JP6836429B2 - Chlorine and mercury-containing powder treatment method and chlorine and mercury-containing powder treatment system - Google Patents
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Description
本発明は、塩素及び水銀を含有する粉体を、脱塩処理及び脱水銀処理して、セメント原料として利用するための処理方法、及び処理システムに関する。 The present invention relates to a treatment method and a treatment system for desalting and demercuring a powder containing chlorine and mercury and using it as a raw material for cement.
セメント原料化による廃棄物のリサイクル処理において、塩素等の揮発成分を含有する廃棄物は、その塩素等によってセメント製造設備の閉塞等の問題を引き起こす虞がある。したがって、塩素を含有する粉体、例えば、焼却灰等をセメント原料化するには、脱塩処理により焼却灰の含有塩素量を低減してから使用することが行われている。 In the recycling process of waste by converting it into a raw material for cement, waste containing volatile components such as chlorine may cause problems such as clogging of cement manufacturing equipment due to the chlorine and the like. Therefore, in order to use chlorine-containing powder, for example, incineration ash, as a raw material for cement, it is used after reducing the chlorine content of the incineration ash by desalting treatment.
また、水俣条約を踏まえた大気汚染防止法の改正により、セメントクリンカー製造施設からの水銀の大気への排出基準が、既存施設では８０μｇ／Ｎｍ３に設定された。この基準の設定に際して考慮された技術のうち、水銀の大気排出抑制に関して利用可能な最良の技術（ＢＡＴ）は、水銀含有量の少ない原燃料を選択することであった。すなわち、セメントの品質を確保するためにダストシャトリングを行わず、さらに、セメントキルンダストを系外処理せずに内部循環させるセメントクリンカー製造施設では、使用する原燃料に水銀含有量の少ないものを選択することが、水銀の大気排出抑制のための最良の方法である。 In addition, due to the revision of the Air Pollution Control Act based on the Minamata Convention, the emission standard for mercury from cement clinker manufacturing facilities to the atmosphere has been set at 80 μg / Nm 3 at existing facilities. Of the techniques considered in setting this standard, the best available technology (BAT) for controlling atmospheric emissions of mercury was to select raw fuels with low mercury content. That is, in a cement clinker manufacturing facility that does not perform dust shuttling to ensure the quality of cement and internally circulates cement kiln dust without external treatment, the raw material and fuel used is low in mercury content. The choice is the best way to control mercury emissions into the atmosphere.
従来、焼却飛灰に対しては、セメント原料化の前処理として、例えば、温水で洗浄して塩素を液相に溶出させた後、固液分離によって塩素が除去された固相分のみをセメント原料として回収する方法が知られている。また、特許文献１では、焼却飛灰をスラリーとし、そのスラリーのｐＨを６〜１０に調整した後に固液分離を行うことによって、重金属の溶出を低減しつつ塩素を除去する方法が行われている。 Conventionally, for incinerated fly ash, as a pretreatment for cement raw material, for example, after washing with warm water to elute chlorine into the liquid phase, only the solid phase component from which chlorine has been removed by solid-liquid separation is cemented. A method of recovering as a raw material is known. Further, in Patent Document 1, a method is performed in which incinerated fly ash is used as a slurry, the pH of the slurry is adjusted to 6 to 10, and then solid-liquid separation is performed to remove chlorine while reducing the elution of heavy metals. There is.
しかしながら、特許文献１に記載の脱塩処理では、焼却飛灰中の水銀は溶出させずに、セメント原料となる灰分に水銀が残留するようにしている。すなわち、従来の脱塩処理方法では、セメントクリンカー製造施設からの水銀の大気排出の問題は考慮されていなかった。 However, in the desalting treatment described in Patent Document 1, mercury in the incinerated fly ash is not eluted, and mercury remains in the ash that is the raw material for cement. That is, the conventional desalination method does not consider the problem of mercury emission from the cement clinker manufacturing facility to the atmosphere.
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、塩素及び水銀を含有する粉体から、かかる塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去できる、塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法、及び、塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is a method for treating a powder containing chlorine and mercury, which can efficiently elute and remove such chlorine and mercury from a powder containing chlorine and mercury. , And a treatment system for powders containing chlorine and mercury.
上記目的を達成するために、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法は、塩素及び水銀を含有する粉体に水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するＯＲＰ調整工程と、前記スラリーのｐＨを１〜４に調整するｐＨ調整工程と、調整が行われた前記スラリー中の前記粉体に含まれる塩素及び水銀を水に溶出させる溶出工程と、前記塩素及び前記水銀を溶出させた前記スラリーを脱水してセメントの原料とする脱水工程とを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for treating a powder containing chlorine and mercury of the present invention includes a slurrying step of adding water to a powder containing chlorine and mercury to form a slurry, and an oxidation-reduction of the slurry. An ORP adjusting step of adjusting the potential to +700 mV to +1200 mV, a pH adjusting step of adjusting the pH of the slurry to 1 to 4, and chlorine and mercury contained in the powder in the adjusted slurry are added to water. It is characterized by including an elution step of eluting and a dehydration step of dehydrating the slurry from which chlorine and the mercury have been eluted to be used as a raw material for cement.
このように、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法では、スラリー化した塩素及び水銀を含有する粉体から、塩素及び水銀を溶出させる際に、そのスラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整し、且つ、ｐＨを１〜４に調整している。これにより、塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去することができる。 As described above, in the method for treating chlorine and mercury-containing powders of the present invention, when chlorine and mercury are eluted from the slurried chlorine and mercury-containing powder, the oxidation-reduction potential of the slurry is increased to +700 mV. It is adjusted to ~ + 1200 mV, and the pH is adjusted to 1 to 4. As a result, chlorine and mercury can be efficiently eluted and removed.
一方、スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ未満又は＋１２００ｍＶを超える場合、又は、スラリーのｐＨが４を超える場合、塩素及び水銀を含有する粉体から水銀を十分に溶出させることができない。 On the other hand, when the redox potential of the slurry is less than +700 mV or more than +1200 mV, or when the pH of the slurry exceeds 4, mercury cannot be sufficiently eluted from the powder containing chlorine and mercury.
なお、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法によって液相に溶出させた水銀、さらに重金属類は、キレート剤を添加する等の通常の排水処理方法によって容易に液相から除去することができる。そのため、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法によれば、水銀又は重金属類による水質汚染を抑制することができる。 The mercury eluted in the liquid phase by the method for treating chlorine and mercury-containing powder of the present invention, and heavy metals are easily removed from the liquid phase by a normal wastewater treatment method such as adding a chelating agent. be able to. Therefore, according to the method for treating chlorine and mercury-containing powders of the present invention, water pollution by mercury or heavy metals can be suppressed.
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、前記スラリー化工程で得られた前記スラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定工程を備え、前記スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶ以外であった場合に、前記ＯＲＰ調整工程で、該スラリーにＯＲＰ調整剤を加えて該スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するようにしてもよい。 Further, the method for treating a powder containing chlorine and mercury of the present invention includes an ORP measurement step for measuring the redox potential of the slurry obtained in the slurrying step, and the redox potential of the slurry is +700 mV. If it is other than ~ + 1200 mV, the redox potential of the slurry may be adjusted to +700 mV to +1200 mV by adding an ORP adjuster to the slurry in the ORP adjusting step.
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、ＯＲＰ調整剤を用いてスラリーの酸化還元電位を調整する構成の場合には、前記ＯＲＰ調整剤が、次亜塩素酸ソーダ及びオゾンのうちいずれか一方又は両方であってもよい。 Further, in the method for treating a powder containing chlorine and mercury of the present invention, in the case of a configuration in which the oxidation-reduction potential of the slurry is adjusted by using an ORP adjusting agent, the ORP adjusting agent is sodium hypochlorite. And either one or both of ozone.
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、前記スラリー化工程で得られた前記スラリーのｐＨを測定するｐＨ測定工程を備え、前記スラリーのｐＨが１〜４以外であった場合に、前記ｐＨ調整工程で、該スラリーにｐＨ調整剤を加えて該スラリーのｐＨを１〜４に調整するようにしてもよい。ｐＨ調整剤としては、希硫酸又は塩酸等が使用できる。 Further, in the method for treating a powder containing chlorine and mercury of the present invention, a pH measuring step for measuring the pH of the slurry obtained in the slurrying step is provided, and the pH of the slurry is other than 1 to 4. If so, the pH of the slurry may be adjusted to 1 to 4 by adding a pH adjusting agent to the slurry in the pH adjusting step. As the pH adjuster, dilute sulfuric acid, hydrochloric acid or the like can be used.
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、ｐＨ調整剤を用いてスラリーのｐＨを調整する構成の場合には、前記ｐＨ調整工程で、前記ｐＨ調整剤の一部として、炭酸ガス（例えば、セメント製造設備からの排ガス）を用いるようにしてもよい。 Further, in the method for treating a powder containing chlorine and mercury of the present invention, in the case of a configuration in which the pH of the slurry is adjusted using a pH adjusting agent, a part of the pH adjusting agent is used in the pH adjusting step. As a result, carbon dioxide gas (for example, exhaust gas from a cement manufacturing facility) may be used.
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、前記溶出工程で、前記スラリーの温度を５〜５０℃とすることが好ましい。溶出を行う際のスラリーの温度を上記の範囲とすると、効率的に塩素及び水銀を溶出させることができる。 Further, in the method for treating a powder containing chlorine and mercury of the present invention, it is preferable that the temperature of the slurry is set to 5 to 50 ° C. in the elution step. When the temperature of the slurry at the time of elution is within the above range, chlorine and mercury can be efficiently eluted.
また、上記目的を達成するために、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムは、収容された塩素及び水銀を含有する粉体をスラリーにするための粉体溶解・反応槽と、前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するＯＲＰ調整装置と、前記スラリーのｐＨを１〜４に調整するｐＨ調整装置と、前記粉体溶解・反応槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置とを備えていることを特徴とする。 Further, in order to achieve the above object, the chlorine and mercury-containing powder treatment system of the present invention includes a powder dissolution / reaction tank for making the contained chlorine and mercury-containing powder into a slurry. , An ORP adjuster that adjusts the oxidation-reduction potential of the slurry to +700 mV to +1200 mV, a pH adjuster that adjusts the pH of the slurry to 1-4, and a solid liquid of the slurry discharged from the powder dissolution / reaction tank. It is characterized by being provided with a solid-liquid separation device for separation.
このように、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムでは、塩素及び水銀を含有する粉体を粉体溶解・反応槽に収容してスラリーとし、そのスラリーから塩素及び水銀を溶出させる際に、ＯＲＰ調整装置によってスラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整し、且つ、ｐＨ調整装置によって、ｐＨを１〜４に調整するようにしている。これにより、塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去することができる。一方、スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ未満又は＋１２００ｍＶを超える場合、又は、スラリーのｐＨが４を超える場合、塩素及び水銀を含有する粉体から水銀を十分に溶出させることができない。 As described above, in the chlorine and mercury-containing powder processing system of the present invention, the chlorine and mercury-containing powder is stored in the powder dissolution / reaction tank to form a slurry, and chlorine and mercury are eluted from the slurry. At the time of making the mixture, the oxidation-reduction potential of the slurry is adjusted to +700 mV to +1200 mV by the ORP adjusting device, and the pH is adjusted to 1 to 4 by the pH adjusting device. As a result, chlorine and mercury can be efficiently eluted and removed. On the other hand, when the redox potential of the slurry is less than +700 mV or more than +1200 mV, or when the pH of the slurry exceeds 4, mercury cannot be sufficiently eluted from the powder containing chlorine and mercury.
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムにおいては、前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定装置と、前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーのｐＨを測定するｐＨ測定装置と、前記ＯＲＰ測定装置の測定結果に基づいて前記ＯＲＰ調整装置を自動的に制御するとともに、前記ｐＨ測定装置の測定結果に基づいて前記ｐＨ調整装置を自動的に制御する制御装置とを備えていることが好ましい。このように、酸化還元電位及びｐＨの測定及び管理を自動的に行うようにすると、塩素及び水銀を含有する粉体の処理を、より安定して行うことができるようになる。 Further, in the chlorine and mercury-containing powder processing system of the present invention, an ORP measuring device for measuring the oxidation-reduction potential of the slurry generated in the powder dissolution / reaction tank and the powder dissolution / reaction tank are used. The pH measuring device for measuring the pH of the slurry produced in the above and the ORP adjusting device are automatically controlled based on the measurement results of the ORP measuring device, and the pH adjusting is performed based on the measurement results of the pH measuring device. It is preferable to have a control device that automatically controls the device. By automatically measuring and controlling the redox potential and pH in this way, the treatment of the powder containing chlorine and mercury can be performed more stably.
以下、図面を参照して、本発明に係る塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムについて説明する。 Hereinafter, the chlorine and mercury-containing powder treatment system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１には、本発明に係る塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムの一実施形態が示される。この実施形態の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム（以下、「処理システム１」という。）は、スラリーＳを生成する粉体溶解・反応槽２と、粉体溶解・反応槽２に薬剤を供給する薬剤添加装置３と、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳを固液分離する固液分離装置４と、固液分離装置４から排出された液相（排水）を処理する排水処理槽５と、固液分離装置４から排出された固相（脱水ケーキ）をセメント製造設備Ｋに運搬する脱水ケーキ運搬装置６と、粉体溶解・反応槽２に付設された各種装置及び薬剤添加装置３を制御するための制御装置７とを備えている。なお、本発明に係る塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムでは、強酸性のスラリーＳを用いるため、以下に説明する設備において、少なくともスラリーＳと接触する部位は、フッ素樹脂コーティング等の耐酸性処理を施すことが好ましい。 FIG. 1 shows an embodiment of a chlorine and mercury-containing powder processing system according to the present invention. The chlorine- and mercury-containing powder treatment system of this embodiment (hereinafter referred to as "treatment system 1") includes a powder dissolution / reaction tank 2 for producing the slurry S and a powder dissolution / reaction tank 2. The chemical addition device 3 for supplying the chemical, the solid-liquid separation device 4 for solid-liquid separation of the slurry S discharged from the powder dissolution / reaction tank 2, and the liquid phase (drainage) discharged from the solid-liquid separation device 4 are separated. A wastewater treatment tank 5 for treatment, a dehydration cake transport device 6 for transporting the solid phase (dehydrated cake) discharged from the solid-liquid separation device 4 to the cement production facility K, and various types attached to the powder dissolution / reaction tank 2. It is provided with a control device 7 for controlling the device and the drug addition device 3. Since the strongly acidic slurry S is used in the chlorine and mercury-containing powder processing system according to the present invention, at least the portion in contact with the slurry S in the equipment described below is acid-resistant such as a fluororesin coating. It is preferable to perform sexual treatment.
粉体溶解・反応槽２では、その内部で、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ、水Ｗ１、ＯＲＰ調整剤Ａ１、及び、ｐＨ調整剤Ａ２を混合してスラリーＳを生成する処理、並びに、そのスラリーＳ中の塩素及び水銀を含有する粉体から塩素及び水銀を液相に溶出させる処理が行われる。 In the powder dissolution / reaction tank 2, a process of mixing powder P containing chlorine and mercury, water W1, an ORP regulator A1 and a pH regulator A2 to generate a slurry S inside the reaction tank 2, and A treatment is performed to elute chlorine and mercury into the liquid phase from the chlorine and mercury-containing powder in the slurry S.
また、粉体溶解・反応槽２は、その内部に、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ、水Ｗ１、ＯＲＰ調整剤Ａ１、及び、ｐＨ調整剤Ａ２の混合、並びに、その混合によって生成されたスラリーＳの攪拌をするためのスラリー攪拌装置として、攪拌翼２１が付設されている。攪拌翼２１としては、例えば、一般的な、スクリュー型のもの等を用いればよい。 Further, the powder dissolution / reaction tank 2 was generated by mixing the powder P containing chlorine and mercury, water W1, the ORP regulator A1 and the pH regulator A2, and the mixing thereof. A stirring blade 21 is attached as a slurry stirring device for stirring the slurry S. As the stirring blade 21, for example, a general screw type or the like may be used.
また、粉体溶解・反応槽２には、その内部で生成されたスラリーＳの温度を測定するための温度計２２、スラリーＳのｐＨを連続的に測定するｐＨ計２３（ｐＨ測定装置）、及び、スラリーＳの酸化還元電位を連続的に測定するＯＲＰ計２４（ＯＲＰ測定装置）が付設されている。そして、温度計２２、ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４の測定結果が、制御装置７に随時送信されるようになっている。 Further, in the powder dissolution / reaction tank 2, a thermometer 22 for measuring the temperature of the slurry S generated inside the powder dissolution / reaction tank 2, a pH meter 23 (pH measuring device) for continuously measuring the pH of the slurry S, and the like. An ORP meter 24 (ORP measuring device) for continuously measuring the oxidation-reduction potential of the slurry S is attached. Then, the measurement results of the thermometer 22, the pH meter 23, and the ORP meter 24 are transmitted to the control device 7 at any time.
温度計２２としては、例えば、公知の温度計を用いればよい。ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４としては、公知の測定機器を用いればよく、特に、高濃度懸濁液用の測定機器を用いることが好ましい。なお、ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４としては、それらが一体となった複合機器を用いてもよい。 As the thermometer 22, for example, a known thermometer may be used. As the pH meter 23 and the ORP meter 24, known measuring instruments may be used, and it is particularly preferable to use measuring instruments for high-concentration suspensions. As the pH meter 23 and the ORP meter 24, a composite device in which they are integrated may be used.
また、粉体溶解・反応槽２は、その底部に、スラリー排出口２ａの周辺を避けるようにして、第１散気装置２５が付設されている。この第１散気装置２５を介して、粉体溶解・反応槽２に、必要に応じて、ｐＨ調整剤の一部として炭酸ガスＧ１が供給されるようにしている。なお、炭酸ガスＧ１としては、スラリーＳの昇温を補助するために、例えば、セメント製造設備Ｋのセメントクリンカー焼成装置（不図示）等からの高温排ガス等を用いてもよい。 Further, the powder dissolution / reaction tank 2 is provided with a first air diffuser 25 at the bottom thereof so as to avoid the periphery of the slurry discharge port 2a. Carbon dioxide gas G1 is supplied to the powder dissolution / reaction tank 2 as a part of the pH adjuster, if necessary, via the first air diffuser 25. As the carbon dioxide gas G1, in order to assist the temperature rise of the slurry S, for example, high-temperature exhaust gas or the like from a cement clinker firing device (not shown) of the cement manufacturing equipment K may be used.
第１散気装置２５は、スラリーＳに供給する炭酸ガスＧ１の気泡径を調整することができるようになっている。第１散気装置２５としては、スラリーＳへの炭酸ガスＧ１の供給状態を一様にするために、盤状のものが好ましい。 The first air diffuser 25 can adjust the bubble diameter of the carbon dioxide gas G1 supplied to the slurry S. The first air diffuser 25 is preferably in the shape of a plate in order to make the supply state of the carbon dioxide gas G1 to the slurry S uniform.
第１散気装置２５に接続されたガス配管には、電磁弁である第１流量調整弁２６が設置されている。そして、制御装置７が第１流量調整弁２６を制御することによって、炭酸ガスＧ１の供給量の制御が行われるようにしている。 A first flow rate adjusting valve 26, which is a solenoid valve, is installed in the gas pipe connected to the first air diffuser 25. Then, the control device 7 controls the first flow rate adjusting valve 26 to control the supply amount of the carbon dioxide gas G1.
また、粉体溶解・反応槽２は、その底部に、スラリー排出口２ａの周辺を避けるようにして、第２散気装置２７が付設されている。この第２散気装置２７を介して、粉体溶解・反応槽２に、必要に応じて、ＯＲＰ調整剤としてオゾンＧ２が供給されるようにしている。 Further, the powder dissolution / reaction tank 2 is provided with a second air diffuser 27 at the bottom thereof so as to avoid the periphery of the slurry discharge port 2a. Ozone G2 is supplied as an ORP adjuster to the powder dissolution / reaction tank 2 via the second air diffuser 27, if necessary.
第２散気装置２７は、スラリーＳに供給するオゾンＧ２の気泡径を調整することができるようになっている。第２散気装置２７としては、スラリーＳへのオゾンＧ２の供給状態を一様にするために、盤状のものが好ましい。 The second air diffuser 27 can adjust the bubble diameter of ozone G2 supplied to the slurry S. The second air diffuser 27 preferably has a disc shape in order to make the supply state of ozone G2 to the slurry S uniform.
第２散気装置２７と後述するオゾン発生装置２９とを接続するガス配管には、電磁弁である第２流量調整弁２８が設置されている。そして、オゾンＧ２の供給量の制御を、制御装置７により第２流量調整弁２８を制御することによって行われるようにしている。 A second flow rate adjusting valve 28, which is a solenoid valve, is installed in a gas pipe connecting the second air diffuser 27 and the ozone generator 29 described later. Then, the supply amount of ozone G2 is controlled by controlling the second flow rate adjusting valve 28 by the control device 7.
なお、処理システム１では、第１散気装置２５を介して炭酸ガスＧ１を供給し、第２散気装置２７を介してオゾンＧ２を供給する構成としているが、１つの散気装置を介して炭酸ガスＧ１及びオゾンＧ２を供給するようにしてもよい。 The processing system 1 is configured to supply carbon dioxide gas G1 via the first air diffuser 25 and ozone G2 via the second air diffuser 27, but the treatment system 1 is configured to supply ozone G2 via one air diffuser. Carbon dioxide gas G1 and ozone G2 may be supplied.
オゾン発生装置２９としては、例えば、ＪＩＳ Ｂ ９９４６「排水・用水用オゾン処理装置−仕様項目及びオゾン濃度測定方法」に記載されている仕様を備えたオゾン発生装置を用いればよい。具体的には、例えば、原料ガスである空気から酸素濃縮器によって窒素を分離して純度９０％以上の酸素ガスを生成した後、この酸素ガスをオゾナイザでオゾンに変換するものを用いればよい。 As the ozone generator 29, for example, an ozone generator having the specifications described in JIS B 9946 “Ozone treatment device for wastewater / irrigation water-specification items and ozone concentration measuring method” may be used. Specifically, for example, nitrogen may be separated from air, which is a raw material gas, by an oxygen concentrator to generate an oxygen gas having a purity of 90% or more, and then this oxygen gas may be converted into ozone by an ozonizer.
さらに、粉体溶解・反応槽２には、加熱設備を付設して、温度計２２で測定されるスラリーＳの温度に基づく制御を行うことができるようにしてもよい。加熱設備としては、例えば、上述したように、第１散気装置２５を介して、炭酸ガスＧ１として、例えば、セメント製造設備Ｋのセメントクリンカー焼成装置（不図示）等からの高温排ガス等をスラリーＳ中に供給するようにしてもよく、あるいは、一般的な低周波誘導加熱装置等を、その加熱設備として使用してもよい。 Further, the powder dissolution / reaction tank 2 may be provided with a heating facility so that the temperature of the slurry S measured by the thermometer 22 can be controlled. As the heating equipment, for example, as described above, a slurry of high-temperature exhaust gas or the like from a cement clinker firing device (not shown) of the cement manufacturing facility K, for example, as carbon dioxide gas G1 via the first air diffuser 25. It may be supplied in S, or a general low frequency induction heating device or the like may be used as the heating equipment.
薬剤添加装置３は、制御装置７からの信号に基づいて、粉体溶解・反応槽２にＯＲＰ調整剤Ａ１及びｐＨ調整剤Ａ２を供給する。 The chemical addition device 3 supplies the ORP adjuster A1 and the pH adjuster A2 to the powder dissolution / reaction tank 2 based on the signal from the control device 7.
処理システム１では、薬剤添加装置３から供給されるＯＲＰ調整剤Ａ１と第２散気装置２７から供給されるオゾンＧ２とによって、粉体溶解・反応槽２で生成されるスラリーＳの酸化還元電位を調整している。すなわち、薬剤添加装置３と第２散気装置２７とによって、ＯＲＰ調整装置が構成されている。なお、ＯＲＰ調整装置は、ＯＲＰ調整剤Ａ１を供給する薬剤添加装置３や、オゾンＧ２を供給する第２散気装置２７のいずれか一方のみによって構成されていてもよい。 In the treatment system 1, the oxidation-reduction potential of the slurry S generated in the powder dissolution / reaction tank 2 by the ORP regulator A1 supplied from the drug addition device 3 and the ozone G2 supplied from the second air diffuser 27. Is being adjusted. That is, the ORP adjusting device is composed of the drug adding device 3 and the second air diffuser 27. The ORP adjusting device may be composed of only one of the drug adding device 3 for supplying the ORP adjusting agent A1 and the second air diffuser 27 for supplying ozone G2.
また、処理システム１では、薬剤添加装置３から供給されるｐＨ調整剤Ａ２と第１散気装置２５から供給される炭酸ガスＧ１とによって、粉体溶解・反応槽２で生成されるスラリーＳのｐＨを調整している。すなわち、薬剤添加装置３と第１散気装置２５とによって、ｐＨ調整装置が構成されている。なお、ｐＨ調整装置は、ｐＨ調整剤Ａ２を供給する薬剤添加装置３や、炭酸ガスＧ１を供給する第１散気装置２５のいずれか一方のみによって構成されていてもよい。ただし、より正確にｐＨ調整する観点からは、ｐＨ調整装置の構成は、ｐＨ調整剤を供給する装置を少なくとも含むものであることが好ましい。 Further, in the processing system 1, the slurry S produced in the powder dissolution / reaction tank 2 by the pH adjuster A2 supplied from the chemical addition device 3 and the carbon dioxide gas G1 supplied from the first air diffuser 25. The pH is adjusted. That is, the pH adjusting device is composed of the drug adding device 3 and the first air diffuser 25. The pH adjusting device may be composed of only one of the drug adding device 3 that supplies the pH adjusting agent A2 and the first air diffuser 25 that supplies the carbon dioxide gas G1. However, from the viewpoint of more accurately adjusting the pH, it is preferable that the configuration of the pH adjusting device includes at least a device for supplying the pH adjusting agent.
固液分離装置４には、スラリー用渦巻きポンプ、ピストンポンプ、及び、モーノポンプ等の通常のスラリー液用輸送装置（不図示）によって、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳが搬送される。固液分離装置４としては、フィルタープレス、加圧葉状ろ過装置、スクリュープレス、ベルトプレス等の通常のろ過装置等を用いればよい。 The slurry S discharged from the powder dissolution / reaction tank 2 is conveyed to the solid-liquid separation device 4 by a normal slurry liquid transport device (not shown) such as a slurry pump, a piston pump, and a mono pump. Slurry. As the solid-liquid separation device 4, a normal filtration device such as a filter press, a pressurized leaf filter, a screw press, or a belt press may be used.
固液分離装置４は、搬送されたスラリーＳを、粉体Ｐから溶出した塩素及び水銀を含む排水Ｗ２（液相）と、塩素及び水銀を溶出させた該粉体からなる脱水ケーキＣ（固相）とに分離する。なお、処理システム１では、溶出成分の回収を確実にするために、固液分離装置４に脱水ケーキの水洗浄装置４ａを設けている。しかし、この水洗浄装置４ａは、省略してもよい。 The solid-liquid separator 4 is a dehydrated cake C (solid) composed of drainage W2 (liquid phase) containing chlorine and mercury eluted from the powder P and the powder in which chlorine and mercury are eluted from the conveyed slurry S. Separate into phase). In the treatment system 1, the solid-liquid separation device 4 is provided with a water cleaning device 4a for the dehydrated cake in order to ensure the recovery of the eluted components. However, this water cleaning device 4a may be omitted.
排水処理槽５には、固液分離装置４によってスラリーＳから分離された排水Ｗ２が移送される。排水処理槽５では、キレート剤（例えば、クボタ化水株式会社製のＦＫキレートシリーズ（商品名）等）や水硫化ナトリウムによって、排水Ｗ２に溶存している水銀やその他の重金属類を沈殿させた後、固液分離によってそれら水銀又は重金属類を除去する。これにより、排水Ｗ２は、一般環境に放流可能な程度まで浄化されるので、ｐＨ調整後に放流すればよい。 The wastewater W2 separated from the slurry S by the solid-liquid separation device 4 is transferred to the wastewater treatment tank 5. In the wastewater treatment tank 5, mercury and other heavy metals dissolved in the wastewater W2 were precipitated with a chelating agent (for example, FK chelate series (trade name) manufactured by Kubota Kasui Co., Ltd.) and sodium hydrosulfide. After that, those mercury or heavy metals are removed by solid-liquid separation. As a result, the wastewater W2 is purified to the extent that it can be discharged into the general environment, so that it may be discharged after adjusting the pH.
脱水ケーキ運搬装置６は、固液分離装置４によってスラリーＳから分離された脱水ケーキＣを、セメント製造設備Ｋに搬送する。脱水ケーキ運搬装置６としては、例えば、ベルトコンベア、スクリューコンベア、パイプコンベア等の一般的なケーキ輸送装置を用いればよい。 The dehydrated cake transporting device 6 transports the dehydrated cake C separated from the slurry S by the solid-liquid separating device 4 to the cement manufacturing facility K. As the dehydrated cake transporting device 6, for example, a general cake transporting device such as a belt conveyor, a screw conveyor, or a pipe conveyor may be used.
この実施形態に示す処理システム１では、制御装置７が、温度計２２、ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４の測定結果に基づいて、粉体溶解・反応槽２の温度、ＯＲＰ調整剤Ａ１及びｐＨ調整剤Ａ２の供給量、並びに、炭酸ガスＧ１及びオゾンＧ２の供給量を自動的に制御するようにしている。これにより、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐの種類によらず、より安定した処理を行うことができる。 In the processing system 1 shown in this embodiment, the control device 7 adjusts the temperature, ORP regulator A1 and pH of the powder dissolving / reaction tank 2 based on the measurement results of the thermometer 22, the pH meter 23 and the ORP meter 24. The supply amount of the agent A2 and the supply amounts of the carbon dioxide gas G1 and the ozone G2 are automatically controlled. Thereby, more stable treatment can be performed regardless of the type of the powder P containing chlorine and mercury.
次に、図１と共に図２を参照して、処理システム１において行われる処理について説明する。 Next, the processing performed in the processing system 1 will be described with reference to FIG. 2 together with FIG.
まず、粉体溶解・反応槽２の内部で、攪拌翼２１が、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐと水Ｗ１と攪拌してスラリーＳをつくる（図２のＳＴＥＰ０１）（スラリー化工程）。かかるスラリーＳにおける塩素及び水銀を含有する粉体Ｐと水Ｗ１との混合割合は、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐの種類によって適宜設定してよい。ただし、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ：水Ｗ１＝１：４〜１：２０、好ましくは、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ：水Ｗ１＝１：５〜１：１０とすると、後述する分離工程において、固液分離装置４から排出される排水Ｗ２の発生量を抑えることができる。 First, inside the powder dissolution / reaction tank 2, the stirring blade 21 stirs the powder P containing chlorine and mercury and the water W1 to form a slurry S (STEP 01 in FIG. 2) (slurry step). The mixing ratio of the chlorine- and mercury-containing powder P and the water W1 in the slurry S may be appropriately set depending on the type of the chlorine- and mercury-containing powder P. However, it will be described later that the powder P containing chlorine and mercury: water W1 = 1: 4 to 1:20, preferably the powder P containing chlorine and mercury W1 = 1: 5 to 1:10. In the separation step, the amount of wastewater W2 discharged from the solid-liquid separation device 4 can be suppressed.
次に、ＯＲＰ計２４が、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定し（図２のＳＴＥＰ０２）（ＯＲＰ測定工程）、その測定結果を制御装置７に送信し、その測定結果を受信した制御装置７は、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲内にあるか否かを判定する（図２のＳＴＥＰ０３）。 Next, the ORP meter 24 measures the redox potential (ORP) of the slurry S (STEP02 in FIG. 2) (ORP measurement step), transmits the measurement result to the control device 7, and receives the measurement result. The apparatus 7 determines whether or not the redox potential (ORP) of the slurry S is in the range of +700 mV to +1200 mV (STEP 03 in FIG. 2).
スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲外であった場合（図２のＳＴＥＰ０３でＮＯの場合）には、制御装置７が、薬剤添加装置３を介してＯＲＰ調整剤Ａ１を添加することによって、若しくは、第２散気装置２７を介してオゾンＧ２を供給することによって、又は、それらを組み合わせた方法によって、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を調整した後、ＳＴＥＰ０２に戻る（図２のＳＴＥＰ０４）（ＯＲＰ調整工程）。ＯＲＰ調整工程において用いられるＯＲＰ調整剤Ａ１としては、例えば、次亜塩素酸ソーダ等を用いればよい。 When the redox potential (ORP) of the slurry S is out of the range of +700 mV to +1200 mV (NO in STEP 03 of FIG. 2), the control device 7 applies the ORP adjuster A1 via the drug addition device 3. After adjusting the redox potential (ORP) of the slurry S by addition, by supplying ozone G2 via the second air diffuser 27, or by a method in which they are combined, the process returns to STEP02. (STEP 04 in FIG. 2) (ORP adjustment step). As the ORP adjusting agent A1 used in the ORP adjusting step, for example, sodium hypochlorite or the like may be used.
塩素及び水銀を含有する粉体Ｐとして、一般的な焼却灰等を用いてスラリーＳを生成した場合、その酸化還元電位（ＯＲＰ）は−２０ｍＶ程度となる。酸化還元電位（ＯＲＰ）がこのように±０ｍＶ未満の場合には、塩素及び水銀を含有する粉体から水銀を十分に溶出させることができないので、通常、ＯＲＰ調整剤Ａ１の添加が必要となる。 When the slurry S is produced using general incineration ash or the like as the powder P containing chlorine and mercury, its redox potential (ORP) is about −20 mV. When the redox potential (ORP) is less than ± 0 mV in this way, mercury cannot be sufficiently eluted from the powder containing chlorine and mercury, so that it is usually necessary to add the ORP adjuster A1. ..
スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲内であった場合（図２のＳＴＥＰ０３でＹＥＳの場合）には、ｐＨ計２３が、スラリーＳのｐＨを測定し（図２のＳＴＥＰ０５）（ｐＨ測定工程）、その測定結果を制御装置７に送信し、その測定結果を受信した制御装置７は、スラリーＳのｐＨが１〜４の範囲内にあるか否かを判定する（図２のＳＴＥＰ０６）。 When the oxidation-reduction potential (ORP) of the slurry S was in the range of +700 mV to +1200 mV (YES in STEP 03 of FIG. 2), the pH meter 23 measured the pH of the slurry S (STEP 05 of FIG. 2). ) (PH measurement step), the measurement result is transmitted to the control device 7, and the control device 7 that receives the measurement result determines whether or not the pH of the slurry S is in the range of 1 to 4 (FIG. STEP06 of 2).
スラリーＳのｐＨが１〜４の範囲外であった場合（図２のＳＴＥＰ０６でＮＯの場合）には、制御装置７が、薬剤添加装置３を介してｐＨ調整剤Ａ２を添加することによって、さらには、必要に応じて、第１散気装置２５を介して炭酸ガスＧ１を供給することによって、スラリーＳのｐＨを調整した後、ＳＴＥＰ０５に戻る（図２のＳＴＥＰ０７）（ｐＨ調整工程）。ｐＨ調整工程において用いられるｐＨ調整剤Ａ２としては、例えば、希硫酸又は塩酸等の通常のｐＨ調整剤を用いればよい。 When the pH of the slurry S is out of the range of 1 to 4 (NO in STEP 06 of FIG. 2), the control device 7 adds the pH adjuster A2 via the drug addition device 3 by adding the pH adjuster A2. Further, if necessary, the pH of the slurry S is adjusted by supplying carbon dioxide gas G1 via the first air diffuser 25, and then the process returns to STEP05 (STEP07 in FIG. 2) (pH adjustment step). As the pH adjusting agent A2 used in the pH adjusting step, for example, an ordinary pH adjusting agent such as dilute sulfuric acid or hydrochloric acid may be used.
塩素及び水銀を含有する粉体Ｐとして、一般的な焼却灰等を用いて生成したスラリーＳは、通常、ｐＨが１２程度であるので、スラリーＳのｐＨの調整が必要となる。かかるスラリーＳのｐＨが４を超える場合、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐから水銀を十分に溶出させることができない。 Since the pH of the slurry S produced by using general incineration ash or the like as the powder P containing chlorine and mercury is usually about 12, it is necessary to adjust the pH of the slurry S. When the pH of the slurry S exceeds 4, mercury cannot be sufficiently eluted from the powder P containing chlorine and mercury.
スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）及びｐＨのそれぞれを上記適正範囲に維持するように、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）の測定と調整（図２のＳＴＥＰ０２〜ＳＴＥＰ０４）、及びスラリーＳのｐＨの測定と調整（図２のＳＴＥＰ０５〜ＳＴＥＰ０７）を、スラリーＳの所定の攪拌時間に到達するまで連続的に繰返して行いながら、スラリーＳの攪拌を継続して塩素及び水銀を液相に溶出させる（図２のＳＴＥＰ０８）（溶出工程）。なお、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）の測定と調整（図２のＳＴＥＰ０２〜ＳＴＥＰ０４）と、スラリーＳのｐＨの測定と調整（図２のＳＴＥＰ０５〜ＳＴＥＰ０７）とは、図２に示す順で行うことができるが、あるいは、他の態様においては、スラリーＳのｐＨの測定と調整のステップを、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）の測定と調整のステップより先に行ってもよく、これらのステップを同時進行的に行ってもよい。 Measurement and adjustment of the redox potential (ORP) of the slurry S (STEP02 to STEP04 in FIG. 2) and the pH of the slurry S so as to maintain the redox potential (ORP) and pH of the slurry S in the appropriate ranges. (STEP05 to STEP07 in FIG. 2) are continuously repeated until the predetermined stirring time of the slurry S is reached, and the stirring of the slurry S is continued to elute chlorine and mercury into the liquid phase. (STEP 08 in FIG. 2) (dissolution step). The measurement and adjustment of the redox potential (ORP) of the slurry S (STEP02 to STEP04 in FIG. 2) and the measurement and adjustment of the pH of the slurry S (STEP05 to STEP07 in FIG. 2) are performed in the order shown in FIG. This can be done, or in other embodiments, the steps of measuring and adjusting the pH of the slurry S may precede the steps of measuring and adjusting the redox potential (ORP) of the slurry S. Steps may be performed simultaneously.
塩素及び水銀の溶出に要する攪拌時間は、塩素及び水銀の溶出を促進するためには、２５分以上とすることが好ましく、４０分以上であると特に好ましい。 The stirring time required for elution of chlorine and mercury is preferably 25 minutes or more, and particularly preferably 40 minutes or more in order to promote the elution of chlorine and mercury.
また、上記の塩素及び水銀の溶出工程において、制御装置７は温度計２２からの信号に基づいて、ヒータ（不図示）を制御することによって、若しくは、炭酸ガスＧ１が高温ガスである場合にはその炭酸ガスＧ１の供給量を制御することによって、又は、それらを組み合わせた方法によって、スラリーＳの温度を所定の温度に維持する。これは、塩素及び水銀の溶出をさらに促進するためである。その温度は、５℃〜５０℃とすることが好ましく、２５℃〜５０℃であると特に好ましい。 Further, in the chlorine and mercury elution step described above, the control device 7 controls the heater (not shown) based on the signal from the thermometer 22, or when the carbon dioxide gas G1 is a high temperature gas. The temperature of the slurry S is maintained at a predetermined temperature by controlling the supply amount of the carbon dioxide gas G1 or by a method in which they are combined. This is to further promote the elution of chlorine and mercury. The temperature is preferably 5 ° C to 50 ° C, particularly preferably 25 ° C to 50 ° C.
次に、固液分離装置４が、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳを、脱水ケーキＣ（固相）と塩素及び水銀を含む排水Ｗ２（液相）とに分離する（図２のＳＴＥＰ０９）（脱水工程）。 Next, the solid-liquid separation device 4 separates the slurry S discharged from the powder dissolution / reaction tank 2 into a dehydrated cake C (solid phase) and waste water W2 (liquid phase) containing chlorine and mercury (FIG. 2 STEP09) (dewatering step).
脱水工程で分離された脱水ケーキＣの含水率は、脱水ケーキＣに液相に溶出した塩素及び水銀がその液相とともに残留することを防止するために、３０〜７０質量％とすることが好ましい。 The water content of the dehydrated cake C separated in the dehydration step is preferably 30 to 70% by mass in order to prevent chlorine and mercury eluted in the liquid phase from remaining in the dehydrated cake C together with the liquid phase. ..
最後に、脱水ケーキ運搬装置６が、脱水ケーキＣをセメント製造設備Ｋに搬送し、排水処理槽５で、排水Ｗ２から水銀及び重金属類を除去して放水し、今回の処理を終了する（図２のＳＴＥＰ１０）。 Finally, the dehydrated cake transporting device 6 transports the dehydrated cake C to the cement manufacturing facility K, and the wastewater treatment tank 5 removes mercury and heavy metals from the wastewater W2 and discharges the water, and the present treatment is completed (FIG. FIG. STEP10 of 2).
以上説明したように、処理システム１では、スラリーＳとした塩素及び水銀を含有する粉体Ｐから塩素及び水銀を溶出させる際に、そのスラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整し、且つ、ｐＨを１〜４に調整している。これにより、塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去することができる。 As described above, in the processing system 1, when chlorine and mercury are eluted from the chlorine and mercury-containing powder P as the slurry S, the redox potential (ORP) of the slurry S is adjusted to +700 mV to +1200 mV. And the pH is adjusted to 1-4. As a result, chlorine and mercury can be efficiently eluted and removed.
最後に、処理システム１で行われた処理に係る試験結果（すなわち、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法の実施例）について説明する。 Finally, the test results related to the treatment performed in the treatment system 1 (that is, an example of the method for treating a powder containing chlorine and mercury of the present invention) will be described.
まず、試験方法について説明する。 First, the test method will be described.
塩素及び水銀を含有する粉体Ｐとして、ごみ焼却飛灰（塩素含有量：２１．２質量％、Ｈｇ含有量：１６．６ｐｐｍ）を用い、水Ｗ１として水道水を用いて、スラリーＳを生成した。混合割合は、ごみ焼却飛灰：水道水＝１：４とした。生成時のスラリーＳのｐＨは、１２であった。 Waste incineration fly ash (chlorine content: 21.2% by mass, Hg content: 16.6 ppm) is used as the powder P containing chlorine and mercury, and tap water is used as the water W1 to generate a slurry S. did. The mixing ratio was as follows: waste incineration fly ash: tap water = 1: 4. The pH of the slurry S at the time of formation was 12.
その後、生成したスラリーＳに、異なる量のＯＲＰ調整剤Ａ１及びｐＨ調整剤Ａ２を添加して、複数種類の試料を作成し、各々を３０℃で１時間攪拌した。ＯＲＰ調整剤Ａ１としては、次亜塩素酸ソーダを用いた。また、ｐＨ調整剤Ａ２としては、塩酸を用いた。 Then, different amounts of the ORP regulator A1 and the pH regulator A2 were added to the produced slurry S to prepare a plurality of types of samples, each of which was stirred at 30 ° C. for 1 hour. Sodium hypochlorite was used as the ORP adjuster A1. Hydrochloric acid was used as the pH adjuster A2.
その後、攪拌後のスラリーＳを、フィルタープレスで固液分離して得られた液相について、溶存する重金属（Ｈｇ、Ｃｒ６＋、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ）の濃度を比較した。ここで、塩素の溶出に関しては、表１に示す全ての実施例及び比較例において、スラリーＳを固液分離して得られた固相（灰分）の塩素含有量が０．８〜１．０質量％と同程度の塩素溶出効果を有していたので、比較項目から除外した。 Then, the concentration of the dissolved heavy metals (Hg, Cr 6+ , Cu, Cd, Pb) was compared with respect to the liquid phase obtained by solid-liquid separation of the stirred slurry S with a filter press. Here, regarding the elution of chlorine, in all the examples and comparative examples shown in Table 1, the chlorine content of the solid phase (ash content) obtained by solid-liquid separation of the slurry S was 0.8 to 1.0. Since it had the same chlorine elution effect as mass%, it was excluded from the comparison items.
なお、Ｈｇの定量測定は、環境省告示第５９号に準拠して、還元気化原子吸光法（使用装置：日本インスツルメンツ製ＲＡ−３０００（商品名））を用いた。 For the quantitative measurement of Hg, a reducing vaporization atomic absorption method (device used: RA-3000 (trade name) manufactured by Nippon Instruments Co., Ltd.) was used in accordance with the Ministry of the Environment Notification No. 59.
また、Ｈｇ以外の重金属濃度の測定は、ＪＩＳ Ｋ ０１０２「工場排水試験方法」に準拠して行った。具体的には、Ｃｕ、Ｃｄ、及びＰｂの定量測定には、ＩＣＰ質量分析法（使用装置：Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製Ａｇｉｌｅｎｔ ７９００ ＩＣＰ−ＭＳ（商品名））を用いた。Ｃｒ６＋の定量測定には、ジフェニルカルバジド吸光光度法（使用装置：ＳＨＩＭＡＤＺＵ製ＵＶ−２６００（商品名））を用いた。 The concentration of heavy metals other than Hg was measured in accordance with JIS K 0102 "Factory Wastewater Test Method". Specifically, ICP mass spectrometry (device used: Agilent 7900 ICP-MS (trade name) manufactured by Agilent Technologies) was used for quantitative measurement of Cu, Cd, and Pb. The diphenylcarbazide absorptiometry (device used: UV-2600 manufactured by SHIMADZU (trade name)) was used for the quantitative measurement of Cr 6+.
次に、試験結果について、以下の表１に示す。 Next, the test results are shown in Table 1 below.
表１より、酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲内、且つ、ｐＨが１〜４の範囲内となっている実施例１〜５については、水銀の溶出量が大きいことがわかる。
一方で、酸化還元電位が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲外、又は、ｐＨが１〜４の範囲外となっている比較例１又は２では、水銀が溶出せず脱水ケーキＣに残留することがわかる。
From Table 1, it can be seen that the elution amount of mercury is large for Examples 1 to 5 in which the redox potential (ORP) is in the range of +700 mV to +1200 mV and the pH is in the range of 1 to 4.
On the other hand, in Comparative Example 1 or 2 in which the redox potential is outside the range of +700 mV to +1200 mV or the pH is outside the range of 1 to 4, it can be seen that mercury does not elute and remains in the dehydrated cake C.
１…処理システム（塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム）、２…粉体溶解・反応槽、２ａ…スラリー排出口、３…薬剤添加装置、４…固液分離装置、４ａ…水洗浄装置、５…排水処理槽、６…脱水ケーキ運搬装置、７…制御装置、２１…攪拌翼、２２…温度計、２３…ｐＨ計（ｐＨ測定装置）、２４…ＯＲＰ計（ＯＲＰ測定装置）、２５…第１散気装置、２６…第１流量調整弁、２７…第２散気装置、２８…第２流量調整弁、２９…オゾン発生装置、Ａ１…ＯＲＰ調整剤、Ａ２…ｐＨ調整剤、Ｃ…脱水ケーキ、Ｇ１…炭酸ガス、Ｇ２…オゾン、Ｋ…セメント製造設備、Ｐ…塩素及び水銀を含有する粉体、Ｓ…スラリー、Ｗ１…水、Ｗ２…排水。 1 ... Treatment system (treatment system for powder containing chlorine and mercury), 2 ... Powder dissolution / reaction tank, 2a ... Slurry discharge port, 3 ... Chemical addition device, 4 ... Solid-liquid separation device, 4a ... Water cleaning Equipment, 5 ... Wastewater treatment tank, 6 ... Dehydrated cake carrier, 7 ... Control device, 21 ... Stirring blade, 22 ... Thermometer, 23 ... pH meter (pH measuring device), 24 ... ORP meter (ORP measuring device), 25 ... 1st air diffuser, 26 ... 1st flow control valve, 27 ... 2nd air diffuser, 28 ... 2nd flow control valve, 29 ... Ozone generator, A1 ... ORP regulator, A2 ... pH adjuster, C ... dehydrated cake, G1 ... carbon dioxide gas, G2 ... ozone, K ... cement production equipment, P ... powder containing chlorine and mercury, S ... slurry, W1 ... water, W2 ... drainage.
Claims (8)
前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに、ｐＨを１〜４に調整するＯＲＰ及びｐＨの調整工程と、
調整が行われた前記スラリー中の前記粉体に含まれる塩素及び水銀を水に溶出させる溶出工程と、
前記塩素及び前記水銀を溶出させた前記スラリーを脱水してセメントの原料とする脱水工程とを備えていることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。 A slurrying process in which water is added to a powder containing chlorine and mercury to form a slurry.
The redox potential of the slurry + 700mV~ + 1200mV, the adjusting process of the ORP and pH adjusting the p H to 1-4,
An elution step of eluting chlorine and mercury contained in the powder in the prepared slurry into water, and an elution step.
A method for treating a powder containing chlorine and mercury, which comprises a dehydration step of dehydrating the slurry in which chlorine and mercury are eluted and using the slurry as a raw material for cement.
前記スラリー化工程で得られた前記スラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定工程を備え、
前記スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶ以外であった場合に、前記ＯＲＰ及びｐＨの調整工程で、該スラリーにＯＲＰ調整剤を加えて該スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整することを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。 In the method for treating a powder containing chlorine and mercury according to claim 1,
The ORP measuring step for measuring the redox potential of the slurry obtained in the slurrying step is provided.
When the redox potential of the slurry is other than +700 mV to +1200 mV, in the ORP and pH adjusting step, an ORP adjuster is added to the slurry to adjust the redox potential of the slurry to +700 mV to +1200 mV. A characteristic method for treating a powder containing chlorine and mercury.
前記ＯＲＰ調整剤が、次亜塩素酸ソーダ及びオゾンのうちいずれか一方又は両方であることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。 In the method for treating a powder containing chlorine and mercury according to claim 2.
A method for treating a powder containing chlorine and mercury, wherein the ORP adjusting agent is one or both of sodium hypochlorite and ozone.
前記スラリー化工程で得られた前記スラリーのｐＨを測定するｐＨ測定工程を備え、
前記スラリーのｐＨが１〜４以外であった場合に、前記ＯＲＰ及びｐＨの調整工程で、該スラリーにｐＨ調整剤を加えて該スラリーのｐＨを１〜４に調整することを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。 The method for treating a powder containing chlorine and mercury according to any one of claims 1 to 3.
A pH measuring step for measuring the pH of the slurry obtained in the slurrying step is provided.
When the pH of the slurry is other than 1 to 4, in the step of adjusting the ORP and pH, a pH adjusting agent is added to the slurry to adjust the pH of the slurry to 1 to 4. And a method for treating a powder containing mercury.
前記ＯＲＰ及びｐＨの調整工程で、前記ｐＨ調整剤の一部として、セメント製造設備からの排ガスを用いることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。 In the method for treating a powder containing chlorine and mercury according to claim 4.
Wherein in ORP and pH adjustment step, as part of the pH adjusting agent, treatment method of the powder containing chlorine and mercury, which comprises using the exhaust gas from a cement manufacturing facility.
前記溶出工程で、前記スラリーの温度を５〜５０℃とすることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。 The method for treating a powder containing chlorine and mercury according to any one of claims 1 to 5.
A method for treating a powder containing chlorine and mercury, which comprises setting the temperature of the slurry to 5 to 50 ° C. in the elution step.
前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに、ｐＨを１〜４に調整するためのＯＲＰ調整装置及びｐＨ調整装置と、
前記粉体溶解・反応槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置とを備えていることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム。 A powder dissolution / reaction tank for making the contained chlorine and mercury-containing powder into a slurry, and
The redox potential of the slurry + 700mV~ + 1200mV, and ORP adjuster and a pH adjusting device for adjusting the p H to 1-4,
A chlorine- and mercury-containing powder processing system comprising a solid-liquid separation device for solid-liquid separation of the slurry discharged from the powder dissolution / reaction tank.
前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定装置と、
前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーのｐＨを測定するｐＨ測定装置と、
前記ＯＲＰ測定装置の測定結果に基づいて前記ＯＲＰ調整装置を自動的に制御するとともに、前記ｐＨ測定装置の測定結果に基づいて前記ｐＨ調整装置を自動的に制御する制御装置とを備えていることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム。 In the chlorine- and mercury-containing powder processing system according to claim 7.
An ORP measuring device for measuring the redox potential of the slurry generated in the powder dissolution / reaction tank, and
A pH measuring device for measuring the pH of the slurry produced in the powder dissolution / reaction tank, and
It is provided with a control device that automatically controls the ORP adjusting device based on the measurement result of the ORP measuring device and automatically controls the pH adjusting device based on the measurement result of the pH measuring device. A treatment system for powders containing chlorine and mercury, which comprises.
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