(57)【要約】【課題】含水率の高い水銀含有廃棄物を効率よく再資源化する。【解決手段】水銀含有廃棄物Ｗ１を乾燥させる乾燥機３と、乾燥機から排出された水銀含有廃棄物Ｗ２に含まれる水銀を揮発させる外熱式キルン５と、外熱式キルンから排出された廃棄物Ｗ４をセメント製造設備にセメント原料として供給する供給装置とを備える水銀含有廃棄物の処理装置１。乾燥機から排出された水銀含有廃棄物Ｗ２を粉砕する粉砕機４を備え、外熱式キルンは、粉砕機から排出された水銀含有廃棄物Ｗ３に含まれる水銀を揮発させることができる。外熱式キルンの排ガスから集塵する集塵機７と、集塵機から排出される集塵ダストＤを外熱式キルンに戻すダスト循環経路とを設けることができる。集塵機の後段に、該集塵機の排ガスＧ２に含まれる水銀を回収する水銀回収装置８と、水銀回収装置からの排ガスを外熱式キルンに戻す排ガス循環経路とを設けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水銀含有廃棄物を乾燥させる乾燥機と、
該乾燥機から排出された水銀含有廃棄物に含まれる水銀を揮発させる外熱式キルンと、
該外熱式キルンから排出された廃棄物をセメント製造設備にセメント原料として供給する供給装置とを備えることを特徴とする水銀含有廃棄物の処理装置。
【請求項２】
前記乾燥機から排出された水銀含有廃棄物を粉砕する粉砕機を備え、
前記外熱式キルンは、前記粉砕機から排出された水銀含有廃棄物に含まれる水銀を揮発させることを特徴とする請求項１に記載の水銀含有廃棄物の処理装置。
【請求項３】
前記外熱式キルンの排ガスから集塵する集塵機と、
該集塵機から排出される集塵ダストを前記外熱式キルンに戻すダスト循環経路とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の水銀含有廃棄物の処理装置。
【請求項４】
前記集塵機の排ガスに含まれる水銀を回収する水銀回収装置と、
該水銀回収装置からの排ガスを前記外熱式キルンに戻す排ガス循環経路とを備えることを特徴とする請求項３に記載の水銀含有廃棄物の処理装置。
【請求項５】
前記外熱式キルンにおける前記水銀含有廃棄物の加熱温度が４００℃以上６００℃以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水銀含有廃棄物の処理装置。
【請求項６】
水銀含有廃棄物を乾燥させ、
乾燥した水銀含有廃棄物を外熱式キルンで加熱して該水銀含有廃棄物から水銀を揮発させ、
水銀が揮発した廃棄物をセメント製造設備にセメント原料として供給することを特徴とする水銀含有廃棄物の処理方法。
【請求項７】
前記乾燥した水銀含有廃棄物を粉砕し、
粉砕した水銀含有廃棄物を前記外熱式キルンで加熱することを特徴とする請求項６に記載の水銀含有廃棄物の処理方法。
【請求項８】
前記外熱式キルンの排ガスから集塵し、
集塵ダストを前記外熱式キルンに戻すことを特徴とする請求項６又は７に記載の水銀含有廃棄物の処理方法。
【請求項９】
前記集塵後の前記外熱式キルンの排ガスに含まれる水銀を回収し、水銀回収後の排ガスを前記外熱式キルンに戻すことを特徴とする請求項８に記載の水銀含有廃棄物の処理方法。
【請求項１０】
前記外熱式キルンにおいて前記水銀含有廃棄物を４００℃以上６００℃以下で加熱することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の水銀含有廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水銀含有廃棄物の処理装置及び処理方法に関し、特に、水銀を用いた体温計や血圧計、蛍光灯や水銀灯等の廃棄物を含み、含水率の高い水銀含有廃棄物を再資源化するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物の再資源化が推進されている。そこで、本出願人は、特許文献１において、汚染土壌等の水銀含有廃棄物を加熱して該廃棄物から水銀を揮発させるキルンと、該キルンから排出された廃棄物をセメント製造設備にセメント原料として供給する供給装置とを備える水銀含有廃棄物の処理装置等を提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１３９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の発明は有効であるが、上記含水率の高い水銀含有廃棄物を加熱処理する場合には、外熱式キルンを利用することが困難であったり、可能であっても処理に要する熱エネルギーや時間が増大するという問題があり、改善の余地があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、含水率の高い水銀含有廃棄物を効率よく再資源化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、水銀含有廃棄物の処理装置であって、水銀含有廃棄物を乾燥させる乾燥機と、該乾燥機から排出された水銀含有廃棄物に含まれる水銀を揮発させる外熱式キルンと、該外熱式キルンから排出された廃棄物をセメント製造設備にセメント原料として供給する供給装置とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、含水率の高い水銀含有廃棄物を予め乾燥させることで、水銀含有廃棄物に含まれる水銀の揮発に要する熱エネルギーや時間を大幅に低減することができ、含水率の高い水銀含有廃棄物を効率よく再資源化することができる。
【０００８】
上記水銀含有廃棄物の処理装置は、前記乾燥機から排出された水銀含有廃棄物を粉砕する粉砕機を備え、前記外熱式キルンは、前記粉砕機から排出された水銀含有廃棄物に含まれる水銀を揮発させることができる。これにより、粒度が比較的大きい水銀含有廃棄物を予め粉砕することで、水銀含有廃棄物に含まれる水銀の揮発に要する熱エネルギーや時間を大幅に低減することができ、処理効率を向上させることができる。
【０００９】
上記水銀含有廃棄物の処理装置は、前記外熱式キルンの排ガスから集塵する集塵機と、該集塵機から排出された集塵ダストを前記外熱式キルンに戻すダスト循環経路とを備えることができる。これにより、集塵ダストの表面に付着した水銀を揮発させて除去することができ、水銀除去効率を高めることができる。
【００１０】
上記水銀含有廃棄物の処理装置は、前記集塵機の排ガスに含まれる水銀を回収する水銀回収装置と、該水銀回収装置からの排ガスを前記外熱式キルンに戻す排ガス循環経路を備えることができる。これにより、集塵機の排ガスに残存する水銀を回収することができる。
【００１１】
上記水銀含有廃棄物の処理装置において、前記外熱式キルンにおける加熱温度を４００℃以上６００℃以下とすることができ、比較的低い温度で水銀を処理することで処理に要する熱エネルギーを低く抑え、処理コストを低減することができる。
【００１２】
また、本発明は、水銀含有廃棄物の処理方法であって、水銀含有廃棄物を乾燥させ、乾燥した水銀含有廃棄物を外熱式キルンで加熱して該水銀含有廃棄物から水銀を揮発させ、水銀が揮発した廃棄物をセメント製造設備にセメント原料として供給することを特徴とする。本発明によれば、含水率の高い水銀含有廃棄物を効率よく再資源化することができる。
【００１３】
上記水銀含有廃棄物の処理方法において、前記乾燥した水銀含有廃棄物を粉砕し、粉砕した水銀含有廃棄物を前記加熱の対象とすることができる。これにより、粒度が比較的大きい水銀含有廃棄物を効率よく再資源化することができる。
【００１４】
上記水銀含有廃棄物の処理方法において、前記外熱式キルンの排ガスから集塵し、集塵ダストを前記外熱式キルンに戻すことで、集塵ダストの表面に付着した水銀を揮発させて除去することができ、水銀除去効率を高めることができる。
【００１５】
上記水銀含有廃棄物の処理方法において、前記集塵後の前記外熱式キルンの排ガスに含まれる水銀を回収し、水銀回収後の排ガスを前記外熱式キルンに戻すことができ、集塵後のガスに残存する水銀を回収することができる。
【００１６】
上記水銀含有廃棄物の処理方法において、前記外熱式キルンにおいて前記水銀含有廃棄物を４００℃以上６００℃以下で加熱することができ、比較的低い温度で水銀を処理することで処理に要する熱エネルギーを低く抑え、処理コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、含水率の高い水銀含有廃棄物を効率よく再資源化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る水銀含有廃棄物の処理装置の一実施の形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る水銀含有廃棄物の処理装置（以下「処理装置」という。）の一実施の形態を示し、この処理装置１は、受け入れた含水率の高い水銀含有廃棄物Ｗ１を一時的に貯留するタンク２と、タンク２からの水銀含有廃棄物Ｗ１を乾燥させる乾燥機３と、乾燥機３からの水銀含有廃棄物Ｗ２を粉砕する粉砕機４と、粉砕機４からの水銀含有廃棄物Ｗ３に含まれる水銀等を揮発させる外熱式キルン５と、外熱式キルン５の排ガスＧ１から集塵する高温集塵機７と、高温集塵機７の排ガスＧ２に含まれる水銀を吸着して回収する水銀回収装置８とで構成される。
【００２１】
乾燥機３には汎用のものを用いることができ、焼却排ガス、焼成排ガス等の熱風や高温ガスの気流を用いたものなどを用いることができる。
【００２２】
粉砕機４には、ボールミル、ロッドミル、ローラミル等の汎用の粉砕機を用いることができる。また、乾燥機３と粉砕機４を一体化してもよい。尚、受け入れる水銀含有廃棄物Ｗ１の粒径が比較的小さい場合には粉砕機４を設けなくてもよい。
【００２３】
外熱式キルン５は、円筒状の回転型のキルンであって、キルンの外部からバーナで燃料を燃焼させて熱を加えたり、外部から導入した熱風等でキルン内部を加熱するものであり、外熱式キルン５の内部温度は４００℃以上６００℃以下に、排ガスＧ１の温度は１５０℃以上５００℃以下に調節される。
【００２４】
高温集塵機７は、複数の棒状のセラミック管からなるフィルタを備えるものなどを用いることができ、少なくとも上記排ガスＧ１の温度の上限である５００℃の耐熱性を有するものを用いる。
【００２５】
水銀回収装置８は、活性炭等を用いて水銀を吸着して回収する活性炭吸着塔等を使用することができ、使用される活性炭としては、水銀吸着用として調整された硫黄添着処理が施されている活性炭が好適である。水銀回収装置８の前段には、ガスＧ２の温度を活性炭に通ガス可能な温度（例えば１００℃程度）に低下させるための冷却空気を吹き込むためのファン（不図示）が設けられる。尚、活性炭吸着塔以外の水銀回収装置を用いてもよい。
【００２６】
次に、上記構成を有する処理装置１の動作について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
含水率が例えば２０％以上８５％以下程度の水銀含有廃棄物を受け入れてタンク２に一時的に貯留する。タンク２より乾燥機３に水銀含有廃棄物Ｗ１を供給し、含水率が例えば１０％以下程度となるまで乾燥させる。また、乾燥後の水銀含有廃棄物Ｗ２を粉砕機４に供給して所望の粒径に粉砕する。
【００２８】
外熱式キルン５の内部の温度を４００℃以上６００℃以下に維持し、粉砕機４より粉砕後の水銀含有廃棄物Ｗ３を供給する。外熱式キルン５において、水銀含有廃棄物Ｗ３に含まれる水銀が揮発する。外熱式キルン５の排ガスＧ１は高温集塵機７に導入され、排ガスＧ１に含まれるダストＤが外熱式キルン５へ戻される。これにより、ダストＤに水銀が付着している場合でも、外熱式キルン５で揮発除去することができる。
【００２９】
高温集塵機７の排ガスＧ２に含まれる揮発水銀は、水銀回収装置８で回収され、水銀回収後の排ガスＧ３は外熱式キルン５に戻される。
【００３０】
水銀が除去された廃棄物Ｗ４は、外熱式キルン５からクーラ（不図示）等に供給されて冷却された後、セメント製造設備のセメント原料粉砕ミルに付設された原料ホッパ等にセメント原料として搬送され、セメント焼成用に利用される。
【００３１】
尚、図示を省略したが、上記処理装置１において、高温集塵機７の排ガスＧ２に苛性ソーダや消石灰を吹き込む吹込装置を設け、排ガスＧ２の脱硫を行うようにしてもよい。また、排ガスＧ２にアンモニアを添加するアンモニア添加装置を設け、添加したアンモニアによって、排ガスＧ２の脱硝を行うこともできる。
【００３２】
以上のように、本発明によれば、含水率の高い水銀含有廃棄物を再資源化するにあたって、乾燥機３において予め乾燥させるため、外熱式キルン５によって水銀含有廃棄物を加熱して水銀等を揮発させる際に要する熱エネルギーや時間を大幅に低減することができ、処理効率を向上させることができる。また、水銀含有廃棄物の粒径が比較的大きい場合でも粉砕機４によって粉砕するために処理効率をさらに向上させることができる。
【００３３】
また、外熱式キルン５によって水銀含有廃棄物Ｗ３を加熱し、その排ガスＧ３を外熱式キルン５に戻して循環させているため、排ガスＧ３に水銀が残存している場合でも効率よく水銀を除去することができると共に、系外へ水銀が排出されることを防止することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  処理装置
２  タンク
３  乾燥機
４  粉砕機
５  外熱式キルン
７  高温集塵機
８  水銀回収装置
Ｄ  ダスト
Ｇ１〜Ｇ３  排ガス
Ｗ１〜Ｗ３  水銀含有廃棄物
Ｗ４  廃棄物
【図１】
2018118210.tif 000003