(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、被覆された一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水を晶析方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴とする、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法。
【請求項２】
被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、被覆された一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理後の処理水を晶析方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴とする、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法。
【請求項３】
被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、被覆された一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水をドラムドライヤー等直接乾燥方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴とする、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被覆型すなわちクローズドシステムの最終処分場における浸出水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般廃棄物や産業廃棄物の処分については、被覆型でなくいわゆるオープン型の処分場では、雨水のため、浸出水の塩素イオン濃度は１００００ｐｐｍ前後であり、従って浸出水は生物処理が可能であるので、活性汚泥法などによって有機物を除去し、処理水を放流していた。
【０００３】
これに対し、被覆型の最終処分場では、散水量は雨量に比べて少なく、浸出水の濃度は、海水の濃度よりも高い。このように塩濃度が高いので、農作物に塩害を発生させるため、脱塩処理をしないと放流することができず、また処分場内において散水に使用する場合にも、塩分が循環して、処分場内がいわゆる塩づけになり、そのため、処分場内の無害化、安定化を果たすことができないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水を脱塩し、脱塩水を処分場内で循環再利用することにより、被覆型最終処分場内の無害化、安定化を果たすことができる方法を提供しようとすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、被覆された一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水を晶析方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環使用するとともに、脱塩水の残部を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２の発明は、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、被覆された一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理後の処理水を晶析方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴としている。
【０００７】
さらに、請求項３の発明は、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、被覆された一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水をドラムドライヤー等直接乾燥方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴としている。
【０００８】
なお、一般廃棄物や産業廃棄物からの高濃度の塩を含む浸出水を脱塩するには、蒸発法である上記晶析方法、あるいはまた例えばドラムドライヤー、ディスクドライヤー、掻き取り式熱交換機、および噴霧乾燥機などの直接乾燥法によるが、中でも、晶析方法では、エジェクターを使用することにより、蒸気量を半減させることができ、エネルギー上有利であるため好ましく、またドラムドライヤーによる乾燥方法が好ましい。
【０００９】
なお、浸出水の塩濃度が薄く、水量が多い場合は、塩固化設備に導入する前に蒸発濃縮法、ＲＯ濃縮法、または電気透析法による濃縮設備を設けることが省エネルギーのうえで有利となる。
【００１０】
また、被覆型最終処分場における一般廃棄物や産業廃棄物からの浸出水の処理においては、浸出水中の微量有害物質（特にダイオキシンや環境ホルモンなど）が外部に漏洩、流出しないように配慮する。さらに、搬出する固化塩については、リサイクルや処分方法を検討し、要求される性状を決定し、それに従った処理方法を採用する必要がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態を示すもので、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法のうち、晶析法による脱塩プロセスを実施している。
【００１３】
一般廃棄物や産業廃棄物の最終処分場において、廃棄物を安定化および無害化させるためには、被覆された廃棄物に散水を行うが、被覆型すなわちクローズドシステムの廃棄物最終処分場では、散水量をコントロールするために、浸出水の濃度は高く、例えば浸出水の塩素イオン濃度は２倍程度にもなるので、脱塩固化処理を行う。また、浸出水に含有される有機物量（ＢＯＤ、ＣＯＤなど）は、廃棄物の内容により大きく左右されるが、脱塩水を放流するためには、放流基準を満たす有機物除去処理を行う必要がある。
【００１４】
図１に示す本発明の第１実施形態においては、被覆型最終処分場の廃棄物(1) に対して散水装置(2) により散水し、得られた高濃度の塩を含む浸出水(3) を脱塩するのであるが、高濃度の塩を含む浸出水から、まずＣａ（カルシウム）成分を除去する。すなわち、高濃度の塩を含む浸出水をＣａ成分除去水槽に導入し、Ｎａ２ＣＯ３および凝集剤を添加する。これによってＣａＣＯ３が沈殿するとともに、有機物の一部が凝集して沈殿し、これらの沈殿物を脱水機で脱水し、脱水により分離された沈殿汚泥を所定の外部処分場へ排出するとともに、脱水により分離された水分は、Ｃａ成分除去水槽の入口部分に戻して、浸出水と一緒に再処理する。
【００１５】
一方、Ｃａ成分除去水槽から排出されるＣａ成分等が除去された後の中間処理水は、晶析塩固化装置に導入する。なおここで、廃棄物(1) に対し散水装置(2) より散水して得られる高濃度の塩を含む浸出水(3) の量をＷとした場合、Ｃａ成分等が除去されて晶析塩固化装置に導入される中間処理水の量もＷであり、概ね等量である。
【００１６】
ところで、廃棄物の浸出水からＣａ成分を除去するのは、Ｃａ障害を防止するためである。すなわち、浸出水にＣａ成分が含まれていると、伝熱管等へのスケール付着が多いので、Ｃａ沈殿による前処理により、これを軽減するものである。この場合には、絶えず装置の点検を行うようにするのが好ましく、またＣａ成分だけでなく、シリカのスケール付着にも留意する必要がある。なお、ＣａＣＯ３の沈殿速度は速いが、槽底部に沈殿固化しやすいので、連続的に安定して排出するように調整するのが、好ましい。
【００１７】
ついで、Ｃａ成分除去後の中間処理水を、晶析塩固化装置に導入し、晶析方法によって脱塩する。ここで、蒸発法である晶析方法を実施するにあたり、蒸気エジェクターを使用する。供給する蒸気は、工業用水をボイラーに導入して発生させたもので、その量は、０．５Ｗ程度である。またこの場合、浸出水中の有機物や有害微量物質の飛散に留意が必要で、真空装置により吸引しながら、できるだけ低温で操作するのが、好ましい。晶析装置の缶底より排出される固形塩は、脱水機で脱水し、脱水により分離された固形塩を搬出し、焼却等の加熱処理を行い、得られた高純度塩は、外部へ搬出する。
【００１８】
なお、晶析装置において、エジェクターを使用することにより、蒸気量を半減させることができ、エネルギーが少なくてすむので、有利である。また、晶析方法では、塩のスラリーを取り扱うので、運転操作に多少技術を必要とする。さらに晶析装置の缶底では、固形塩による詰まりが発生しやすいので、攪拌などで防止するとともに、配管などは流速を適切にとり、閉塞を防止する。また装置の負荷やスラリー濃度を適切な値にし、一定の値で運転するように努めるのが、好ましい。
【００１９】
本発明では、この晶析装置から流出する脱塩水の１．５Ｗのうち、１．０Ｗを処分場内の散水用水としてリサイクルすなわち循環再利用するものである。
【００２０】
そして、放流を行うために、脱塩水の残部０．５Ｗを生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流する。なお、凝集沈殿工程において凝集により沈殿した沈殿物は、上記ＣａＣＯ３の沈殿物の脱水機に送り、そこでＣａＣＯ３沈殿物と一緒に脱水に付する。処理水を工業用水として再利用する場合、０．５Ｗの処理水は、ボイラーを経て蒸気となされ、上記晶析装置のエジェクターに供給される。あるいはまた工業用水として再利用する場合、０．５Ｗの処理水は、冷却塔の補給水として利用される。
【００２１】
こうして、本発明の第１実施形態の被覆型最終処分場における浸出水の処理方法によれば、被覆された一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水を脱塩し、脱塩水を処分場内で循環再利用することにより、被覆型最終処分場内の無害化、安定化を果たすことができるものである。
【００２２】
なお、被覆型最終処分場の一般廃棄物や産業廃棄物からの浸出水処理設備では、塩分など高濃度な浸出水を処理するため、スケール付着、詰まり、腐食などに留意するとともに、有機物や微量有害物質などの飛散が起こらないように注意して維持管理を行う必要がある。
【００２３】
例えば腐食防止には、極力真空で低温のプロセスおよび機器を使用して腐食を防止する。やむをえず、高温になる場合は、Ｃｌイオンによるピッティング（点食）、応力腐食割れに対応できるチタンなどの材質を使用する。特に、伝熱管などの腐食には注意する。ステンレス鋼を使用する場合は、電気防食を考慮する。
【００２４】
環境保全については、有機物、重金属、ダイオキシン（以下、ＤＸＮという）などの微量有害物質の環境への飛散、流出などが発生しないように、充分な維持管理を行うとともに、定期的に環境の分析を行う。放流水中のＤＸＮについては、生物処理、砂濾過、および活性炭処理により、規制値の１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌはクリヤーすることができるが、さらに、上乗せ規制がある場合は、水中ＤＸＮ除去装置を設置する。
【００２５】
生物処理については、淡水、海水共に生息できる有機物処理微生物は少ないので、塩分濃度は一定にして、微生物の馴養につとめる。
【００２６】
図２は、本発明の第２実施形態を示すもので、被覆型最終処分場における一般廃棄物や産業廃棄物からの浸出水の処理方法のうち、生物処理後、晶析法による脱塩プロセスを実施している。
【００２７】
被覆型最終処分場における浸出水を直接塩固化設備により処理すると、生成塩に有機物や微量有害物質が混入し、生成塩の有効利用やリサイクル、または処分が困難になることが予想され、そのために生成塩の加熱処理、または焼却処理が必要とされることがある。
【００２８】
そこで、図２に示す本発明の第２実施形態においては、被覆型最終処分場の廃棄物(1) に対して散水装置(2) により散水し、得られた高濃度の塩を含む浸出水(3) を脱塩するのであるが、高濃度の塩を含む浸出水から、上記第１実施形態の場合と同様に、まずＣａ成分を除去する。
【００２９】
Ｃａ成分除去後の中間処理水の塩濃度が高いため、生物処理が塩障害によって働かない場合は、塩濃度を海水より薄くかつ一定濃度とするよう脱塩水にて水希釈するのが、好ましい。このため、Ｃａ成分除去後の中間処理水Ｗに希釈水２Ｗを加え、得られた混合水３Ｗを生物処理設備に導入して生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理を行っている。そして、砂濾過および活性炭処理後の処理水を晶析塩固化装置に導入し、晶析方法によって脱塩する。ここで、蒸発法である晶析方法を実施するにあたり、蒸気エジェクターを使用する。供給する蒸気は、工業用水をボイラーに導入して発生させたもので、その量は、１．５Ｗ程度である。またこの場合、真空装置により吸引しながら、できるだけ低温で操作するのが、好ましい。晶析装置の缶底より排出される固化塩は、脱水機で脱水し、脱水により分離された固形塩を搬出し、焼却等の加熱処理を行い、得られた高純度塩は、外部へ搬出する。
【００３０】
なお、水希釈により処理水量が数倍程度にもなると、後段の脱塩の塩固化設備などが大きくなり、必要エネルギーも大きくなるので、水希釈により処理水量があまり多くならないように配慮するのが、好ましい。
【００３１】
本発明では、この晶析装置から流出する脱塩水の４．５Ｗのうち、１．０Ｗを処分場内の散水用水としてリサイクルすなわち循環再利用するとともに、２．０Ｗを生物処理の希釈水として循環再利用するものである。残部１．５Ｗの処理水は工業用水として再利用するか、または放流する。なお、凝集沈殿工程において凝集により沈殿した沈殿物は、上記ＣａＣＯ３の沈殿物の脱水機に送り、そこでＣａＣＯ３沈殿物と一緒に脱水に付する。処理水を工業用水として再利用する場合、１．５Ｗの処理水は、ボイラーを経て蒸気となされ、上記晶析装置のエジェクターに供給される。あるいはまた工業用水として再利用する場合、１．５Ｗの処理水は、冷却塔の補給水として利用される。
【００３２】
こうして、本発明の第２実施形態の被覆型最終処分場における浸出水の処理方法によれば、一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水を脱塩し、脱塩水を処分場内で循環再利用することにより、被覆型最終処分場内の無害化、安定化を果たすことができるものである。
【００３３】
図３は、本発明の第３実施形態を示すもので、被覆型最終処分場における一般廃棄物や産業廃棄物からの浸出水の処理方法のうち、真空式ドラムドライヤーによる脱塩プロセスを実施している。
【００３４】
被覆型最終処分場における浸出水中に有機物や微量有害物質が比較的少ない場合には、浸出水を直接塩固化設備により処理すると、処理水量が少なく、かつ処理時間も少なくてすむため、有利である。
【００３５】
そこで、図３に示す本発明の第３実施形態においては、被覆型最終処分場の廃棄物(1) に対して散水装置(2) により散水し、得られた高濃度の塩を含む浸出水(3) を脱塩するのであるが、高濃度の塩を含む浸出水から、上記第１実施形態の場合と同様に、まずＣａ成分を除去する。
【００３６】
ついで、Ｃａ成分除去後の中間処理水Ｗを、ドラムドライヤーよりなる直接塩固化設備により処理し、脱塩する。
【００３７】
ドラムドライヤーよりなる直接乾燥設備においては、中間処理水中の有機物や有害微量物質の飛散に留意が必要で、例えば真空操作のドラムドライヤーを使用するなどのクローズドな装置の構造が必要とされる。またエネルギーの消費量は比較的大きく、かつボイラーより高圧蒸気を取り入れるとともに、ドラムドライヤーによって蒸発させられた蒸気を、熱交換器を介して冷却塔からの冷却水により冷却して脱塩水を得る。またドラムドライヤーにおける高圧蒸気のドレン水は、ボイラーに戻して再利用する。
【００３８】
ドラムドライヤーの底部より排出される固形塩は、脱水機で脱水し、脱水により分離された固形塩を搬出し、焼却等の加熱処理を行い、得られた高純度塩は、外部へ搬出する。
【００３９】
本発明では、このドラムドライヤーの貯留部からの脱塩水のうち、１．０Ｗを処分場内の散水用水としてリサイクルすなわち循環再利用するものである。
【００４０】
そして、放流を行うために、脱塩水の残部を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流する。なお、凝集沈殿工程において凝集により沈殿した沈殿物は、図示は省略したが、上記ＣａＣＯ３の沈殿物の脱水機に送り、そこでＣａＣＯ３沈殿物と一緒に脱水に付する。処理水を工業用水として再利用する場合、１．０Ｗの処理水は、冷却塔の補給水として利用する。
【００４１】
こうして、本発明の第３実施形態の被覆型最終処分場における浸出水の処理方法によれば、一般廃棄物や産業廃棄物に散水し、これによって生じた高濃度の塩を含む浸出水を脱塩し、脱塩水を処分場内で循環再利用することにより、被覆型最終処分場内の無害化、安定化を果たすことができるものである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、請求項１の発明は、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水を晶析方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴とするものであり、また、請求項２の発明は、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理後の処理水を晶析方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴とするものであり、さらに、請求項３の発明は、被覆型最終処分場における浸出水の処理方法であって、高濃度の塩を含む浸出水からＣａ成分を除去し、Ｃａ成分除去後の中間処理水をドラムドライヤー等直接乾燥方法によって脱塩し、脱塩水の一部を処分場内の散水用水として循環再利用するとともに、脱塩水の残部を生物処理で有機物を分解し、生物汚泥を凝集沈殿させ、さらに、砂濾過および活性炭処理した後、処理水を工業用水として再利用するか、または放流することを特徴とするもので、本発明の方法によれば、上記のいずれの場合にも、被覆型最終処分場内の無害化、安定化を果たすことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態を示すフローシートで、晶析法による脱塩プロセスを示している。
【図２】  同本発明の第２実施形態を示すフローシートで、生物処理後、晶析法による脱塩プロセスを示している。
【図３】  同本発明の第３実施形態を示すフローシートで、真空式ドラムドライヤーによる脱塩プロセスを示している。
【符号の説明】
１      廃棄物
２      散水装置
３      浸出水
【図１】
0003742921.tif 000002
【図２】
0003742921.tif 000003
【図３】
0003742921.tif 000004