JPH04104A - 溶融炉における燐の飛散防止方法 - 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 本発明は浄化槽汚泥などを溶融する溶融炉において汚泥
に含有された燐が燃焼排ガスに飛散することを防止する
溶融炉における燐の飛散防止に関する。

従来の技術 従来、溶融炉において下水処理施設から排出される浄化
槽汚泥を溶融処理する前工程としては、濃縮汚泥として
排出される浄化槽汚泥を脱水機において含水量を低減し
て脱水ケーキにした後に、脱水ケーキを乾燥機において
さらに含水量を低減して乾燥汚泥にしていた。そして、
乾燥汚泥を溶融炉において溶融処理し、スラグとして取
り出していた。

また、凝集剤としてポリマーを添加して脱水した汚泥は
、５ｉｎ２に比してＣａＯが少なく塩基度（ＣａＯ／５
ｉ０２）が低い。しかし、溶融処理に適した汚泥は塩基
度が１　（ＣａＯ／５ｉＯ３＝１）前後のものであり、
汚泥が融点が低（溶融処理が容易である。このために従
来は、ポリマーを添加した汚泥を乾燥して得られる乾燥
汚泥にＣａ（ＯＨ）２を添加して塩基度を１に調整して
いた。

発明が解決しようとする課題 しかし、下水処理施設に流入する流入下水中にはドライ
ベースで約１〜３％の燐（Ｐ）が含まれており、乾燥汚
泥中に含まれたＰおよびＰ２Ｏ５は炉内温度が１０００
度を越えると燃焼排ガス中に飛散し、燃焼排ガスを湿式
処理する排ガス処理塔の排水中に溶解する。そして、排
ガス処理塔の排水は下水処理施設の水処理系に戻される
ので、水処理系内でＰが濃縮されて汚泥中のＰＩＩＡ度
が年々増加する問題があった。また、燃焼排ガス中のＰ
は温度が下がるとヒユーム状態からソリッド状態へ移行
して廃熱回収装置や排ガス処理塔の管壁面に付着し、燐
酸による腐食（コロ−ジョン）を起こす問題があり、燃
焼排ガスの温度が６００°Ｃ以下となると特に激しくな
る。また、Ｐの化合物は吸湿性の高い化合物が多く、（
例えばに３ＰＯ４，に２ＨＰＯ４，Ｚｎ（ＰＯ４）ｎ・
■２０など）燃焼排ガス中の湿分を含んで表面が湿潤な
状態となり、燃焼排ガス中のＳＯ□、ＳＯ３，ＨＣＩを
吸収してアルカリ塩付着物など共に、ホットコロ−ジョ
ンを発生する問題があった。

本発明は、凝集剤としてＣａ（ＯＨ）２を添加して脱水
した汚泥においてはスラグに対するＰの移行率が４０〜
６０％となり、移行率が２０％前後となるポリマーを使
用した汚泥に較べて燃焼排ガスによる腐食トラブルが特
に発生しないことに着目したものであり、塩基度の調整
に使用するＣａ（Ｏｌｌ）２とＰの反応もしくは結合に
より燃焼排ガスに対するＰの飛散を防止してＰをスラグ
に固定することができる溶融炉における燐の飛散防止方
法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、乾燥工程前の十分
な水分を含む汚泥に消石灰を添加し、この後に乾燥工程
において汚泥を乾燥させ、乾燥された乾燥汚泥を溶融炉
において溶融処理する構成としたものである。

作用 上記した構成により、汚泥の十分な水分中に消石灰が溶
解し、汚泥に含まれた燐および燐酸と消石灰が反応して
燐酸三石灰等の種々の燐酸カルシュラムが生成される。

また、汚泥中の硫黄分と消石灰の反応によって硫酸カル
シュラムが生成される。そして、燐酸カルシュラムおよ
び硫酸カルシュラムは融点が高いので、乾燥工程および
溶融炉における溶融処理において飛散により燃焼排ガス
中に移行することなくスラグ中に固定されて排出される
。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において、下水処理施設から排出されて含水率が９０
〜９５％である濃縮汚泥１に対して消石灰２　（Ｃａ（
ＯＨ）２）を添加し、この濃縮汚泥１を脱水機３におい
て含水率７０〜８５％に脱水して脱水ケーキ４を形成す
る。そして、脱水ケーキ４に消石灰２を再び添加し、こ
の脱水ケーキ４を乾燥機５において含水率Ｏ〜３０％に
乾燥させて乾燥汚泥６を形成する。この消石灰２は汚泥
の塩基度を調整するために、従来は乾燥汚泥６に添加さ
れていたものである。また、前述した工程において、消
石灰２の添加は濃縮汚泥１もしくは脱水ケーキ４のどち
らか一方に対して添加しても良い。

そして、乾燥汚泥６は溶融炉７において溶融してスラグ
８となし、溶融炉７における燃焼排ガス９は廃熱回収装
置ｌＯおよび排ガス処理塔１１において処理する。

以下、上記構成における作用を説明する。濃縮汚泥１お
よび脱水ケーキ４などの十分な水分を含む汚泥中に添加
された消石灰２は、水分中に溶解第１表 して汚泥に含まれた燐および燐酸と反応し、（ａ（ＰＯ
４）２＋ＣａＰ２０７＋Ｃａ（ＨＰＯ４）２等の種々の
燐酸力ルシュウムを生成する。また、汚泥中の硫黄分Ｓ
とＣａ（ＯＨ）２の反応によって硫酸カルシュラム（Ｃ
ａＳＯ４）が生成される。

そして、燐酸カルシュラムおよび硫酸カルシュラムは燐
および燐酸よりも融点が高いので、乾燥機５および溶融
炉７において汚泥から飛散して排ガス中に移行せず、ス
ラグ８に固定されて排出される。因に、各物質の融点を
列記すると、Ｐ：約５９０℃、Ｐ２Ｏ５：約５８０℃、
Ｃａ５（ＰＯ４）ｔ　：　１６７０℃、ＣａＰ２０７：
　１２３０℃、ＣａＳＯ４：　１４５０℃である。

また、第１表は廃熱回収装置ＩＯにおける付着物の成分
を示すものであり、第１表から明らかなように、ポリマ
ー系に較べて石灰系の付着物に含まれるＰは少なく、か
つ水分も少ない。したがって、廃熱回収装置ＩＯおよび
排ガス処理塔１１における燐酸腐食が抑制されるととも
に、Ｐの吸湿性に起因する水分が少ないので燃焼排ガス
９中に含まれたＳＯ２，ＳＯ２，ＨＣＩの吸収が抑制さ
れ、ホットコロ−ジョンの発生が防止される。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、汚泥の十分な水分中
に消石灰が溶解し、汚泥に含まれた燐および燐酸と消石
灰が反応して燐酸三石灰等の種々の融点が高い燐酸力ル
シュウムを生成することにより、乾燥工程および溶融炉
における溶融処理において燐が汚泥から飛散して燃焼排
ガス中に移行することを防止でき、燐をスラグ中に固定
して排出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。 １・・・濃縮汚泥、２・・・消石灰、 ５・・・乾燥機、７・・・溶融炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、乾燥工程前の十分な水分を含む汚泥に消石灰を添加
   し、この後に乾燥工程において汚泥を乾燥させ、乾燥さ
   れた乾燥汚泥を溶融炉において溶融処理することを特徴
   とする溶融炉における燐の飛散防止方法。