(57)【要約】【課題】飛灰中重金属の安定化処理に排水処理汚泥を採用し、これにより排水処理汚泥の脱水機、その他の付帯設備を不要することを課題とする。【解決手段】飛灰中に含まれる溶出性重金属をキレート剤で捕捉して安定化するに当たり、飛灰をキレート剤とｐＨ９〜１１の排水処理汚泥と共に混練する。キレート剤は、例えばジチオカルバミン酸系の高分子キレート化合物であってよく、ユニチカ社製の「ＵＭＬ−ＮＥＷ７１００」などがよく用いられる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛灰中に含まれる溶出性重金属をキレート剤で捕捉して安定化するに当たり、飛灰をキレート剤とｐＨ９〜１１の排水処理汚泥と共に混練することを特徴とする飛灰中重金属の安定化処理方法。
【請求項２】
排水処理汚泥がｐＨ９．５〜１０．５の範囲のものである請求項１記載の飛灰中重金属の安定化処理方法。
【請求項３】
飛灰、キレート剤および排水処理汚泥の混練の前に、キレート剤と排水処理汚泥をライン混合しておく請求項１記載の飛灰中重金属の安定化処理方法。
【請求項４】
混練機が上部に複数の注入口を有する場合、ライン混合のための管を混練機の下に導き、ここで分岐して分岐管をそれぞれ複数の注入口に接続する請求項３記載の飛灰中重金属の安定化処理方法。
【請求項５】
混練を停止するに当たり、停止前に排水処理汚泥の供給管およびライン混合のための管を水で洗浄しておく請求項３記載の飛灰中重金属の安定化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ごみ焼却炉や産業廃棄物焼却炉等の燃焼排ガスから捕集された飛灰中に含まれる重金属の安定化処理方法に関し、より詳しくは、飛灰をキレート剤と所定ｐＨの排水処理汚泥と共に混練することを特徴とする飛灰中重金属の安定化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、飛灰中に含まれる重金属の安定化処理方法として、キレート剤を用いて重金属を捕捉しその溶出を防止する方法が行われている。キレート剤を用いる従来の方法では、キレート剤の希釈に再利用水、プラント用水、河川水、工業用水、市水等が用いられてきた。
【０００３】
排水処理汚泥は従来はこれを脱水し、得られた脱水汚泥を廃棄処理するか焼却処理していた。
【０００４】
飛灰中重金属の安定化処理において、従来、飛灰をキレート剤と排水処理汚泥と共に混練する方法は、排水処理汚泥自体から重金属が溶出することや、同汚泥の性状が一定しないこと、混練機注入口や汚泥供給管の閉塞が頻繁に起こることなどの問題があり、採用されていなかった。
【０００５】
また、ごみ焼却炉等の燃焼排ガス処理において、湿式洗煙塔から出る廃液にキレート剤と凝集剤を加え、この液を汚泥と上澄液に分離し、汚泥を電気集塵器から出る灰と混合して灰を固化する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、この方法は電気集塵器から出る灰の固化を企図したもので、捕集灰中の溶出性重金属を溶出基準値以下にまで安定化することはできない上に、キレート剤は洗煙排水中の重金属を固定化するためのもので、電気集塵器の捕集灰中の重金属を安定化するものではない。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭平６−２２６５３号公報。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、飛灰中重金属の安定化処理に排水処理汚泥を採用し、これにより排水処理汚泥の脱水機、その他の付帯設備を不要することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、排水処理汚泥のｐＨを所定範囲にコントロールして汚泥中の重金属、とりわけ溶出性重金属として問題のある鉛やカドミウムを極力安定化し（すなわち非溶出状態にし）、この状態で汚泥を飛灰およびキレート剤と共に混練することにより、排水処理汚泥の採用を可能にし上記課題を解決したものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、飛灰中に含まれる溶出性重金属をキレート剤で捕捉して安定化するに当たり、飛灰をキレート剤とｐＨ９〜１１の排水処理汚泥と共に混練することを特徴とする飛灰中重金属の安定化処理方法である。
【００１１】
キレート剤は、例えばジチオカルバミン酸系の高分子キレート化合物であってよく、ユニチカ社製の「ＵＭＬ−ＮＥＷ７１００」などがよく用いられる。
【００１２】
排水処理汚泥は好ましくはｐＨ９．５〜１０．５の範囲のものである。
【００１３】
飛灰、キレート剤および排水処理汚泥の混練の前に、キレート剤と排水処理汚泥をライン混合しておくことが好ましい。
【００１４】
通常、混練機の注入口は、飛灰とキレート剤およびその希釈用の水との混練をよくするために複数箇所に設けられている。本発明方法では、排水処理汚泥を混練機に供給する際、汚泥による管閉塞を防止するために混練機の注入口にはノズルチップを使用しない。そのため、キレート剤供給管、汚泥供給管の流体圧力が低く、キレート剤および汚泥は複数の注入口のうちの一か所に集中して（片流れして）、混合が不十分になる恐れがある。そこで、このような片流れを防ぐために、ライン混合のための管を一旦混練機の下に導き、ここで分岐して分岐管をそれぞれ複数の注入口に接続することが好ましい。ライン混合のための管および分岐管は、耐アルカリ性のケミカルチューブとＰＴＦＥ等からなるチューブコネクタとを組み合わせることにより構成されている。この構成により、管内径が均一になり、汚泥による管閉塞を防ぐことができる。仮に管閉塞が起きても、管を簡単に取り外すことができ、メンテナンスが容易である。
【００１５】
混練を停止する際に排水処理汚泥の供給管およびライン混合のための管に汚泥が残っていると、この汚泥がこれらの管の内面に付着して管閉塞を招くので、飛灰処理装置を停止する前に、排水処理汚泥の供給管およびライン混合のための管を水、例えば、キレート剤希釈用の水で洗浄しておくことが好ましい。この洗浄用の水を供給するための弁の切り替えは自動制御されることが好ましい。洗浄により管内の汚泥が殆どまたは全部除かれた後、混練機への飛灰の投入およびキレート剤と水の供給を止める。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を具体的に説明するために、この発明の実施例を示す。
【００１７】
実施例１
図１および図２において、飛灰貯槽(1) に蓄えられた飛灰は、定量供給装置(2) で切り出されて混合装置(3) に供給される。固化剤としてセメントが固化剤貯槽(4) から定量供給装置(5) で切り出されて混合装置(3) に供給される。飛灰とセメントはここで混合され、得られた混合物は混練機(6) へ供給される。
【００１８】
他方、キレート剤（ユニチカ社製の「ＵＭＬ−ＮＥＷ７１００」）は分散性向上のために予め水（例えば工業用水）で希釈され、排水処理汚泥と共にライン混合のための管(16)に供給され、これらは同管を流れる間に混合される。管(16)は一旦混練機(6) の下に導かれここで２本に分岐され、分岐管(16a)(16b)が、混練機(6) の上部に設けられた２個の注入口(14)(14)にそれぞれ接続され、得られた混合物が混練機(6) に供給される。
【００１９】
混練機(6) 内で飛灰とセメントとキレート剤と汚泥が混練され、得られた混練物は第１〜６の養生コンベヤ(7) 〜(13)上を搬送される間に乾燥養生され、処理飛灰ピット(14)に貯留される。
【００２０】
図３は水酸化鉛の溶解度とｐＨの関係を示すグラフであり、図４は水酸化カドミウムの溶解度とｐＨの関係を示すグラフである。これらから、鉛はｐＨ９〜１０の範囲で極小点を示し、カドミウムはｐＨ１０以上で溶出しにくいことが分かる。したがって、排水処理の凝集沈殿工程前のｐＨ調整において、ｐＨを９〜１１、好ましくは９．５〜１０．５に調整しておくことにより、排水中の重金属を安定的に排水処理汚泥（凝集沈殿汚泥）中に取り込ませ、排水処理系外へ除くことができる。このようにｐＨを調整した後の排水処理汚泥を上述のように希釈キレート剤との混合に用いる。
【００２１】
飛灰処理操作を停止するには、汚泥給送ポンプおよび汚泥量調整弁を閉じた後、直ちに、混練機への汚泥供給管の給水弁を開き、汚泥流量計から混練機までの管部分を、管内の汚泥がなくなるまで水洗し、次いで飛灰、セメント、キレート剤および工業用水の供給を止める。こうして汚泥の詰まりを解消する。
【００２２】
表１は、本発明方法により処理された飛灰からの重金属溶出量を示すものである。
【００２３】
【表１】
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表１から明らかなように、本発明方法による処理では、従来のキレート剤使用量と同程度の量で重金属の溶出を防止できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、排水処理汚泥のｐＨを所定範囲にコントロールして汚泥中の重金属を極力安定化し、この状態で汚泥を飛灰およびキレート剤と共に混練することにより、排水処理汚泥の採用を可能にしたものである。上記課題を解決したものである。このように飛灰中重金属の安定化処理に排水処理汚泥を採用することにより、排水処理汚泥の脱水機、その他の付帯設備を不要することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すフローシートである。
【図２】混練機の断面図である。
【図３】水酸化鉛の溶解度とｐＨの関係を示すグラフである。
【図４】水酸化カドミウムの溶解度とｐＨの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１：飛灰貯槽
３：混合装置
４：固化剤貯槽
６：混練機
１６：ライン混合のための管
１６ａ，１６ｂ：分岐管
１４：注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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