JPS5853594B2 - 重金属を含む焼却灰の無害化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は重金属を含む都市ゴミ、都市下水汚泥、塗装
スラッジなどの焼却灰の無害化方法に関するものである
。

都市ゴミなどの焼却炉で発生したダストをサイクロン、
電気集塵機などにより回収した焼却灰中には、焼却物質
の種類により含まれる金属の種類および濃度割合が異な
るが、鉛、カドミウム、亜鉛等の有害重金属類が含ｌれ
ている場合が多い。

この処理方法の１つとして、水溶液と焼却灰とを混合し
、可溶性金属類を水の系に溶出させたのち分離する方法
が考えられてきたが、脱水機等により脱水された分離物
（一般には脱水ケーキ）の水分中にイオン状の有害重金
属が含まれている場合が多く、その１捷投棄すると二次
公害を引おこすかそれがある。

また脱水機等に流入させる前に有害重金属等の不溶化剤
を添加１〜で不溶化後置液分離することも考えられるが
、この場合分離物は無害化されるが、分離物中に残る有
害重金属の絶対量は減少せず、また夾雑物質の含有割合
が多いため有価金属の回収もできないことが多いため適
当な方法とはいえなかった。

この発明は上記欠点を除去するためになされたもので、
重金属を含む焼却灰を水または酸性溶液と混合し、焼却
灰中の可溶性重金属を溶解した後、多量の不溶解残灰を
含むスラリーを固液分離する際に、分離物に含１れろ水
分中および固形物表面に吸着されている重金属イオン類
を、１ず水洗浄によりできるだけ洗浄し、可溶性重金属
を分離し、次いで有機系不溶化剤、硫化ソーダ、燐酸ソ
ーダ等の不溶化剤を含む洗浄液で洗浄することを特徴と
するものである。

またこの発明は重金属を含む焼却灰を水または酸性溶液
と混合し、焼却灰中の可溶性重金属を溶解した後、多量
の不溶解残灰を含むスラリーを脱水様等で第１段目の固
液分離を行い、その分離物を有害重金属の不溶化剤を含
む溶液でリパルピングし、その分離物に含１れる重金属
イオンを不溶化したスラリーを得、これに第２段目の固
液分離を行うことを特徴とするものである。

次に図に従いこの発明を都市ゴミ焼却灰に使用した場合
の一実施例について説明する。

ゴミ貯槽に集められた都市ゴミは焼却炉により焼却され
るが、この際、炉底より回収される焼却灰と、焼却炉の
ガス排出部に接続された集じん機で回収される焼却灰と
を混合槽において混合する（炭の混合率５〜２５係）。

混合する前に水筐たは酸性溶液を加えておく。

混合槽に訃いて混合するに際し、可溶性の重金属が溶解
する。

ここで焼却灰の溶解特性につして言及すると。

焼却灰組成中金属類が３０〜４ｏ％占める場合が多く、
これにはＰｂ、Ｃｄ、Ｃｒ＋’ 、Ｔ−Ｃｒ、Ｚｎ。

Ｍｎ、Ｃｕ、ＡＩ、に、Ｎａ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｉ
、Ｓｎ。

Ｈｇ、Ａｓ等が含１れる。

このうち大半をＮａ、Ｋ。Ｚｎ、Ｃａ、ＡＩ、Ｓｉが占
める。

これら金属の形態の大半が酸化物で、その他成る程度の
塩化物、硫酸化物を含む。

ここで塩化物および硫酸化物訃よび酸化物の一部が水に
可溶であり、Ｐｂｓ”ｄ２’Ｃｒ ＋６ｓ Ｈｇ ＊
Ｍｎ ｍ Ｎ を等は殆んど全てが水に可溶な成分のみ
からなる。

な＄ｉ、 ｏ、 Ｉ ＮＨＣｌまたは０、１ ＮＨ２Ｂ
Ｏ４で溶解するとＺｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅの溶出割合は
増加するが、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｒ＋’Ｈｇ等は変らない。

例として焼却灰１５係混合スラリー溶液における水の系
に溶出した金属濃度を第１表に示す。

このように重金属を含有したスラリーは固液分離機にか
けられ、濾過ケーキとＦ液とに分離される。

との固液分離機には水が噴射されスラリーは脱水されな
がら水洗浄され、その後不溶化剤で再度洗浄された後ケ
ーキとなり固液分離機の機外に排出される。

この方法による都市ゴミの焼却灰の処理例を以下に記す
。

焼却灰の混合率１５係、溶媒は水または０．ＩＮ硫酸、
溶解時間、１５分〜３０分、プレコート真空脱水機Ｃ濾
過面積０．９ｍ２ ）を使用して行った。

無洗浄の場合と洗浄した場合のケーキ中のイオン状重金
属濃度をそれぞれ第２表及び第３表に示す。

条件；洗浄水量 水 ：固形物重量の２〜３位以上使用して洗浄不溶
化剤による洗浄後固形物の１〜３倍の水による再洗浄実
施不溶化剤：有機系不溶化剤又はリン酸卦よび硫化イオ
ンの混合溶液を酸またはアルカリでｐＨ＝６〜１１台に
調整したものを使用した。

また洗浄ｐＨ量は固形物量の１〜３倍 すた本実験例においては無害化ケーキの溶出性が環境庁
告示溶出試験の基準値以下になった。

＋６ 、、。

すなわちＨｇ・・・・・・検出されず、Ｃｒ ・
・・検出されず、Ｃｄ＜０．０５ 、 Ｐｂ＜０．３
、Ｍｎ＜０．３ 。

Ｚｎ＜０．１ 、 Ｃｕ＜０．１ 、 Ａｓ＜０．０５
、 ＣＮ＝＝検出されず、という結果を得た。

次に他の発明に関する実施例を第２図に示す。

ここでは上記の発明と異なう脱水装置を２段に分け、第
１段の脱水装置にお・いて、水洗浄した後脱水ケーキを
不溶化剤を含む液でリパルピングし、必要に応じてｐＨ
をほぼ中性に調整したのちその後再び脱水装置により含
水率５０〜７０係程度の無害化分離ケーキを得、機外に
排出する。

この方法は必要に応じてリパルピングまたあとの第２段
目の脱水装置で水洗浄を行う事により分離ケーキのｐＨ
を調整し機外に排出することも可能である。

この発明により分離物中に含１れる有害重金属の絶対量
が少くなるとともに僅かに残存するものも不溶化剤で安
定な形にかわり、従来よう一歩進んだ熱化処理法となる
。

また無害化のための薬品費が従来の方式に比較して大幅
に削減され、且つ有価金属がＰ液中イオン状で分離され
るための有効利用が可能となる。

なお、上記実施例では都市ゴミ焼却灰の例を挙げている
が１重金属を含む焼却灰であれば例えば都市下水汚泥、
塗装スラッジ等に使用できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の１実施例、第２図は他の発明の１実施
例を示す概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重金属を含む焼却灰を水筐たは酸性溶液と混合し、
   焼却灰中の可溶性重金属を溶解した後、多量の不溶解残
   灰を含むスラリーを固液分離する際に、分離物に台筐れ
   る水分中ネーよび固形物表面（こ吸着されている重金属
   イオン類を 筐ず水洗浄によシできるだけ洗浄し、可溶
   性重金属を分離し、次いで不溶化剤を含む洗浄液で洗浄
   することを特徴とする重金属を含む焼却灰の無害化方法
   。 ２ 重金属を含む焼却灰を水または酸性溶液と混合し、
   焼却灰中の可溶性重金属を溶解した後、多量の不溶解残
   量を含むスラリーを脱水機等で第１段目の固液分離を行
   い、その分離物を有害重金属の不溶化剤を含む溶液でリ
   パルピング１−５その分離物に含１れる重金属イオンお
   よび固形物表面に吸着されている重金属イオンを不溶化
   したスラリーを得、これに第２段目の固液分離を行うこ
   とを特徴とする重金属を含む焼却灰の無害化方法。