JPH08301636A - 溶融スラグの水砕処理方法 - Google Patents
溶融スラグの水砕処理方法Info
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- JPH08301636A JPH08301636A JP7129448A JP12944895A JPH08301636A JP H08301636 A JPH08301636 A JP H08301636A JP 7129448 A JP7129448 A JP 7129448A JP 12944895 A JP12944895 A JP 12944895A JP H08301636 A JPH08301636 A JP H08301636A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、得られる水砕スラグからの重金属類
の溶出を低減できる、溶融スラグの水砕処理方法を提供
するものである。 【構成】本発明は、溶融炉のスラグ排出口から排出され
た溶融スラグを水砕処理するに際し、溶融スラグを水砕
処理する水槽中の貯留水の一部を抜き出して濾過し、抜
き出した貯留水に含まれている重金属類の粒子を濾別し
た後、濾過水を水槽へ返送することを特徴としている。
の溶出を低減できる、溶融スラグの水砕処理方法を提供
するものである。 【構成】本発明は、溶融炉のスラグ排出口から排出され
た溶融スラグを水砕処理するに際し、溶融スラグを水砕
処理する水槽中の貯留水の一部を抜き出して濾過し、抜
き出した貯留水に含まれている重金属類の粒子を濾別し
た後、濾過水を水槽へ返送することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融スラグの水砕処理方
法に関する。都市ごみ、下水処理汚泥、産業廃棄物等、
各種の廃棄物を焼却処理すると、焼却残渣が発生する。
焼却残渣は、焼却炉に残る焼却灰と、焼却炉の排ガス処
理系で捕捉される、主として排ガス処理系の集塵装置で
捕捉される飛灰とに大別されるが、かかる焼却残渣は一
般に、これを減容化及び安定化するため、溶融炉で溶融
処理される。焼却残渣を溶融炉で溶融処理すると、溶融
スラグが生成するが、溶融スラグは溶融炉の炉壁に開設
されているスラグ排出口から通常はオーバーフローで排
出される。スラグ排出口からオーバーフローで排出され
た溶融スラグは、そのままでは取扱いができないため、
一般に水砕処理され、水砕スラグとなる。水砕スラグは
埋立処分されるか又は土木建築材料等として利用される
が、いずれにしても該水砕スラグには重金属類の溶出が
少ない安定なものであることが求められる。本発明は、
得られる水砕スラグから重金属類が溶出するのを低減で
きる、溶融スラグの水砕処理方法に関するものである。
法に関する。都市ごみ、下水処理汚泥、産業廃棄物等、
各種の廃棄物を焼却処理すると、焼却残渣が発生する。
焼却残渣は、焼却炉に残る焼却灰と、焼却炉の排ガス処
理系で捕捉される、主として排ガス処理系の集塵装置で
捕捉される飛灰とに大別されるが、かかる焼却残渣は一
般に、これを減容化及び安定化するため、溶融炉で溶融
処理される。焼却残渣を溶融炉で溶融処理すると、溶融
スラグが生成するが、溶融スラグは溶融炉の炉壁に開設
されているスラグ排出口から通常はオーバーフローで排
出される。スラグ排出口からオーバーフローで排出され
た溶融スラグは、そのままでは取扱いができないため、
一般に水砕処理され、水砕スラグとなる。水砕スラグは
埋立処分されるか又は土木建築材料等として利用される
が、いずれにしても該水砕スラグには重金属類の溶出が
少ない安定なものであることが求められる。本発明は、
得られる水砕スラグから重金属類が溶出するのを低減で
きる、溶融スラグの水砕処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶融炉のスラグ排出口から排出さ
れた溶融スラグの水砕処理方法として、スラグ排出口を
臨んでその下方に水槽を設置し、この水槽に水を貯留し
て、スラグ排出口から排出された溶融スラグを水槽の貯
留水中に落下させることが行なわれている（特開昭６２
−１７２１０７）。この場合、水砕効率を上げるため、
スラグ排出口と水槽との間にノズルを装備し、このノズ
ルから落下途中の溶融スラグへ水を噴射することも行な
われており、また水槽中の貯留水に水流を形成させるた
め、貯留水の一部を抜き出して循環させることも行なわ
れている。そして水槽中の貯留水は水砕処理に伴って汚
染されるので、その一部を抜き出して排水処理設備へ供
した後に放水し、その一方で不足分に見合う貯留水をノ
ズルからの噴射水の形で或は直接に水槽へ補給すること
が行なわれている。ところが、かかる従来法によると、
実際問題として、水槽から掻き出した水砕スラグが多量
の重金属類を溶出するという欠点がある。
れた溶融スラグの水砕処理方法として、スラグ排出口を
臨んでその下方に水槽を設置し、この水槽に水を貯留し
て、スラグ排出口から排出された溶融スラグを水槽の貯
留水中に落下させることが行なわれている（特開昭６２
−１７２１０７）。この場合、水砕効率を上げるため、
スラグ排出口と水槽との間にノズルを装備し、このノズ
ルから落下途中の溶融スラグへ水を噴射することも行な
われており、また水槽中の貯留水に水流を形成させるた
め、貯留水の一部を抜き出して循環させることも行なわ
れている。そして水槽中の貯留水は水砕処理に伴って汚
染されるので、その一部を抜き出して排水処理設備へ供
した後に放水し、その一方で不足分に見合う貯留水をノ
ズルからの噴射水の形で或は直接に水槽へ補給すること
が行なわれている。ところが、かかる従来法によると、
実際問題として、水槽から掻き出した水砕スラグが多量
の重金属類を溶出するという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来法では、得られる水砕スラグが多量の
重金属類を溶出する点である。
する課題は、従来法では、得られる水砕スラグが多量の
重金属類を溶出する点である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、溶融
炉のスラグ排出口から排出された溶融スラグを水砕処理
するに際し、溶融スラグを水砕処理する水槽中の貯留水
の一部を抜き出して濾過し、抜き出した貯留水に含まれ
ている重金属類の粒子を濾別した後、濾過水を水槽へ返
送することを特徴とする溶融スラグの水砕処理方法に係
る。
炉のスラグ排出口から排出された溶融スラグを水砕処理
するに際し、溶融スラグを水砕処理する水槽中の貯留水
の一部を抜き出して濾過し、抜き出した貯留水に含まれ
ている重金属類の粒子を濾別した後、濾過水を水槽へ返
送することを特徴とする溶融スラグの水砕処理方法に係
る。
【０００５】本発明では、溶融スラグを水砕処理する水
槽中の貯留水の一部を抜き出して濾過し、抜き出した貯
留水に含まれている重金属類の粒子を濾別した後、濾過
水を水槽へ返送する。水砕スラグそれ自体は、その形態
からして、重金属類の溶出が殆どない極めて安定なもの
であるが、前述した従来法では実際のところ、水槽から
掻き出した水砕スラグについて溶出試験（環境庁告示第
１３号、昭和４８年）を行なうと、重金属類の溶出が多
い。そこでその原因を追究したところ、水槽から掻き出
した水砕スラグの表面に該水槽の貯留水中に含まれてい
る重金属類が付着するためであることが判った。溶融炉
のスラグ排出口からオーバーフローで排出された溶融ス
ラグはその下方に設置されている水槽の貯留水中に落下
する。この際、未溶融の焼却残渣、ダスト、溶融塩等が
貯留水中に落下するのを完全には避けられず、これらに
起因して、溶融スラグの水砕処理に伴い貯留水が汚染さ
れ、貯留水に含まれてくる重金属類の濃度が高くなり、
この重金属類が水砕スラグの表面に付着した状態で水槽
から掻き出されるのである。実際、水槽から掻き出した
水砕スラグについて、溶出試験の結果で鉛濃度が０．０
７８mg／リットルのものを充分に水洗浄すると、鉛濃度
が０．００７mg／リットルになる。
槽中の貯留水の一部を抜き出して濾過し、抜き出した貯
留水に含まれている重金属類の粒子を濾別した後、濾過
水を水槽へ返送する。水砕スラグそれ自体は、その形態
からして、重金属類の溶出が殆どない極めて安定なもの
であるが、前述した従来法では実際のところ、水槽から
掻き出した水砕スラグについて溶出試験（環境庁告示第
１３号、昭和４８年）を行なうと、重金属類の溶出が多
い。そこでその原因を追究したところ、水槽から掻き出
した水砕スラグの表面に該水槽の貯留水中に含まれてい
る重金属類が付着するためであることが判った。溶融炉
のスラグ排出口からオーバーフローで排出された溶融ス
ラグはその下方に設置されている水槽の貯留水中に落下
する。この際、未溶融の焼却残渣、ダスト、溶融塩等が
貯留水中に落下するのを完全には避けられず、これらに
起因して、溶融スラグの水砕処理に伴い貯留水が汚染さ
れ、貯留水に含まれてくる重金属類の濃度が高くなり、
この重金属類が水砕スラグの表面に付着した状態で水槽
から掻き出されるのである。実際、水槽から掻き出した
水砕スラグについて、溶出試験の結果で鉛濃度が０．０
７８mg／リットルのものを充分に水洗浄すると、鉛濃度
が０．００７mg／リットルになる。
【０００６】したがって、得られる水砕スラグの重金属
類溶出量を低減させるためには、水槽の貯留水を常時で
きるだけ清浄に保つことが重要である。その方法として
は、もともと水槽の貯留水はその一部を抜き出して排水
処理設備に供し、その一方で抜き出した貯留水に見合う
量の新たな水を水槽へ補給しているところ、水槽から抜
き出す貯留水の量を多くして、これに見合う大量の新た
な水を水槽へ補給することが考えられる。しかしなが
ら、このような方法は、相応に大きな排水処理設備を必
要とし、実際的でない。そこで水槽の貯留水を常時でき
るだけ清浄に保つ実際的な方法について検討したとこ
ろ、貯留水に含まれている重金属類はその殆どが粒子の
形態で存在しており、したがってかかる貯留水の一部を
抜き出して濾過し、抜き出した貯留水に含まれている重
金属類の粒子を濾別した後、濾過水を水槽へ返送すれば
よいことを見出した。表１は濾過径の異なる３種の濾紙
を用いて、溶融スラグの水砕処理に伴い汚染された貯留
水を濾過したときの、濾過水中の鉛濃度の測定結果を例
示するものであるが、この表１からも、貯留水中におい
て重金属類の殆どが粒子の形態で存在していることが判
る。
類溶出量を低減させるためには、水槽の貯留水を常時で
きるだけ清浄に保つことが重要である。その方法として
は、もともと水槽の貯留水はその一部を抜き出して排水
処理設備に供し、その一方で抜き出した貯留水に見合う
量の新たな水を水槽へ補給しているところ、水槽から抜
き出す貯留水の量を多くして、これに見合う大量の新た
な水を水槽へ補給することが考えられる。しかしなが
ら、このような方法は、相応に大きな排水処理設備を必
要とし、実際的でない。そこで水槽の貯留水を常時でき
るだけ清浄に保つ実際的な方法について検討したとこ
ろ、貯留水に含まれている重金属類はその殆どが粒子の
形態で存在しており、したがってかかる貯留水の一部を
抜き出して濾過し、抜き出した貯留水に含まれている重
金属類の粒子を濾別した後、濾過水を水槽へ返送すれば
よいことを見出した。表１は濾過径の異なる３種の濾紙
を用いて、溶融スラグの水砕処理に伴い汚染された貯留
水を濾過したときの、濾過水中の鉛濃度の測定結果を例
示するものであるが、この表１からも、貯留水中におい
て重金属類の殆どが粒子の形態で存在していることが判
る。
【０００７】
【表１】
【０００８】本発明において、水槽から抜き出して濾過
する貯留水の量は、焼却残渣の性状、溶融炉の種類や大
きさ、更には水槽の形状や大きさ等にもよるが、通常、
溶融処理する焼却残渣量（トン／時）の３〜３０倍量
（m3／時）とする。水槽から抜き出した貯留水の濾過に
用いる装置は、それが該貯留水に含まれている粒子状の
重金属類を濾別できるものであれば特に制限されない
が、濾材として濾布、濾紙、砂、セラミック粒、プラス
チック粒、ウォールナッツ、珪藻土等を用いたものが有
利であり、なかでも砂を用いたものすなわち砂濾過装置
が好ましい。濾過はケーク濾過或は清澄濾過のどちらで
もよく、濾過に際しては加圧操作或は減圧操作を施すこ
ともできる。濾過に先立って、水槽から抜き出した貯留
水に無機系凝集剤や有機高分子系凝集剤を加えて凝集処
理を行なうのも有効である。水槽の貯留水はそのｐＨを
１１以下のアルカリ性に維持するのが好ましい。鉛、
銅、亜鉛等の重金属類はアルカリ性下において溶解度が
低いからであるが、余りにもアルカリ性にすると、なか
には逆に溶解度が高くなる重金属類もあり、作業者にと
っても危険であるからである。
する貯留水の量は、焼却残渣の性状、溶融炉の種類や大
きさ、更には水槽の形状や大きさ等にもよるが、通常、
溶融処理する焼却残渣量（トン／時）の３〜３０倍量
（m3／時）とする。水槽から抜き出した貯留水の濾過に
用いる装置は、それが該貯留水に含まれている粒子状の
重金属類を濾別できるものであれば特に制限されない
が、濾材として濾布、濾紙、砂、セラミック粒、プラス
チック粒、ウォールナッツ、珪藻土等を用いたものが有
利であり、なかでも砂を用いたものすなわち砂濾過装置
が好ましい。濾過はケーク濾過或は清澄濾過のどちらで
もよく、濾過に際しては加圧操作或は減圧操作を施すこ
ともできる。濾過に先立って、水槽から抜き出した貯留
水に無機系凝集剤や有機高分子系凝集剤を加えて凝集処
理を行なうのも有効である。水槽の貯留水はそのｐＨを
１１以下のアルカリ性に維持するのが好ましい。鉛、
銅、亜鉛等の重金属類はアルカリ性下において溶解度が
低いからであるが、余りにもアルカリ性にすると、なか
には逆に溶解度が高くなる重金属類もあり、作業者にと
っても危険であるからである。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施状態を略示する系統図
である。溶融炉１１で都市ごみの焼却残渣Ａを溶融処理
している。焼却残渣Ａを溶融処理すると、溶融スラグＢ
が発生するが、溶融スラグＢは溶融炉１１の炉壁に開設
されたスラグ排出口１２からオーバーフローで排出され
ている。スラグ排出口１２の下方には水槽２１が設置さ
れており、水槽２１には貯留水２２が蓄えられている。
スラグ排出口１２からオーバーフローで排出された溶融
スラグＢは水槽２１の貯留水２２へ自重で落下し、ここ
で水砕処理されて、水砕スラグＣとなっている。水槽２
１には掻き出しコンベア２３が装備されており、水砕ス
ラグＣは掻き出しコンベア２３で水槽２１から掻き出さ
れている。
である。溶融炉１１で都市ごみの焼却残渣Ａを溶融処理
している。焼却残渣Ａを溶融処理すると、溶融スラグＢ
が発生するが、溶融スラグＢは溶融炉１１の炉壁に開設
されたスラグ排出口１２からオーバーフローで排出され
ている。スラグ排出口１２の下方には水槽２１が設置さ
れており、水槽２１には貯留水２２が蓄えられている。
スラグ排出口１２からオーバーフローで排出された溶融
スラグＢは水槽２１の貯留水２２へ自重で落下し、ここ
で水砕処理されて、水砕スラグＣとなっている。水槽２
１には掻き出しコンベア２３が装備されており、水砕ス
ラグＣは掻き出しコンベア２３で水槽２１から掻き出さ
れている。
【００１０】水槽２１の貯留水２２はその一部がポンプ
３１で抜き出され、抜き出された貯留水２２の一部が排
水処理設備３２で排水処理された後に放水されており、
抜き出された貯留水２２の残部が循環水として水槽２１
へ返送されていて、排水処理設備３２へ供された貯留水
２２に見合う量の新たな補給水が水槽２３へ補給されて
いる。一方、水槽２１の貯留水２２はその一部がポンプ
４１で抜き出され、抜き出された貯留水２２は濾過装置
４２で濾過されて、ここで貯留水２２に含まれる粒子状
の重金属類が濾別された後、濾過水が水槽２１へ返送さ
れている。
３１で抜き出され、抜き出された貯留水２２の一部が排
水処理設備３２で排水処理された後に放水されており、
抜き出された貯留水２２の残部が循環水として水槽２１
へ返送されていて、排水処理設備３２へ供された貯留水
２２に見合う量の新たな補給水が水槽２３へ補給されて
いる。一方、水槽２１の貯留水２２はその一部がポンプ
４１で抜き出され、抜き出された貯留水２２は濾過装置
４２で濾過されて、ここで貯留水２２に含まれる粒子状
の重金属類が濾別された後、濾過水が水槽２１へ返送さ
れている。
【００１１】実施例１ 図１の系統図にしたがい、下記の条件下で溶融スラグを
水砕処理した。２４時間連続して水砕処理したときの、
貯留水の鉛濃度は２．４mg／リットルであり、また水槽
から掻き出した水砕スラグの鉛溶出量（環境庁告示第１
３号、昭和４８年）は０．０２７mg／リットルであっ
た。 条件：焼却残渣の溶融処理量＝都市ごみの焼却灰を１ト
ン／時、貯留水量＝２００m3、貯留水のｐＨ＝８．１、
排水処理設備に供した貯留水量＝２m3／時、濾過装置に
供した貯留水量＝５m3／時、使用した濾過装置＝大同ハ
イドロメーション社製の超急速濾過装置（商品名インデ
プスフィルタ）
水砕処理した。２４時間連続して水砕処理したときの、
貯留水の鉛濃度は２．４mg／リットルであり、また水槽
から掻き出した水砕スラグの鉛溶出量（環境庁告示第１
３号、昭和４８年）は０．０２７mg／リットルであっ
た。 条件：焼却残渣の溶融処理量＝都市ごみの焼却灰を１ト
ン／時、貯留水量＝２００m3、貯留水のｐＨ＝８．１、
排水処理設備に供した貯留水量＝２m3／時、濾過装置に
供した貯留水量＝５m3／時、使用した濾過装置＝大同ハ
イドロメーション社製の超急速濾過装置（商品名インデ
プスフィルタ）
【００１２】比較例１ 図１の系統図にしたがい、実施例１と同じ条件下で溶融
スラグを水砕処理した。但しここでは、水槽から貯留水
の一部を抜き出して濾過装置に供する操作を行なわなか
った。２４時間連続して水砕処理したときの、貯留水の
鉛濃度は６．５mg／リットルであり、また水槽から掻き
出した水砕スラグの鉛溶出量は０．０７８mg／リットル
であった。
スラグを水砕処理した。但しここでは、水槽から貯留水
の一部を抜き出して濾過装置に供する操作を行なわなか
った。２４時間連続して水砕処理したときの、貯留水の
鉛濃度は６．５mg／リットルであり、また水槽から掻き
出した水砕スラグの鉛溶出量は０．０７８mg／リットル
であった。
【００１３】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、得られる水砕スラグからの重金属類の溶出を低
減できるという効果がある。
明には、得られる水砕スラグからの重金属類の溶出を低
減できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施状態を示す系統図。
１１・・・溶融炉、１２・・・スラグ排出口、２１・・
・水槽、２２・・・貯留水、２３・・・掻き出しコンベ
ア、３１，４１・・・ポンプ、３２・・・排水処理設
備、４２・・・濾過装置
・水槽、２２・・・貯留水、２３・・・掻き出しコンベ
ア、３１，４１・・・ポンプ、３２・・・排水処理設
備、４２・・・濾過装置
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融炉のスラグ排出口から排出された溶
融スラグを水砕処理するに際し、溶融スラグを水砕処理
する水槽中の貯留水の一部を抜き出して濾過し、抜き出
した貯留水に含まれている重金属類の粒子を濾別した
後、濾過水を水槽へ返送することを特徴とする溶融スラ
グの水砕処理方法。 - 【請求項２】 水槽の貯留水をｐＨ１１以下のアルカリ
性に維持する請求項１記載の溶融スラグの水砕処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12944895A JP3684556B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 溶融スラグの水砕処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12944895A JP3684556B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 溶融スラグの水砕処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08301636A true JPH08301636A (ja) | 1996-11-19 |
| JP3684556B2 JP3684556B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=15009735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12944895A Expired - Lifetime JP3684556B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 溶融スラグの水砕処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684556B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005139027A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Takuma Co Ltd | スラグからの重金属類溶出の防止方法およびその装置 |
| KR100748411B1 (ko) * | 2005-05-30 | 2007-08-10 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 동제련 슬래그의 처리 방법 |
| JP2008105897A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Takuma Co Ltd | 溶融スラグ処理設備とこの設備を用いた溶融スラグ処理方法 |
| JP2008196711A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-08-28 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 焼却灰の溶融装置 |
| JP2009215090A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Pan Pacific Copper Co Ltd | 銅スラグからのＡｓ溶出防止方法 |
| JP2011169005A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 地面水排水構造及びその施工方法 |
| JP2012082119A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Jfe Engineering Corp | 廃棄物溶融スラグの水砕装置及び水砕方法 |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP12944895A patent/JP3684556B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008105897A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Takuma Co Ltd | 溶融スラグ処理設備とこの設備を用いた溶融スラグ処理方法 |
| JP2009215090A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Pan Pacific Copper Co Ltd | 銅スラグからのＡｓ溶出防止方法 |
| US7998240B2 (en) | 2008-03-07 | 2011-08-16 | Pan Pacific Copper Co., Ltd. | Process of preventing as elution from copper slag |
| KR101146412B1 (ko) * | 2008-03-07 | 2012-05-17 | 판 퍼시픽 카파 가부시끼가이샤 | 구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법 |
| JP2011169005A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 地面水排水構造及びその施工方法 |
| JP2012082119A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Jfe Engineering Corp | 廃棄物溶融スラグの水砕装置及び水砕方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3684556B2 (ja) | 2005-08-17 |
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