JPH0783864B2

JPH0783864B2 - 飛灰処理設備

Info

Publication number: JPH0783864B2
Application number: JP62151411A
Authority: JP
Inventors: 常晴宮地; 誠大畠; 実敦井; 能成藤沢; 陽二大垣
Original assignee: 日本鋼管株式会社
Priority date: 1987-06-19
Filing date: 1987-06-19
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPS63319095A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はゴミ焼却炉等から排出される飛灰を処理するた
めの設備に関する。

〔従来の技術〕

ゴミ焼却炉において排出される排ガスから集塵装置で捕
集される飛灰は、そのまま埋め立てると重金属や塩が溶
出し、問題となる場合がある。この対策としてダストを
一旦水に溶解し、このスラリーを飛灰集塵後の排ガス
（CO₂）とミキシングして中和し、これによつて飛灰中
の重金属を炭酸化合物という安定した状態にする方法が
採られている。そして、従来このようにして処理された
飛灰スラリーは、ゴミ焼却プラントの排水処理設備に送
られ、他の設備から発生した排液とともに処理されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、飛灰処理設備では排ガスと反応させるために飛
灰を水に対し２〜５％程度の濃度で溶解させる必要があ
ることから、処理設備からは大量の飛灰スラリーが排出
されることになり、この結果、ゴミ焼却プラントの排水
処理設備に非常に大型のものが必要になり、運転コスト
も高くつくという問題があつた。

また、飛灰の溶解に大量の水を必要とするため、この面
からも運転コストがかさむという難点があつた。

本発明はこのような従来の問題に鑑みなされたもので、
中和処理後の飛灰スラリーを、ゴミ焼却プラント内の排
水処理設備を経ることなく簡単且つ低コストで処理する
ことができる設備を提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明は、中和処理後の飛灰スラリーはその
懸濁物処理だけが必要であり、ゴミ焼却プラントの他の
設備からの排液に行われているようなpH調整、重金処
理、バクテリア処理等を行う必要がないという事実に着
目し、飛灰スラリーを独自に簡単且つ低コストで処理す
ることができる装置を開発したものである。

すなわち、本発明の第１の特徴とするところは、中和槽
の下流側に、飛灰スラリーを脱水処理するための脱水装
置と、該脱水装置から排出される脱離水をろ過するため
のろ過装置とを有する点にある。

また、本発明の第２の特徴とするところは、中和槽の下
流側に、飛灰スラリー中の固形物を沈降させるための沈
降槽と、沈降槽下部から引き抜かれたスラリーを脱水処
理するための脱水装置と、該脱水装置から排出される脱
離水及び沈降槽から排出された飛灰スラリー上澄水の一
部をろ過するためのろ過装置と、沈降槽から排出された
残りの飛灰スラリー上澄水を溶解槽に供給するための環
境水配管とを有する点にある。

〔作用〕

集塵装置から排出された飛灰は溶解槽で水に溶解され、
溶解された飛灰中の重金属は、中和槽において飛灰集塵
後の排ガスによつて中和処理されて炭酸化合物となり、
懸濁物（SS）の一部として飛灰スラリー中に含まれるこ
とになる。本願第１の発明では、中和処理された飛灰ス
ラリーは、中和槽下流側の脱水装置に送られ懸濁物の大
部分が脱水ケーキとして除去され、脱水装置から排出さ
れた脱離水はさらにその下流側のろ過装置に送られ、脱
水後の残滓が除去された状態で放流される。

また、本願第２発明では、飛灰スラリーが中和槽から沈
降槽に送られ、ここでスラリー中の懸濁物が槽底部に沈
降する。沈降槽底部からは高濃度の飛灰スラリーが引き
抜かれて脱水装置に移送され、スラリー中の懸濁物の多
くが取り除かれ脱水ケーキとして排出される。脱水装置
から排出された脱離水は、ろ過装置に送られ、残滓が除
去される。また、沈降槽から排出される上澄水は循環水
配管を介して溶解槽に返送されることにより循環使用さ
れるが、循環系の塩濃度等の調整のため、一部が系外に
引き抜かれ、脱水装置からの脱離水とともに前記ろ過装
置で処理される。従つて、循環系には上記引抜き水に見
合う水が新たに補給される。このように沈降槽を設ける
ことにより、系内の水の一部を循環使用でき、飛灰溶解
のために系外から補給する水の量を低く抑えることがで
き、しかも脱水装置には高濃度化したスラリーが送られ
るため、小型の脱水装置により効率的な脱水処理が可能
となる。

〔実施例〕

第１図は本願第１発明の基本構成を示すものである。図
において、（Ａ）は排ガス中和処理装置であり、該装置
は飛灰を水に溶解するための溶解槽（１）と、該溶解槽
から排出される飛灰スラリーを集塵処理後の排ガスで中
和処理するための中和槽（２）とから構成されている。

本発明では、この排ガス中和処理装置（Ａ）の下流側に
脱水装置（３）及びろ過装置（４）を順に配置してい
る。

前記脱水装置（３）は、中和槽（２）から送られた飛灰
スラリーを脱水処理するもので、懸濁物を脱水ケーキと
して排出することができる。前記ろ過装置（４）は、前
記脱水装置（３）から排出される脱離水をろ過し、脱離
水中の残滓を除去することができる。

第２図は、第１図の基本構成に基づくより具体的な実施
例を示すものである。図において、（Ａ）は溶解槽
（１）と中和槽（２）からなる排ガス中和処理設備であ
る。

前記溶解槽（１）は、撹拌器（19）を備えており、ゴミ
焼却炉（22）から排出され集塵装置（23）で捕集された
飛灰を、溶解水によつて溶解し得るようになつている。
ここで、飛灰は２〜５％程度の濃度に溶解される。

前記中和槽（２）は、モータにより駆動する撹拌体（2
0）を備えており、ガス供給管（21）からこの撹拌体（2
0）下方にガスを放出することにより、中和反応を促進
させるようにしている。

このような排ガス中和処理設備（Ａ）の下流側には、脱
水装置（３）及びろ過装置（４）が設けられているが、
本実施例では、中和槽（２）と脱水装置（３）の間に脱
水装置供給貯槽（６）が設けられ、また、脱水装置
（３）とろ過装置（４）との間に沈降槽（７）が設けら
れている。

前記脱水装置供給貯槽（６）は中和槽（２）から排出さ
れる飛灰スラリーを脱水装置（４）に移送する前に一旦
貯留し、且つ沈降槽（７）からの残滓を返送するための
ものであり、該貯槽（６）内に貯留された飛灰スラリー
はポンプ（18）で引き抜いて脱水装置（３）に移送する
ことができるようになつている。

前記沈降槽（７）は、脱水装置（３）から排出される脱
離水から残滓を除去するために設けられる。脱水装置
（３）の脱水効率は90％程度であり、脱水装置（３）か
ら排出される脱離水をそのままろ過するとろ過装置
（４）の目詰まりの原因となるため、このような沈降槽
（７）を設け、脱離水中の残滓を沈降させ、槽底部から
除去し得るようにしたものである。この沈降槽（７）は
オーバーフロー槽（71）を有しており、脱離水はその残
滓が槽底部に沈降し、上澄水はオーバーフロー槽（71）
に流れ、ろ過装置（４）に送られる。一方、槽底部に沈
降した残滓は返送管（13）により前記脱水装置供給貯槽
（６）に返送されるようになつている。

以上のような構成に加え、ろ過装置（４）の下流側には
ろ過水槽（８）が設けられ、ろ過装置（４）から排出さ
れた脱離水は、一旦このろ過水槽（８）に貯留された
後、放流されるようになつている。

また、ろ過装置（４）を逆洗するため、前記ろ過水槽
（８）から配管（14）を通じてろ過装置（４）に供給で
きるようにしており、また、この逆洗水を貯留するため
の逆洗水槽（９）が別途設けられている。そして、この
逆洗水（スラリー）は返送管（15）によつて前記脱水装
置供給貯槽（６）に返送し得るようになつている。

なお、脱水装置（３）の上流側配管及びろ過装置（４）
の上流側配管には、それぞれ脱水助剤、ろ過助剤として
タンク（16）（17）から高分子凝集剤が注入されるよう
になつている。

なお、その他図面において、（18）はポンプである。

第３図は、本願第２発明の基本構成を示すものであり、
本発明では、排ガス中和処理装置（Ａ）の下流側に沈降
槽（５）を配し、その下流側に脱水装置（３）及びろ過
装置（４）を順に配している。

前記沈降槽（５）は、中和槽（２）から排出された飛灰
スラリーを脱水装置（３）に移送する前に一旦貯留し、
飛灰スラリー中の懸濁物を沈降させるためのもので飛灰
スラリーを槽底部から高濃度で引き抜き、これを脱水装
置（３）に移送できるようにしている。

この沈降槽（５）と溶解槽（１）との間には沈降槽
（５）内の上澄水を溶解槽（１）に返送することにより
系内で循環使用させるための循環水配管（11）が設けら
れている。

また、このような循環系の塩濃度等の調整を行えるよう
にするため、上記上澄水の一部を系外に引き抜き、これ
を前記ろ過装置（４）に送るための引抜き配管（12）が
設けられている。

第４図は、第３図の基本構成に基づくより具体的な実施
例を示すものである。

本発明では、排ガス中和設備（Ａ）の下流側に沈降槽
（５）、脱水装置（３）及びろ過装置（４）が設けられ
ているが、本実施例では、第２図に示す実施例と同様、
脱水装置（３）の上流側に脱水装置供給貯槽（６）が、
またろ過装置（４）の上流側に沈降槽（５）がそれぞれ
設けられている。

前記沈降槽（５）は、オーバーフロー槽（51）を有して
おり、供給された飛灰スラリーはその懸濁物が槽底部に
沈降し、上澄水はオーバーフロー槽（51）に流れるよう
になつている。槽底部の高濃度スラリーはポンプ（18）
により引き抜かれて脱水装置供給貯槽（６）に送られ、
一方オーバーフロー槽（51）に流入した上澄水は循環水
配管（11）により前記溶解槽（２）に返送し得るように
している。またオーバーフロー槽（51）には引抜き配管
（12）が接続され、上澄水の一部を系外に引き抜いて前
記ろ過装置（４）に送ることができるようにしている。

なお、その他図面において、（10）は補給水槽であり、
この補給水槽（10）から上記引抜き水に見合う水が循環
系（溶解槽（２））に補給される。またその他の構成は
第２図に示す実施例と同様であるのでその説明は省略す
る。

次に、以上述べた各実施例の作用を説明する。

本願第１の発明に係る第１図に示す実施例では、飛灰は
溶解槽（１）で水に溶解され、溶解された飛灰中の重金
属は、中和槽（２）において飛灰集塵後の排ガスによつ
て中和処理されて炭酸化合物となり、懸濁物の一部とし
て飛灰スラリー中に含まれることになる。このようにし
て中和処理された飛灰スラリーは、中和槽（２）下流側
の脱水装置（３）に送られ懸濁物の大部分が脱水ケーキ
として除去され、脱水装置（３）から排出された脱離水
はさらに下流側のろ過装置（４）に送られ、脱水後の残
滓が除去された後で放流される。また、第２図の実施例
では、ゴミ焼却炉（22）で排出され集塵装置（23）で捕
集された飛灰は、溶解槽（１）において撹拌器（19）で
撹拌されながら水に溶解され、次いで中和槽（２）にお
いて撹拌体（20）で撹拌されながら排ガスによつて中和
処理される。このようにして中和処理された飛灰スラリ
ーは、中和槽（２）下流側の脱水装置供給貯槽（６）に
送られ一旦ここで貯留された後、ポンプ（18）で下流側
の脱水装置（３）に送られ、懸濁物の大部分が脱水ケー
キとして除去される。脱水装置（３）から排出された脱
離水はその下流側の沈降槽（７）に送られる。該沈降槽
（７）では、脱離水中の残滓が槽底部に沈降し、上澄水
はオーバーフロー槽（71）に流れる。この上澄水はポン
プ（18）で引き抜かれその下流側のろ過装置（４）に送
られ、該ろ過装置（４）で残滓が除去された後、下流側
のろ過水槽（８）に送られ、しかる後放流される。ま
た、沈降槽（７）底部に沈降した残滓（スラリー）は槽
底部から抜かれて、返送管（13）により前記脱水装置供
給貯槽（６）に返送され、飛灰スラリーとともに再度処
理される。また、ろ過装置（４）はろ過水槽（８）から
配管（14）及びポンプ（18）で逆送される水で定期的に
洗浄されるが、この逆洗水（スラリー）は逆洗水槽
（９）を介して返送管（15）により前記脱水装置供給貯
槽（６）に返送され、再度脱水とろ過が行われる。

また、本願第２の発明に係る第３図に示す実施例では、
第１図に示す実施例と同様に中和処理された飛灰スラリ
ーは、中和槽（２）下流側の沈降槽（５）に送られ、こ
こでスラリー中の懸濁物が槽底部に沈降する。沈降槽
（５）底部からは高濃度の飛灰スラリーが引き抜かれて
脱水装置（３）に移送され、スラリー中の懸濁物の多く
が採り除かれ脱水ケーキとして排出される。脱水装置
（３）から排出された脱離水は、ろ過装置（４）に送ら
れ、ここで残滓が除去される。また、沈降槽（５）から
排出される上澄水は循環水配管（11）を介して溶解槽
（１）に返送されることにより循環使用されるが、循環
系の塩濃度等の調整のため、一部が引抜き配管（12）に
より系外に引き抜かれ、脱水装置（３）からの脱離水と
ともに前記ろ過装置（４）で処理される。従つて、循環
系には上記引抜き水に見合う水が新たに補給される。ま
た、第４図の実施例では、第２図と同様に中和処理され
た飛灰スラリーは、中和槽（２）下流側の沈降槽（５）
に送られ、飛灰スラリー中の懸濁物は槽底部に沈降す
る。槽底部の高濃度スラリーはポンプ（18）により引き
抜かれて脱水装置供給貯槽（６）に送られ一旦ここで貯
留され、その後は第２図に示す実施例と同様の行程を経
た後、ろ過水が放流される。一方、前沈降槽（５）から
オーバーフロー槽（51）に流れた上澄水は循環水配管
（11）により前記溶解槽（１）に返送されるが、循環系
の塩濃度等との関係で一部は引抜き配管（12）より引き
抜かれ前記ろ過装置（４）に送られる。本実施例では、
脱水装置（３）やろ過装置（４）の入側に脱水助剤やろ
過助剤として高分子凝集剤が添加され、この凝集剤は沈
降槽（７）から排出されるスラリーやろ過装置（４）の
逆洗水に含まれることになる。本発明は上述したように
沈降槽（５）を利用した溶解水の循環系を採用している
が、上記凝集剤がこのような循環系に入つてしまうと排
ガスの中和反応が阻害されたり、装置に付着して問題を
生じてしまう。この点本実施例では沈降槽（７）からの
スラリーやろ過装置（４）の逆洗水を沈降槽（５）では
なく、その下流側に設けられた脱水装置供給貯槽（６）
に返送するので、高分子凝集剤が上記循環系に混入する
おそれはない。

下表は、第４図に示す設備により処理された後の放流水
の水質をビーカテストで分析し、その分析値を河川放流
基準と比較したものであり、実測値が放流基準値を十分
満足させていることが判る。

〔発明の効果〕以上述べたような本発明の設備によれば、排ガス中和処
理後の飛灰スラリーを簡易な設備でしかも低コストで処
理することができる。

また、本願の第２発明によれば、以上のような効果に加
え、沈降槽を設けることにより飛灰中和処理後の飛灰ス
ラリーの一部を中和処理用の溶解水として循環使用し得
るため、放流水量を抑え、中和処理に使用する新水の水
量を抑えることができ、このため飛灰スラリーの処理設
備を簡易化し、設備運転コストを低減することができ
る。また、沈降槽を設けることにより高濃度の飛灰スラ
リーを脱水装置に送るため、脱水装置でのスラリー処理
量を低減することができ、脱水装置を小型化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願第１発明の基本構成を示す説明図である。
第２図は第１図の基本構成に基づくより具体的な実施例
を示す説明図である。第３図は本願第２発明の基本構成
を示す説明図である。第４図は第３図の基本構成に基づ
くより具体的な実施例を示す説明図である。図において、（１）は溶解槽、（２）は中和槽、（３）
は脱水装置、（４）はろ過装置、（５）は沈降槽、（1
1）は循環水配管を各示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤沢能成東京都千代田区丸の内１丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者大垣陽二東京都千代田区丸の内１丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (56)参考文献特開昭53−12165（ＪＰ，Ａ) 特公昭56−9390（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】集塵装置から排出される飛灰を水に溶解す
るための溶解槽と、飛灰スラリーを飛灰集塵後の排ガス
で中和処理するための中和槽とを有する飛灰処理設備に
おいて、中和槽の下流側に、飛灰スラリーを脱水処理す
るための脱水装置と、該脱水装置から排出される脱離水
をろ過するためのろ過装置とを有することを特徴とする
飛灰処理設備。
【請求項２】脱水装置とろ過装置の中間に、脱水装置か
ら排出される脱離水中の残滓を沈降させて上澄水をろ過
装置に排出するための沈降槽を設けるとともに、該沈降
槽から残滓スラリーを引き抜いて脱水装置上流側に返送
するための返送管を設けてなる特許請求の範囲第１項記
載の飛灰処理設備。
【請求項３】ろ過装置の逆洗水を脱水装置上流側に返送
するための返送管を設けてなる特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の飛灰処理設備。
【請求項４】集塵装置から排出される飛灰を水に溶解す
るための溶解槽と、飛灰スラリーを飛灰集塵後の排ガス
で中和処理するための中和槽とを有する飛灰処理設備に
おいて、中和槽の下流側に、飛灰スラリー中の懸濁物を
沈降させるための沈降槽と、沈降槽下部から引き抜かれ
たスラリーを脱水処理するための脱水装置と、該脱水装
置から排出される脱離水及び沈降槽から排出された飛灰
スラリー上澄液の一部をろ過するためのろ過装置と、沈
降槽から排出された残りの飛灰スラリー上澄水を溶解槽
に供給するための循環水配管とを有することを特徴とす
る飛灰処理設備。
【請求項５】脱水装置とろ過装置の中間に、脱水装置か
ら排出される脱離水中の残滓を沈降させて上澄水をろ過
装置に排出するための沈降槽を設けるとともに、該沈降
槽から残滓スラリーを引き抜いて脱水装置上流側に返送
するための返送管を設けてなる特許請求の範囲第４項記
載の飛灰処理設備。
【請求項６】ろ過装置の逆洗水を脱水装置上流側に返送
するための返送管を設けてなる特許請求の範囲第４項ま
たは第５項記載の飛灰処理設備。