(57)【要約】【課題】ごみ埋立地から浸出する浸出水を、小型の装置で低い運転経費で低公害に処理する。【解決手段】前記浸出水を、生物処理装置２において当該浸出水に含まれている各種の有機成分を除去するように処理し、次いで、この浸出水を蒸発装置１０，１２において蒸発・濃縮し、次いで、前記蒸発装置における濃縮液を、固液分離装置１６において当該濃縮液中の固形分を分離・除去するように処理する一方、前記蒸発装置における凝縮水を、スプレー装置１９ａ，１９ｂ，１９ｃにて大気中に噴霧して、大気中に放散・蒸発する。【選択図】                        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ごみ埋立地から浸出する浸出水を、生物処理装置において当該浸出水に含まれている各種の有機成分を除去するように処理し、次いで、この浸出水を蒸発装置において蒸発・濃縮し、次いで、前記蒸発装置における濃縮液を、固液分離装置において当該濃縮液中の固形分を分離・除去するように処理する一方、前記蒸発装置における凝縮水を、大気中に噴霧して、大気中に放散・蒸発することを特徴とするごみ埋立地における浸出水の処理方法。
【請求項２】
前記請求項１の記載において、前記蒸発装置における濃縮水のうち当該濃縮液中における固形物を分離・除去した後の処理水を、前記生物処理装置又は蒸発装置に戻すことを特徴とするごみ埋立地における浸出水の処理方法。
【請求項３】
前記請求項１又は２の記載において、前記浸出水の蒸発・濃縮を、第１段目における蒸発・濃縮と、第２段目の蒸発・濃縮との二段に分けて行い、この二段の蒸発・濃縮のうち少なくとも前記第１段目の蒸発・濃縮を、当該蒸発にて発生する水蒸気を圧縮して自己の熱源とするようにした自己蒸気圧縮型の蒸発装置にて行うことを特徴とする埋立地における浸出水の処理方法。
【請求項４】
ごみ埋立地から浸出する浸出水に含まれる各種の有機成分を除去する生物処理装置と、この生物処理装置で処理した後の浸出水を蒸発・濃縮する蒸発装置とから成り、更に、前記蒸発装置における濃縮液中の固形物を分離・除去する固液分離装置と、前記蒸発装置における凝縮水を、大気中への噴霧にて放散・蒸発する装置とを備えていることを特徴とするごみ埋立地における浸出水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可燃性ごみの焼却灰等のごみ埋立地において、このごみ埋立地から浸出する浸出水を、河川に放流することなく低公害に処理する方法と、その装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、可燃性ごみの焼却灰等は、天然の谷間等を利用したごみ埋立地に投棄しており、雨水等がこのごみ埋立地における堆積層を透過した浸出水は、各種の有機成分を含んで高い値の生化学的酸素要求量（ＢＯＤ）を呈していることに加えて、アンモニアを含み、更には、塩化ナトリウム及び塩化カリウム等のように生物処理では処理し得ない各種の塩類を可成り高い濃度で含んでいるから、この浸出水は、そのままでは河川等に放流することができない。
【０００３】
そこで、特許文献１は、前記埋立地からの浸出水を、燃焼炉内に噴霧して高温の燃焼火炎に直接接触することによって、蒸発・燃焼して大気中に放出するという処理方法を提供している。
【０００４】
また、特許文献２は、前記埋立地からの浸出水を、先ず、蒸発装置に供給して、蒸発・濃縮することにより、各種の塩類を結晶として析出し、次いで、この濃縮液を固液分離装置に供給して、当該濃縮液中に析出している各種塩類の結晶及び各種塩及び各種有機成分の沈殿物等の固形分を液から分離して除去する一方、前記蒸発装置において発生した水蒸気の凝縮水には、前記浸出水中における各種の有機成分及びアンモニア等が移行しているから、この凝縮水を、触媒の存在のもとで酸化処理又は還元処理することによって、前記各種の有機成分及びアンモニア等を分解して除去することにより、各種用途に使用する水として回収するという処理方法を提案している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２２５４５２号公報
【特許文献２】
特開平１１−３０９４８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の特許文献１に記載の処理方法は、前記浸出水を、噴霧して高温の燃焼火炎にて蒸発・燃焼にして大気中に放出するものであるが、大気中への有害成分の放出を防止することのために、前記燃焼炉からの燃焼ガスを、二次燃焼炉において二次燃焼するようにしなければならないから、全体としての設備が非常に大型で、価格が大幅にアップするばかりか、燃焼に多量の燃料を必要するから、運転経費が大幅に嵩むという問題があった。
【０００７】
一方、後者の特許文献２に記載の処理方法は、浸出水を、これに各種の有機成分を含んだままの状態で蒸発装置に供給して蒸発・濃縮するものであることにより、この蒸発・濃縮に伴い、前記各種の有機成分が沈殿物として析出し、濃縮液における沈殿物の濃度が高くなるから、前記蒸発・濃縮に際しての濃縮倍率を、濃縮液における沈殿物の濃度が有機成分の存在によって高くなる分だけ下げるようにしなければならず、濃縮液の量が多くなる。
【０００８】
つまり、前記特許文献２に記載の処理方法においては、前記したように蒸発装置における濃縮液の量が多くなるから、この濃縮液に対する固液分離装置における分離負荷が増大し、当該固液分離装置の大型化及び運転経費のアップを招来するばかりか、結晶及び沈殿物等の固形分を除去した後における処理水が多くなるという問題がある。
【０００９】
これに加えて、特許文献２に記載の処理方法においては、前記蒸発装置からの凝縮水を、各種用途に使用する水として回収するようにしているが、ごみ埋立地においては、常に水の使用する必要とするものではなく、ごみ埋立地において水を必要としない場合には、前記凝縮水を、河川等に放流しなければならないから、前記特許文献２に記載の処理方法は、河川への放流が、河川を汚染するおそれ等があるとして厳しく規制されている箇所には適用することができないのであった。
【００１０】
本発明は、これらの問題を解消した処理方法と、その装置とを提供することを技術的課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するための本発明の処理方法は、請求項１に記載したように、
「ごみ埋立地から浸出する浸出水を、生物処理装置において当該浸出水に含まれている各種の有機成分を除去するように処理し、次いで、この浸出水を蒸発装置において蒸発・濃縮し、次いで、前記蒸発装置における濃縮液を、固液分離装置において当該濃縮液中の固形分を分離・除去するように処理する一方、前記蒸発装置における凝縮水を、大気中に噴霧して、大気中に放散・蒸発する。」
ことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の処理装置は、請求項３に記載したように、
「ごみ埋立地から浸出する浸出水に含まれる各種の有機成分を除去する生物処理装置と、この生物処理装置で処理した後の浸出水を蒸発・濃縮する蒸発装置とから成り、更に、前記蒸発装置における濃縮液中の固形物を分離・除去する固液分離装置と、前記蒸発装置における凝縮水を、大気中への噴霧にて放散・蒸発する装置とを備えている。」
ことを特徴としている。
【００１３】
【発明の作用・効果】
ごみ埋立地における浸出水を、蒸発装置で蒸発・濃縮するに際して、この蒸発・濃縮の前において、前記浸出水中における各種の有機成分を生物処理装置において除去することで、濃縮液における沈殿物の量を、各種有機成分を前もって除去した分だけ少なくできることにより、前記蒸発装置における濃縮倍率を高くすることができて、濃縮液の量を少なくできるから、この濃縮液中における固形物を分離・除去する固液分離装置における分離負荷を軽減できて、運転経費の低減と装置の小型化とを図ることができるとともに、固形分を除去した後における処理水の量を少なくできる。
【００１４】
一方、前記蒸発装置における凝縮水は、大気中への噴霧による放散・蒸発にて消失することができて、河川等への放流を無くすることができるから、河川等への放流等が厳しく規制されている箇所に対しても確実に適用することができるのである。
【００１５】
特に、請求項２に記載したように、前記蒸発装置における濃縮水のうち当該濃縮液中における固形物を分離・除去した後の処理水を、前記生物処理装置又は蒸発装置に戻すことにより、前記処理水の排出を無くすることができるから、前記凝縮水を大気中への放散・蒸発にて消失することと相俟って、ごみ埋立地における浸出水の処理を、処理済水を排出することがないというクローズド化の状態で行うことができる。
【００１６】
ところで、前記浸出水の蒸発・濃縮に際しては、当該浸出水の蒸発にて発生する水蒸気をブロワー圧縮機又は蒸気エゼクター等のヒートポンプにより圧縮して自己の熱源とするようにした自己蒸気圧縮型の蒸発装置を使用することにより、熱効率の向上を達成できる。
【００１７】
しかし、浸出水の蒸発・濃縮により、当該浸出水における塩類の濃度が高くなると、前記浸出水における沸点上昇が大きくなることにより、この浸出水を、自己蒸気圧縮型の蒸発装置にて高い濃縮倍率に濃縮する場合には、浸出水から蒸発にて発生する水蒸気を、前記ヒートポンプにより、蒸発に必要な熱を伝えることができる伝熱温度差に高い濃度のときにおける沸点上昇を加算した温度にまで大きく圧縮するようにしなければならず、換言すると、前記ヒートポンプにおける圧縮比を大きくしなければならないから、前記ヒートポンプが著しく大型化及び高価格化するばかりか、この大きなヒートポンプを駆動するための運転経費が大幅に嵩むことになる。
【００１８】
これに対して、本発明は、請求項３に記載したように、前記浸出水の蒸発・濃縮を、第１段目における蒸発・濃縮と、第２段目の蒸発・濃縮との二段に分けて行い、この二段の蒸発・濃縮のうち少なくとも前記第１段目の蒸発・濃縮を、当該蒸発にて発生する水蒸気を圧縮して自己の熱源とするようにした自己蒸気圧縮型の蒸発装置にて行うことを提案する。
【００１９】
このように構成することにより、自己蒸気圧縮型の蒸発装置による第１段目の蒸発・濃縮は、浸出水中における塩類の濃度が低くて沸点上昇が低い状態のときに限られるので、ブロワー圧縮機等のヒートポンプが大型化及び高価格化することを回避できるとともに、運転経費を低減でき、それでいて、蒸発・濃縮を高い濃縮倍率にする場合における熱効率を、この高い濃縮倍率への蒸発・濃縮の総てを自己蒸気圧縮型によらない蒸発装置にて行う場合よりも、確実に向上できるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１及び図２の図面に基づいて説明する。
【００２１】
図示しないごみ埋立地から管路１に送られて来る浸出水を、先ず、例えば従来公知の活性汚泥法又は生物学的消化脱窒素法等にように生物の働きによって有機成分の分解等の処理を行うようにした生物処理装置２を経たのち、管路３を介して濾過装置４に供給することにより、前記浸出水中における有機成分を除去するとともに、前記浸出水中における固形成分（ＳＳ）等の除去する。
【００２２】
次いで、前記濾過装置４から排出される浸出水を、管路５を介してｐＨ調整装置６に供給して、ここで酸又はアルカリの添加により前記浸出水におけるｐＨ値を、当該浸出水中におけるアンモニアが硫安等となるように適宜調整することにより、当該浸出水を後述するように蒸発・濃縮するときにおいてアンモニアガスが発生しないようにする。
【００２３】
次いで、前記ｐＨ調整装置６からの浸出水を、管路７を介して浸出水貯蔵タンク８に一旦貯蔵したのち、この浸出水貯蔵タンク８における浸出水を、管路９を介して、先ず、自己蒸気圧縮型の蒸発装置１０に供給して、ここで第１段目の蒸発・濃縮を行い、次いで、管路１１を介して蒸発装置１２に供給して、ここで第２段目の蒸発・濃縮を行う。
【００２４】
前記自己蒸気圧縮型の蒸発装置１０は、図２に示すように、密閉型の蒸発缶１０ａと、その内部に設けられ多数本の伝熱管１０ｂ′を有する間接熱交換型の加熱缶１０ｂと、前記蒸発缶１０ａ内で発生した水蒸気に対する凝縮器１０ｃと、前記蒸発缶１０ａ内に大気圧以下の減圧にする真空発生装置１０ｄと、ヒートポンプの一つであるところのブロワー圧縮機１０ｅとから成り、前記ｐＨ調整装置６から管路９を介して送られて来る浸出水を、前記蒸発缶１０ａ内に導入し、これを循環ポンプ１０ｆにて汲み出したのち前記加熱缶１０ｂにおける各伝熱管１０ｂ′の外表面に散布して流下するという循環を行う一方、前記蒸発缶１０ａ内で発生した水蒸気を、前記ブロワー圧縮機１０ｅにて圧縮して、前記加熱缶１０ｂにおける各伝熱管１０ｂ′内に供給することにより、前記浸出水の蒸発・濃縮を行い、この第１段目の自己蒸気圧縮型の蒸発装置１０で蒸発・濃縮した浸出水を、管路１１を介して第２段目の前記蒸発装置１２に送出する一方、前記加熱缶１０ｂにおける凝縮水及び前記凝縮器１０ｃにおける凝縮水を管路１３を介して取り出して、これを凝縮水タンク１４に貯蔵する。
【００２５】
この蒸発装置１２は、図２に示すように、密閉型の蒸発缶１２ａと、図示しないボイラー等から蒸気管路１３より送られる高温蒸気を熱源とする間接熱交換型の加熱器１２ｂと、前記蒸発缶１２ａ内で発生した水蒸気に対する凝縮器１２ｃと、前記蒸発缶１２ａ内を前記自己蒸気圧縮型蒸発装置１０における蒸発缶１０ａよりも大気圧に近い状態の減圧にする（換言すると、当該蒸発缶１０ａにおける蒸発温度を、前記自己蒸気圧縮型蒸発装置１０における蒸発温度により高い温度にする）真空発生装置１２ｄとから成り、前記自己蒸気圧縮型蒸発装置１０から管路１１を介して送られて来る浸出水を、前記蒸発缶１２ａ内に導入し、これを循環ポンプ１２ｆにて汲み出し加熱器１２ｂで加熱したのち前記蒸発缶１２ａ内の上部に噴霧するという循環を行うことにより、前記浸出水をフラッシュ蒸発して濃縮し、蒸発・濃縮したあとの濃縮液を管路１５から排出する一方、前記加熱缶１２ｂにおける凝縮水及び前記凝縮器１２ｃにおける凝縮水を管路１６を介して取り出して、これを前記凝縮水タンク１４に貯蔵する。
【００２６】
そして、前記第２段目の蒸発装置１２から管路１５を介して排出される濃縮液には、主として、前記第２段目の蒸発・濃縮にて析出する各種塩類の結晶を含んでいるから、この濃縮液を、例えば遠心分離機等のような固液分離装置１６に送り、この固液分離装置１６において、液分と結晶１７とに分離し、液分は、管路１８を介して前記第２段目の蒸発装置１２に戻すか、二点鎖線で示す管路１８′を介して前記浸出水貯蔵タンク８に戻すか、或いは、前記生物処理装置２に戻す。
【００２７】
前記のように濃縮液から分離した各種塩類の結晶における純度は、蒸発・濃縮前における浸出水には有機成分及び固形分を除去する処理が予め施されていることにより、比較的高いから、これを再利用することができる。
【００２８】
なお、前記二段にわたる蒸発・濃縮に際しては、前記自己蒸気圧縮型蒸発装置１０におけるヒートポンプとしては、前記したブロワー圧縮機１０ｅに限らず、高温蒸気を駆動源とする蒸気エゼクターを使用することができる。また、第２段目の蒸発・濃縮を行う蒸発装置１２を、その蒸発缶１２ａで発生した水蒸気を前記ヒートポンプにて圧縮して自己の熱源にするようにした自己蒸気圧縮型にすることができる。
【００２９】
一方、前記凝縮水タンク１４に貯蔵された凝縮水は、これを、大気中に接地された複数個のスプレー（噴霧）装置１９ａ，１９ｂ，１９ｃの各々にポンプ２０ａ，２０ｂ，２０ｃにて供給して噴霧することにより、大気中に放散・蒸発するようにして消失する。
【００３０】
前記凝縮水の大気中への放散・蒸発による消失は、前記凝縮水タンク１４内における凝縮水の水質を常時監視しておいて、水質が所定値よりも良い場合に限って行うようにすることは勿論であり、前記凝縮水タンク１４を保温材にて被覆することにより、前記凝縮水が冷めるのを低減できて、凝縮水を高い温度で噴霧することができるから、大気中への放散・蒸発を促進できる。
【００３１】
また、前記凝縮水の大気中への放散・蒸発に際しては、前記複数個の各スプレー装置１９ａ，１９ｂ，１９ｃを、送風フアン２２ａ，２２ｂ，２２ｃを内蔵した風洞２１ａ，２１ｂ，２１ｃ内に設けることによっても、大気中への放散・蒸発を促進することができる。
【００３２】
更にまた、前記複数個の各スプレー装置１９ａ，１９ｂ，１９ｃの各々に、圧縮機２３にて圧縮した圧縮空気を供給して、凝縮水を圧縮空気と一緒に噴霧することにより、水滴を更に微細化できるから、大気中への放散・蒸発をより促進することができ、この凝縮水を圧縮空気と一緒に噴霧する方法は、前記風洞２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いない場合においても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるフローを示す図である。
【図２】前記実施の形態に使用する蒸発装置を示す図である。
【符号の説明】
１                        浸出水の管路
２                        生物処理装置
４                        濾過装置
６                        ｐＨ調整装置
８                        浸出水貯蔵タンク
１０                      自己蒸気圧縮型蒸発装置
１２                      蒸発装置
１３，１６                凝縮水管路
１４                      凝縮水タンク
１５                      濃縮液管路
１６                      固液分離装置
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ    スプレー（噴霧）装置
【図１】
2004249226.tif 000003
【図２】
2004249226.tif 000004