含氯废料的水泥原料化处理方法和处理装置 | |
| JP4958171B2 (ja) | 排水処理方法 | |
| CN101296868B (zh) | 从排水中除去金属的方法及除去装置 | |
| JP2003080199A (ja) | 灰の洗浄処理方法 | |
| JP5709199B2 (ja) | 焼却飛灰及びセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 | |
| JP2007268398A (ja) | 焼却灰の処理方法及び処理設備 | |
| JP5355431B2 (ja) | 焼却飛灰及びセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 | |
| JP4986958B2 (ja) | 焼却灰及びセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの水洗方法及び水洗システム | |
| JP2009202077A (ja) | ダストの水洗方法 | |
| JP4777327B2 (ja) | 排水処理方法 | |
| JP4974245B2 (ja) | 焼却灰及びセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの水洗方法 | |
| US20070000842A1 (en) | Improvements in and relating to waste processing | |
| JP5911100B2 (ja) | 排水処理方法 | |
| JP5114227B2 (ja) | 水溶性塩素含有廃棄物の処理方法及び処理装置 | |
| TWI586923B (zh) | 焚化灰燼及水泥窯燃燒氣體抽氣粉塵之水洗方法以及水洗系統 | |
| JP6809915B2 (ja) | 焼却灰の重金属回収方法及び焼却灰の重金属回収処理システム | |
| JP2005177757A (ja) | カルシウム及び重金属含有物の処理方法 | |
| JP5877588B2 (ja) | 排水処理方法 | |
| JP4042008B2 (ja) | セメントダストの処理方法およびその装置 | |
| JP2014171923A (ja) | 塩素バイパスダスト水洗排水の処理方法及び処理装置 | |
| JP2004167350A (ja) | 焼却灰の処理方法 | |
| JP5754819B2 (ja) | 最終処分場におけるカルシウムの溶出防止方法 | |
| JP2024037161A (ja) | ダストの洗浄処理方法 | |
| JP5184688B2 (ja) | ダストの水洗方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |