JPH10180223A - ごみ焼却飛灰の処理方法 - Google Patents
ごみ焼却飛灰の処理方法Info
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- JPH10180223A JPH10180223A JP8346422A JP34642296A JPH10180223A JP H10180223 A JPH10180223 A JP H10180223A JP 8346422 A JP8346422 A JP 8346422A JP 34642296 A JP34642296 A JP 34642296A JP H10180223 A JPH10180223 A JP H10180223A
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- heating reactor
- heavy metals
- incineration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみ焼却炉から排出される焼却飛灰中に含ま
れる重金属類を溶出し難い化合物に転化させて重金属類
を安定化処理する、ごみ焼却飛灰の乾式処理方法を提供
する。 【解決手段】ごみ焼却飛灰が加熱および反応される飛灰
加熱反応装置内に、ごみ焼却飛灰を投入、滞留させ、こ
のようにごみ焼却飛灰が滞留する飛灰加熱反応装置を所
定の温度に加熱しつつ、飛灰加熱反応装置内にガス状の
硫化剤を吹き込むことによって、飛灰中に含まれる鉛、
亜鉛等の重金属類を難溶性の硫化物に転化させ、もって
前記重金属類を安定化させることを特徴とする、ごみ焼
却飛灰の処理方法。
れる重金属類を溶出し難い化合物に転化させて重金属類
を安定化処理する、ごみ焼却飛灰の乾式処理方法を提供
する。 【解決手段】ごみ焼却飛灰が加熱および反応される飛灰
加熱反応装置内に、ごみ焼却飛灰を投入、滞留させ、こ
のようにごみ焼却飛灰が滞留する飛灰加熱反応装置を所
定の温度に加熱しつつ、飛灰加熱反応装置内にガス状の
硫化剤を吹き込むことによって、飛灰中に含まれる鉛、
亜鉛等の重金属類を難溶性の硫化物に転化させ、もって
前記重金属類を安定化させることを特徴とする、ごみ焼
却飛灰の処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ごみ焼却炉から
排出される焼却飛灰中に含まれる重金属類を溶出し難い
化合物に転化させて重金属類を安定化処理する、ごみ焼
却飛灰の無害化処理方法に関する。
排出される焼却飛灰中に含まれる重金属類を溶出し難い
化合物に転化させて重金属類を安定化処理する、ごみ焼
却飛灰の無害化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、都市ごみや産業廃棄物などは焼
却処理されている。この焼却処理の際に生じる焼却残渣
の多くは埋立て処分されている。しかしながら、この焼
却残渣には、鉛、亜鉛などの有害な重金属類が多く含ま
れており、埋立て処分後に重金属が溶出し、問題となっ
ている。
却処理されている。この焼却処理の際に生じる焼却残渣
の多くは埋立て処分されている。しかしながら、この焼
却残渣には、鉛、亜鉛などの有害な重金属類が多く含ま
れており、埋立て処分後に重金属が溶出し、問題となっ
ている。
【０００３】焼却残渣のうち、特に、バグフィルターや
電気集塵機によって集塵される焼却飛灰は、主灰と比べ
て、より高濃度で重金属類を含有しているので、特別管
理一般廃棄物に指定され、その無害化処理が義務づけら
れている。
電気集塵機によって集塵される焼却飛灰は、主灰と比べ
て、より高濃度で重金属類を含有しているので、特別管
理一般廃棄物に指定され、その無害化処理が義務づけら
れている。
【０００４】現在、焼却飛灰の無害化処理方法として、
飛灰を溶融して固化する溶融固化、飛灰をセメントで固
化するセメント固化、または飛灰中の酸を抽出する酸抽
出などの方法が採られている。また、焼却飛灰の無害化
処理方法として、次のような技術が提案されている。 （１）特開昭６３−１１１９９０「ごみ焼却飛灰中の重
金属類の安定化処理方法」（以下、先行技術１という） （２）特開平７−１００４５５「飛灰に含まれる有害重
金属類の無害化処理方法」（以下、先行技術２という） 上述した先行技術１および２においては、専用の反応
槽、沈降槽を使用して、焼却飛灰を液状の硫化剤と接触
させ、反応させて処理している。
飛灰を溶融して固化する溶融固化、飛灰をセメントで固
化するセメント固化、または飛灰中の酸を抽出する酸抽
出などの方法が採られている。また、焼却飛灰の無害化
処理方法として、次のような技術が提案されている。 （１）特開昭６３−１１１９９０「ごみ焼却飛灰中の重
金属類の安定化処理方法」（以下、先行技術１という） （２）特開平７−１００４５５「飛灰に含まれる有害重
金属類の無害化処理方法」（以下、先行技術２という） 上述した先行技術１および２においては、専用の反応
槽、沈降槽を使用して、焼却飛灰を液状の硫化剤と接触
させ、反応させて処理している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】先行技術には次の問題
点がある。即ち、先行技術１および２においては、飛灰
および液状の硫化剤の他に水を混入させて、飛灰を泥
状、または、パサパサな塊状にして、飛灰と硫化剤とを
反応させているので、飛灰と硫化剤とが十分に接触せ
ず、反応効率が悪いという問題点がある。
点がある。即ち、先行技術１および２においては、飛灰
および液状の硫化剤の他に水を混入させて、飛灰を泥
状、または、パサパサな塊状にして、飛灰と硫化剤とを
反応させているので、飛灰と硫化剤とが十分に接触せ
ず、反応効率が悪いという問題点がある。
【０００６】従って、この発明の目的は、上述した先行
技術の問題点を克服して、ごみ焼却飛灰を効率的に無害
化する、ごみ焼却飛灰の処理方法を提供するにある。
技術の問題点を克服して、ごみ焼却飛灰を効率的に無害
化する、ごみ焼却飛灰の処理方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、ごみ焼
却飛灰を加熱・反応させる飛灰加熱反応装置内に投入、
滞留させ、飛灰を所定の温度に加熱するとともにガス状
の硫化剤を吹き込むことによって、飛灰中に含まれる
鉛、亜鉛などの重金属類と硫化剤との反応効率を高め、
飛灰を効率的に無害化することができることを知見し
た。
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、ごみ焼
却飛灰を加熱・反応させる飛灰加熱反応装置内に投入、
滞留させ、飛灰を所定の温度に加熱するとともにガス状
の硫化剤を吹き込むことによって、飛灰中に含まれる
鉛、亜鉛などの重金属類と硫化剤との反応効率を高め、
飛灰を効率的に無害化することができることを知見し
た。
【０００８】本発明の、ごみ焼却飛灰の処理方法は、上
記知見に基づいてなされたものであって、ごみ焼却飛灰
が加熱および反応される飛灰加熱反応装置内に、ごみ焼
却飛灰を投入、滞留させ、このようにごみ焼却飛灰が滞
留する前記飛灰加熱反応装置を所定の温度に加熱しつ
つ、前記飛灰加熱反応装置内にガス状の硫化剤を吹き込
むことによって、前記飛灰中に含まれる鉛、亜鉛等の重
金属類を難溶性の硫化物に転化させ、もって前記重金属
類を安定化させることを特徴とするものである。
記知見に基づいてなされたものであって、ごみ焼却飛灰
が加熱および反応される飛灰加熱反応装置内に、ごみ焼
却飛灰を投入、滞留させ、このようにごみ焼却飛灰が滞
留する前記飛灰加熱反応装置を所定の温度に加熱しつ
つ、前記飛灰加熱反応装置内にガス状の硫化剤を吹き込
むことによって、前記飛灰中に含まれる鉛、亜鉛等の重
金属類を難溶性の硫化物に転化させ、もって前記重金属
類を安定化させることを特徴とするものである。
【０００９】更に、この発明のごみ焼却飛灰の処理方法
は、前記飛灰と前記硫化剤との反応温度が４００℃以下
の範囲となるように前記飛灰加熱反応装置を加熱し、そ
して、前記飛灰および前記ガス状の硫化剤を前記飛灰加
熱反応装置内に吹き込むことを特徴とするものである。
は、前記飛灰と前記硫化剤との反応温度が４００℃以下
の範囲となるように前記飛灰加熱反応装置を加熱し、そ
して、前記飛灰および前記ガス状の硫化剤を前記飛灰加
熱反応装置内に吹き込むことを特徴とするものである。
【００１０】更に、この発明のごみ焼却飛灰の処理方法
は、前記飛灰の前記飛灰加熱反応装置内での滞留時間が
３分以上であることを特徴とするものである。
は、前記飛灰の前記飛灰加熱反応装置内での滞留時間が
３分以上であることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、この発明のごみ焼却飛灰の
処理方法について、図面を参照しながら、詳細に説明す
る。
処理方法について、図面を参照しながら、詳細に説明す
る。
【００１２】ごみ焼却システムは、炉本体、飛灰加熱反
応装置、集塵機などから構成されている。図１はこの発
明の処理方法の１つの実施態様において用いられる飛灰
加熱反応装置を示す。図１において、１は飛灰加熱反応
装置、２はヒータ、３は硫化剤吹き込み口、４は攪拌羽
根、５は焼却飛灰入口、６は硫化剤入口、７は排ガス出
口、８は処理灰出口をそれぞれ示す。
応装置、集塵機などから構成されている。図１はこの発
明の処理方法の１つの実施態様において用いられる飛灰
加熱反応装置を示す。図１において、１は飛灰加熱反応
装置、２はヒータ、３は硫化剤吹き込み口、４は攪拌羽
根、５は焼却飛灰入口、６は硫化剤入口、７は排ガス出
口、８は処理灰出口をそれぞれ示す。
【００１３】この発明の処理方法においては、廃棄物を
焼却処理した際に発生する、焼却飛灰を飛灰入口５から
飛灰加熱反応装置１に投入し、ヒータ２によって飛灰加
熱反応装置を所定の温度に加熱する。飛灰加熱反応装置
に投入された飛灰はその中に所定の時間滞留する。硫化
剤入口６から飛灰加熱反応装置に吹き込まれた硫化剤
は、硫化剤吹き込み口から飛灰加熱反応装置内に滞留す
る加熱された飛灰に向かって、矢印で示すように吹き込
まれる。それと同時に、攪拌羽根４によって、飛灰およ
び硫化剤は攪拌されて、飛灰の中の重金属類と硫化剤と
の間の反応が促進され、飛灰加熱反応装置の他端に向か
って移動する。反応の終了した処理灰は、処理灰出口か
ら排出され、残りの排ガスは排ガス出口７から排出され
る。なお、硫化剤の入口は、図１に示された以外の位置
でもよい。
焼却処理した際に発生する、焼却飛灰を飛灰入口５から
飛灰加熱反応装置１に投入し、ヒータ２によって飛灰加
熱反応装置を所定の温度に加熱する。飛灰加熱反応装置
に投入された飛灰はその中に所定の時間滞留する。硫化
剤入口６から飛灰加熱反応装置に吹き込まれた硫化剤
は、硫化剤吹き込み口から飛灰加熱反応装置内に滞留す
る加熱された飛灰に向かって、矢印で示すように吹き込
まれる。それと同時に、攪拌羽根４によって、飛灰およ
び硫化剤は攪拌されて、飛灰の中の重金属類と硫化剤と
の間の反応が促進され、飛灰加熱反応装置の他端に向か
って移動する。反応の終了した処理灰は、処理灰出口か
ら排出され、残りの排ガスは排ガス出口７から排出され
る。なお、硫化剤の入口は、図１に示された以外の位置
でもよい。
【００１４】上述したように、飛灰にガス状の硫化剤を
吹き込むことによって、飛灰中に含まれる鉛、亜鉛など
の重金属類を難溶性の硫化物に転化させ、安定化するこ
とができる。ガス状の硫化剤を用いることによって、水
分が使用されないため灰がさらさらとした状態で、硫化
剤と飛灰との接触が効率よく行われる。このように乾式
処理を採用することによって、処理装置をコンパクトに
することができる。
吹き込むことによって、飛灰中に含まれる鉛、亜鉛など
の重金属類を難溶性の硫化物に転化させ、安定化するこ
とができる。ガス状の硫化剤を用いることによって、水
分が使用されないため灰がさらさらとした状態で、硫化
剤と飛灰との接触が効率よく行われる。このように乾式
処理を採用することによって、処理装置をコンパクトに
することができる。
【００１５】この発明の方法においては、飛灰と硫化剤
との反応温度が４００℃以下の範囲となるように飛灰加
熱反応装置を加熱する。更に、ごみ焼却飛灰が飛灰加熱
反応装置内に滞留する時間を３分以上とする。上述した
ように反応温度および／または滞留時間を規定すること
によって、焼却飛灰に含有される重金属類と硫化剤との
反応が十分に進行し、重金属類を難溶性の硫化物に転化
することができる。加熱温度が４００℃を超えると、Ｓ
Ｏｘの発生量が１０ｐｐｍを超える。飛灰が飛灰加熱反
応装置内に滞留する時間が３分未満では、飛灰と硫化剤
との間の反応が十分に進行せず、飛灰中に含まれる重金
属類を難溶性の硫化物に転化することが十分にできな
い。従って、飛灰加熱反応装置の加熱温度（焼却飛灰に
含有される重金属類と硫化剤とを反応させる温度）は４
００℃以下の範囲内、そして、飛灰が飛灰加熱反応装置
内に滞留する時間を３分以上にそれぞれ限定すべきであ
る。
との反応温度が４００℃以下の範囲となるように飛灰加
熱反応装置を加熱する。更に、ごみ焼却飛灰が飛灰加熱
反応装置内に滞留する時間を３分以上とする。上述した
ように反応温度および／または滞留時間を規定すること
によって、焼却飛灰に含有される重金属類と硫化剤との
反応が十分に進行し、重金属類を難溶性の硫化物に転化
することができる。加熱温度が４００℃を超えると、Ｓ
Ｏｘの発生量が１０ｐｐｍを超える。飛灰が飛灰加熱反
応装置内に滞留する時間が３分未満では、飛灰と硫化剤
との間の反応が十分に進行せず、飛灰中に含まれる重金
属類を難溶性の硫化物に転化することが十分にできな
い。従って、飛灰加熱反応装置の加熱温度（焼却飛灰に
含有される重金属類と硫化剤とを反応させる温度）は４
００℃以下の範囲内、そして、飛灰が飛灰加熱反応装置
内に滞留する時間を３分以上にそれぞれ限定すべきであ
る。
【００１６】
【実施例】本発明のごみ焼却飛灰の処理方法を実施例に
よって、説明する。図１に示す飛灰加熱反応装置を使用
し、そして、硫化剤として硫化水素(H2S)を用いた。飛
灰加熱反応装置の加熱温度および飛灰が飛灰加熱反応装
置に滞留する時間を変化させながら、飛灰と硫化水素と
を反応させ、飛灰加熱反応装置内の攪拌羽根によって移
動させ、処理灰として排出した。硫化水素の吹き込み量
は、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄの合計モル比の１以上とし
た。飛灰と硫化水素との間の反応率を図２に示す。
よって、説明する。図１に示す飛灰加熱反応装置を使用
し、そして、硫化剤として硫化水素(H2S)を用いた。飛
灰加熱反応装置の加熱温度および飛灰が飛灰加熱反応装
置に滞留する時間を変化させながら、飛灰と硫化水素と
を反応させ、飛灰加熱反応装置内の攪拌羽根によって移
動させ、処理灰として排出した。硫化水素の吹き込み量
は、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄの合計モル比の１以上とし
た。飛灰と硫化水素との間の反応率を図２に示す。
【００１７】図２において、縦軸は反応率（％）、横軸
は反応温度（℃）を示す。図２から明らかなように、反
応温度が４００℃以下のとき、滞留時間が３分以上であ
れば、反応率が概ね１００％となり、飛灰と硫化水素と
の反応が十分に進行して、飛灰中に含まれる重金属類を
難溶性の硫化物に転化することができる。
は反応温度（℃）を示す。図２から明らかなように、反
応温度が４００℃以下のとき、滞留時間が３分以上であ
れば、反応率が概ね１００％となり、飛灰と硫化水素と
の反応が十分に進行して、飛灰中に含まれる重金属類を
難溶性の硫化物に転化することができる。
【００１８】焼却飛灰中の重金属類酸化物は以下の反応
によって硫化物に変化する。 PbO ＋H2S ＝PbS ＋H2O ZnO ＋H2S ＝ZnS ＋H2O CdO ＋H2S ＝CdS ＋H2O 次に、（環境庁告示１３号に規定された）集塵機で捕集
された飛灰の溶出試験を行った。その結果を表１に示
す。表１から明らかなように、集塵機で集塵された焼却
飛灰中に含まれる鉛、亜鉛などの重金属類の溶出量が測
定可能値以下となり、本発明のごみ焼却飛灰の処理方法
によると、環境基準を十分満足することができた。
によって硫化物に変化する。 PbO ＋H2S ＝PbS ＋H2O ZnO ＋H2S ＝ZnS ＋H2O CdO ＋H2S ＝CdS ＋H2O 次に、（環境庁告示１３号に規定された）集塵機で捕集
された飛灰の溶出試験を行った。その結果を表１に示
す。表１から明らかなように、集塵機で集塵された焼却
飛灰中に含まれる鉛、亜鉛などの重金属類の溶出量が測
定可能値以下となり、本発明のごみ焼却飛灰の処理方法
によると、環境基準を十分満足することができた。
【００１９】
【表１】
【００２０】更に、上述したように反応温度（飛灰加熱
反応装置の加熱温度）を変化させたときのＳＯｘの発生
状況を調べた。その結果を図３に示す。図３において、
縦軸はＳＯｘ（ppm)、横軸は反応温度（℃）を示す。図
３から明らかなように、反応温度が４００℃以下のと
き、ＳＯｘの発生量を１０ｐｐｍ以下に抑えることがで
きる。
反応装置の加熱温度）を変化させたときのＳＯｘの発生
状況を調べた。その結果を図３に示す。図３において、
縦軸はＳＯｘ（ppm)、横軸は反応温度（℃）を示す。図
３から明らかなように、反応温度が４００℃以下のと
き、ＳＯｘの発生量を１０ｐｐｍ以下に抑えることがで
きる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によると、ごみ焼却炉から排出さ
れる焼却飛灰中に含まれる重金属類を溶出し難い化合物
に転化させて、重金属類を安定化処理することができ
る、ごみ焼却飛灰の乾式処理方法が提供され、工業上有
用な効果がもたらされる。
れる焼却飛灰中に含まれる重金属類を溶出し難い化合物
に転化させて、重金属類を安定化処理することができ
る、ごみ焼却飛灰の乾式処理方法が提供され、工業上有
用な効果がもたらされる。
【図１】図１は、この発明の方法の１つの実施態様にお
ける飛灰加熱反応装置を示す概略説明図である。
ける飛灰加熱反応装置を示す概略説明図である。
【図２】図２は、この発明の方法における反応温度、反
応率および滞留時間の間の関係を示すグラフである。
応率および滞留時間の間の関係を示すグラフである。
【図３】図３は、この発明の方法における反応温度とＳ
Ｏｘ生成量との間の関係を示すグラフである。
Ｏｘ生成量との間の関係を示すグラフである。
１ 飛灰加熱反応装置 ２ ヒータ ３ 硫化剤吹き込み口 ４ 攪拌羽根 ５ 焼却飛灰入口 ６ 硫化剤入口 ７ 排ガス出口 ８ 処理灰出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 雅弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ごみ焼却飛灰が加熱および反応される飛
灰加熱反応装置内に、ごみ焼却飛灰を投入、滞留させ、
このようにごみ焼却飛灰が滞留する前記飛灰加熱反応装
置を所定の温度に加熱しつつ、前記飛灰加熱反応装置内
にガス状の硫化剤を吹き込むことによって、前記飛灰中
に含まれる鉛、亜鉛等の重金属類を難溶性の硫化物に転
化させ、もって前記重金属類を安定化させることを特徴
とする、ごみ焼却飛灰の処理方法。 - 【請求項２】 前記飛灰と前記硫化剤との反応温度が４
００℃以下の範囲となるように前記飛灰加熱反応装置を
加熱し、そして、前記飛灰および前記ガス状の硫化剤を
前記飛灰加熱反応装置内に吹き込むことを特徴とする、
請求項１に記載のごみ焼却飛灰の処理方法。 - 【請求項３】 前記飛灰の前記飛灰加熱反応装置内での
滞留時間が３分以上であることを特徴とする、請求項１
または２に記載のごみ焼却飛灰の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8346422A JPH10180223A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | ごみ焼却飛灰の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8346422A JPH10180223A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | ごみ焼却飛灰の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180223A true JPH10180223A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18383319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8346422A Pending JPH10180223A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | ごみ焼却飛灰の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10180223A (ja) |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8346422A patent/JPH10180223A/ja active Pending
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