JPH03204508A - 汚泥の浄化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は汚泥の浄化処理方法に係り、特に油や一定の関
連ある化学物質のような物質により汚染された泥分を処
理するような汚泥の浄化処理方法に関する。

〔従来の技術〕

解決すべき特に難しい問題は、容易に泥分を汚染し易い
うえに、泥分から除去したり分離したりすることが困難
な油のこほれや関連ある物質をいかに浄化したり消毒し
たりあるいは将来の使用のために汚泥を精製するかとい
うことである。

現在知られている不純物等により汚染された泥分を浄化
する装置あるいは方法の例は米国特許箱４．４０２，２
７４号、第４，６８５，２２０号、第４，６９９，７２
１号に見つけることかできる。

これらの例では高価で複雑な装置と、実行するのに多く
の工程を必要とする装置により開発された方法が展開さ
れている。

汚染された泥材料を処理するために展開された装置の他
の例が米国特許節４，５９３．４７７号、第４，６０８
，９４４号、第４，６２８，８３８号、第４，６４６，
６３７号、第４，６７１，２５１号に開示されている。

〔発明の構成〕

本発明は汚染された泥やタールサンドのような廃棄物中
の汚染物とされている物質から固形分を除去したり汚染
物を燃焼することにより固形分を分離して処分できるよ
うにした方法に関する。

本発明の方法において処理されるような種類の物質は、
その物質か窒素濃縮を生じ得るような高温において燃焼
させられる場合は、窒素酸化物の放射を制限しなければ
ならないということか知られている。したがって、高い
火炎温度にさらされることを制限することか重要である
。

本発明の目的は、簡単にかつ安価に、石等を分離し浄化
し、また汚染物質をかなり高温の燃焼工程をごく短時間
のうちに通過させて浄化し、脱臭し、さらに燃焼段階で
の残余物を埋立て処理可能な版状物質に変質させること
である。

本発明は固形物質と揮発性物質とを含むような泥分を処
理してその揮発性物質から固形分を分離する方法におい
て、以下の （ａ）　　固形物質と揮発性物質とを含む泥分を揮発性
物質をほとんど除去した固形分と細粒残留混合物と揮発
性物質とに分級する第１の作業段階と； （ｂ）　　揮発性物質を燃焼を少なくとも部分的に維持
させる燃料として利用する燃焼工程に細粒残留混合物と
揮発性物質とを送るとともに、熱せられた周囲の空気の
存在により上記細粒残留物か燃焼後に安定した球状を形
成するように燃焼を持続させる第２の作業段階と； （Ｃ）　　上記燃焼工程からの熱の一部を上記第１の作
業段階においての上記揮発性物質の初期の揮発を促進さ
せるために利用する工程 とを含む改良である。

本発明による方法は、本来の燃料をバーナに供給するの
を遅らせると同時に、あらかじめ用意された揮発性物質
を使用することにより、窒素酸化物を抑制するという効
果をさらに発揮し、これにより燃焼を維持するための可
燃物を自分自身で用意するという技術により処分を果た
すことができる。

〔実施例〕

添付の概略図において、本発明に使用される装置は、物
質を浄化するための燃焼作業において残留物が容易に処
理されるように上記残留物から固形分を分離させる処理
か施されるべき物質に対して第１の操作段階に分けられ
る。

装置操作におけるこの第１の段階は油や汚泥や生し得る
あらゆる物質を混入させるための堆積物を収容する容器
１０を有している。上記堆積物はローラーミル１３を偏
えた粉砕室に導かれるシュート１２内に上記堆積物を排
出するコンベヤ１１上に放出されるようになっている。

このミルは上記物質を処理するとともに、石のような大
きくて固い対象物をコンベヤ１５により排出位置まで移
動させる出口までシュート１４を通じて排出する。

上記物質の大部分は、大きな対象物をさらに粉砕するた
めの分級機１６内で空気やガスやその他のものにより上
昇させられる。上記物質の残りは管１７を介してサイク
ロン分離機１８に送られる。

このサイクロンは小さくて固い物質をサイクロン１８の
底部コーン１９内にとどめる役目を果たす。

そして上記物質は放出位置まで移動するコンベヤ２１上
に回転ゲート２０を通じて放出することができる。上記
ガスと細粒物質と揮発性物質とは上記サイクロン１８内
で分離され、管２２を介して循環式送風機２３に送られ
る。この送風機２３は上記ミル１３のための風箱２５内
に連通ずる出口管２４を有する。

上記送風機２３は送風機出口２４、ミル１３、分級機１
６、送風機に戻る管２２とからなる系統において、ガス
、細粒分、揮発性物質とを移動させる。このように循環
しているガス、細粒分、揮発性物質その他の物質のすべ
ては上記装置の操作における第２の作業段階から管２６
を介して送られる高温ガスにより熱を通される。上記第
１の作業段階において管２６に認められる物質の量は送
風機２７により管２８を経由して管２９の供給用に管２
４から引出された物質の量にほぼ等しい。

本装置の第２の作業段階は、送風機２７からの出口管２
９が上記第１の段階の気化ガスと、細粒と混入物質とを
供給するために接続された燃焼室３０から構成されてい
る。この燃焼室は外部に燃料源を有し、ハウジング３２
Ａ内の適正量型制御の制御下にある管３１により燃料を
供給することができ、この外部燃料はガス、石油あるい
は粉炭のいずれてあってもよい。上記燃焼室３０にはフ
ァン３５により供給管３４を通じて供給される予熱され
た外部空気を取込むための穿孔を有する内部コーン３２
Ｂを備えたバーナ装置３２が設けられており、上記供給
管は制御弁３３Ａのある枝管３３を有し、上記バーナ３
２内部での燃焼を持続させるのに必要な量の外部空気を
与えられるようになっている。上記装置の第１の作業段
階からの管２９により供給される物質はコーン３２Ｂを
通じて上記バーナ３２内に直接供給され、燃焼を持続さ
せるのに十分な酸素を供給するための予熱された外部空
気と混合される。管２９を通じて供給された時に上記物
質は僅かに約５％の酸素が供給されているだけなので、
コーン３２Ｂの外周を外部空気の残留分が通過するとと
もに、管３３における外部空気の部分を必要な燃焼を拡
大させるためにコーン３２Ｂにおいて混合するようにな
っている。燃焼の初期段階はバーナ３２で生じ、燃焼室
内の大気中窒素が最小になるように（燃料／空気）比か
正確に制御されている。管３１からの燃料を伴う管２９
から供給された物質の混合は熱放出がより多く広がるよ
うに故意に遅延させられ、この遅延は火炎温度を低下さ
せる。上記燃焼コーン３２Ｂは孔か開いているので、バ
ーナーコーンを通して燃焼に必要な外部空気の８０％が
侵入する一方、上記外部空気の残留分は火炎の最高温度
部分での窒素の遊離を減少させるために可燃物の混合を
遅らせるようにした燃焼室の大部分に侵入する。上記物
質の初期段階、すなわちバーナ３２近傍での分岐管３８
の制御弁３８Ａを通じて供給された外部空気を導入する
ことにより燃料室の下部領域３７における第２段階を含
んでいる。

最終的には管４２の制御弁４２Ａを通じて供給されるよ
うな排出管４１において生じる第３のステージがある。

管４１で供給される空気は上記下部領域３７で発生した
灰を保持するようになっており、その灰は溶解し、上記
空気流に抗するような重量になる径まで増大した小球を
形成する。この小球は十分な重さになると管４１を通じ
て冷却槽４１Ａに落下する。

上記装置の第２の作業段階の構造に連続して、上記燃焼
室３０にはバラスル４３が設けられ、このバラスル４３
は上記燃焼室３０の下部領域３７で発生した高温ガスを
回収するとともに、この高温ガスを管４４て熱交換器３
６に供給する役目を果たす。上記熱交換器３６に回収さ
れた高温ガスの一部は管２６により装置の第１作業段階
の送風機２３からの管２４内に供給される。管２４の流
れによって生じる管２６上のサクション効果により管２
６を経由して熱交換器３６から高温ガスが取り出される
。

上記第２の作業段階の残りの部分は外気の送風機４６に
よる管４７内への供給により結合された熱交換器４５を
含んでいる。上記熱交換器それ自身が管４８により従来
から周知のバッグノ＼ウス４９に接続されている。この
バッグノ＼ウス４９はスクリューコンベヤ装置５０によ
り回収されるガスからのあらゆる残留物を濾過できるよ
うになっている。浄化されたガスはその後、排出煙突５
２において送風機５１を通じて大気中に放出される。

上記第２の熱交換器内を流れた周囲の空気は排気ガスと
混合するために管５３を通じて排出煙突５２に供給され
る。

上記装置の操作は第１段階の作用において、汚染された
泥や、石、金属、ごみのようなきめの粗い物質の混入を
減少させるために、底部の排出口１４て分離排出される
前にローラミル１３を使用することである。上記分級機
１６を通過した物質とガスの流れからはさらに大きなも
のが取除かれ、サイクロン分離機１８内を通過する前で
の一層の減少のために上記ミル１３内に再投入される。

固形分は抽出され、コンベヤ２１に運ばれる一方、ター
ルサンドと細粒固形残留物を含んだガスや揮発性物質は
送風機２３により移送される。上記送風機２３により引
起こされる循環の一部は第２の作業段階への供給分とし
て送風機２７により除去される。送風機２７により除去
されるいかなる量も管２６を経由して第２の作業段階か
らの高温ガスによりほとんどが置換される。

上記装置か完全に作動した場合には、燃焼室３０からの
高温ガスは管２６を経由して上記第１段階に入り、１７
８℃（３５０°Ｆ）程度のレベルまでの循環媒体の温度
の上昇により油や他の物質の蒸発を開始するのに用いら
れる。その温度レベルは上記燃焼室３０で発生したより
高温の６４９℃（１２００°Ｆ）程度のガスか管２６に
達した時に得られる。燃焼室３０で発生した熱は、上記
第１の作業段階から送風機２７の管２９を経由して得ら
れた可燃性の細粒分や揮発性物や管３１を介して外部の
供給源からバーナー装置３２に認められる燃料により得
られる。管２９により燃焼室３０に供給された上記揮発
性物質と混入した細粒固形分の温度は燃焼領域３７移送
された時に浄化脱臭されるために短時間の間に１０９４
℃（２０００丁）程度の温度レベルまで上昇する。

この結果、管３８を経由しての充満部３９からの供給か
熱せられた外部の空気を導入しながら、バソスル４３で
のガス放出が同じ１０９４℃（２０００下）の温度で生
じる。第２図の断面詳細図に示したように、充満部３９
は燃焼領域３７の底部の孔あき部の周囲にジャケットを
有し、このジャケットは、残留物の燃焼を完全にするた
めに酸素を供給するように燃焼領域３７を下方に移動す
る肌質物質内を暖気か泡立ちながら通るようになってお
り、上記法が重力により降下し、ベンチュリ部４０と出
口４１を通って冷却槽４１．　Ａに落下するような重量
の球に達するまで球形状になる溶解反応を引き起させる
。

上記第１の熱交換器３６に到達した高温ガスは第１作業
段階の送風機２３の動作と第２作業段階の送風機５１と
により分離される。上記熱交換器３６は最高温度を受は
入れた時に送風機３５により引き入れられた周囲の空気
に熱をいくらか奪われ、管２４と管２６との接合部のガ
スの熱レベルは６４９℃（１２００下）程度になる。第
１の熱交換器３６から第２の熱交換器４５に運ばれた高
温ガスは６４９℃（１２００丁）程度の温度レベルにあ
ると予想される。上記熱交換器４５を通じて送風機４６
により通過する周囲の空気により管４８の出口温度は上
記バッグハウスを破壊しないような１７８℃（３５０下
）程度の温度レベルにまで低下させられる。同時に上記
熱は送風機４６により周囲の空気に分与され、管３５の
出口は５３８℃（１０００’Ｆ）程度の温度レベルにな
り、この温度は大気中に放出されるガス中のあらゆる残
留した有害な臭気を排出煙突５２において中和するのに
十分に有用な程度に高温である。

上記装置の操作において、シュート１４を通ってミル１
３から排出される上記物質は、どちらかというと汚染を
引き起こすような物質を蒸発させる管２６からの熱供給
によりほとんど汚染から解放される。上記ミル１３の作
用により上記物質は浄化され、コンベヤ１５上の排出さ
れた堆積物はミル浄化工程で処理された後にそれか送れ
てきた経由に戻されるのが適切である。同様の結果がコ
ンベヤ２１を介してサイクロン１８から排出される物質
にも生じる。そのような汚染からほとんど解放された浄
化された物質は最初の場所に戻されるのが適当である。

燃焼室３０に運ばれた物質は少なくとも１０９４℃（２
０００下）の温度で処理され、追加の酸素やバーナー装
置３２に接続された燃料源３１からの燃料に依存してさ
らに高温にすることかできる。上記温度は燃焼領域３７
の底部にある物質を出口４１て排出される前に溶解して
球状に変わるようなペースト状に変化させるのに十分な
温度である。

上述の詳細な説明において、汚泥を再利用するために油
分や他の汚染物の浄化すると同時に、除去された汚染物
を燃やしたり、さもなければ廃棄するのに適する粒状特
性に変化させることを実現する好ましい実施例について
言及してきた。

５３・・・管。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による汚泥の浄化処理方法に使用される
装置の一例を示した概略機器構成図、第２図は第１図の
うち、球状物を生成する装置を示した一部拡大断面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固形物質と揮発性物質とを含むような泥分を処理してそ
   の揮発性物質から固形分を分離する汚泥の浄化処理方法
   方法において、 （ａ）固形物質と揮発性物質とを含む泥分を、揮発性物
   質をほとんど除去した固形分と細粒残留混合物と揮発性
   物質とに分級する第１の作業段階と； （ｂ）揮発性物質を燃焼を少なくとも部分的に維持させ
   る燃料として利用する燃焼工程に細粒残留混合物と揮発
   性物質とを送るとともに、熱せられた周囲の空気の存在
   により上記細粒残留物が燃焼後に安定した球状を形成す
   るように燃焼を持続させる第２の作業段階と； （ｃ）上記燃焼工程からの熱の一部を上記第１の作業段
   階においての上記揮発性物質の初期の揮発を促進させる
   ために利用する工程 とを含むことを特徴とする汚泥の浄化処理方法。