(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ごみ焼却炉から出た排ガスから回収された飛灰を、該飛灰に、アルミナセメント、コールタールピッチ、ポルトランドセメントまたは早強セメントよりなる結合材５〜１０重量％と水５〜１０重量％とを混合して、プレス機で加圧することによって高密度化した後、乾燥機で乾燥させてから、飛灰無害化処理装置に投入して無害化処理することを特徴とする、焼却飛灰の無害化処理方法。
【請求項２】
ごみ焼却炉から出た排ガスから回収された飛灰を、該飛灰に、アルミナセメント、コールタールピッチ、ポルトランドセメントまたは早強セメントよりなる結合材５〜１０重量％と水５〜１０重量％とを混合して、造粒機でペレット化することによって高密度化した後、乾燥機で乾燥させてから、飛灰無害化処理装置に投入して無害化処理することを特徴とする、焼却飛灰の無害化処理方法。
【請求項３】
前記飛灰の高密度化を、処理後の見掛け密度が処理前の２．２〜２．６倍に増加するよう行うことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ごみ焼却炉から出た排ガスから回収され、ダイオキシンや重金属等の有害物質を含んでいる飛灰、即ち、焼却飛灰を無害化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ焼却施設では、焼却炉から出た排ガスをバグフィルタ等の集塵装置に通して、排ガスに含まれる飛灰を回収している。回収された飛灰には、ダイオキシンや重金属が含まれているため、これを無害化する必要がある。飛灰の無害化は、ダイオキシン熱分解装置や飛灰固結装置等の飛灰無害化処理装置によって行われているが、従来は、バグフィルタ等により排ガスから回収された飛灰を、そのままダイオキシン熱分解装置等の投入ホッパに投入していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、飛灰は、見掛け密度が小さい（約０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３）ため、特に、熱分解処理室において飛灰を一定時間加熱する必要のあるダイオキシン熱分解装置では、装置が大型化してコストが高くなるという問題があった。また、飛灰を投入ホッパに投入する際等に、粉塵が多く発生するという問題があった。さらに、飛灰は、安息角が大きいため、投入ホッパや排出口においてブリッジが発生して閉塞の危険性がある上、ホッパや装置内に付着し易いという問題もあった。
【０００４】
この発明の目的は、ごみ焼却施設で発生した焼却飛灰を無害化処理するにあたり、処理装置内での単位容積当たりの充填量を増大できるようにして、装置のコンパクト化によるコストダウンを図るとともに、飛灰取扱い時の粉塵の発生や、投入ホッパ等におけるブリッジの発生による閉塞といったトラブルを防止できるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明による焼却飛灰の無害化処理方法は、上記の目的を達成するために、ごみ焼却炉から出た排ガスから回収された飛灰を、圧密して高密度化してから、飛灰無害化処理装置に投入して無害化処理することを特徴としている。
【０００６】
この発明による上記方法において、前記飛灰の高密度化を、前記飛灰に、アルミナセメント、コールタールピッチ、ポルトランドセメントまたは早強セメントよりなる結合材５〜１０重量％と水とを混合して、プレス機で加圧することによって行う場合がある。水の割合は、通常５〜１０重量％とする。
【０００７】
また、前記飛灰の高密度化を、前記飛灰に、アルミナセメント、コールタールピッチ、ポルトランドセメントまたは早強セメントよりなる結合材５〜１０重量％と水とを混合して、造粒機でペレット化することによって行う場合もある。水の割合は、通常５〜１０重量％とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図１を参照して以下に説明する。
ごみ焼却炉から出た排ガスは、まず、バグフィルタ(1)に導入され、ここで排ガス中に含まれる飛灰が捕集される。
【０００９】
次に、捕集された飛灰に、アルミナセメント、コールタールピッチ、ポルトランドセメントまたは早強セメントよりなる結合材５〜１０重量％、および水５〜１０重量％を加えて、混練機(2)で混練する。
【００１０】
そして、結合材および水と混合された飛灰を、プレス機(3)で加圧する。加圧は、例えば、１ｋｇｆ／ｃｍ２（≒９８ｋＰａ）の加圧力で１分間程度行う。
あるいは、結合材および水と混合された飛灰を、造粒機(4)でペレット化する。ペレットの形状は、球状、円柱状、角柱状のいずれでもよい。
上記のような加圧またはペレット化により、飛灰の見掛け密度が大幅に低減されて、高密度化される。
【００１１】
次に、高密度化された飛灰を、乾燥機(5)で乾燥した後、ダイオキシン熱分解装置(6)の投入ホッパに投入する。この工程において、飛灰は、高密度化されているため、粉塵が発生せず、投入ホッパにおいてブリッジが発生しない。また、飛灰の高密度化により、ダイオキシン熱分解装置(6)の熱分解処理室における飛灰の単位容積当たりの充填量（重量）は、飛灰をそのまま充填する場合と比べて大幅に増加する。熱分解処理室に充填された飛灰は、ここで３００℃〜４００℃程度の温度で所定時間加熱され、それによって飛灰に含まれていたダイオキシンが熱分解される。こうしてダイオキシンが除去された処理済み飛灰は、例えば６０℃以下の所定温度に急冷された後、排出される。
【００１２】
【実施例】
種々の結合材を使用した場合の飛灰の高密度化の度合いを、次の要領で調べた。まず、焼却飛灰に、ポルトランドセメント（実施例１）、コールタールピッチ（実施例２）、アルミナセメント（実施例３）、早強セメント（実施例４）、Ｍｇ（ＯＨ）２（比較例１）、Ｎａ２ＣＯ３（比較例２）、Ｃａ（ＯＨ）２（比較例３）、砂糖（比較例４）、デンプン（比較例５）のそれぞれを１０重量％混合した状態での見掛け密度と、焼却飛灰に結合材を一切混合しない（比較例６）状態での見掛け密度を測定した。測定結果は、以下の表１の（ａ）欄に示すとおりである。
【００１３】
そして、それぞれについて、水１０重量％を加えて混練した後、プレス機により１ｋｇｆ／ｃｍ２（≒９８ｋＰａ）の加圧力で１分間加圧した。加圧後、乾燥機で乾燥させた状態で、それぞれの見掛け密度を測定した。測定結果は、以下の表１の（ｂ）欄に示すとおりである。
【００１４】
【表１】
0003780402.tif 000002
【００１５】
表１から明らかなように、実施例１〜４では、処理後の見掛け密度が処理前の２．２〜２．６倍程度増加しており、比較例１〜６と比べるとかなり高密度化の度合いが高いことがわかる。
【００１６】
次に、バグフィルタで捕集された焼却飛灰に、早強セメント１０重量％および水１０重量％を混合してプレス機により１ｋｇｆ／ｃｍ２（≒９８ｋＰａ）の加圧力で１分間加圧した後、乾燥機で乾燥させた高密度化飛灰（実施例５）と、バグフィルタで捕集されたままで全く前処理が施されていない焼却飛灰（比較例７）のそれぞれについて、ダイオキシン加熱分解装置に投入して熱分解処理する前後のダイオキシン量を測定した。処理条件および測定結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
0003780402.tif 000003
【００１８】
投入量は、実施例５および比較例７の高密度化後の飛灰の見掛け密度にほぼ比例して、実施例５の方が比較例７の約２倍となっている。処理前のダイオキシン量は、いずれも３．３ｎｇ−ＴＥＣ／ｇであったが、処理後のダイオキシン量は、実施例５が０．０１８ｎｇ−ＴＥＣ／ｇ、比較例７が０．０１５ｎｇ−ＴＥＣ／ｇまで低下した。
【００１９】
【発明の効果】
この発明による焼却飛灰の無害化処理方法は、飛灰無害化処理装置による無害化処理の前処理として、飛灰を圧密して高密度化しておくものであるため、飛灰をそのまま処理装置に投入していた従来技術と比べて、装置内での単位容積当たりの充填量が大幅に増大する。したがって、処理装置のコンパクト化によるコストダウンを図ることができる。また、従来技術で問題となっていた飛灰取扱い時の粉塵の発生や、処理装置の投入ホッパや排出口における飛灰によるブリッジの発生といったトラブルを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による焼却飛灰無害化処理方法のフロー図である。
【符号の説明】
(1)：バグフィルタ
(2)：混練機
(3)…プレス機
(4)…造粒機
(5)…乾燥機
(6)…ダイオキシン熱分解装置
【図１】
0003780402.tif 000004