(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰を、表面に拡散羽根を形成し、かつ傾斜した拡散板を通過させて該拡散板上で拡散させるとともに、該拡散板を拡散しながら通過する焼却灰に対して有害物質処理材を混合することからなる廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項２】
湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰を、該焼却灰中に含まれる粗大ゴミを除去した後、前記拡散板を通過させて有害物質処理材を混合する請求項１記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項３】
湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰を、拡散ロールを通過させたのち傾斜した拡散板を通過させて該拡散板上で拡散させるとともに、該拡散板を拡散しながら通過する焼却灰に対して有害物質処理材を混合することからなる廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項４】
前記拡散板として表面に拡散羽根を形成してなるものを用いた請求項３記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項５】
湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰を、該焼却灰中に含まれる粗大ゴミを除去した後、前記拡散ロールおよび拡散板を通過させて有害物質処理材を混合してなる請求項３または４記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項６】
前記有害物質処理材が、粉体、液体、もしくはスラリー状である請求項１〜５のいずれかに記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項７】
前記有害物質処理材が、可溶性の珪酸塩、燐酸塩、およびジチオカルボキシル基を含む有機物の少なくとも１種を含んでいる液体である請求項５記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項８】
前記可溶性珪酸塩が、珪酸ナトリウム、もしくは珪酸カリウムである請求項７記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項９】
前記有害物質処理材が、珪酸、珪酸塩、燐酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる粉体である請求項６記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項１０】
前記焼却灰が、鉛、カドミウム、水銀、セレン、ヒソ、亜鉛、クロムの内の少なくとも１種の有害物質を含んでいる請求項１〜５のいずれかに記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項１１】
前記廃棄物焼却灰が、焼却飛灰、主灰、溶融飛灰などの都市ゴミ焼却灰、産業廃棄物焼却灰など有害重金属を含んだ廃棄物の焼却灰である請求項１０記載の廃棄物焼却灰処理方法。
【請求項１２】
冷却水を収容する水槽と、該水槽内の冷却水中に焼却灰を投入する灰シューターと、前記冷却水中の焼却灰を水槽から払い出す灰払い出し手段と、前記水槽から払い出された焼却灰を受け入れる灰ピットとを有する焼却灰の処理装置において、前記水槽から灰ピットへの焼却灰の払い出し口に、表面に拡散羽根を形成し、かつ傾斜した拡散板を設けるとともに、前記水槽から払い出されて前記拡散板を通過する焼却灰に有害物質処理材を噴射、放出、または滴下して混合する薬剤混合ノズルを設けてなる廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項１３】
前記拡散板に角度調節手段を設けてなる請求項１２記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項１４】
前記拡散板の最低傾斜角が、水平面に対して１０度以上である請求項１２または１３記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項１５】
前記拡散板の上方に粗大ゴミ除去手段を設けてなる請求項１２記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項１６】
前記粗大ゴミ除去手段が粗大ゴミ除去網である請求項１５記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項１７】
冷却水を収容する水槽と、該水槽内の冷却水中に焼却灰を投入する灰シューターと、前記冷却水中の焼却灰を水槽から払い出す灰払い出し手段と、前記水槽から払い出された焼却灰を受け入れる灰ピットとを有する焼却灰の処理装置において、前記水槽から灰ピットへの焼却灰払い出し口に、拡散ロールおよび傾斜した拡散板を設けるとともに、前記水槽から払い出されて前記拡散ロール、および拡散板を通過する焼却灰に有害物質処理材を噴射、放出、または滴下して混合する薬剤混合ノズルを設けてなる廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項１８】
前記拡散ロールがスクリューロールである請求項１７記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項１９】
前記拡散板に拡散羽根を設けてなる請求項１７記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項２０】
前記拡散板の上方に粗大ゴミ除去手段を設けてなる請求項１７記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項２１】
前記粗大ゴミ除去手段が粗大ゴミ除去網である請求項２０記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項２２】
前記薬剤混合ノズルを前記拡散板の側部に設けてなる請求項１２または１７記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項２３】
前記薬剤混合ノズルを前記拡散板の上方に設けてなる請求項１２または１７記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項２４】
前記薬剤混合ノズルを前記粗大ゴミ除去網の下面に設けてなる請求項１６または２１記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【請求項２５】
前記薬剤混合ノズルを前記拡散板内に埋め込み、該拡散板表面に該薬剤混合ノズルの噴射口を設けてなる請求項１２または１７記載の廃棄物焼却灰処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有害な重金属などを含有する廃棄物焼却灰を安定化処理するのに有効な廃棄物焼却灰の処理方法に関し、さらに詳しくは、湿式灰冷却装置、別名、灰出し装置、クリンカチャンネル、あるいは、かき寄せ式焼却灰排出装置などと呼ばれる焼却灰処理装置から排出される焼却灰中の有害物質を、前記湿式灰冷却装置の水槽内の冷却水（設備水）の濁り、冷却水中のスカムの発生など、冷却水に影響を与えることなく、焼却灰中の有害物質を安定化することが可能な焼却灰の処理方法、および処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ゴミは、悪臭のするものであるが、従来、この都市ゴミは、焼却して減容化し、焼却灰を最終処分場に廃棄すれば処理は終了すると考えられてきた。しかし、ゴミの中味の変化にともなって、都市ゴミ処理の様相は変化してきた。すなわち、焼却されるプラスチック、カラー印刷の紙類、故意にゴミの中に捨てられた乾電池などは、カドミウム（Ｃｄ）、鉛（Ｐｂ）、クロム（Ｃｒ）、水銀（Ｈｇ）など、重金属類を含んでいる。これらを焼却すると、焼却灰の中に重金属が残存する。これらの重金属類には、発癌性、変異原性、臓器障害性など生体毒性を有するものがある。例えば、鉛は、カドミウム、水銀、クロムなどとともに腎臓に破壊的に作用する。また、鉛は、血液成分のヘム合成阻害作用、さらには水銀とともに神経系への影響が知られている。カドミウムは、高血圧の可能性、精子形成能力の低下が指摘されている。従って、都市ゴミ焼却灰は、有害廃棄物と考えられる。日本では、１９９５年４月から、都市ゴミは、特別管理一般廃棄物として十分な重金属類の溶出量の抑制が求められている。そのために、ゴミ焼却後のばいじんからの重金属類の溶出を抑制する目的で、セメント類、粉体薬剤、液体薬剤などによる処理や、溶融処理など様々な処理が行なわれている。
【０００３】
都市ゴミの処理装置の１つである湿式灰冷却装置は、別名、灰出し装置、クリンカチャンネル、かき寄せ式焼却灰排出装置などと呼ばれている。この装置は、例えば、図11に示すように、図示しない焼却炉から発生する焼却主灰や飛灰などの焼却灰ａを冷却するための冷却水ｗを収容する水槽101 と、該水槽101 内の冷却水ｗ中に焼却灰ａを投入する灰シューター102 と、無端状のチェン103 と該無端状チェン103 に所定の間隔で多数設けられたスクレーパー104 とを有し、歯車105 で駆動する灰払い出しコンベア106 などの灰払い出し手段と、前記水槽101 から払い出された焼却灰ａを受け入れる灰ピット107 とを有し、焼却炉から排出された焼却主灰、飛灰、さらには未燃の粗大ゴミなどが混在する焼却灰ａを灰シューター102 から、水槽101 内の冷却水ｗ中に投入して冷却水ｗによって冷却後、水槽101 の底部にある焼却灰ａを前記灰払い出しコンベア106 のスクレーパー104 によって水槽101 内から灰ピット107 に払い出すように構成されている。
【０００４】
しかしながら、前記のような湿式灰冷却装置から無処理のままで排出された焼却灰は、環境庁告示１３号法で抽出試験を行うと、有害金属の中でも鉛が、規制値以上検出される場合がある。このような場合、前記湿式灰冷却装置の水槽内の冷却水（一般に設備水と呼ばれるので、以下、ここでは設備水という。）に、この鉛などの重金属類を安定化する薬剤を投入して安定化を行う場合が多い。これは、水槽内の水中では、薬剤が焼却灰と均一に混合されやすいからである。つまり、焼却灰は、湿式灰冷却装置の水槽内に投入されると水槽底部に沈殿するが、焼却灰は浮力を有するために水中では圧縮されず、焼却灰の粒子間の隙間に薬剤が入って灰と接触する。このように、水槽内の水中に投入された薬剤が焼却灰と均一に接触することで、焼却灰中の有害物質を安定化しうるのである。また、焼却炉での焼却灰の発生量は常に変動するので、湿式灰冷却装置の水槽から連続的に灰ピットへ焼却灰が払い出される場合もあれば、２〜３分間にわたって焼却灰が殆ど払い出されない場合もある。このように、不連続に発生する焼却灰に対しても、一定濃度の薬剤を湿式灰冷却装置の水槽内の冷却水中に加えておけば、焼却灰の発生時間に関係なしに定常的に有害物質を安定化することができる。これに対し、前記湿式灰冷却装置の水槽内から払い出された後の焼却灰に薬剤を添加する場合には、水槽から払い出された焼却灰は圧縮された塊状となっており、薬剤を均一に接触させて安定化させることは困難である。
【０００５】
しかしながら、前記のように湿式灰冷却装置の水槽内の設備水中に薬剤を加えておく場合、薬剤の影響で、スカムと呼ばれる泡が設備水の水面に発生したり、設備水が濁ったり、さらには薬剤の影響で有害ガスが発生する場合もあり、問題視されている。その理由は、まず、前記のように設備水の水面にスカムが発生し、これが灰シューターの中に溜まると、灰シューターから水槽内に投入される焼却灰の水面下への沈降が妨害され、焼却灰が灰シューターの中に詰まるからである。また、設備水に濁りやスカムが発生すると、設備水をオーバーフローさせる必要が生じる。このオーバーフロー時に放出された設備水は、再生利用の目的で、沈澱槽に導いて該沈澱槽内で沈降物と水層に分けられるが、この沈澱槽に汚泥が溜まりやすくなるので除去作業が必要となる。また、ポリエチレンイミンにジチオカルボキシル基の結合したポリマーやジブチルジチオカルバミン酸塩などの液体有機処理剤を用いる場合、これらの処理剤には変異原性のある二硫化炭素が原料として含まれているために、設備水や灰ピットから二硫化炭素ガスが発生する懸念がある。なぜならば、設備水は、夏場には、４８℃近くの高温になり、また液体有機処理剤は熱に不安定で分解しやすく、沸点の低い二硫化炭素が発生するからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、湿式灰冷却装置の水槽内の設備水中に有害物質を安定化するための薬剤を添加する方法は、焼却灰と薬剤とが接触しやすく、有害物質安定化には有効であるが、それにともなう設備水への影響が問題となっている。そこで、湿式灰冷却装置における設備水に薬剤を添加する場合と同様に安定的に焼却灰中の有害物質の安定化が可能であり、しかも、設備水が濁ったり、スカムが発生するといった実用上の問題がない焼却灰の処理方法が望まれていた。本発明は、このような廃棄物焼却灰処理の問題点に鑑み、都市ゴミ焼却灰、産業廃棄物焼却灰などの焼却灰中に含まれる重金属などの有害物質を安定化しうる廃棄物焼却灰の処理方法およびそれに用いる処理装置を提供することを目的とするものであり、特に、湿式灰冷却装置、別名、灰出し装置、クリンカチャンネル、あるいは、かき寄せ式焼却灰排出装置などと呼ばれる焼却灰処理装置から排出される焼却灰中の有害物質を、前記のような実用上の問題をともなうことなく、安定化処理可能な廃棄物焼却灰処理方法および焼却灰処理装置を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような問題を解決するために鋭意検討した結果、湿式灰冷却装置において従来とは全く異なる位置で焼却灰に対して薬剤を混合する、つまり、湿式灰冷却装置において、焼却灰が灰払い出し手段、例えば灰払い出しコンベアのスクレーパーなどにより水槽内から払い出された後に、この湿潤状態の焼却灰に有害物質処理材を噴射、放出、または滴下などして混合するのが好ましいことを見い出し、本発明の廃棄物焼却灰処理方法および焼却灰処理装置を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明に係る廃棄物焼却灰処理方法は、湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰を、表面に拡散羽根を形成し、かつ傾斜した拡散板を通過させて該拡散板上で拡散させるとともに、該拡散板を拡散しながら通過する焼却灰に対して有害物質処理材を混合することからなる。この場合、湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰は、該焼却灰中に含まれる粗大ゴミを除去した後、前記拡散板を通過させて有害物質処理材を混合することが好ましい。また、本発明に係るもう一つの廃棄物焼却灰処理方法は、湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰を、拡散ロールを通過させたのち傾斜した拡散板を通過させて該拡散板上で拡散させるとともに、該拡散板を拡散しながら通過する焼却灰に対して有害物質処理材を混合することからなる。この場合にも、前記拡散板としては表面に拡散羽根を形成したものが好ましく、また、湿式灰冷却装置の水槽から排出した焼却灰を、該焼却灰中に含まれる粗大ゴミを除去した後、前記拡散ロールおよび拡散板を通過させて有害物質処理材を混合することが好ましい。
【０００９】
上記のような本発明に係る廃棄物焼却灰処理方法に用いられる有害物質処理材としては、粉体、液体、もしくはスラリー状のものを用いることができる。前記液体の処理材としては、可溶性の珪酸塩、燐酸塩、およびジチオカルボキシル基を含む有機物などを用いることができる。また、前記可溶性珪酸塩としては、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムを挙げることができる。また、前記粉体の処理材としては、珪酸、珪酸塩、燐酸塩などが挙げられる。
【００１０】
上記のような本発明の廃棄物焼却灰処理方法は、鉛、カドミウム、水銀、セレン、ヒソ、亜鉛、クロムなどの有害物質を含む焼却灰に対して有効である。このような焼却灰としては、焼却飛灰、主灰、溶融飛灰などの都市ゴミ焼却灰、産業廃棄物焼却灰など有害重金属を含んだ廃棄物の焼却灰が挙げられる。
【００１１】
また、本発明に係る焼却灰処理装置は、冷却水を収容する水槽と、該水槽内の冷却水中に焼却灰を投入する灰シューターと、前記冷却水中の焼却灰を水槽から払い出す灰払い出し手段と、前記水槽から払い出された焼却灰を受け入れる灰ピットとを有する焼却灰の処理装置において、前記水槽から灰ピットへの焼却灰の払い出し口に、表面に拡散羽根を形成し、かつ傾斜した拡散板を設けるとともに、前記水槽から払い出されて前記拡散板を通過する焼却灰に有害物質処理材を噴射、放出、または滴下して混合する薬剤混合ノズルを設けてなる。前記拡散板には角度調節手段を設けておくことが好ましい。また前記拡散板の最低傾斜角は、水平面に対して１０度以上であることが好ましい。また前記拡散板の上方に粗大ゴミ除去手段を設けることが好ましく、この粗大ゴミ除去手段としては粗大ゴミ除去網を用いることができる。
【００１２】
また、本発明に係る他の焼却灰処理装置は、冷却水を収容する水槽と、該水槽内の冷却水中に焼却灰を投入する灰シューターと、前記冷却水中の焼却灰を水槽から払い出す灰払い出し手段と、前記水槽から払い出された焼却灰を受け入れる灰ピットとを有する焼却灰の処理装置において、前記水槽から灰ピットへの焼却灰の払い出し口に、拡散ロールおよび傾斜した拡散板を設けるとともに、前記水槽から払い出されて前記拡散ロール、および拡散板を通過する焼却灰に有害物質処理材を噴射、放出、または滴下して混合する薬剤混合ノズルを設けてなる。前記拡散ロールとしてはスクリューロールを用いることができる。また、この装置の場合にも前記拡散板に拡散羽根を設けることができる。さらに、前記拡散板の上方に粗大ゴミ除去手段を設けることが好ましく、粗大ゴミ除去手段としては粗大ゴミ除去網を用いることができる。
【００１３】
また、前記薬剤混合ノズルは、前記拡散板の側部や、拡散板の上方に設けることができ、また、粗大ゴミ除去網を設けたものでは、その下面に設けることもできる。また、前記薬剤混合ノズルを前記拡散板内に埋め込み、該拡散板表面に該薬剤混合ノズルの噴射口を設けてもよい。
【００１４】
上記のように本発明では、焼却灰が、湿式灰冷却装置の水槽内の冷却水中から灰払い出し手段のスクレーパーなどによって押し上げられて水槽外へ払い出された後に、拡散羽根や拡散ローラなど焼却灰を拡散させる手段を用い、前記拡散板上で拡散して薄い層状となって通過する焼却灰に対して有害物質処理材を噴射、放出、または滴下して混合することを特徴としている。すなわち、従来では、水槽内で冷却された焼却灰は、スクレーパーによって押し上げられて、ピットに落ちていたが、本発明では、ピットに落下する前に、新たに、前記のような焼却灰を拡散させる拡散板を設置しており、灰払い出し手段のスクレーパーなどから塊となって排出された焼却灰は、前記拡散羽根を形成した拡散板を通過する過程で、拡散板の上で重力の作用および前記拡散羽根の作用で広がり、拡散板の上を薄い層状となって通過するが、この焼却灰に薬剤を噴射、放出、または滴下して混合することで、焼却灰中で均一に有害物質処理材を混合して有害物質を安定化することが可能となるのである。
【００１５】
また、拡散ロールを用いた処理方法では、灰払い出し手段のスクレーパーなどにより水槽の底部からより押し上げられてきた灰を、拡散ロールで強制的に拡散させ、該拡散ロールを通過して拡散した状態で拡散板を通過する焼却灰に有害物質処理材を噴射、放出、または滴下して混合する。ここで、拡散ロールとは、塊となってスクレーパーなどにより押し出されてきた焼却灰を強制的に拡散させる手段であり、焼却灰は、拡散ロール上を通過する間に拡散しながら前方の拡散板へ移動する。このように拡散を開始した焼却灰が前方の傾斜した拡散板に移動し、この拡散板上、および／または前記拡散ロール上の焼却灰に対して薬剤を噴射、放出、または滴下することで、焼却灰に対して均一に有害物質処理材を混合することで焼却灰中の有害物質を安定化することが可能となるのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る廃棄物焼却灰処理方法を添付図面に示した本発明に係る焼却灰処理装置の実施例に基づいてさらに詳細に説明する。図１は本発明に係る焼却灰処理装置の１実施例を示す模式的側断面図、図２はその平面図、図３はその要部を示す水槽からの焼却灰の払い出し部分の拡大側断面図である。この焼却灰処理装置は、冷却水ｗを収容する水槽１と、該水槽１に焼却灰ａを投入する灰シューター２と、該水槽１内の冷却水ｗ中に投入された焼却灰ａを前記水槽１の底部から払い出す灰払い出し手段としての灰払い出しコンベア３と、前記水槽１から払い出された冷却後の湿潤状態の焼却灰ａを受け入れる灰ピット４とを有し、前記水槽１から灰ピット４への焼却灰ａの払い出し口５に灰ピット４方向に向かって下方に傾斜した拡散板６を設けるとともに、前記水槽１から払い出されて前記拡散板６上を通過する焼却灰ａに対して有害物質処理材を混合する薬剤混合ノズル７を設けてなる。さらに、この実施例では、図３に示すように、前記拡散板６上の払い出し口５側に拡散ロール14を設け、また拡散板６の上方には、粗大ゴミ除去網15を設け、前記薬剤混合ノズル７をこの粗大ゴミ除去網15の下面に取り付けてなり、さらに、前記拡散板６の下面には、該拡散板６の傾斜角度を変化させるための角度調節手段12を設けてなる。
【００１７】
このように、本発明では、湿式灰冷却装置の水槽１から灰ピット４への灰払い出し口５から灰ピット４に落ちるまでの間に傾斜した拡散板６を設けておき、灰払い出しコンベア３、例えば、図示した実施例装置においては、複数の歯車８に掛け回された無端状のチェン９と該チェン９に所定の間隔で多数設けられたスクレーパー10からなる灰払い出しコンベア３の前記スクレーパー10により、塊となって払い出される焼却灰ａは、この拡散板６を通過する過程で、該拡散板６の上を灰ピット４方向へ落下しながら重力の作用で拡散板６上で拡散し、拡散板６上を薄い層状となり通過する。このように、薄く広がった焼却灰ａに薬剤を混合することで、焼却灰ａに対して有害物質処理材を均一に混合することができ、焼却灰ａ中で有害物質を均一に安定化することができる。また、灰払い出しコンベア３の前記スクレーパー10により水槽１から払い出されてきた焼却灰ａには、鉄骨などの破砕ゴミ焼却物、空缶の塊、未燃の巨大なマットなどの粗大ゴミｂが混在する場合がある。そこで、この実施例では、該払い出し口５部分に粗大ゴミ除去網15を設け、水槽１の払い出し口５から払い出される焼却灰ａを、前記粗大ゴミ除去網15上を通過させ、焼却灰ａ中の粗大ゴミｂは前記粗大ゴミ除去網15上を灰ピット４へと落下させる一方、焼却灰ａのみを粗大ゴミ除去網15の網目を通過させて下方の拡散板６上に落下させ、該拡散板６上で拡散させ、この拡散された焼却灰ａに対して薬剤混合ノズル７から有害物質処理材を噴射または滴下して焼却灰ａに有害物質処理材を混合するように構成してなる。
【００１８】
前記拡散板６の形態についてさらに詳細に説明する。この拡散板６は、最低傾斜角が、水平面に対して１０度以上であるのが好ましい。これは、拡散板６の傾斜角が小さいと焼却灰ａが、塊のままこの拡散板６の上に残り、拡散板６上に広がらず、有害物質処理材を均一に混合できないからである。一方、拡散板６の傾斜角が大きすぎる場合にも、焼却灰ａは拡散板６の上で拡散することなく、灰ピット４方向へ急速に落下してしまい、この場合にも、有害物質処理材を均一に混合できない。従って、最大角度は４５度以下であることが好ましい。なお、この拡散板６の角度は、使用する素材の種類、例えば、鉄板、プラスチック板であるのか、また、表面の形態、例えば、表面が平面であるか、蒲鉾状であるか、さらには網状であるかの違いによって、拡散板６上における焼却灰ａの広がり方が違うので、適宜調節するのがよい。また、この拡散板６は、平面状であっても、また、焼却灰ａが排出される方向、すなわち灰ピット４に向かって反っていてもよい。これは、拡散板６に落ちた焼却灰ａは、水分を含んだ細かい灰が薄い層となってまず流れ出すが、比較的大きな灰が拡散板６の途中で留まり、塊を作るので、このような塊の灰についても拡がるように、灰ピット４に近づくに従って、水平面からの角度が大きくなっていてもよい。なお、拡散板６の形状は、処理する焼却灰ａの量、粒度など、焼却炉から排出される焼却灰ａの形態などで判断するのがよい。
【００１９】
さらに本発明では、前記拡散板６に、図４〜図６に示すような板状突起部分を設けて拡散羽根16とし、拡散板６上での焼却灰ａの拡散を促進させるように構成している。この拡散羽根16の形態は、種々あり、制限はないが、焼却灰ａが流れていく方向、すなわち灰ピット４に向かって、抵抗力が働くように、八の字状に広がるように設けることが好ましい。また、この拡散羽根16の突起の高さは、焼却灰ａが拡散を始める水槽１側では高く、流れていく方向、すなわち灰ピット４側に行くに従って低くなっていることが好ましい。
【００２０】
前記拡散板６の大きさについて説明する。この拡散板６の大きさは、実用上の制限を受ける。つまり、拡散板６から落ちた焼却灰ａは、クレーンなどによって灰ピット４から除去されるので、拡散板６が灰ピット４内に必要以上に迫り出していると、クレーンがぶつかり壊れてしまうおそれがある。また、拡散板６が短いと灰が十分に広がらないおそれがある。従って、通常の場合であれば、拡散板６の長さは、０．５メートル以上、１メートル以内であることが好ましい。また、この拡散板６の長さは、湿式灰冷却装置の処理能力によっても決まる。つまり、１日に発生する焼却灰ａが多い場合には、拡散板６の上に拡散される焼却灰ａの量が多くなり、拡散板６上の焼却灰ａの層が厚くなり、薬剤混合ノズル７からの有害物質処理材を均一に混合するすることができない。従って、拡散板６の長さは、焼却炉からの焼却灰ａの発生量を考慮して決めるのがよく、前記した範囲以上に、さらに拡散板６の長さを長くするのを妨げるものでない。
【００２１】
また、本実施例では、前記拡散板６の下面に、図３、図６に示すように、この拡散板６の傾斜角度を調節するための角度調節手段12を設けてなる。この角度調節手段12の具体的構造は特に限定されるものではないが、例えば図６に示すようなターンバックルなどを利用して伸縮可能としたステーや、油圧シリンダー、その他のアクチュエータなどが適宜採用される。
【００２２】
また、前記拡散ロール14についても、灰払い出しコンベア３のスクレーパー10から払い出される焼却灰ａを拡散可能なものであれば特にその構造に限定はないが、例えば、図７、８に示すような、螺旋状に左右に広がる溝を設けたスクリューロールなどが採用されうる。
【００２３】
つぎに、前記拡散板６上に拡散された焼却灰ａに有害物質処理材を混合するための薬剤混合ノズル７について説明する。薬剤混合ノズル７は、前記傾斜した拡散板６上を拡散しながら通過する焼却灰ａに対して均一に混合できるかぎり、その構造および設置位置は種々選択できる。ただし、先に述べたように、水槽１から払い出される焼却灰ａの中には、鉄骨などの破砕ゴミ焼却物、空缶の塊、未燃の巨大なマットなどの粗大ゴミｂが混在する場合がある。従って、薬剤混合ノズル７が、焼却灰ａが通過する拡散板６の近傍にあると、粗大ゴミｂにより薬剤混合ノズル７が損傷するおそれがある。これを防ぐ方法としては、例えば図９に示すように、拡散板６の側部、例えば図例のように拡散板６の両側に薬剤混合ノズル７を設け、ここから拡散板６中央に向かって有害物質処理材を噴射する方法、また、拡散板６の上方から噴射又は滴下する方法、例えば、図３に示すように、拡散板６の上方に粗大ゴミ除去網15を設けている場合は、この粗大ゴミ除去網15の下面に薬剤混合ノズル７を設けることにより、焼却灰ａのみに薬剤を噴射または滴下することもできる。また、拡散ロール14を設けた場合には、該拡散ロール14から拡散板６に向かって滴下又は噴射させる方法もある。さらには、図10に示すように、拡散板６に薬剤混合ノズルを埋め込んで拡散板６表面に噴射口7'を設け、ここから拡散板６上を通過する焼却灰ａに対して有害物質処理材を噴射、または放出させる方法などが採用されうる。この場合の薬剤混合ノズル７からの処理材の噴射間隔は、連続でもよく、また、スクレーパー10から拡散板６上へ焼却灰ａが排出される毎に間欠的に噴射してもよい。
【００２４】
上記のような本発明の廃棄物焼却灰処理方法で用いられる有害物質処理材は、液体状、粉体状、またはスラリー状であれば使用可能である。また、液体処理材の場合には、その中に活性炭などの微粒子を含んでいても構わない。本発明で使用可能な液体の有害物質処理材の組成としては、珪酸ナトリウムや珪酸カリウムなどの可溶性珪酸塩、燐酸１水素ナトリウム、燐酸２水素ナトリウム、燐酸ナトリウム、燐酸１水素カリウム、燐酸２水素カリウム、燐酸カリウムなどの可溶性燐酸塩、およびジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸カリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸カリウム、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチルジチオカルバミン酸カリウム、エチレンビスジチオカルバミン酸ナトリウム、エチレンビスジチオカルバミン酸カリウム、メチルジチオカルバミン酸ナトリウム、メチルジチオカルバミン酸カリウム、エチルジチオカルバミン酸ナトリウム、エチルジチオカルバミン酸カリウム、ｎ−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ｎ−ブチルジチオカルバミン酸カリウム、ｎ−プロピルジチオカルバミン酸ナトリウム、ｎ−プロピルジチオカルバミン酸カリウム、メチルエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、メチルエチルジチオカルバミン酸カリウム、メチルｎ−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、メチルｎ−ブチルジチオカルバミン酸カリウム、フェニルジチオカルバミン酸ナトリウム、フェニルジチオカルバミン酸カリウム、ベンジルジチオカルバミン酸ナトリウム、ベンジルジチオカルバミン酸カリウム、ポリエチレンイミンにジチオカルボキシル基を含む有機物、硫酸バンド、燐酸アルミニウム溶液の少なくとも１種以上を含んでいる液体が挙げられる。具体的な有害物質処理材の商品名としては、ジオスタＬ（鐘淵化学工業）、アッシュナイト（栗田工業）、スミキレート（住友化学）、エポルバ（ミヨシ油脂）、ＵＭＬ（ユニチカ）、アルサイト（不二サッシ）、オリトール（オリエンタル技研）などが挙げられる。また、本発明で用いる有害物質処理材としては、粉体のものも使用可能である。その場合は、予め水と混合してスラリー状で用いてもよいし、また、フィーダーを設置してもよい。このような粉体の処理材としては、粉体状の珪酸、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸アルミニウムなどの珪酸塩、燐酸塩などが挙げられる。
【００２５】
上記のような本発明の焼却灰処理装置およびこれを用いた焼却灰の処理方法は、ダイオキシン、ＰＣＢなどの有害有機物や、鉛、カドミウム、水銀、セレン、ヒソ、亜鉛、クロムなどの有害無機物を含む廃棄物焼却灰の安定化に有効である。そのような焼却灰としては、都市ゴミ焼却灰や産業廃棄物焼却灰から発生する飛灰、主灰などの焼却灰がある。ここで、飛灰は、焼却に伴って発生する粉状のばいじんや、溶融炉から発生するばいじんを集塵したものであり、電気集塵器で集塵したＥＰ灰が挙げられる。一方、主灰は、都市ゴミや産業廃棄物の焼却場で、焼却炉下部より排出される灰であり、有害な重金属を含むものが対象となる。通常の都市ゴミ焼却場の湿式灰冷却装置では、主灰、もしくは主灰と飛灰の混合物が処理対象となる。さらに、本発明の処理方法および処理装置は、産業廃棄物焼却灰や活性汚泥などの有害重金属を含んだ廃棄物も処理することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の廃棄物焼却灰処理方法および処理装置を用いて有害物質を含有する産業廃棄物や都市ゴミの焼却炉から発生し、湿式灰冷却装置から排出される焼却灰を処理すれば、焼却灰中の有害物質を、均一、かつ確実に安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る廃棄物焼却灰処理装置の１実施例を示す側断面図。
【図２】  前記廃棄物焼却灰処理装置の平面図。
【図３】  前記廃棄物焼却灰処理装置の要部を示す側断面図。
【図４】  拡散板の１実施例を示す斜視図。
【図５】  前記拡散板の平面図。
【図６】  前記拡散板の側断面図。
【図７】  拡散ロールの１実施例を示す簡略平面図。
【図８】  前記拡散ロールの斜視図。
【図９】  薬剤混合ノズルの他実施例を示す焼却灰処理装置要部の斜視図。
【図１０】  薬剤混合ノズルのさらに他の実施例を示す焼却灰処理装置要部の斜視図。
【図１１】  従来の湿式灰冷却装置を示す側断面図。
【符号の説明】
１  水槽、  ２  灰シューター、
３  灰払い出しコンベア、  ４  灰ピット、
５  払い出し口、  ６  拡散板、
７  薬剤混合ノズル、  7'  噴射口、
８  歯車、  ９  チェン、
10  スクレーパー、  12  角度調節手段、
14  拡散ロール、  15  粗大ゴミ除去網、
16  拡散羽根、
101 水槽、    102 灰シューター、
103 チェン、  104 スクレーパー、
105 歯車、  106 灰払い出しコンベア、
107 灰ピット、
ａ  焼却灰、  ｂ  粗大ゴミ、
ｗ  冷却水。
【図１】
0003642367.tif 000002
【図２】
0003642367.tif 000003
【図３】
0003642367.tif 000004
【図４】
0003642367.tif 000005
【図５】
0003642367.tif 000006
【図６】
0003642367.tif 000007
【図７】
0003642367.tif 000008
【図８】
0003642367.tif 000009
【図９】
0003642367.tif 000010
【図１０】
0003642367.tif 000011
【図１１】
0003642367.tif 000012