(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥以外の廃液であり、かつセメント原料として使用可能な無機質成分を残渣として含む工場廃液を、プレヒータ、仮焼炉、キルン及びクリンカクーラからなるセメントクリンカ焼成系の外部において、該プレヒータから排出された排ガス、または前記セメントクリンカ焼成系へ供給されるセメント原料に添加することにより処理することを特徴とする工場廃液処理方法。
【請求項２】
前記工場廃液は、前記プレヒータと電気集塵機の間に位置する調湿装置において、該プレヒータから排出された排ガスに添加されることを特徴とする請求項１記載の工場廃液処理方法。
【請求項３】
前記工場廃液は、前記セメントクリンカ焼成系へ供給されるセメント原料を粉砕する原料粉砕機の内部あるいは直前において、該原料に添加されることを特徴とする請求項１記載の工場廃液処理方法。
【請求項４】
汚泥以外の廃液であり、かつセメント原料として使用可能な無機質成分を残渣として含む工場廃液を、セメント工場での焼却処理のためキルンの窯尻部に供給される汚泥に添加することにより処理することを特徴とする工場廃液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場廃液処理方法に関し、特に、セメント工場において工場廃液を利用しながら処理を行う工場廃液処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、清掃用のモップ等を洗浄した後に残るモップ廃液、現像処理液や定着処理液の写真廃液等の工場廃液は、水分が略々９７％以上と比較的高く、主に、脱水後の残渣を焼却処理した後埋立処理されてきた。
【０００３】
一方、セメント工場においては、近年、下水汚泥、焼却灰等をセメント原料として利用しながら処理する等、環境問題に積極的に取り組んでいるが、例えば、特開平８−２７６１９９号公報等において、汚泥を乾燥または添加剤添加等の処理をすることなく、セメントクリンカ焼成系のキルンの窯尻または仮焼炉に導入して処理する技術等が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように、モップ廃液、写真廃液等の工場廃液を処理するには、脱水設備、焼却設備、脱水後の排水処理設備等を必要とし、設備費が高額になるとともに、脱水、焼却のための運転コストも高く、処理に多額のコストを要していた。また、焼却灰等については、最終処分場に埋め立てる必要があり、最終処分場の能力にも限界があるため、これら工場廃液の処理に苦慮していた。
【０００５】
一方、セメント工場においても、比較的水分の高い工場廃棄物については、直接セメントクリンカ焼成系のキルンの窯尻または仮焼炉に多量に注入すると、焼成系等の安定運転を乱す等の理由から、多量に直接処理することは困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の工場廃液処理方法における問題点に鑑みてなされたものであって、脱水、焼却等のための処理設備が不要で、最終処分場に焼却灰等を埋め立てる必要がなく、セメントクリンカ焼成系の安定運転を阻害することのないセメント工場での工場廃液処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、工場廃液処理方法であって、汚泥以外の廃液であり、かつセメント原料として使用可能な無機質成分を残渣として含む工場廃液を、プレヒータ、仮焼炉、キルン及びクリンカクーラからなるセメントクリンカ焼成系の外部において、該プレヒータから排出された排ガス、または前記セメントクリンカ焼成系へ供給されるセメント原料に添加することにより処理することを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、工場廃液中の水分は、セメントクリンカ焼成系の外部において、プレヒータから排出された排ガス、またはセメントクリンカ焼成系へ供給されるセメント原料に添加された後蒸発し、そのほとんどが最終的にセメント製造工程の系外に排出されるとともに、残った工場廃液中の無機質成分を含む残渣はセメントの原料として資源化されるため、工場廃液を有効利用しつつ処理することができる。
【０００９】
また、この処理によって、セメントクリンカ焼成系のキルン等には全く影響を与えることがないため、セメントクリンカ焼成系の安定運転を維持しながら工場廃液の処理を行うことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記方法の好ましい態様の一つとして、前記プレヒータと電気集塵機の間に位置する調湿装置において、該プレヒータから排出された排ガスに工場廃液を添加することを特徴とする。
【００１１】
これによって、セメントクリンカ焼成系のプレヒータからの排ガスの調温、調湿を行いながら工場廃液を処理することができる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、上記方法の好ましい態様の一つとして、前記セメントクリンカ焼成系へ供給されるセメント原料を粉砕する原料粉砕機の内部あるいは直前において、該原料に工場廃液を添加することを特徴とする。
【００１３】
これによって、セメントクリンカ焼成系へ供給されるセメント原料を粉砕する原料粉砕機の振動を防止しながら工場廃液を処理することができる。
【００１４】
さらに、請求項４記載の発明は、工場廃液処理方法であって、汚泥以外の廃液であり、かつセメント原料として使用可能な無機質成分を残渣として含む工場廃液を、セメント工場での焼却処理のためキルンの窯尻部に供給される汚泥に添加することにより処理することを特徴とする。
【００１５】
この方法でも、工場廃液中の水分は、セメントクリンカ焼成系において蒸発し最終的にセメント製造工程の系外に排出されるとともに、残った工場廃液中の無機質成分を含む残渣はセメントの原料として資源化されるため、工場廃液を有効利用しつつ処理することができる。
【００１６】
また、この処理によって、セメントクリンカ焼成系に供給される汚泥の水分が高くなり、含水率の低い汚泥においては汚泥のハンドリング性を向上させることができ、安定して汚泥を処理しながら工場廃液の処理を行うことができる。
【００１７】
尚、工場等で発生する廃棄物としての「水」を廃水というが、廃棄物処理法関係では、廃水を用いないで、廃酸・廃アルカリとして取り扱っている。従来、工場等から発生する汚廃水は、廃水処理設備において廃液中の溶解性、またはスカム等の浮遊成分を分離し、これらを含まない処理水として排出する一方、上記で分離された成分は汚泥としてさらに脱水された上で、脱水ケーキとして埋立や焼却による処理を行っている。本発明でいう工場廃液とは、工場等から発生する、液体であることを強調した廃棄物としての汚廃水の総称として工場廃液と称する。
【００１８】
尚、本発明において、セメントクリンカ焼成系で焼成されるセメントクリンカの種類は特に限定されない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる工場廃液処理方法の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明にかかる工場廃液処理方法の第１、第２実施例を示す図であって、本実施例では、モップ廃液、写真廃液等の工場廃液をセメントクリンカ焼成系からの排ガス（第１実施例）またはセメントクリンカ焼成系へ供給されるセメント原料（第２実施例）に添加することにより処理する場合について説明する。
【００２１】
ここで、モップ廃液とは、清掃用のモップ等を洗浄した後に残る廃液であって、表１に示すような化学組成を有する。また、写真廃液とは、炭酸カリを主とした廃アルカリである現像廃液と、チオ硫酸アンモニウムや氷酢酸を主とした廃酸である定着廃液を中和混合処理した水分９７％以上の廃液である。
【００２２】
【表１】
0004181682.tif 000002
【００２３】
［第１実施例］
図１に示すように、プレヒータ２、仮焼炉３、キルン４、クリンカクーラー５等からなるセメントクリンカ焼成系１のプレヒータ２からの排ガスは、排気風車６を経て、最終的に煙突１１から排出される。そして、煙突１１から排出される前に、排ガス中のダストを除去するため電気集塵機１０が設置され、この電気集塵機１０での集塵効率を高める等のため、排ガス温度を低下させるとともに、排ガス中の水分を高める必要がある。
【００２４】
そこで、セメントクリンカ焼成系１と電気集塵機１０との間に調湿塔７を配置する。この調湿塔７は、その上部にスプレーノズル７ａを有し、プレヒータ２からの排ガスが上方から導入され下方へ流れるように構成される。そして、タンクローリー１２によって搬送された工場廃液を廃液タンク１３に一時的に貯蔵した後、廃液タンク１３から廃液ポンプ１４を介して工場廃液を調湿塔７まで移送し、スプレーノズル７ａから、クリンカ生産量１ｔ当たり１０〜１５０ｋｇ噴霧してセメントクリンカ焼成系１のプレヒータ２からの排ガスに添加する。これによって、プレヒータ２の排ガス温度を低下させ、排ガス中の水分を高めることができる。
【００２５】
この際、工場廃液中の水分は、排ガス中で蒸発し最終的にそのほとんどが煙突１１から系外に排出され、工場廃液中の無機質成分はセメントの原料として資源化することができ、排ガスの調温、調湿を行いながら工場廃液を処理することができる。
【００２６】
尚、上記実施例では、調湿装置として竪型の調湿塔を使用したが、ロータリ式の横型の調湿装置等を使用することも可能である。
【００２７】
また、工場廃液はタンクローリー１２によって密閉状態で搬送されるため、悪臭を伴うものであっても公害問題を起こすこともない。
【００２８】
［第２実施例］
セメントクリンカ焼成系１へ供給されるセメント原料は、ボールミルや、ローラを備えた竪型ミル等の原料粉砕機８で予め粉砕される。ここで、竪型ミルでは、ローラとテーブルとの間の原料表面に付着する水分の量をある程度多くして原料の噛み込みを良くして原料粉砕時の振動を防止する必要がある。
【００２９】
そこで、タンクローリー１２によって搬送された工場廃液を廃液タンク１３に一時的に貯蔵した後、廃液タンク１３から廃液タンク１４を介して原料粉砕機８まで移送し、原料粉砕機８の内部に備えた配管設備を介して原料粉砕機８の内部に供給される原料に、原料１ｔ当たり１〜１５ｋｇ添加する。これによって、原料の付着水分が多くなり、噛み込み状態が良くなり、原料粉砕機８の振動を防止することができる。
【００３０】
この際にも、工場廃液中の水分のほとんどはミル内で蒸発し、最終的に煙突１１から系外に排出されるとともに、工場廃液中の無機質成分はセメントの原料の一部として資源化することができ、原料粉砕機８の振動を防止しながら工場廃液を処理することができる。
【００３１】
尚、上記実施例においては、工場廃液を調湿塔７において排ガスに添加する場合、及び原料粉砕機の内部においてセメント原料に添加する場合について説明したが、工場廃液の添加対象はこれらに限定されず、例えば、セメントクリンカ焼成系からの排ガスが流れるダクト内において排ガスに添加したり、原料粉砕機の外部において輸送機上の原料に添加すること等も可能である。
【００３２】
次に、本発明にかかる工場廃液処理方法の第３実施例について説明する。尚、本実施例では、第１実施例の場合と同様のモップ廃液、写真廃液等の工場廃液を、セメントクリンカ焼成系に供給される下水汚泥に添加することにより処理する場合について図２を参照しながら説明する。
【００３３】
セメント工場内には、コンテナ置場１７が設けられ、アームロール車１６によって下水処理場等から搬送された下水汚泥を蓄えたコンテナ１５が保管される。
【００３４】
受入所２０には、下水汚泥をセメントクリンカ焼成設備１のキルン４の窯尻部２３へ移送するための第１汚泥ポンプ２１が備えられる。また、受入所２０とセメントクリンカ焼成設備１との間には、汚泥を一時的に保管するための中継設備としての受入タンク２４が設けられ、この受入タンク２４の底部には第２汚泥ポンプ２５が備えられる。
【００３５】
第１汚泥ポンプ２１と受入タンク２４との間、第２汚泥ポンプ２５と窯尻部２３との間は密閉式移送手段を構成する配管２２Ａ、２２Ｂによって各々接続されている。
【００３６】
そして、コンテナ置場１７に保管していたコンテナ１５を搭載したアームロール車１６を受入所２０に停車させ、コンテナ１５の図示しない汚泥排出用ダクトを第１汚泥ポンプ２１の入口配管に接続し、第１汚泥ポンプ２１を運転することにより、汚泥を受入タンク２４まで移送する。
【００３７】
その後、セメントクリンカ焼成設備１の運転状況を見ながら、セメントクリンカ焼成設備１の安定運転を阻害しないように、受入タンク２４から適当量の汚泥を第２汚泥ポンプ２５及び配管２２Ｂを介してキルン４の窯尻部２３に供給する。これによって、汚泥をセメントクリンカ焼成設備１において処理するとともに、セメント原料として利用することができる。
【００３８】
上記運転において、汚泥を乾燥させたり、添加剤を添加せずにキルン４の窯尻２３または仮焼炉３に導入するにあたってモノーポンプ（商品名）等のスラリポンプを使用するが、汚泥中の水分が８０％程度であればスラリーポンプにより圧送は可能である。しかし、汚泥中の水分が６０％程度に脱水されたフィルタープレス品等についてはスラリーポンプによる圧送は困難であった。
【００３９】
この際、圧送を可能とするため、廃油等の油を添加する方法もあるが、熱量の高い油はコストが高く、廃油として流通しているものはセメント焼成工程上有害な塩素分を多く含むため、コスト面または工程安定の面で問題であった。
【００４０】
そこで、このような場合に、タンクローリー１２によって搬送された工場廃液を廃液タンク１３に一時的に貯蔵した後、廃液タンク１３から廃液ポンプ１４を介して、汚泥１ｔ当たり５０〜５００ｋｇの割合で受入所２０に位置するアームロール車１６のコンテナ１５内の汚泥に添加したり、第２汚泥ポンプ２５内の汚泥に添加することにより、汚泥の水分を高め、ハンドリング性を向上させることができる。
【００４１】
この際、工場廃液中の水分はセメントクリンカ焼成系１において蒸発し、最終的にそのほとんどが煙突１１から系外に排出され、工場廃液中の無機質成分はセメントの原料として資源化することができ、安定して下水汚泥を処理しながら工場廃液の処理をも行うことができる。
【００４２】
尚、上記実施例においては、工場廃液がモップ廃液、写真廃液の場合について説明したが、比較的水分が高く、セメントクリンカの品質に問題のない化学組成を示す工場廃液であれば同様に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる工場廃液処理方法の第１及び第２実施例を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明にかかる工場廃液処理方法の第３実施例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１      セメントクリンカ焼成系
２      プレヒータ
３      仮焼炉
４      キルン
５      クリンカクーラー
６      排気風車
７      調湿塔
７ａ    スプレーノズル
８      原料粉砕機
１０    電気集塵機
１１    煙突
１２    タンクローリー
１３    廃液タンク
１４    廃液ポンプ
１５    コンテナ
１６    アームロール車
１７    コンテナ置場
２０    受入所
２１    第１汚泥ポンプ
２２Ａ、２２Ｂ    配管
２３    窯尻部
２４    受入タンク
２５    第２汚泥ポンプ
【図１】
0004181682.tif 000003
【図２】
0004181682.tif 000004