KR20130010072A - 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법 및 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
염소 함유 폐기물에 포함되는 중금속 등의 유해 성분을 제거하고 나서 안전하게 방류할 수 있고, 염소 함유 폐기물로서, 쓰레기 소각 비회나, 알칼리 바이패스 더스트 또는 염소 바이패스 더스트, 또한 이들의 혼합물을 사용하여, 각각 시멘트 원료나 시멘트 연료로서 유효하게 리사이클할 수 있는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 비회 및 탈염 더스트를 처리하고, 비회 또는 탈염 더스트인 염소 함유 폐기물 중에서, 고분자 응집제나 킬레이트제, 또는 환원제, 고분자 응집제, 전해 처리에 의해, 셀렌이나 중금속 등의 유해 물질을 제거하고, 처리 도중에 생긴 고형분을 시멘트 원료로 사용하는 처리 방법이다.
염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 비회 및 탈염 더스트를 처리하고, 비회 또는 탈염 더스트인 염소 함유 폐기물 중에서, 고분자 응집제나 킬레이트제, 또는 환원제, 고분자 응집제, 전해 처리에 의해, 셀렌이나 중금속 등의 유해 물질을 제거하고, 처리 도중에 생긴 고형분을 시멘트 원료로 사용하는 처리 방법이다.
Description
본 발명은, 쓰레기 소각로 등으로부터 배출되는 비회(飛灰)나 시멘트 제조에 있어서의 알칼리 바이패스 설비 및 염소 바이패스 설비에서 생성되는 탈염 더스트 등의, 중금속을 포함하는 염소 함유 폐기물을 시멘트 원료로서 이용할 수 있도록 처리하는, 시멘트 원료화 처리 방법 및 처리 장치에 관한 것이다.
최근, 시멘트 제조 설비에 있어서는, 산업 폐기물의 처리량의 증가에 따라 산업 폐기물에 포함되는 염소 등의 휘발성 성분이 킬른 내에서 증가하고 있고, 시멘트의 품질이나 시멘트 킬른계의 조업에 악영향을 미칠 우려가 있다. 그래서, 이 대책으로서, 염소를 시멘트 제조 설비로부터 제거하는 염소 바이패스 장치가 설치되어 있다.
이 염소 바이패스 장치는, 시멘트 킬른과 예열기의 사이에서 휘발과 응축을 반복하여 농축된 염소 등의 휘발성 성분을 제거하기 위하여, 시멘트 킬른의 요고부(窯尻部)로부터 배기 가스를 추기(抽氣)하고 냉각함으로써, 염소 화합물을 주(主)로 하는 휘발성 성분을 고체화시킨 염소 바이패스 더스트를 생성시키고, 이 염소 바이패스 더스트를 계외(系外)로 배출함으로써, 염소를 시멘트 킬른 내로부터 제거하는 장치이다.
이 염소 바이패스 장치에서 발생한 염소 바이패스 더스트는, 다량의 염소 화합물이나 중금속류 등을 포함하고 있기 때문에, 다시 시멘트 원료로서 재이용하기 위해서는, 이들 염소 화합물이나 중금속류 등을 제거할 필요가 있다.
또, 쓰레기 소각로로부터 배출된 비회는, 특별히 관리되고 있고, 용융법, 시멘트 고화법, 약제 처리법, 용매 추출법 등, 폐기물의 처리에 있어서, 상기 어느 방법으로 전처리를 행하는 것이 의무로 부과되어 있으며, 그 후 매립 처분되고 있는 것이 현재 상태이다.
이러한 비회는, 다량의 염소 화합물이나 중금속류 등을 포함하고 있기 때문에, 시멘트 원료로서 재이용하기 위해서는, 이들 염소 화합물이나 중금속류 등을 제거할 필요가 있다.
이와 같이, 비회는 전처리를 행하여 매립되고 있지만, 최근, 매립 처분 용지의 확보나, 비회로부터의 유해 성분의 용출에 의한 매립 처분 용지 주변의 토양 오염 등이 문제가 되고 있다.
또, 알칼리 바이패스 더스트 및 염소 바이패스 더스트는 염소 화합물을 다량으로 포함하고 있기 때문에, 제품의 시멘트에 혼합하는 경우에는 시멘트의 품질 저하를 일으킬 우려가 있다. 최근 시멘트 킬른에서의 폐기물의 리사이클이 진척되어, 폐기물로부터의 염소량도 증가하는 경향이 있고, 알칼리 바이패스 더스트 및 염소 바이패스 더스트의 발생량도 이에 따라 증가하고 있다. 또, 폐기 처분하는 경우에는 그것을 위한 비용이 발생함과 함께 쓰레기 소각 비회와 마찬가지로, 매립 처분 용지의 확보가 중요한 문제가 된다.
일본 특허 제4210456호 공보에는, 염소를 포함하는 폐기물에, 그것을 유동화시키는 정도의 물을 첨가함과 함께 교반조 중에서 현탁시켜서, 폐기물 중의 염소를 용출시키고, 이것을 벨트 필터 혹은 필터 프레스로 여과하고, 얻어진 탈염 케이크를 시멘트 원료로 사용함과 함께, 수세에 의해 폐기물 중의 염소 및 중금속이 용출된 여과액에 대하여, pH 조정을 위하여 약제를 첨가하거나 또는 탄산 가스를 함유하는 가스를 불어넣고, 또한 킬레이트제 첨가 및/또는 킬레이트 수지 흡착 및/또는 활성탄 흡착을 병용함으로써, 중금속 및 유해 성분을 침전시키고, 이것을 여과하여 당해 침전물을 제거하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료화 처리 방법이 기재되어 있다.
그러나, 당해 공보 기재의 방법은, 염소 함유 폐기물로부터 유효하게 충분히 시멘트 원료를 생성하는 것이 아니고, 또한, 비회와 탈염 더스트를 병행하여 처리할 수 있는 종합적인 처리 방법이 아니다. 또, 중금속의 침전 처리를 반복하여 실시하고 있는 것이 아니기 때문에, 함유되는 중금속을 거의 포함되지 않도록 하기에는 불충분한 방법이다.
또, 일본 특허 공개 제2009-172552호 공보에는, 수용성 염소 함유 폐기물(D)과 새로운 물 W를 포함하는 슬러리 S1을 고액(固液) 분리에 의해 고형분 C1과 여과액 F1로 분리하는 수세·고액 분리 공정과, 여과액 F1에 pH 조정제 P1을 첨가하여 pH를 4 이상이며 또한 7 이하로 조정하고, 또한 철분을 첨가하고, 얻어진 슬러리 S2 중의 셀렌을 철분에 의해 환원·침전시키고, 슬러리 S2를 침강 분리에 의해 셀렌 및 철분을 함유하는 고형분 C2와 상등액(上澄液) F2로 분리하는 셀렌 제거 공정과, 상등액 F2의 pH를 7 이상이며 또한 10.5 이하로 조정하여 중금속을 침전시키고, 이 상등액 F2를 침강 분리에 의해 중금속을 포함하는 고형분 C3과 상등액 F3으로 분리하는 중화 처리 공정을 갖는, 수용성 염소 함유 폐기물의 처리 방법이 기재되어 있다.
당해 공보 기재의 방법은, 셀렌을 제거하는 방법으로서는 유효하지만, 비회와 탈염 더스트를 병행하여 처리할 수 있는 종합적인 처리 방법은 개시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은, 상기 종래의 문제점을 해결하고, 비회나 탈염 더스트인 염소 함유 폐기물에 포함되는 중금속 등의 유해 성분을 병행하여 다량으로 효율적으로 처리할 수 있고, 함유되는 중금속의 제거가 우수하며, 환경적으로도 안전한 폐액으로서 방류할 수 있고, 염소 함유 폐기물로서의 쓰레기 소각 비회나, 알칼리 바이패스 더스트 또는 염소 바이패스 더스트, 또한 이들의 혼합물을, 각각 시멘트 원료로서 유효하게 리사이클할 수 있는, 종합적인 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법이다.
또 본 발명의 다른 목적은, 상기 염소 함유 처리 방법을 유효하게 실시할 수 있는 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 비회 및 탈염 더스트를 종합적으로 유효하게 처리할 수 있는, 다음의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법 및 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법은,
비회 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해(1)시킨 슬러리 S1을 여과(2, 22)하여 고액 분리하고, 얻어진 고형 케이크 C2, C22를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F2, F21을 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키고(11), 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S11에 고분자 응집제(12)를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키고, 당해 플록을 여과하여 고액 분리(15)하고, 얻어진 고형 케이크 C15를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F15는 상기 중금속의 석출(11) 처리에 순환시키고, 상기 침강된 플록을 분리한 후의 상등액 F12에 킬레이트제를 첨가하고(13), 중금속의 킬레이트를 형성시킨 슬러리 S13을 여과(14)하여 고액 분리하며, 고형분 M14를 상기 고분자 응집제 처리(12)에 순환시키고, 여과액 F14는 방류 처리함과 함께,
염소 함유 탈염 더스트 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시킨(21) 슬러리 S21을 여과하여(22) 고액 분리하고, 얻어진 고형 케이크 C22를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F22를 pH5～6으로 조정하고 철분 또는 염화제1철을 첨가(23)하여 셀렌을 석출시켜서 침강시키고(24), 당해 침전물을 여과하여 고액 분리(27)하고, 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 상기 침강된 셀렌을 분리한 후의 상등액 F24를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키고(25), 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S25에 고분자 응집제(26)를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키고, 당해 플록을 여과하여 고액 분리(27)하고, 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F27은 상기 중금속의 석출(25) 처리에 순환시키고, 상기 플록을 분리한 후의 상등액 F26에 직류 전류를 인가하고 전해(28)하여 금속 산화물을 석출시키고, 금속 산화물을 포함하는 슬러리 S28을 여과(29)하여 고액 분리하며, 고형분 M29를 상기 고분자 응집제 처리에 순환시키고, 여과액 F29는 방류 처리하며,
또한, 상기 여과액 F2를, 상기 셀렌을 분리한 후의 상등액 F24와 함께하여, 상기 염소 함유 탈염 더스트 처리와 동일하게 하여 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법이다.
바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법에 있어서, 비회를 물에 용해시킨 상기 슬러리 S1과, 탈염 더스트를 물에 용해시킨 슬러리 S21은 동시에 고액 분리(22) 처리되지 않는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법에 있어서, 비회 염소 함유 폐기물은, 비회 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해(1)시키기 전에, 추가로 다이옥신 전(前)처리를 구비하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법에 있어서, 상기 전해조(28)에서 석출한 금속 산화물이 탈륨의 산화물이며, 당해 탈륨의 산화물을 포함하는 슬러리를 디캔터하여 탈륨을 회수하는 처리를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
또 더욱 바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법에 있어서, 방류 전의 액만큼을, 추가로 활성탄 흡착(30) 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치는,
비회 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시키는 용해조(1), 당해 용해조(1)로부터의 슬러리 S1을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C2를 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(2), 당해 여과 장치(2)로부터의 여과액 F2를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키는 반응조(11), 당해 반응조(11)로부터의 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S11에 고분자 응집제를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키는 응집조(12), 당해 플록을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C15를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F15는 상기 반응조(11)에 순환시키는 여과 장치(15), 상기 응집조(12)로부터의 상등액 F12에 킬레이트제를 첨가하여, 중금속의 킬레이트를 형성시키는 킬레이트조(13), 당해 킬레이트조(13)로부터의 슬러리 S13을 여과하고 고액 분리하여 고형분 M14를 상기 응집조(12)에 순환시키고, 여과액(14)은 방류하는 여과 장치(14)를 구비함과 함께,
염소 함유 탈염 더스트 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시키는 용해조(21), 당해 용해조(21)로부터의 슬러리 S21을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C22를 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(22), 당해 여과 장치(22)로부터의 여과액 F22를 pH5～6으로 조정하고 철분 또는 염화제1철을 첨가(23)하여 셀렌을 석출시키는 반응조(23), 당해 반응조(23)로부터의 석출된 셀렌을 포함하는 슬러리(23)로부터 셀렌을 침강시키는 응집조(24), 당해 침전물을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(27), 상기 응집조(24)로부터의 상등액 F24를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키는 반응조(25), 당해 반응조(25)로부터의 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S25에 고분자 응집제를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키는 응집조(26), 당해 플록을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F27은 상기 반응조(25)에 순환시키는 여과액 장치(27), 당해 응집조(26)로부터의 상등액 F26에 직류 전류를 인가하고 전해하여 금속 산화물을 석출시키는 전해조(28), 당해 전해조(28)로부터의 금속 산화물을 포함하는 슬러리 S28을 여과하여 고액 분리하고, 고형분 M29를 상기 응집조(26)에 순환시키고, 여과액 F29는 방류하는 여과 장치(29)를 구비하며,
또한 상기 여과액 F2는 상기 여과 장치 22에 도입되고, 상기 염소 함유 탈염 더스트 처리와 동일하게 하여 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치이다.
바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치에 있어서, 상기 여과 장치(22)에는, 비회를 물에 용해시킨 상기 슬러리 S1과, 탈염 더스트를 물에 용해시킨 슬러리 S21은 동시에 도입되지 않는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치에 있어서, 비회 염소 함유 폐기물은, 상기 용해조(1)에 도입되기 전에, 다이옥신 전처리하는 다이옥신 처리 장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치에 있어서, 상기 전해조(28)에서 석출한 금속 산화물이 탈륨의 산화물이며, 당해 탈륨의 산화물을 포함하는 슬러리를 디캔터하여 탈륨을 회수하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 더욱 바람직하게는, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치에 있어서, 여과 장치(14, 29)로부터의 여과액 F14 및 여과액 F29를 방류 전에 활성탄 처리하는 활성탄 흡착 장치(30)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법 및 처리 장치에 의해, 비회나 탈염 더스트를 종합적으로 처리하는 것이 가능하게 되고, 비회나 탈염 더스트를 병행하여 처리하는 것도 가능하게 된다. 또, 본 발명에 있어서는, 중금속의 제거를 다양한 수단으로 순차 실시하고 있기 때문에, 비회나 탈염 더스트 등에 포함되는 셀렌, 중금속 등의 유해 성분을 효율적으로 제거할 수 있고, 함유된 중금속을 대부분 제거하는 것이 가능하게 된다. 또, 다양한 처리 단계에서 생기는 고형물을 시멘트 원료로서 유효하게 리사이클할 수 있기 때문에, 시멘트 원료로 사용되는 고형분을 다단계로 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법을 실시하는 처리 장치를 모식적으로 나타내는 일례의 도면이다.
본 발명을 도 1을 참조하면서, 이하에 상세하게 설명한다.
본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법은, 이하의 공정을 구비하는 처리 방법이며, 구체적으로는, 비회 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해(1)시킨 슬러리 S1을 여과(2, 22)하여 고액 분리하고, 얻어진 고형 케이크 C2, C22를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F2, F21을 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키고(11), 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S11에 고분자 응집제(12)를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키고, 당해 플록을 여과하여 고액 분리(15)하고, 얻어진 고형 케이크 C15를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F15는 상기 중금속의 석출(11) 처리에 순환시키고, 상기 침강된 플록을 분리한 후의 상등액 F12에 킬레이트제를 첨가하고(13), 중금속의 킬레이트를 형성시킨 슬러리 S13을 여과(14)하여 고액 분리하며, 고형분 M14를 상기 고분자 응집제 처리(12)에 순환시키고, 여과액 F14는 방류 처리함과 함께,
염소 함유 탈염 더스트 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시킨(21) 슬러리 S21을 여과하여(22) 고액 분리하고, 얻어진 고형 케이크 C22를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F22를 pH5～6으로 조정하고 철분 또는 염화제1철을 첨가(23)하여 셀렌을 석출시켜서 침강시키고(24), 당해 침전물을 여과하여 고액 분리(27)하고, 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 상기 침강된 셀렌을 분리한 후의 상등액 F24를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키고(25), 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S25에 고분자 응집제(26)를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키고, 당해 플록을 여과하여 고액 분리(27)하고, 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F27은 상기 중금속의 석출(25) 처리에 순환시키고, 상기 플록을 분리한 후의 상등액 F26에 직류 전류를 인가하고 전해(28)하여 금속 산화물을 석출시키고, 금속 산화물을 포함하는 슬러리 S28을 여과(29)하여 고액 분리하며, 고형분 M29를 상기 고분자 응집제 처리에 순환시키고, 여과액 F29는 방류 처리하며,
또한, 상기 여과액 F2를, 상기 셀렌을 분리한 후의 상등액 F24와 함께하여, 상기 염소 함유 탈염 더스트 처리와 동일하게 하여 처리를 행하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법이다.
또, 상기 본 발명의 처리 방법을 실시하기 위한 염소 함유 폐기물의 처리 장치는, 다음의 수단을 구비하는 것이며, 구체적으로는, 비회 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시키는 용해조(1), 당해 용해조(1)로부터의 슬러리 S1을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C2를 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(2), 당해 여과 장치(2)로부터의 여과액 F2를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키는 반응조(11), 당해 반응조(11)로부터의 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S11에 고분자 응집제를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키는 응집조(12), 당해 플록을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C15를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F15는 상기 반응조(11)에 순환시키는 여과 장치(15), 상기 응집조(12)로부터의 상등액 F12에 킬레이트제를 첨가하고, 중금속의 킬레이트를 형성시키는 킬레이트조(13), 당해 킬레이트조(13)로부터의 슬러리 S13을 여과하고 고액 분리하여 고형분 M14를 상기 응집조(12)로 순환시키고, 여과액 14는 방류하는 여과 장치(14)를 구비함과 함께,
염소 함유 탈염 더스트 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시키는 용해조(21), 당해 용해조(21)로부터의 슬러리 S21을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C22를 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(22), 당해 여과 장치(22)로부터의 여과액 F22를 pH5～6으로 조정하고 철분 또는 염화제1철을 첨가(23)하여 셀렌을 석출시키는 반응조(23), 당해 반응조(23)로부터의 석출한 셀렌을 포함하는 슬러리 23으로부터 셀렌을 침강시키는 응집조(24), 당해 침전물을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(27), 상기 응집조(24)로부터의 상등액 F24를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키는 반응조(25), 당해 반응조(25)로부터의 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S25에 고분자 응집제를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키는 응집조(26), 당해 플록을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F27은 상기 반응조(25)에 순환시키는 여과 장치(27), 당해 응집조(26)로부터의 상등액 F26에 직류 전류를 인가하고 전해하여 금속 산화물을 석출시키는 전해조(28), 당해 전해조(28)로부터의 금속 산화물을 포함하는 슬러리 S28을 여과하여 고액 분리하고, 고형분 M29를 상기 응집조(26)에 순환시키고, 여과액 F29는 방류하는 여과 장치(29)를 구비하며,
또한 상기 여과액 F2는 상기 여과 장치(22)에 도입되고, 상기 염소 함유 탈염 더스트 처리와 동일하게 하여 처리를 행하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치이다.
A．
비회
[전처리 공정 X]
비회 더스트를 처리할 때에는, 필요에 따라 전처리를 하고, 용해조(1)에 도입하기 전에, 다이옥신 처리를 실시한다. 당해 다이옥신 처리에는, 공지된 다이옥신 처리 장치를 사용할 수 있고, 당해 장치로 비회에 포함되어 있는 다이옥신을 제거 처리하여, 비회 중에 포함되는 다이옥신 농도를 매우 신속하게 기준 이하로 저감하는 것을 가능하게 한다.
필요에 따라 설치된 상기 전처리에 이어서, 수세·여과 공정을 실시한다.
「수세·여과 공정 Y」
(용해 공정)
우선, 염소 함유 폐기물 D인 비회를 용해조(1)에 투입하고, 당해 비회를 유동화시킬 정도의 물 W를, 당해 비회 D에 대하여 2～10질량배의 양으로 첨가하여 교반하고, 슬러리화함과 함께, 함유하는 염소 화합물 등의 가용 성분을 용출시켜서 리펄프시킨다.
물 W로서는, 공업 용수, 제조 공정 등으로부터 배출되는 2차 배수나 상수도 등이 사용된다.
여기서 물의 첨가량을 상기와 같이 하는 이유는, 물의 첨가량이 염소 함유 폐기물 D의 2질량배 이하이면, 염소 함유 폐기물 D 중의 가용 성분의 용출이 충분하지 않고, 후단(後段)의 여과기(2, 22)에 의해 여과하여 얻어지는 각 탈염 케이크 고형분(C2, C22) 중에 잔존하는 가용 성분이 많아지기 때문이다. 또, 얻어지는 슬러리의 점성이 높아지고, 이후의 공정으로의 펌프 수송이 어려워지기 때문이다.
또, 물의 첨가량이 염소 함유 폐기물 D의 10질량배 이상이면, 중금속류 등의 다른 성분의 용출이 많아지고, 따라서, 후단의 공정에 있어서는, 이들 성분을 제거하기 위한 약제의 사용량이 많아지기 때문이다.
상기의 리펄프에서는, 가용 성분의 용해 속도를 높이기 위하여, 용해조(1) 내의 온도를 40℃ 이상으로 높여도 된다. 또, 교반 시간은 10시간 이내로 충분히 염소 성분을 용해할 수 있지만, 장시간의 교반은, 더스트에 함유되는 칼슘과 알칼리 성분 및 염소의 복염(複鹽)이 생성되어 침전물이 생기고, 충분한 탈염이 행하여지지 않을 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
(여과 공정)
이 리펄프에 의해 생성된 슬러리 S1을, 여과기(2)에 투입하고, 압착해 고액 분리를 행하여, 비회 탈수 케이크 고형분 C2와 여과액 F2로 분리한다.
또, 슬러리 1은, 하기 탈염 더스트 처리 공정에서 사용하는 여과기(22)에 도입하고, 압착하여 고액 분리를 행하여, 비회 탈수 케이크 고형분 C22와 여과액 F21로 분리되는 것도 가능하다. 이 경우에는, 탈염 더스트 처리의 용해조(21)로부터의 슬러리 S21과 당해 슬러리 S1은 혼합되지 않도록 여과 처리한다. 본 발명의 장치에 있어서, 여과기가 하나인 경우에는, 비회 처리의 슬러리 S1과 탈염 더스트의 슬러리 S22가 혼합되지 않으면, 여과기를 공유하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 여과기(22)로부터 배출된 여과액 F21은, 여과액 F2와 동일하도록 하기 처리에 부과된다.
여과기로서는, 필터 프레스나 벨트 필터가 사용된다.
또 필요에 따라, 여과기(2, 22) 내에 물 W를 도입하고, 고형분(C2, C22)에 잔류하는 가용 성분을 함유하는 수분을 물 W로 세정해도 된다. 이 물 W로의 세정은, 여과기(2, 22)를 가압한 상태에서, 고형분(C2, C22)에 일방향으로부터 물 W를 압송함으로써, 적은 수량으로 효율이 좋은 세정을 행할 수 있다.
이 세정을 위하여 사용하는 물 W는, 탈염 세정에 제공하는 폐기물 양에 대하여 0.5～2.0질량배가 바람직하다.
얻어진 비회 탈수 케이크 고형분(C2, C22)은 시멘트 원료로서 유효 이용된다. 예를 들면, 고형분(C2, C22)을 직접 시멘트 제조 설비로 보낸 경우에는, 다른 시멘트 원료와 혼합되고, 건조·분쇄 후, 분말 시멘트 원료로서 시멘트 소성 공정에서 재순환 사용되며, 시멘트 클링커로서 소성된다.
[수처리 공정 Z]
(중금속 제거 공정)
여과기(2)로부터 배출되는 여과액 F2는, 비회 D 중의 염소가 용출되고 있는 것 이외에는, 중금속 등도 포함되어 있다. 그래서, 이 여과액 F2에 pH 조정제를 첨가하고, 추가로 고분자 응집제를 첨가하여, 이 여과액 F2에 포함되는 중금속을 포함하는 침전물을 생기게 하고, 이 침전물을 여과에 의해 분리한다.
또, 당해 여과액 F2는, 하기 탈염 더스트 처리에 있어서의 반응조(25)에 도입되고, 이후의 처리는, 하기 탈염 더스트 처리와 동일한 처리 공정을 거쳐서, 처리될 수도 있다.
여과기(2)의 여과액 F2를 반응조(11)에 투입하고, 이 여과액 F2에 환원, 공침, 금속 및/또는 무기물의 응집을 목적으로 하여, 예를 들면, 황산제1철(FeSO4)이나 염화제1철(FeCl2) 등을 첨가하여 반응시켜서, 슬러리 S11을 생기게 한다.
예를 들면, 중금속류에 대해서는, 여과액 F2의 pH를 반응조(11) 중에서 9～10.5 정도로 하여 중금속의 수산화물의 침전물을 생성시킴으로써, 대폭 제거할 수 있다.
또, pH 조정제로서는, 산성인 것이면 되지만, HCl이 가장 바람직하다.
이어서, 응집조(12)에서는, 반응조(11)로부터의 슬러리 S11에 고분자 응집제를 첨가함으로써, 슬러리 S11 중의 중금속, 또는 미립자화된 중금속, 혹은 수산화물의 중금속을 응집시키고, 침강시킨다.
이 응집조(12) 중의 침전물은, 취출(取出)한 후에 여과기(예를 들면, 필터 프레스) (15)로 보내진다.
필터 프레스(15)에서는, 당해 침전물을 가압·탈수함으로써, 중금속을 포함하는 고체 케이크 C15와, 여과액 F15로 여과 분리된다. 이 여과액 F15는 반응조(11)로 보내지고, 여과액 F2와 함께 반응조(11)에 첨가됨으로써 순환 사용된다.
또 필요에 따라, 여과기(15) 내에 물 W를 도입하여, 당해 침전물에 잔류하는 가용 성분을 함유하는 수분을 물 W로 세정해도 된다. 이 물 W로의 세정은, 여과기(15)를 가압한 상태에서, 침전물에 일방향으로부터 물 W를 압송함으로써, 적은 수량(水量)으로 효율이 좋은 세정을 행할 수 있다.
얻어진 탈수 케이크 고형분 C15는 시멘트 원료로서 유효 이용된다. 예를 들면, 고형분 C15를 직접 시멘트 제조 설비로 보낸 경우에는, 다른 시멘트 원료와 혼합되고, 건조·분쇄 후, 분말 시멘트 원료로서 시멘트 소성 공정에서 재순환 사용되며, 시멘트 클링커로서 소성된다.
한편, 응집조(12)로부터 배출되는 상징수 F12는, 킬레이트조(13)로 보내지고, 킬레이트화제나 킬레이트 수지가 첨가되어서, 당해 상제액 F12에 잔존하고 있는 중금속을 포획하여 킬레이트를 형성시킨다. 킬레이트화제나 킬레이트 수지는, 공지된 것을 사용할 수 있다.
(정밀 여과 공정)
이어서, 당해 킬레이트조(13)에서 형성된 킬레이트를 포함하는 슬러리 13을 정밀 여과 장치(14)에 도입하고, 멤브레인 필터(MF: 정밀 여과막) 등에 의해 킬레이트가 제거된다.
당해 멤브레인 필터(14)로부터의 여과액 F14에는, 함유되는 현탁 부유 물질(SS 성분)이 1mg/Ｌ이하이며, 환경적으로도 문제가 없어, 하수도 등으로 방류될 수 있다.
또, 당해 정밀 여과 장치(14)에서 얻어진 고형분 M14는, 상기 응집조(12)에 순환되어서 재처리된다.
당해 여과액 F14로부터는, 중금속이 대부분 제거되어 있고, 하수도로서 방류할 수 있다. 또, 필요에 따라 당해 여과액 F14를 하수도로 방류 전에 활성탄 흡착탑(30)에 당해 여과액 F14를 도입하고, 함유되는 미량 성분을 제거하는 것도 가능하다.
또, 이때, 하기 탈염 더스트 처리로 배출된 여과액 F29와 당해 여과액 F14를 합쳐서, 당해 배수 처리를 할 수도 있다.
B．
탈염
더스트
「수세·여과 공정 Y」
(용해 공정)
우선, 염소 함유 폐기물 D인 탈염 더스트를 용해조(21)에 투입하고, 당해 탈염 더스트를 유동화시킬 정도의 물 W를, 당해 탈염 더스트 D에 대하여 2～10질량배의 양으로 첨가하여 교반하고, 슬러리화함과 함께, 함유하는 염소 화합물 등의 가용 성분을 용출시켜서 리펄프시킨다.
물 W로서는, 공업 용수, 제조 공정 등으로부터 배출되는 2차 배수나 상수도 등이 사용된다.
여기서 물의 첨가량을 상기와 같이 하는 이유는, 물의 첨가량이 염소 함유 폐기물 D의 2질량배 이하이면, 염소 함유 폐기물 D 중의 가용 성분의 용출이 충분하지 않고, 후단의 여과기(22)에 의해 여과하여 얻어지는 각 탈염 케이크 고형분 C22 중에 잔존하는 가용 성분이 많아지기 때문이다. 또, 얻어지는 슬러리의 점성이 높아지고, 이후의 공정으로의 펌프 수송이 어려워지기 때문이다.
또, 물의 첨가량이 염소 함유 폐기물 D의 10질량배 이상이면, 중금속류 등의 다른 성분의 용출이 많아지고, 따라서, 후단의 공정에 있어서는, 이들의 성분을 제거하기 위한 약제의 사용량이 많아지기 때문이다.
상기의 리펄프에서는, 가용 성분의 용해 속도를 높이기 위하여, 용해조(21) 내의 온도를 40℃ 이상으로 높여도 된다. 또, 교반 시간은 10시간 이내로 충분히 염소 성분을 용해할 수 있지만, 장시간의 교반은, 더스트에 함유되는 칼슘과 알칼리 성분 및 염소의 복염이 생성되어 침전물이 생기고, 충분한 탈염이 행하여지지 않을 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
(여과 공정)
이 리펄프에 의해 생성한 슬러리 S21을, 여과기(22)에 투입하고, 압착해 고액 분리를 행하여, 비회 탈수 케이크 고형분 C22와 여과액 F22로 분리한다.
여과기로서는, 필터 프레스나 벨트 필터가 사용된다.
또 필요에 따라, 여과기(22) 내에 물 W를 도입하고, 고형분 C22에 잔류하는 가용 성분을 함유하는 수분을 물 W로 세정해도 된다. 이 물 W로의 세정은, 여과기(22)를 가압한 상태에서, 고형분 C22에 일방향으로부터 물 W를 압송함으로써, 적은 수량으로 효율이 좋은 세정을 행할 수 있다.
이 세정을 위하여 사용하는 물 W는, 탈염 세정에 제공하는 폐기물 양에 대하여 0.5～2.0질량배가 바람직하다.
얻어진 비회 탈수 케이크 고형분 C22는 시멘트 원료로서 유효 이용된다. 예를 들면, 고형분 C22를 직접 시멘트 제조 설비에 보낸 경우에는, 다른 시멘트 원료와 혼합되고, 건조·분쇄 후, 분말 시멘트 원료로서 시멘트 소성 공정에서 재순환 사용되며, 시멘트 클링커로서 소성된다.
[수처리 공정 Z]
(셀렌 제거 공정)
여과기(22)로부터 배출된 여과액 F22에는, 탈염 더스트 D 중의 염소가 용출되어 있는 것 이외에는, 셀렌, 중금속 등이 포함되어 있다. 그래서, 이 여과액 F22에 포함되어 있는 셀렌을 선택적으로 제거한다.
여과기(22)로부터 배출된 여과액 F22를 반응조(23)로 보낸다.
당해 여과액 F22의 pH(수소 이온 농도)는 11～13 정도이며, 이 여과액 F22를 산성 또는 중성으로 하기 위하여, 당해 반응조(23)에 투입하고, 이 여과액 F22에 pH 조정제를 첨가하여 여과액 F22의 pH를 5～6 정도로 조정한다. 여기서, pH 조정제로서는, 탄산, 염산, 질산, 황산 등의 무기산이 적합하게 사용된다.
조정 후의 반응조(23) 중의 여과액 F22의 pH가 상기 범위이면, 철분이나 염화제1철 등의 환원제에 의한 셀렌의 환원 반응이 생기고, 셀렌의 제거가 가능하게 된다. 또한, 상기 범위 내에 있어서 pH가 낮을수록 환원 반응이 양호해지지만, 산 및 알칼리의 사용량의 저감 효과는 낮아진다. 한편, pH가 높을수록 산 및 알칼리의 사용량의 저감 효과는 높아지지만, 환원 반응이 둔해진다.
따라서, pH의 조정 범위를 5～6으로 하는 것이 바람직하다.
반응조(23) 중에서는, 이 pH 조제제를 첨가하여 pH를 상기 범위로 조정함과 함께, 반응조(23) 중의 여과액 F22에 추가로 철분 또는 염화제1철 등의 환원제를 첨가한다.
이 환원용 철분 또는 염화제1철 등의 환원제의 첨가량은, 여과액 F22에 포함되는 셀렌을 환원하여 침전시킬 수 있는 양이면 되고, 여과액 F22에 대하여, 예를 들면 0.5질량％ 이상이며 또한 4질량％ 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 1질량％ 이상이며 또한 2질량％ 이하이다.
이 액 F22는, 철분이나 염화제1철 등의 환원제를 첨가하고, 교반 혼합함으로써 슬러리 S23이 된다.
이렇게 하여 여과액 F22 중의 셀렌과 철분 또는 염화제1철을 반응시키고, 셀렌을 철분 또는 염화제1철에 의해 환원하여 침전시킨다. 슬러리 S23은 가온해도 되며, 가온 시의 온도는, 45℃～60℃가 바람직하다.
이 환원 과정에서는, 셀렌은 철분 또는 염화제1철에 의해 환원되어서 석출되는 한편, 철분 또는 염화제1철은 그 일부가 셀렌에 의해 이온화되어 제2철 이온으로서 슬러리 S23 중에 용출하게 된다. 이것에 의해, 슬러리 S23 중의 셀렌은 철분 또는 염화제1철에 의해 환원되어서 침전하게 된다. 구체적인 침전의 메커니즘은 해명되어 있지 않지만, 환원된 셀렌이 미결정 입자의 금속 셀렌으로서 석출되어 침전하거나, 환원된 셀렌이 수(水)난용성의 수산화물로서 하거나, 혹은 환원된 셀렌이 철분 등에 흡착되어 침전하는 것 등을 생각할 수 있다.
이어서, 이 슬러리 S23을 응집조(24)에 투입하고, 소정 시간 정치(靜置)하여 슬러리 S23을 침강 분리하고, 침전물인 셀렌 및 철분 등을 함유하는 고형분과, 상등액 F24로 분리한다. 침전물은 여과기(예를 들면, 필터 프레스 등)(27)를 사용하여, 고액 분리 탈수한다.
또 필요에 따라, 여과기(27) 내에 물 W를 도입하여, 당해 침전물에 잔류하는 가용 성분을 함유하는 수분을 물 W로 세정해도 된다. 이 물 W로의 세정은, 여과기(27)를 가압한 상태에서, 침전물에 일방향으로부터 물 W를 압송함으로써, 적은 수량으로 효율이 좋은 세정을 행할 수 있다.
얻어진 탈수 케이크 고형분 C27은 시멘트 원료로서 유효 이용된다. 예를 들면, 고형분 C27을 직접 시멘트 제조 설비에 보낸 경우에는, 다른 시멘트 원료와 혼합되고, 건조·분쇄 후, 분말 시멘트 원료로서 시멘트 소성 공정에서 재순환 사용되며, 시멘트 클링커로서 소성된다.
당해 여과 장치(27)에서 얻어진 고형분 C27은, 일부는 반응조(23)의 슬러리에 첨가되는 철분 등의 일부로서 반복 사용할 수 있다.
또한, 첨가되는 철분 등의 전량을 고형분으로서 반복 사용하면, 점차 셀렌의 제거 능력이 저하되지만, 첨가되는 철분 등의 일부로서의 사용이면, 셀렌의 제거 기능을 유지할 수 있다.
또, 여과액 27은, 반응조(25)에 순환시켜서 이용한다.
(중금속 제거 공정)
응집조(24)로부터 배출되는 상등액 F24에는, 탈염 더스트 D 중의 염소가 용출되어 있는 것 이외에는, 중금속 등도 포함되어 있다. 그래서, 이 상등액 F24에 pH 조정제를 첨가하고, 추가로 고분자 응집제를 첨가하여, 이 상등액 F24에 포함되는 중금속을 포함하는 침전물을 생기게 하고, 이 침전물을 여과에 의해 분리한다.
구체적으로는, 응집조(24)의 상등액 F24를 반응조(25)에 투입하고, 이 상등액 F24에 환원, 공침, 금속 및/또는 무기물의 응집을 목적으로 하여, 예를 들면, 황산제1철(FeSO4)이나 염화제1철(FeCl2) 등을 첨가하고 반응시켜서, 슬러리 S25를 생기게 한다.
예를 들면, 중금속류에 대해서는, 상등액 F24의 pH를 반응조(25) 중에서 9～10.5 정도로 하여 중금속의 수산화물의 침전물을 생성시킴으로써, 대폭 제거할 수 있다.
또, pH 조정제로서는, 알칼리인 것이면 되지만, NaOH가 가장 바람직하다.
이어서, 응집조(26)에서는, 이 반응조(25)로부터의 슬러리 S25에 고분자 응집제를 첨가함으로써, 슬러리 S25 중의 중금속, 또는 미립자화된 중금속, 혹은 수산화물의 중금속을 응집시키고, 침강시킨다.
이 응집조(26)의 침전물은, 취출한 후에 여과기(예를 들면, 필터 프레스)(27)로 보내진다.
필터 프레스(27)에서는, 당해 침전물을 가압·탈수함으로써, 중금속을 포함하는 고체 케이크 C27과, 여과액 F27로 여과 분리된다. 이 여과액 F27은 반응조(25)로 보내지는 상등액 F24와 함께 반응조(25)에 첨가됨으로써 순환 사용된다.
또 필요에 따라, 여과기(27) 내에 물 W를 도입하여, 당해 침전물에 잔류하는 가용 성분을 함유하는 수분을 물 W로 세정해도 된다. 이 물 W로의 세정은, 여과기(27)를 가압한 상태에서, 침전물에 일방향으로부터 물 W를 압송함으로써, 적은 수량으로 효율이 좋은 세정을 행할 수 있다.
얻어진 탈수 케이크 고형분 C27은 시멘트 원료로서 유효 이용된다. 예를 들면, 고형분 C27을 직접 시멘트 제조 설비로 보낸 경우에는, 다른 시멘트 원료와 혼합되고, 건조·분쇄 후, 분말 시멘트 원료로서 시멘트 소성 공정에서 재순환 사용되며, 시멘트 클링커로서 소성된다.
(전해 공정)
한편, 응집조(26)로부터 배출되는 상징수 F26은, 전해조(28)로 보내지고, 전해조(28)의 전극을 통하여 상등액 F26 중에 통전을 행하여, F26을 전기 분해함으로써, 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 미세한 현탁 물질로 변화시킨다. 반응을 촉진하기 위하여 차아염소산 나트륨을 첨가해도 된다.
(탈륨 제거 공정)
특히 용존하는 금속이 탈륨(Tl)인 경우, 용이하게 현탁 물질이 되고, 필요에 따라 탈륨 처리 공정을 설치한다.
구체적으로는, 전해조(28)에서 현탁 물질을 포함하는 슬러리를 디캔터하여, 현탁 물질을 침강시켜서 탈륨을 회수한다. 당해 디캔터에 티오황산 나트륨 등의 티오황산염을 첨가함으로써, 상기 응집조(26)에서 첨가한 과잉의 차아염소산 나트륨을 제거하고, 탈륨을 회수하는 것을 가능하게 한다.
(정밀 여과 공정)
전해조(28)로부터의, 현탁 물질을 포함하는 슬러리 S28은, 정밀 여과 장치(29)로 보내지고, 멤브레인 필터(MF: 정밀 여과막) 등에 의해 금속 산화물을 포함하는 미세한 현탁 물질이 제거된다. 당해 여과액 F29에는, 함유되는 현탁 부유물질(SS 성분)이 1mg/L 이하이며, 환경적으로도 문제가 없어, 하수도 등으로 방류될 수 있다.
또 당해 정밀 여과 장치(29)에서 얻어진 고형분 M29는, 상기 응집조(26)에 순환되어서 재처리된다.
또, 당해 여과액 F29에는, 중금속이 대부분 제거되어 있지만, 하수도로 방류하기 전에, 또 필요에 따라 당해 여과액 F29를 활성탄 흡착탑(30)에 도입하여, 함유되는 미량 성분을 제거하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 당해 배수 중에는, 중금속 등의 유해한 물질은 거의 포함되어 있지 않아, 방류하여도 환경에 악영향을 주는 일은 없다.
또, 상기 본 발명의 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법에 의하면, 탈염 더스트나 비회를 처리 중에 발생한 고형분을 시멘트의 원료나 연료에 유효하게 리사이클하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은, 염소나 중금속 등의 유해 물질을 포함하는 비회나 탈염 더스트로부터 당해 유해 물질을 제거하고, 시멘트 원료화하여 재이용하는 처리에 적용할 수 있다.
1, 21: 용해조 2, 22, 15, 27: 필터 프레스
11, 23, 25: 반응조 12, 24, 26: 응집조
13: 킬레이트조 14, 29: MF막
28: 전해조 30: 활성탄 흡착탑
F: 여과액, 상등액 S: 슬러리
M: 고형분 C: 시멘트 원료용 고체 케이크
11, 23, 25: 반응조 12, 24, 26: 응집조
13: 킬레이트조 14, 29: MF막
28: 전해조 30: 활성탄 흡착탑
F: 여과액, 상등액 S: 슬러리
M: 고형분 C: 시멘트 원료용 고체 케이크
Claims (10)
- 비회(飛灰) 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해(1)시킨 슬러리 S1을 여과(2, 22)하여 고액(固液) 분리하고, 얻어진 고형 케이크 C2를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F2를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키고(11), 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S11에 고분자 응집제(12)를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키고, 당해 플록을 여과하여 고액 분리(15)하고, 얻어진 고형 케이크 C15를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F15는 상기 중금속의 석출(11) 처리에 순환시키고, 상기 침강된 플록을 분리한 후의 상등액(上澄液) F12에 킬레이트제를 첨가하고(13), 중금속의 킬레이트를 형성시킨 슬러리 S13을 여과(14)하여 고액 분리하며, 고형분 M14를 상기 고분자 응집제 처리(12)에 순환시키고, 여과액 F14는 방류 처리함과 함께,
염소 함유 탈염 더스트 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시킨(21) 슬러리 S21을 여과하여(22) 고액 분리하고, 얻어진 고형 케이크 C22를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F22를 pH5～6으로 조정하고 철분 또는 염화제1철을 첨가(23)하여 셀렌을 석출시켜서 침강시키고(24), 당해 침전물을 여과하여 고액 분리(27)하고, 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 상기 침강된 셀렌을 분리한 후의 상등액 F24를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키고(25), 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S25에 고분자 응집제(26)를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키고, 당해 플록을 여과하여 고액 분리(27)하고, 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F27은 상기 중금속의 석출(25) 처리에 순환시키고, 상기 플록을 분리한 후의 상등액 F26에 직류 전류를 인가하고 전해(28)하여 금속 산화물을 석출시키고, 금속 산화물을 포함하는 슬러리 S28을 여과(29)하여 고액 분리하며, 고형분 M29를 상기 고분자 응집제 처리에 순환시키고, 여과액 F29는 방류 처리하며,
또한, 상기 여과액 F2를, 상기 셀렌을 분리한 후의 상등액 F24와 함께하여, 상기 염소 함유 탈염 더스트 처리와 동일하게 하여 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법. - 제1항에 있어서,
비회를 물에 용해시킨 상기 슬러리 S1과, 탈염 더스트를 물에 용해시킨 슬러리 S21은 동시에 고액 분리(22) 처리되지 않는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법. - 제1항에 있어서,
비회 염소 함유 폐기물은, 비회 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해(1)시키기 전에, 추가로 다이옥신 전(前)처리하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전해조(28)에서 석출한 금속 산화물이 탈륨의 산화물이며, 당해 탈륨의 산화물을 포함하는 슬러리를 디캔터하여 탈륨을 회수하는 처리를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
방류 전의 액만큼을 추가로 활성탄 흡착(30) 처리하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법. - 비회 염소 함유 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시키는 용해조(1), 당해 용해조(1)로부터의 슬러리 S1을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C2를 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(2), 당해 여과 장치(2)로부터의 여과액 F2를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키는 반응조(11), 당해 반응조(11)로부터의 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S11에 고분자 응집제를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키는 응집조(12), 당해 플록을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C15를 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F15는 상기 반응조(11)에 순환시키는 여과 장치(15), 상기 응집조(12)로부터의 상등액 F12에 킬레이트제를 첨가하여, 중금속의 킬레이트를 형성시키는 킬레이트조(13), 당해 킬레이트조(13)로부터의 슬러리 S13을 여과하고 고액 분리하여 고형분 M14를 상기 응집조(12)에 순환시키고, 여과액 14는 방류하는 여과 장치(14)를 구비함과 함께,
염소 함유 탈염 더스트 폐기물(D)에 물을 첨가하여 당해 폐기물을 유동화시켜서 염소를 용해시키는 용해조(21), 당해 용해조(21)로부터의 슬러리 S21을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C22를 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(22), 당해 여과 장치(22)로부터의 여과액 F22를 pH5～6으로 조정하고 철분 또는 염화제1철을 첨가(23)하여 셀렌을 석출시키는 반응조(23), 당해 반응조(23)로부터의 석출된 셀렌을 포함하는 슬러리 23으로부터 셀렌을 침강시키는 응집조(24), 당해 침전물을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하는 여과 장치(27), 상기 응집조(24)로부터의 상등액 F24를 pH9～10으로 조정하고 환원제를 첨가하여 중금속을 석출시키는 반응조(25), 당해 반응조(25)로부터의 중금속 석출물을 포함하는 슬러리 S25에 고분자 응집제를 첨가하여, 중금속을 응집시켜서 플록을 침강시키는 응집조(26), 당해 플록을 여과하고 고액 분리하여 얻어진 고형 케이크 C27을 시멘트 원료로 사용하며, 여과액 F27은 상기 반응조(25)에 순환시키는 여과액 장치(27), 당해 응집조(26)로부터의 상등액 F26에 직류 전류를 인가하고 전해하여 금속 산화물을 석출시키는 전해조(28), 당해 전해조(28)로부터의 금속 산화물을 포함하는 슬러리 S28을 여과하여 고액 분리하고, 고형분 M29를 상기 응집조(26)에 순환시키고, 여과액 F29는 방류하는 여과 장치(29)를 구비하며,
또한 상기 여과액 F2는 상기 여과 장치(22)에 도입되고, 상기 염소 함유 탈염 더스트 처리와 동일하게 하여 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치. - 제6항에 있어서,
상기 여과 장치(22)에는, 비회를 물에 용해시킨 상기 슬러리 S1과, 탈염 더스트를 물에 용해시킨 슬러리 S21은 동시에 도입되지 않는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
비회 염소 함유 폐기물은, 상기 용해조(1)에 도입되기 전에, 다이옥신 전처리하는 다이옥신 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치. - 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전해조(28)에서 석출한 금속 산화물이 탈륨의 산화물이며, 당해 탈륨의 산화물을 포함하는 슬러리를 디캔터하여 탈륨을 회수하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치. - 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
여과 장치(14, 29)로부터의 여과액 F14 및 여과액 F29를 방류 전에 활성탄 처리하는 활성탄 흡착 장치(30)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 장치.
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