(57)【要約】【課題】セメント製造装置の排ガス中の残留性有機汚染物質（ダイオキシン類、ＰＣＢ類等）、水銀、酸性ガス（硫黄酸化物等）、窒素酸化物、及び悪臭物質を効率的に除去しうる処理方法を提供する。【解決手段】（Ａ）集塵手段１１を用いて、排ガス中のダストを捕集し、該ダストをセメント製造装置４，５に返送する工程と、（Ｂ）ダスト除去後の排ガス中の残留性有機汚染物質、水銀、酸性ガス及び悪臭物質を、吸着塔１４にて吸着材に吸着させ、並びに窒素酸化物を還元分解する工程と、（Ｃ）吸着材を、脱離塔１８にて不活性ガス中で３００℃以上に加熱して、残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ水銀及び酸性ガスを離脱させる工程と、（Ｄ）得られた水銀及び酸性ガスを含む不活性ガスを、冷却塔２４、吸収反応塔２７、乾式水銀吸着塔２９等で処理する工程を含む。工程（Ｂ）、（Ｃ）の吸着材は、これら工程間で連続的に循環させて使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理方法であって、
（Ａ）集塵手段を用いて、前記排ガスに含まれているダストを捕集して、該捕集したダストをセメント製造装置に返送する工程と、
（Ｂ）工程（Ａ）の処理後の排ガスと、吸着材を接触させて、該吸着材に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着させる工程と、
（Ｃ）工程（Ｂ）の処理後の吸着材を、不活性ガス雰囲気中で３００℃以上に加熱することによって、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させる工程と、
（Ｄ）工程（Ｃ）で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを処理して、無害化する工程とを含み、
工程（Ｂ）及び工程（Ｃ）において、前記吸着材を、工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間で連続的に循環させることを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理方法。
【請求項２】
工程（Ｄ）が、工程（Ｃ）で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスに対して、アルカリ性溶液との接触による酸性ガスの中和、及び、吸着材による水銀含有物質の吸着を行なうものである請求項１に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
【請求項３】
工程（Ｂ）において、前記排ガスを、２００〜１，５００／時間の空間速度で前記吸着材と接触させる請求項１又は２に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
【請求項４】
セメント製造装置の排ガスが、窒素酸化物を含むものであり、かつ、
工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間に、工程（Ａ）の処理後の排ガスに対して還元剤を加えて、前記窒素酸化物を窒素ガスに還元させる工程を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
【請求項５】
残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理システムであって、
（ａ）セメント製造装置の排ガスに含まれるダストを捕集するための集塵装置と、
（ｂ）集塵装置（ａ）で捕集されたダストを前記セメント製造装置に返送するためのダスト返送手段と、
（ｃ）集塵装置（ａ）の後流側に配設された吸着塔であって、前記排ガスの流入口及び排出口を有すると共に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着するための吸着材の導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材が前記排ガスと接触可能な状態で移動層として充填されている吸着塔と、
（ｄ）吸着塔（ｃ）に併設された脱離塔であって、不活性ガスの流入口及び排出口を有すると共に、吸着塔（ｃ）から供給される吸着材を導入するための導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させ得るように、加熱手段の存在下で、該吸着材が前記不活性ガスと接触可能な状態で流下されている脱離塔と、
（ｅ）吸着塔（ｃ）と脱離塔（ｄ）の間を吸着材が連続的に循環することができるように、脱離塔（ｄ）から排出された吸着材を、吸着塔（ｃ）に連続的に搬送する搬送手段と、
（ｆ）脱離塔（ｄ）から排出された水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを無害化処理するための手段と
を含むことを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理システム。
【請求項６】
手段（ｆ）が、前記不活性ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ性溶液を貯留してなる中和槽、及び、前記不活性ガス中の水銀含有物質を吸着するための吸着材を収容してなる吸着塔を含む請求項５に記載のセメント製造装置の排ガスの処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント製造装置の排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、窒素酸化物、及び悪臭物質等の有害物質を効率的に処理し無害化するための処理方法及び処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物、例えば、都市ごみ、都市ごみの焼却で発生する煤塵（飛灰）や燃え殻（主灰）、下水汚泥、製紙スラッジ、鋳物砂、石炭灰等を、資源循環の観点からセメント製造の原料または燃料として使用する機会が増えている。
これらの廃棄物のうち、都市ごみ、都市ごみの焼却で発生する煤塵（飛灰）、下水汚泥、製紙スラッジ等は、セメント製造装置を構成する仮焼炉やロータリーキルンに投入される。この場合、廃棄物に含まれている残留性有機汚染物質は、高温雰囲気下で分解される。
また、都市ごみの焼却で発生する燃え殻（主灰）、鋳物砂、石炭灰等は、通常のセメント原料と共にサスペンションプレヒータの上部に投入される。この場合、廃棄物に含まれている残留性有機汚染物質は、完全には分解されず、一部が揮発して、排ガス中に残存することになる。
廃棄物に含まれている水銀等の重金属を含む物質は、セメントキルン内で揮発して、排ガス中に揮発成分または固体分として含まれた状態で排出される。
一方、廃棄物をセメント原料または燃料の一部として使用する場合、排ガス中の二酸化硫黄、塩化水素等の酸性ガスや、アセトアルデヒド等の悪臭物質は、その一部がセメント原料に吸収されるものの、残部が排ガス中に残留することがある。排ガス中の酸性ガス、悪臭物質、及び燃焼に伴い発生する窒素酸化物は、有害物質であるため、近年の環境保護重視の状況下において、適当な方法で分解または除去し、無害化することが望まれている。
【０００３】
従来、セメント製造装置の排ガスに含まれる残留性有機汚染物質、水銀含有物質等の有害物質を除去する技術が、種々提案されている。
例えば、都市ごみ等を原料の一部として用いたセメント製造装置の排ガスから、ダイオキシン類を含むダストを捕集した後、捕集したダストを、セメント製造装置の所定の高温部位に投入して、ダスト中のダイオキシン類を分解させ、最終的に排ガス中のダイオキシン類の濃度を低減する方法が提案されている（特許文献１）。
また、セメント製造工程の排ガスから捕集した集塵ダストを加熱炉に導き、集塵ダストに含まれる揮発性金属成分（例えば、水銀）の揮発温度以上に加熱して上記揮発性金属成分をガス化して除去し、揮発性金属成分を除去した集塵ダストをセメント原料の一部に用いることを特徴とするセメント製造排ガスの処理方法が、提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−２４４３０８号公報
【特許文献２】特開２００２−３５５５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に記載されている処理方法では、排ガス中に含まれるダイオキシン類の量の低減が図られるものの、水銀、酸性ガス、悪臭物質等の除去は行なわれない。
特許文献２に記載されている処理方法では、排ガス中に含まれる水銀の除去が図られるものの、ダイオキシン類、酸性ガス等の除去は行なわれない。また、特許文献２に記載されている処理方法は、捕集したダストの全量を加熱して、水銀を揮発させ除去するものであるため、除去対象物である水銀以外の固体分についても加熱することになり、熱エネルギーの利用効率の観点から改善の余地がある。
そこで、本発明は、セメント製造装置の排ガスに含まれている残留性有機汚染物質（ダイオキシン類、ＰＣＢ類等）、水銀含有物質（金属水銀、塩化水銀等）、酸性ガス（硫黄酸化物、塩化水素等）、及び悪臭物質（アセトアルデヒド等）の全てを効率的に除去することができる処理方法及び処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメント製造装置の排ガスに含まれるダストを集塵手段によって捕集し、このダストをセメント製造装置に返送する一方、集塵手段を通過した排ガスに含まれる残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス及び悪臭物質を、吸着材に吸着させた後、不活性ガス雰囲気下で該吸着材を加熱することによって、残留性有機汚染物質及び悪臭物質の分解、及び、水銀含有物質及び酸性ガスの離脱が可能であること、さらには、前記の吸着材による残留性有機汚染物質等の吸着、及び加熱による吸着材の再生（残留性有機汚染物質の分解等）を、吸着材の連続的な循環の下に行なえば、効率的な処理をなしうること等を見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供するものである。
【０００６】
［１］  残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理方法であって、（Ａ）集塵手段を用いて、前記排ガスに含まれているダストを捕集して、該捕集したダストをセメント製造装置に返送する工程と、（Ｂ）工程（Ａ）の処理後の排ガスと、吸着材を接触させて、該吸着材に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着させる工程と、（Ｃ）工程（Ｂ）の処理後の吸着材を、不活性ガス雰囲気中で３００℃以上に加熱することによって、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させる工程と、（Ｄ）工程（Ｃ）で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを処理して、無害化する工程とを含み、工程（Ｂ）及び工程（Ｃ）において、前記吸着材を、工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間で連続的に循環させることを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理方法。
［２］  工程（Ｄ）が、工程（Ｃ）で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスに対して、アルカリ性溶液との接触による酸性ガスの中和、及び、吸着材による水銀含有物質の吸着を行なうものである前記［１］に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
［３］  工程（Ｂ）において、前記排ガスを、２００〜１，５００／時間の空間速度で前記吸着材と接触させる前記［１］又は［２］に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
［４］  セメント製造装置の排ガスが、窒素酸化物を含むものであり、かつ、工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間に、工程（Ａ）の処理後の排ガスに対して還元剤を加えて、前記窒素酸化物を窒素ガスに還元させる工程を含む前記［１］〜［３］のいずれかに記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
【０００７】
［５］  残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理システムであって、（ａ）セメント製造装置の排ガスに含まれるダストを捕集するための集塵装置と、（ｂ）集塵装置（ａ）で捕集されたダストを前記セメント製造装置に返送するためのダスト返送手段と、（ｃ）集塵装置（ａ）の後流側に配設された吸着塔であって、前記排ガスの流入口及び排出口を有すると共に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着するための吸着材の導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材が前記排ガスと接触可能な状態で移動層として充填されている吸着塔と、（ｄ）吸着塔（ｃ）に併設された脱離塔であって、不活性ガスの流入口及び排出口を有すると共に、吸着塔（ｃ）から供給される吸着材を導入するための導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させ得るように、加熱手段の存在下で、該吸着材が前記不活性ガスと接触可能な状態で流下されている脱離塔と、（ｅ）吸着塔（ｃ）と脱離塔（ｄ）の間を吸着材が連続的に循環することができるように、脱離塔（ｄ）から排出された吸着材を、吸着塔（ｃ）に連続的に搬送する搬送手段と、（ｆ）脱離塔（ｄ）から排出された水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを無害化処理するための手段とを含むことを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理システム。
［６］  手段（ｆ）が、前記不活性ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ性溶液を貯留してなる中和槽、及び、前記不活性ガス中の水銀含有物質を吸着するための吸着材を収容してなる吸着塔を含む前記［５］に記載のセメント製造装置の排ガスの処理システム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の処理方法及び処理システムによれば、セメント製造装置の排ガスに含まれている残留性有機汚染物質（ダイオキシン類、ＰＣＢ類等）、水銀含有物質（金属水銀、塩化水銀等）、酸性ガス（硫黄酸化物、塩化水素等）、窒素酸化物、及び悪臭物質（アセトアルデヒド等）の全てを効率的に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のセメント製造装置の排ガスの処理方法及び処理システムを、図面に基づいて説明する。図１は、本発明のセメント製造装置の排ガスの処理システムの一例を模式的に示す図である。
図１中、まず、セメント原料（具体的には、石灰石、粘土、珪石、鉄滓、廃棄物（例えば、都市ごみの焼却で発生する主灰や、鋳物砂等）等）を、乾燥機１で乾燥した後、粉砕機（原料ミル）２で粉砕して混合し、さらに必要に応じて石炭灰を添加し、次いで、原料供給路３を経由してサスペンションプレヒータ４に供給する。
ここで、サスペンションプレヒータ４は、熱交換を行ないながらセメント原料を予熱するためのものであり、複数のサイクロン４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから構成されている。最下段のサイクロン４ｄ内の温度は、通常、８００〜９００℃である。
セメント原料は、サスペンションプレヒータ４内において、下方に向かって順次移動しながら予熱され、ロータリーキルン５内に供給される。サスペンションプレヒータ４とロータリーキルン５の間には、図１に示すように仮焼炉６を併設してもよい。仮焼炉６内の温度は、通常、８００〜１，０００℃に保たれている。
【００１０】
ロータリーキルン５または仮焼炉６内に、廃棄物（例えば、都市ごみ、都市ごみの焼却飛灰、下水汚泥、製紙スラッジ等）を投入して、セメント原料の一部にすることができる。
ロータリーキルン５内に供給されたセメント原料は、微粉炭等の燃料を用いたバーナによって、１，０００〜２，０００℃の温度下で焼成されてクリンカとなる。ロータリーキルン５から排出されたクリンカは、クーラ７で冷却された後、石膏を添加され、次いで、仕上げミル８内で微粉砕され、セメントとなる。
なお、セメント製造装置とは、例えば、乾燥機１、粉砕機２、原料供給路３、サスペンションプレヒータ４、ロータリーキルン５、仮焼炉６、クーラ７、仕上げミル８を含むもの（ただし、乾燥機１と粉砕機２は兼用機でもよい。）を意味する。
【００１１】
サスペンションプレヒータ４、ロータリーキルン５等の高温雰囲気下でセメント原料が脱炭酸及び焼成されて生じる排ガスは、サスペンションプレヒータ４内を上昇して、最上段のサイクロン４ａに接続されている排ガス路９（図１中、排ガスの経路を点線で示す。）内に流入する。
排ガスは、残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む。排ガスは、窒素酸化物を含むことがある。
残留性有機汚染物質（英語名：Persistent Organic Pollutants、略称：ＰＯＰｓ）とは、難分解性で環境中に残留し、人間の健康や生態系に悪影響を及ぼす汚染物質をいい、例えば、ダイオキシン類、ＰＣＢ類、ヘキサクロロベンゼン、フラン、ＤＤＴ、アルドリン、ディルドリン、エンドリン、クロルデン、ヘプタクロル、マイレックス、トキサフェン等が挙げられる。
水銀含有物質の例としては、金属水銀（Ｈｇ）、塩化水銀（ＨｇＣｌ2）等が挙げられる。
酸性ガスの例としては、硫黄酸化物（二酸化硫黄等）、塩化水素等が挙げられる。
悪臭物質の例としては、アセトアルデヒド等のアルデヒド類、ベンゼン、アセトン、アセトニトリル等が挙げられる。
【００１２】
排ガスは、セメント原料の乾燥加熱源となるために乾燥機１を通過した後、排ガス路１０を介して集塵機１１に流入し、集塵機１１にて排ガス中のダストを除去する処理を施される。集塵機１１で処理された後の排ガスは、後述の吸着塔１４を経た後、排ガス路１５を経由して、最終的に煙突１６から大気中に排出される。
なお、乾燥機１を通過する排ガスは、例えば、２００〜４２０℃の温度で乾燥機１に流入し、８０〜２００℃の温度で乾燥機１から排出される。
【００１３】
集塵機１１は、セメント製造装置の排ガス中のダストを捕集するためのものである。集塵機１１が設けられる地点における排ガスの温度は、通常、８０〜２００℃である。
残留性有機汚染物質及び水銀含有物質は、高温の排ガス中には揮発成分として存在しているが、排ガスの温度が低下するにつれて、排ガス中に固体分として存在するようになる。したがって、集塵機１１において、残留性有機汚染物質及び水銀含有物質の一部も、ダストと共に固体分として捕集される。
なお、排ガス中に固体分として含まれる水銀含有物質の例としては、塩化水銀等の化合物、及び、金属水銀が挙げられる。
集塵機１１としては、通常、電気集塵機が用いられるが、それ以外の集塵機（例えば、重力集塵機、慣性力集塵機、遠心力集塵機、濾過集塵機等）を用いてもよい。
集塵機１１で捕集されたダストは、ダスト返送手段（ダスト返送路）１２を介してセメント製造装置に返送され、セメント原料の一部として使用される。
【００１４】
集塵機１１を通過した後の排ガスは、排ガス路１３を介して吸着塔１４に導かれ、吸着塔１４内を一方向に移動する吸着材と接触させられる。吸着塔１４内における排ガスの移動方向と吸着材の移動方向は、排ガスの処理の効率の観点から、直交流型であることが望ましい。吸着塔１４内の吸着材の滞留時間は、７０〜２００時間である。
吸着塔１４を通過する排ガスの空間速度は、好ましくは２００〜１，５００／時間（ｈｏｕｒ）、より好ましくは２５０〜１，０００／時間、特に好ましくは３００〜８００／時間である。該空間速度が２００／時間未満では、吸着塔が大型になり、設備及び吸着材のコストが増大する。該空間速度が１，５００／時間を超えると、処理ガス量に対し吸着材の量が少ないため、十分な吸着性能が得られ難い。
なお、該空間速度が１，０００／時間以下であると、悪臭物質及び窒素酸化物の除去率が比較的大きくなり、好ましい。
ここで、空間速度（英語名：Space Verocity、略称：ＳＶ）とは、吸着塔内を通過する１時間当たりの排ガスの量（単位：ｍ3）を、吸着塔内の吸着材の容量（単位：ｍ3）で除したものをいう。
【００１５】
吸着材としては、排ガス中の残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着し、並びに窒素酸化物を還元分解しうるものであればよく、特に限定されないが、資源の有効利用の観点から、セメント原料の一部または焼成用燃料として再利用可能な粒状の活性炭、活性コークス、活性チャー等から選ばれる１種または２種以上の組み合わせが好ましい。
吸着塔１４の前流側の排ガス路１３にて、排ガス中の窒素酸化物を除去（脱硝）することを目的として、アンモニア（ＮＨ3）、尿素等の還元剤を注入してもよい。脱硝反応は、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の一部が、吸着塔１４内にて吸着材及び還元剤の存在下で窒素（Ｎ2）に還元されるものである。
吸着塔１４内にて、移動層として吸着塔の下部に移動した吸着材は、搬送機１７により脱離塔１８に運ばれる。搬送機１７としては、搬送途中における吸着材の磨耗または粉化が生じ難いもの、例えば、コンベア等が好ましい。
【００１６】
脱離塔１８では、残留性有機汚染物質等を吸着済みの吸着材を、不活性ガス雰囲気中で３００℃以上に加熱して、残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解して無害化する一方、水銀含有物質及び酸性ガスを吸着材から離脱させる。
脱離塔１８に供給する不活性ガスの例としては、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス等が挙げられる。中でも、窒素ガス（Ｎ2）は、入手し易い点で好ましく用いられる。
脱離塔１８の中に不活性ガス以外のガス（例えば、空気のごとき酸素含有ガス）を供給した場合、残留性有機汚染物質及び悪臭物質の分解が困難になるばかりか、吸着材が燃焼するおそれがある。
脱離塔１８内の加熱温度は、３００℃以上、より好ましくは３５０℃以上、特に好ましくは４００℃以上である。加熱温度が３００℃未満では、残留性有機汚染物質及び悪臭物質の分解が不完全になると共に、吸着材からの水銀含有物質及び酸性ガスの離脱が不完全となることがある。脱離塔１８内の吸着材の滞留時間は、約４時間である。
脱離塔１８内の加熱温度の上限値は、特に制限されないが、エネルギーコスト、設備費、安全性等の観点から、好ましくは６００℃以下、より好ましくは５５０℃以下、特に好ましくは５００℃以下である。
【００１７】
脱離塔１８で加熱処理された後の吸着材は、脱離塔１８の下部に設けられた冷却部１９にて１５０℃以下に冷却された後、細粒化した一部の吸着材を選択的に分離し除去するために、篩装置２０で篩分けされる。篩装置２０で細粒分（篩下）として得られた細粒化した吸着材は、細粒状吸着材搬送路（搬送装置）２１を介してセメント原料または焼成用燃料として再利用するか、あるいは廃棄される。篩装置２０で粗粒分（篩上）として得られた粗粒状の吸着材は、搬送路（搬送装置）２２を介して吸着塔１４の上部に搬送されて、吸着塔１４内に再度、供給される。
なお、篩装置２０で除去された細粒化した吸着材に相当する量の新たな吸着材は、搬送路２２の途中で補充される。
【００１８】
脱離塔１８で離脱した水銀含有物質及び酸性ガスを含むキャリアガス（不活性ガス）は、排ガス路２３を介して冷却塔２４に導かれ、冷却塔２４内にてスクラバー散水により４０〜１００℃に冷却される。この温度範囲は、後述する吸収冷却塔２７での吸収反応に最適な温度である。
なお、スクラバー散水によって、キャリアガス中の水溶性水銀（例えば、塩化水銀）の一部が水中に溶解し、循環槽２５の溶液に移動する。循環槽２５内の溶液は、ポンプにて水路２６内に流入し、冷却塔２４との間を循環している。循環槽２５内の溶液の温度の調整と、散水による蒸発分の補給を行なうために、新たな水を供給する。
冷却塔２４にて冷却された後のキャリアガスは、酸性ガスをアルカリにて中和させるために、吸収反応塔２７に導かれる。吸収反応塔２７内では、循環槽２５内の溶液をポンプにて水路３１内に導き、スクラバー散水する。水路３１の途中にてアルカリ溶液（例えば、水酸化ナトリウム水溶液）を添加することによって、循環槽２５内の溶液のｐＨを８〜９に調整する。これにより、酸性ガスが中和され、除去される。
なお、吸収反応塔２７内のスクラバー散水によって、キャリアガス中の水溶性水銀（例えば、塩化水銀等）の一部が溶解し、循環槽２５に移動する。
【００１９】
吸収反応塔２７から排出されるガスは、排ガス路２８を経て、乾式水銀吸着塔２９に導かれる。乾式水銀吸着塔２９内には、ガス用の特殊活性炭が充填されており、ガス中の水溶性水銀の残部、及び金属水銀が、特殊活性炭に吸着され除去される。吸着処理後のガスは、排ガス路３０を経て、煙突１６から大気中に排出される。ガス用の特殊活性炭としては、乾式にて水銀を選択的に吸着する性能を有する市販品が用いられる。特殊活性炭が経時劣化し吸着性能を失った場合、すなわち、破過点に達した場合、特殊活性炭は水銀回収業者に引き渡すなどして、適宜処分すればよい。
循環槽２５の廃液は、水銀含有物質（金属水銀、塩化水銀等）を含むため、分解槽３３内にて酸化剤を添加し、金属水銀及び水銀化合物の完全分解を行なう。酸化剤は、水銀を酸化する酸化剤であればよく、一般に、次亜塩素酸塩（例えば、次亜塩素酸ナトリウム）が使用される。
【００２０】
酸化処理後の廃液は、水銀含有物質の完全分解物として、安定なクロロ錯イオン（(HgCl4)2-）の形にイオン化したものを含む。この廃液は、中和槽３４にて所定のｐＨ調整を行なった後、吸着材として溶液用の特殊活性炭またはキレート樹脂が充填された湿式水銀吸着塔３５に導かれる。水銀含有物質の酸化による完全分解物（具体的には、クロロ錯イオン（(HgCl4)2-）等）は、吸着材に吸着し、廃液から除去される。
溶液用の吸着材としては、湿式にて水銀を選択的に吸着する性能を有する市販品が用いられる。吸着処理後の廃液は、排水路３６を経て外部に排出するか、あるいはセメント製造工程で再利用してもよい。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施例により説明する。
［実施例１］
図１に示す構成を有する中規模の試験用排ガス処理設備を用い、かつ、実機セメント製造設備の排ガスの一部を分取して、排ガスの処理実験を行なった。
実機セメント製造装置の排ガス量は、全８００，０００ｍ3Ｎ／時間（ｈｏｕｒ）であり、このうち、試験設備に供した排ガス量は、２００ｍ3Ｎ／時間（空間速度：３００／時間）であった。吸着材移動層の大きさは、０．５ｍ×１．３ｍ×１．０ｍであり、吸着材としては、市販の活性コークスを用いた。吸着塔内の吸着材は、滞留時間が１３０時間の移動層とした。
脱離塔の大きさは、０．５ｍ（径）×８ｍ（高さ）であり、脱離塔内に窒素ガスを３０ｍ3Ｎ／時間のガス量で流通させた。脱離塔内の温度は、３９０℃に調整した。
排ガスを連続的に通気しながら、吸着塔入口（図１中の符号Ａ）、吸着塔出口（図１中の符号Ｂ）、及び脱離塔出口（図１中の符号Ｃ）において、残留性有機汚染物質（ダイオキシン類、ＰＣＢ類）、水銀、酸性ガス（二酸化硫黄、塩化水素）、窒素酸化物、及び臭気（悪臭物質）の各濃度を測定した。また、乾式水銀吸着塔の出口（図１中の符号Ｄ）において、水銀、酸性ガスの各濃度を測定した。さらに、湿式水銀吸着塔出口（図１中の符号Ｅ）において、水銀濃度を測定した。各濃度の測定方法を表１に示す。測定結果を表２に示す。
【００２２】
［実施例２］
試験設備に供した排ガス量を５２０ｍ3Ｎ／時間（空間速度：８００／時間）とした以外は実施例１と同様にして実験した。測定結果を表３に示す。
［実施例３］
試験設備に供した排ガス量を７８０ｍ3Ｎ／時間（空間速度：１，２００／時間）とした以外は実施例１と同様にして実験した。測定結果を表４に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
【表２】
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【００２５】
【表３】
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【００２６】
【表４】
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【００２７】
表２〜表４に示すように、本発明の処理方法によれば、残留性有機汚染物質、水銀含有物質、及び酸性ガスを効率的に除去し得ることがわかる。特に、吸着塔を通過する排ガスの空間速度（ＳＶ）が１，０００／時間以下である実施例１、２では、窒素酸化物及び悪臭物質についても高い除去率で除去されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のセメント製造装置の排ガスの処理システムの一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    乾燥機
２    粉砕機
３    原料供給路
４    サスペンションプレヒータ
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ    サイクロン
５    ロータリーキルン
６    仮焼炉
７    クーラ
８    仕上げミル
９，１０，１３，１５    排ガス路
１１    集塵機
１２    ダスト返送路
１４    吸着塔
１６    煙突
１７    搬送機
１８    脱離塔
１９    冷却部
２０    篩装置
２１    細粒状吸着材搬送路
２２    搬送路
２３，２８，３０    ガス路
２４    冷却塔
２５    循環槽
２６，３１，３２    水路
２７    吸収反応塔
２９    乾式水銀吸着塔
３３    分解槽
３４    中和槽
３５    湿式水銀吸着塔
３６    排水路
Ａ    吸着塔の入口（測定地点）
Ｂ    吸着塔の出口（測定地点）
Ｃ    乾式水銀吸着塔の出口（測定地点）
Ｄ    湿式水銀吸着塔の出口（測定地点）
【図１】
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