JP2001316106A - Regeneration method of granulated activated carbon - Google Patents
Regeneration method of granulated activated carbonInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水処理に使用され
て有機塩素化合物を吸着した粒状活性炭を再生炉で再生
する方法に関し、さらに詳述すると、前記再生炉の排ガ
ス中に含まれる有機塩素化合物を除去する方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for regenerating, in a regenerative furnace, granular activated carbon used in water treatment and having adsorbed an organic chlorine compound. The present invention relates to a method for removing a compound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上水（水道水）や食品加工水等の浄水中
には微量の塩素含有トリハロメタン類が含まれている
が、塩素含有トリハロメタン類は発癌性物質であるとの
疑いがあるため、浄水中におけるその存在が問題視され
ている。塩素含有トリハロメタン類には、クロロホル
ム、ブロモジクロロメタン、ジブロモクロロメタン等が
あり、浄水中に含まれる塩素含有トリハロメタン類の約
４０〜５０％をクロロホルムが占めている。なお、上記
塩素含有トリハロメタン類は、原水中に含まれるフミン
質と殺菌のために用いられる塩素との反応により生成す
ることが知られている。2. Description of the Related Art Purified water such as drinking water (tap water) and food processing water contains trace amounts of chlorine-containing trihalomethanes. However, chlorine-containing trihalomethanes are suspected to be carcinogenic substances. However, its presence in purified water is a problem. Chlorine-containing trihalomethanes include chloroform, bromodichloromethane, dibromochloromethane and the like, and chloroform accounts for about 40 to 50% of the chlorine-containing trihalomethanes contained in purified water. It is known that the chlorine-containing trihalomethanes are produced by a reaction between humic substances contained in raw water and chlorine used for sterilization.
【０００３】また、地下水等には、半導体関連製造工業
やドライクリーニング工業に由来すると考えられるトリ
クロロエチレン等の塩素含有ハロエチレン類が、浄水中
の塩素含有トリハロメタン類よりも高濃度で含まれてい
る。これらも一般に有毒であることから、その存在が問
題視されている。[0003] Groundwater and the like contain chlorine-containing haloethylenes such as trichloroethylene, which are considered to be derived from the semiconductor-related manufacturing industry and the dry cleaning industry, at a higher concentration than chlorine-containing trihalomethanes in purified water. Since these are also generally toxic, their existence is regarded as a problem.
【０００４】以上のような状況から、近年、浄水や地下
水などに含まれる塩素含有トリハロメタン類、塩素含有
ハロエチレン類等の有機塩素化合物を粒状活性炭で吸着
除去する活性炭処理が行われるようになっている。[0004] Under the circumstances described above, in recent years, activated carbon treatment for adsorbing and removing organic chlorine compounds such as chlorine-containing trihalomethanes and chlorine-containing haloethylenes contained in purified water and groundwater using granular activated carbon has been performed. .
【０００５】上述の活性炭処理により生じる使用済粒状
活性炭は、一般に、再生炉を用いて再生される。このよ
うな再生炉としては、竪型多段炉、加熱ロータリー炉、
流動床炉、移動床炉などがある。例えば、竪型多段炉で
粒状活性炭を再生する場合、使用済粒状活性炭を脱水し
た後に乾燥段階を経て再生段階に入る。また、上記乾燥
段階と再生段階から排出される排ガスに臭気や煤塵が含
まれる場合には、通常、竪型多段炉の内部又は後段にア
フターバーナー（排ガス燃焼装置）を設置し、このアフ
ターバーナーで排ガスを再燃焼させて脱臭及び煤塵除去
処理を行っている。なお、アフターバーナーは竪型多段
炉に限られるものではなく、他の形式の再生炉において
も必要に応じて設置される。[0005] The used granular activated carbon produced by the above-mentioned activated carbon treatment is generally regenerated using a regeneration furnace. Such regeneration furnaces include a vertical multi-stage furnace, a heating rotary furnace,
There are a fluidized bed furnace and a moving bed furnace. For example, in the case of regenerating granular activated carbon in a vertical multi-stage furnace, the used granular activated carbon is dehydrated and then enters a regeneration step via a drying step. When the exhaust gas discharged from the drying stage and the regeneration stage contains odor and dust, usually, an afterburner (exhaust gas combustion device) is installed inside or at a later stage of the vertical multistage furnace, and the afterburner is used to remove the exhaust gas. Deodorization and dust removal are performed by reburning. The afterburner is not limited to the vertical multi-stage furnace, but may be installed in other types of regeneration furnaces as needed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】浄水、地下水等の有機
塩素化合物を含む水の処理に使用され、有機塩素化合物
を吸着した粒状活性炭を再生炉を用いて再生する場合、
再生工程（乾燥段階及び再生段階）で生成する排ガス中
には粒状活性炭から脱着した有機塩素化合物が含まれ
る。しかし、前述したアフターバーナーは、粒状活性炭
の再生工程で生成した排ガスからの脱臭及び煤塵除去を
主目的とするものであり、アフターバーナーの温度は８
００℃程度、アフターバーナー内の排ガスの滞留時間は
１秒程度である。そのため、このアフターバーナーによ
る処理では、排ガス中に含まれる有機塩素化合物は十分
に分解しないか、分解しても他の有機塩素化合物に転化
するのみであった。したがって、排ガス中に含まれる有
機塩素化合物は大気中に放出されることになり、一般に
有機塩素化合物は毒性を有することから、根本的に環境
に配慮し、ひいては健康被害の防止を図ることにはなら
なかった。When granular activated carbon adsorbed with an organic chlorine compound and used for treating water containing an organic chlorine compound, such as purified water or groundwater, is regenerated using a regeneration furnace,
The exhaust gas generated in the regeneration step (drying step and regeneration step) contains an organic chlorine compound desorbed from the granular activated carbon. However, the above-mentioned afterburner is mainly intended for deodorizing and removing dust from exhaust gas generated in a regeneration process of granular activated carbon.
About 00 ° C., the residence time of the exhaust gas in the afterburner is about 1 second. Therefore, in the treatment with the afterburner, the organic chlorine compound contained in the exhaust gas is not sufficiently decomposed, or even if it is decomposed, it is only converted to another organic chlorine compound. Therefore, organochlorine compounds contained in exhaust gas will be released into the atmosphere, and since organochlorine compounds are generally toxic, it is essential to consider the environment fundamentally and prevent health damage. did not become.
【０００７】本発明は、前述した事情に鑑みてなされた
もので、有機塩素化合物を吸着した粒状活性炭の再生炉
を用いた再生方法であって、再生炉の排ガス中に含まれ
る有機塩素化合物量を可及的に低減することができる方
法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is a method for regenerating granular activated carbon adsorbing an organic chlorine compound using a regenerating furnace. It is an object of the present invention to provide a method capable of reducing as much as possible.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、有機塩素化合物を吸着した粒状活性炭を再
生炉を用いて再生するに当たり、前記再生炉で生成した
排ガスを、有機塩素化合物を酸化分解する固体触媒に接
触させることを特徴とする粒状活性炭再生方法を提供す
る。According to the present invention, in order to achieve the above object, when regenerating granular activated carbon adsorbed with an organic chlorine compound using a regeneration furnace, the exhaust gas generated in the regeneration furnace is treated with an organic chlorine compound. A method for regenerating granular activated carbon, which comprises contacting a solid catalyst with a solid catalyst that oxidatively decomposes activated carbon.
【０００９】本発明では、有機塩素化合物を吸着した粒
状活性炭を、再生炉を用いて再生する。この場合、上記
粒状活性炭としては、例えば、塩素含有トリハロメタン
類、塩素含有ハロエチレン類等の有機塩素化合物を含有
する浄水や地下水を処理した粒状活性炭が挙げられる。In the present invention, the granular activated carbon to which the organic chlorine compound has been adsorbed is regenerated by using a regeneration furnace. In this case, examples of the granular activated carbon include granular activated carbon obtained by treating purified water or groundwater containing organic chlorine compounds such as chlorine-containing trihalomethanes and chlorine-containing haloethylenes.
【００１０】また、再生炉としては、例えば、ヘレショ
フ型再生炉等の竪型多段炉、加熱ロータリーキルン等の
ロータリー再生炉、流動床再生炉、内熱竪型移動床式再
生炉や間接加熱式竪型移動床式再生炉等の移動床再生炉
などを挙げることができる。中でも、ガス組成のコント
ロールの容易なこと、再生損失が少なく再生効率が良い
こと、負荷変動への対応性が良好なこと、小さな設置面
積で大きな炉床面積が確保できる等の点でヘレショフ型
再生炉等の竪型多段炉が好ましい。Examples of the regenerative furnace include a vertical multi-stage furnace such as a Hereshov type regenerative furnace, a rotary regenerative furnace such as a heating rotary kiln, a fluidized bed regenerative furnace, an internal heat vertical moving bed type regenerative furnace, and an indirectly heated vertical furnace. And a moving bed regeneration furnace such as a mold moving bed regeneration furnace. Among them, hereshov type regeneration is easy in control of gas composition, low in regeneration loss, good in regeneration efficiency, good in response to load fluctuations, and can secure large hearth area with small installation area. A vertical multi-stage furnace such as a furnace is preferred.
【００１１】ここで、使用済粒状活性炭を再生炉を用い
て再生する場合の再生プロセスを説明する。この再生プ
ロセスは、（１）乾燥（ｄｒｙｉｎｇ）、（２）炭化
（ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）、（３）炭化物のガス化
（ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の３段階からなる。段階
（１）では活性炭に付着した水分を蒸発させ、段階
（２）では吸着した有機不純物の乾留や炭化を行い、最
終段階（３）で炭化してコークス状となった分解残渣炭
素（Ｃ＊）をガス化する。Here, a regeneration process in the case of regenerating used granular activated carbon using a regeneration furnace will be described. The regeneration process consists of three stages: (1) drying, (2) distilation, and (3) carbide gasification. In the step (1), the water adhering to the activated carbon is evaporated, and in the step (2), the adsorbed organic impurities are dry-distilled or carbonized, and in the final step (3), carbonized cracked residue carbon (C *) is formed. Gasification).
【００１２】乾燥と炭化の段階は単に加熱作用によるプ
ロセスと考えてよく、活性炭粒子の温度が１００℃を超
えると粒子内の水分は蒸発し、さらにその温度がほぼ４
００℃を超えると活性炭に吸着している有機不純物が分
解し、炭化水素、水素、水蒸気となって活性炭粒子の細
孔から出て来るが、コークス状残渣炭素（Ｃ＊）は活性
炭粒子の細孔内に残留する。[0012] The drying and carbonization stage may be considered simply as a heating process. When the temperature of the activated carbon particles exceeds 100 ° C, the water in the particles evaporates, and the temperature is further reduced to about 4
If the temperature exceeds 00 ° C, the organic impurities adsorbed on the activated carbon will be decomposed and become hydrocarbons, hydrogen and water vapor and will come out from the pores of the activated carbon particles. Remains in the hole.
【００１３】最終段階（３）でコークス状残渣炭素をガ
ス化するが、活性炭自身もカーボンであるため、この段
階では粒状活性炭の燃焼による損失が最小になるように
選択的にコークス状残渣炭素のみをガス化（ＣＯ生成）
させることが必要である。In the final step (3), the coke-like residual carbon is gasified. However, since the activated carbon itself is also carbon, at this stage, only the coke-like residual carbon is selectively used so that the loss due to the combustion of the granular activated carbon is minimized. Gasification (CO generation)
It is necessary to let
【００１４】空気中の酸素は、活性炭粒子もその細孔中
のコークス状残渣炭素（Ｃ＊）も区別することなく酸化
燃焼させてしまうため、そのままでは活性炭の再生には
使用できない。したがって、酸素及び二酸化炭素の供給
をコントロールしながら水蒸気の注入を行う。すると、
下記式のように水蒸気と燃焼ガス中の二酸化炭素が選択
的に有機物の炭化したコークス状残渣炭素（Ｃ＊）と緩
やかに反応し、これをガス化させ、分解する。そして、
活性炭はその吸着能力を回復する。 Ｈ2Ｏ＋Ｃ＊＝ＣＯ＋Ｈ2−ｑ ＣＯ2＋Ｃ＊＝２ＣＯ−ｑOxygen in the air oxidizes and combusts the activated carbon particles and the coke-like residual carbon (C *) in the pores thereof, and cannot be used as it is for regeneration of the activated carbon. Therefore, steam is injected while controlling the supply of oxygen and carbon dioxide. Then
As shown in the following formula, water vapor and carbon dioxide in the combustion gas react gently with coke-like residual carbon (C *), which is carbonized as an organic substance, and gasifies and decomposes it. And
Activated carbon restores its adsorption capacity. H 2 O + C * = CO + H 2 -q CO 2 + C * = 2CO-q
【００１５】上記反応は吸熱反応であり（式中のｑは熱
を表す）、８００℃以上の時に進行し、温度の上昇と共
に次第に活発になり、温度範囲が９２０〜１０００℃、
かつ多量のＨ2ＯとＣＯ2が存在する条件下で最も活発に
進行する。水蒸気（スチーム）添加量は活性炭に吸着さ
れた不純物の量と質によって異なるが、例えばヘレショ
フ型再生炉の場合、１ｋｇの活性炭当たり０．５〜１．
５ｋｇの範囲が一般的である。The above reaction is an endothermic reaction (q in the formula represents heat), proceeds at 800 ° C. or higher, gradually becomes active with an increase in temperature, and has a temperature range of 920 to 1000 ° C.
And it progresses most actively under the condition that a large amount of H 2 O and CO 2 are present. The amount of steam (steam) to be added depends on the amount and quality of impurities adsorbed on the activated carbon. For example, in the case of a Hereshof type regeneration furnace, 0.5 to 1.
A range of 5 kg is common.
【００１６】本発明では、前記再生プロセスで生成した
排ガスを、有機塩素化合物を酸化分解する固体触媒に接
触させる。すなわち、従来、乾燥段階（１）、炭化段階
（２）及び最終のガス化段階（３）から生じる排ガスを
合流させ、アフターバーナーにより再燃焼させて脱臭及
び煤塵除去処理を行っていた。したがって、クロロホル
ム等の有機塩素化合物は、十分に分解しないか、分解し
ても他の有機塩素化合物に転化するだけであった。これ
に対し、本発明では、段階（１）〜（３）で生成した排
ガスを、有機塩素化合物を酸化分解する固体触媒に接触
させることにより、排ガス中に含まれる有機塩素化合物
を酸化分解して効率的に除去することができる。In the present invention, the exhaust gas generated in the regeneration process is brought into contact with a solid catalyst that oxidizes and decomposes an organic chlorine compound. That is, conventionally, exhaust gases generated from the drying step (1), the carbonization step (2), and the final gasification step (3) are combined and reburned by an afterburner to perform deodorization and dust removal processing. Therefore, organochlorine compounds such as chloroform are not sufficiently decomposed, or even if decomposed, they are only converted to other organochlorine compounds. In contrast, in the present invention, the exhaust gas generated in steps (1) to (3) is brought into contact with a solid catalyst that oxidatively decomposes the organic chlorine compound, thereby oxidizing and decomposing the organic chlorine compound contained in the exhaust gas. It can be removed efficiently.
【００１７】なお、本発明者が検討を行ったところ、水
中からクロロホルム等の有機塩素化合物を吸着した使用
済粒状活性炭では、乾燥段階の温度で使用済粒状活性炭
から有機塩素化合物が脱着することがわかった。つま
り、例えばクロロホルムを吸着した粒状活性炭を再生す
るときには、乾燥段階からの排ガス中にクロロホルムが
含まれることが予想される。このことから、再生炉の排
ガス中に含まれる有機塩素化合物量を可及的に低減する
ためには、乾燥段階（１）、炭化段階（２）及び最終の
ガス化段階（３）から生じる排ガスを前記固体触媒に接
触させる必要がある。According to the study by the present inventor, it has been found that, in the used granular activated carbon in which an organic chlorine compound such as chloroform is adsorbed from water, the organic chlorine compound can be desorbed from the used granular activated carbon at a drying stage temperature. all right. That is, for example, when regenerating the granular activated carbon to which chloroform is adsorbed, it is expected that the exhaust gas from the drying stage contains chloroform. From this, in order to reduce the amount of organochlorine compounds contained in the exhaust gas of the regeneration furnace as much as possible, the exhaust gas generated from the drying step (1), the carbonization step (2) and the final gasification step (3) Must be brought into contact with the solid catalyst.
【００１８】本発明において、有機塩素化合物を酸化分
解する固体触媒としては、例えば下記（１）〜（５）の
ものを使用することができるが、これらに限定されるも
のではない。 （１）（Ａ）チタン、珪素及びジルコニウムから選ばれ
る少なくとも一種の元素の酸化物と、（Ｂ）銅、クロ
ム、鉄、バナジウム、タングステン、マンガン、ニッケ
ル、コバルト、モリブデン、セリウム、カルシウム及び
鉛から選ばれる少なくとも一種の元素の酸化物と、
（Ｃ）白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム及びイ
リジウムから選ばれる少なくとも一種の貴金属とを用い
た固体触媒。 （２）酸化バナジウム触媒（好ましくは五酸化バナジウ
ム）を用いた固体触媒。 （３）式ＭＯxｎＡｌ2Ｏ3（式中、ｘは０．５〜３．
０、ｎは５．５〜６、ＭはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚ
ｒ，Ｋ及びＬａから選ばれる少なくとも一つの元素を表
す）で表されるヘキサアルミネート構造を有する耐熱酸
化触媒を用いた固体触媒。 （４）チタン−珪素からなる二元系複合酸化物、チタン
−ジルコニウムからなる二元系複合酸化物及びチタン−
珪素−ジルコニウムからなる三元系複合酸化物から選ば
れる少なくとも１種の複合酸化物触媒を用いた固体触
媒。 （５）白金触媒を用いた固体触媒。In the present invention, as the solid catalyst for oxidatively decomposing the organic chlorine compound, for example, the following catalysts (1) to (5) can be used, but are not limited thereto. (1) From (A) an oxide of at least one element selected from titanium, silicon and zirconium, and (B) from copper, chromium, iron, vanadium, tungsten, manganese, nickel, cobalt, molybdenum, cerium, calcium and lead An oxide of at least one element selected,
(C) A solid catalyst using at least one noble metal selected from platinum, palladium, rhodium, ruthenium and iridium. (2) A solid catalyst using a vanadium oxide catalyst (preferably, vanadium pentoxide). (3) MO x nAl 2 O 3 (where, x is 0.5 to 3.
0, n is 5.5 to 6, M is Ba, Sr, Ca, Mg, Z
a solid catalyst using a heat-resistant oxidation catalyst having a hexaaluminate structure represented by at least one element selected from r, K and La). (4) Titanium-silicon binary composite oxide, titanium-zirconium binary composite oxide, and titanium-
A solid catalyst using at least one composite oxide catalyst selected from ternary composite oxides composed of silicon-zirconium. (5) A solid catalyst using a platinum catalyst.
【００１９】上記各触媒成分は、必要に応じ、アルミ
ナ、チタニア、シリカ、シリカアルミナ等からなる担体
に担持させて固体触媒とすることができる。また、固体
触媒の形状に限定はなく、円柱状、球状、板状、ハニカ
ム状、ペレット状等の適宜形状に形成することができ
る。Each of the above catalyst components can be supported on a carrier made of alumina, titania, silica, silica-alumina or the like to form a solid catalyst, if necessary. The shape of the solid catalyst is not limited, and it can be formed into an appropriate shape such as a column, a sphere, a plate, a honeycomb, a pellet, and the like.
【００２０】本発明において、排ガスを固体触媒に接触
させる手段に限定はないが、再生炉の内部又は後段にア
フターバーナーが設けられている場合には、アフターバ
ーナーの内部に固体触媒を配置することにより、排ガス
を固体触媒に接触させることができる。また、再生炉の
内部又は後段にアフターバーナーが設けられていない場
合には、内部に固体触媒を配置した触媒反応装置を再生
炉の内部又は後段に設置し、この触媒反応装置に排ガス
を導入することにより、排ガスを固体触媒に接触させる
ことができる。さらに、前者の再生炉の内部又は後段に
アフターバーナーが設けられている場合でも、内部に固
体触媒を配置した触媒反応装置をアフターバーナーとは
別に再生炉の内部又は後段に設置することができる。In the present invention, the means for bringing the exhaust gas into contact with the solid catalyst is not limited. However, when an afterburner is provided inside or after the regeneration furnace, the solid catalyst is disposed inside the afterburner. The exhaust gas can be brought into contact with the solid catalyst. If an afterburner is not provided inside or after the regeneration furnace, a catalyst reactor in which a solid catalyst is disposed inside should be installed inside or after the regeneration furnace, and exhaust gas should be introduced into this catalyst reaction device. Thereby, the exhaust gas can be brought into contact with the solid catalyst. Furthermore, even when an afterburner is provided inside or after the former regenerating furnace, a catalytic reactor in which a solid catalyst is disposed inside can be installed inside or after the regenerating furnace separately from the afterburner.
【００２１】固体触媒に接触させる排ガスの温度は３０
０℃以上、特に３５０℃以上とすることが好ましい。上
記温度が３００℃未満であると、有機塩素化合物の酸化
分解が不十分になることがある。このことからわかるよ
うに、従来のアフターバーナーの温度は８００℃程度で
あるので、本発明においてアフターバーナーの内部に固
体触媒を配置した場合には、脱臭及び煤塵除去を行うこ
とができるとともに、有機塩素化合物を十分に酸化分解
することができる。The temperature of the exhaust gas brought into contact with the solid catalyst is 30
The temperature is preferably set to 0 ° C. or higher, particularly 350 ° C. or higher. When the temperature is lower than 300 ° C., the oxidative decomposition of the organic chlorine compound may be insufficient. As can be seen from this, since the temperature of the conventional afterburner is about 800 ° C., when the solid catalyst is disposed inside the afterburner in the present invention, it is possible to perform deodorization and dust removal, and to reduce the organic chlorine compound. Can be sufficiently oxidatively decomposed.
【００２２】排ガスと固体触媒との接触時間は、排ガス
の温度等に応じて適宜設定できるが、０．５秒以上、特
に１秒以上とすることが適当である。なお、上述のよう
にアフターバーナーの内部に固体触媒を配置した場合
は、該アフターバーナーの温度が通常８００℃程度と高
温であるので、接触時間としては１秒程度で十分であ
る。The contact time between the exhaust gas and the solid catalyst can be appropriately set according to the temperature of the exhaust gas and the like, but is preferably 0.5 seconds or more, particularly 1 second or more. When the solid catalyst is disposed inside the afterburner as described above, the afterburner temperature is usually as high as about 800 ° C., so that a contact time of about 1 second is sufficient.
【００２３】再生炉で生成した排ガス中に含まれるクロ
ロホルム等の有機塩素化合物は、上述のような固体触媒
による酸化分解処理により、最終的には塩化水素ガスと
炭酸ガス等に分解される。通常は、再生炉の後段に湿式
スクラバー（ガス洗浄装置）が設置されており、そこで
塩化水素ガスと炭酸ガス等は水中に溶解する。これらが
溶解した水はＮａＯＨ等で中和され、無害化される。The organic chlorine compounds such as chloroform contained in the exhaust gas generated in the regeneration furnace are finally decomposed into hydrogen chloride gas, carbon dioxide gas and the like by the oxidative decomposition treatment using the solid catalyst as described above. Normally, a wet scrubber (gas cleaning device) is installed at the subsequent stage of the regeneration furnace, where hydrogen chloride gas, carbon dioxide gas and the like dissolve in water. The water in which these are dissolved is neutralized with NaOH or the like and rendered harmless.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】次に、好ましい再生炉である竪型
多段炉の構成を示す図１と図２を参照しつつ本発明の実
施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。なお、図１と図２では、再生炉に供給され
る使用済活性炭を脱水する脱水機は図示されていない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 which show the structure of a vertical multi-stage furnace which is a preferred regenerative furnace. However, the present invention is not limited to these embodiments. Not something. 1 and 2, the dehydrator for dehydrating the used activated carbon supplied to the regeneration furnace is not shown.
【００２５】図１は、ヘレショフ型の竪型多段炉に本発
明を適用した構成の一例を示す図である。多段炉床炉体
１０は、各炉床に延びる撹拌アーム１４を有する中央回
転軸１２を備えている。全撹拌アーム１４は、１６で例
示されるような撹拌歯（ラブルティース）を有し、各炉
床上で周期的に原料（使用済粒状活性炭）を掻き混ぜて
落下口に向かって漸次前進させる。中央に放出開口を有
する炉床１８と周辺に放出開口を有する炉床２０が交互
に配置されているので、原料は各炉床上を実質的に水平
に移動しつつ掻き混ぜられ、落下口としての放出開口へ
向かって前進し、上段の炉床から下段の炉床へと放出開
口を介して炉体の下方へと落下していく。被処理原料で
ある使用済粒状活性炭は、矢印２２で示されるように炉
体の上部から供給され、完成品（再生粒状活性炭）は、
矢印２４で示されるように炉体の下部から取り出され
る。炉体内を上から下へ落下していく過程で、使用済活
性炭は、乾燥段階、炭化段階、ガス化段階の各段階を順
次経ることとなる。なお、炉体内の活性炭は比較的穏や
かに取り扱われ、機械的に破壊されることなく顕著な再
生効果が得られる。FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration in which the present invention is applied to a Heresov type vertical multistage furnace. The multi-stage hearth furnace body 10 includes a central rotating shaft 12 having a stirring arm 14 extending to each hearth. The entire stirring arm 14 has stirring teeth (rubble teeth) as exemplified by 16, and periodically stirs the raw material (spent granular activated carbon) on each hearth to progressively advance toward the drop port. Since the hearth 18 having the discharge opening in the center and the hearth 20 having the discharge opening in the periphery are alternately arranged, the raw materials are stirred while moving substantially horizontally on the respective hearths, and the raw material is used as a fall port. It advances toward the discharge opening, and falls from the upper hearth to the lower hearth through the discharge opening and below the furnace body. The used granular activated carbon as a raw material to be treated is supplied from the upper part of the furnace body as shown by an arrow 22, and the finished product (regenerated granular activated carbon) is
It is taken out from the lower part of the furnace body as indicated by arrow 24. In the process of falling from the top to the bottom in the furnace, the spent activated carbon sequentially goes through each of a drying stage, a carbonization stage, and a gasification stage. The activated carbon in the furnace is relatively gently handled, and a remarkable regeneration effect can be obtained without being mechanically broken.
【００２６】また、スチーム供給ライン５０、５２と内
熱用のバーナー５４が設けられている。バーナー５４の
部分からは完全燃焼されたガスが供給され、スチーム供
給ライン５０、５２から供給される水蒸気量と燃焼ガス
に含まれて供給される二酸化炭素量との比率が使用済活
性炭の再生に好適な値となるようにガスコントロールが
行われる。Further, steam supply lines 50 and 52 and a burner 54 for internal heat are provided. Completely burned gas is supplied from the burner 54, and the ratio of the amount of water vapor supplied from the steam supply lines 50 and 52 to the amount of carbon dioxide contained and supplied in the combustion gas is used to regenerate the used activated carbon. Gas control is performed to obtain a suitable value.
【００２７】使用済活性炭の乾燥段階から生じる排ガス
は、使用済活性炭の再生段階（炭化段階とガス化段階）
の反応を終えて上昇する排ガスと炉体の上部で合流し、
アフターバーナー２６で再燃焼される。Exhaust gas generated from the drying step of the used activated carbon is used for the regeneration step of the used activated carbon (carbonization step and gasification step).
After the reaction of the above, it merges with the rising exhaust gas at the top of the furnace body,
The fuel is reburned by the afterburner 26.
【００２８】アフターバーナー２６は炉体の上部に設置
されている。また、アフターバーナー２６の内部には有
機塩素化合物を酸化分解するハニカム状の固体触媒６０
が配置され、アフターバーナー２６内で排ガスが固体触
媒６０に接触するようになっている。ここでは、バーナ
ー２８の補助で排ガスの再燃焼工程及び有機塩素化合物
の酸化分解工程を完了する。アフターバーナー２６で生
成する排ガスと蒸気は、ライン３０を経由して湿式スク
ラバー３２に導入される。スクラバー３２には吸い出し
送風機３４が取り付けられている。スクラバー３２で浄
化された清浄ガスは、ライン３６を経由して吸い出し送
風機３４によってライン３８を経由して放出される。The afterburner 26 is installed on the upper part of the furnace body. A honeycomb-shaped solid catalyst 60 for oxidatively decomposing organic chlorine compounds is provided inside the afterburner 26.
Are arranged, and the exhaust gas comes into contact with the solid catalyst 60 in the afterburner 26. Here, the reburning process of the exhaust gas and the oxidative decomposition process of the organic chlorine compound are completed with the aid of the burner 28. The exhaust gas and steam generated by the afterburner 26 are introduced into a wet scrubber 32 via a line 30. A suction blower 34 is attached to the scrubber 32. The clean gas purified by the scrubber 32 is sucked out through a line 36 and discharged by a blower 34 through a line 38.
【００２９】本例のごとく、再生炉の上部に、該再生炉
と一体にアフターバーナーを設け、該アフターバーナー
内に固体触媒を配置した場合は、後述の図２の例のごと
く再生炉とは別に触媒反応装置を設ける場合に比べ、装
置的にコンパクトになるとともに、設備費も安価である
という利点がある。As in the present embodiment, when an afterburner is provided integrally with the regeneration furnace above the regeneration furnace, and a solid catalyst is disposed in the afterburner, the catalyst is separated from the regeneration furnace as shown in FIG. As compared with the case where a reaction apparatus is provided, there are advantages that the apparatus is compact and the equipment cost is low.
【００３０】図２は、ヘレショフ型の竪型多段炉に本発
明を適用した構成の一例を示す図であり、本例は再生炉
の内部又は後段にアフターバーナーが設けられていない
例を示す。本例において、炉床炉体１１内にはアフター
バーナーは設置されていない。炉体の上部にアフターバ
ーナーが無いので、被処理原料である使用済粒状活性炭
は、炉体の頂部から矢印２３で示されるように炉体内に
供給される。FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration in which the present invention is applied to a Hereshov-type vertical multistage furnace, and this example shows an example in which an afterburner is not provided inside or at a later stage of the regenerating furnace. In this example, no afterburner is installed in the hearth furnace body 11. Since there is no afterburner in the upper part of the furnace body, the used granular activated carbon as the raw material to be processed is supplied into the furnace body from the top of the furnace body as shown by an arrow 23.
【００３１】炉体からの排ガスは、ライン５６を経由し
て、内部に有機塩素化合物を酸化分解する固体触媒７０
配置した触媒反応装置７２に送り込まれ、この触媒反応
装置７２内で排ガスが固体触媒７０に接触するようにな
っている。ここでは、バーナー７４の補助で排ガスの再
燃焼工程及び有機塩素化合物の酸化分解工程を完了す
る。触媒反応装置７２で生成する排ガスと蒸気は、ライ
ン６２を経由して湿式スクラバー３２に導入される。そ
の他については、図２の例は図１に示す構成と同じなの
で、同じ構成部分には図１と同じ符号を付けて、それら
の説明を省略する。Exhaust gas from the furnace body passes through a line 56 and contains therein a solid catalyst 70 for oxidatively decomposing organic chlorine compounds.
The exhaust gas is sent to the arranged catalyst reaction device 72, and the exhaust gas comes into contact with the solid catalyst 70 in the catalyst reaction device 72. Here, the reburning process of the exhaust gas and the oxidative decomposition process of the organic chlorine compound are completed with the aid of the burner 74. The exhaust gas and steam generated in the catalytic reactor 72 are introduced into the wet scrubber 32 via the line 62. In other respects, the example of FIG. 2 is the same as the configuration shown in FIG. 1, and therefore, the same components are given the same reference numerals as in FIG.
【００３２】なお、図１の装置において、アフターバー
ナー２６の内部に有機塩素化合物を酸化分解する固体触
媒を配置せず、図２に示したのと同様の触媒反応装置を
ライン３０の途中に設置してもよい。また、炉体内にア
フターバーナーが設置されておらず、炉体外に外部アフ
ターバーナーが設けられている再生炉では、この外部ア
フターバーナーの内部に有機塩素化合物を酸化分解する
固体触媒を配置してもよい。さらに、再生炉における再
生段階で電気発熱体をバーナーと併用してもよく、集塵
機を湿式スクラバーに代えて又は組み合わせて用いても
よい。In the apparatus shown in FIG. 1, a solid catalyst for oxidizing and decomposing an organic chlorine compound is not provided inside the afterburner 26, and a catalyst reaction apparatus similar to that shown in FIG. You may. In a regenerative furnace in which an afterburner is not installed in the furnace body but an external afterburner is provided outside the furnace body, a solid catalyst that oxidizes and decomposes an organic chlorine compound may be arranged inside the external afterburner. Further, the electric heating element may be used in combination with the burner in the regeneration stage in the regeneration furnace, and the dust collector may be used instead of or in combination with the wet scrubber.
【００３３】図１や図２の竪型多段炉において、本発明
によれば、アフターバーナー２６又は触媒反応装置７２
の温度を例えば３５０℃以上に設定し、排ガスと固体触
媒との接触時間を好ましくは０．５〜１０秒、より好ま
しくは１〜２秒に設定することにより、排ガスに含まれ
るクロロホルム等の有機塩素化合物を十分に酸化分解す
ることができる。In the vertical multistage furnace shown in FIGS. 1 and 2, according to the present invention, the afterburner 26 or the catalytic reactor 72 is used.
Is set to, for example, 350 ° C. or higher, and the contact time between the exhaust gas and the solid catalyst is set to preferably 0.5 to 10 seconds, more preferably 1 to 2 seconds, so that the organic compound such as chloroform contained in the exhaust gas Chlorine compounds can be sufficiently oxidatively decomposed.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、クロロホルム等の有機
塩素化合物を吸着した粒状活性炭を再生炉で再生する際
に、再生プロセスの乾燥段階、炭化段階、ガス化段階
（特に乾燥段階）からの排ガスと、有機塩素化合物を酸
化分解する固体触媒とを接触させ、該排ガス中の有機塩
素化合物の酸化分解処理を行うことで、大気中に排出さ
れる排ガスに含まれる有機塩素化合物量を可及的に低減
して、排ガスを実質的に無害とすることができ、環境汚
染による健康被害を防止することができる。According to the present invention, when the granular activated carbon having adsorbed an organochlorine compound such as chloroform is regenerated in a regeneration furnace, the activated carbon can be recovered from a drying step, a carbonization step, and a gasification step (particularly a drying step). By contacting the exhaust gas with a solid catalyst that oxidatively decomposes the organic chlorine compound, and oxidatively decomposes the organic chlorine compound in the exhaust gas, the amount of the organic chlorine compound contained in the exhaust gas discharged into the atmosphere can be increased. Exhaust gas can be made substantially harmless, and health damage due to environmental pollution can be prevented.
【図１】ヘレショフ型の竪型多段炉に本発明を適用した
構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration in which the present invention is applied to a Heresov type vertical multistage furnace.
【図２】ヘレショフ型の竪型多段炉に本発明を適用した
構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration in which the present invention is applied to a Hereshov vertical multistage furnace.
１０ 多段炉床炉体 １１ 多段炉床炉体 ２２ 使用済粒状活性炭 ２３ 使用済粒状活性炭 ２４ 再生粒状活性炭 ２６ アフターバーナー ２８ バーナー ６０ 固体触媒 ７０ 固体触媒 ７２ 触媒反応装置 ７４ バーナー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multi-stage hearth furnace body 11 Multi-stage hearth furnace body 22 Spent granular activated carbon 23 Spent granular activated carbon 24 Regenerated granular activated carbon 26 Afterburner 28 Burner 60 Solid catalyst 70 Solid catalyst 72 Catalyst reaction device 74 Burner
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｃ 19/075 Ｆ２７Ｂ 1/02 ４Ｋ０４５ // Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＧ Ｆ２７Ｂ 1/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｂ ３０４Ｌ Ｆターム(参考） 4D004 AA47 AB06 AB10 AC04 BA10 CA22 CA27 CA36 CA48 CB04 CB09 CB31 CC09 4D048 AA11 AB01 BA01Y BA02Y BA06Y BA07Y BA08Y BA14Y BA15Y BA18Y BA19Y BA20Y BA23Y BA25Y BA26Y BA27Y BA28Y BA30Y BA31Y BA32Y BA33Y BA35Y BA36Y BA37Y BA38Y BA41Y BA42Y CA01 CC38 CD10 4G046 HC15 HC25 4G066 AA05B BA09 CA31 DA07 GA01 GA06 GA25 GA39 4H006 AA05 AC13 4K045 AA01 BA05 GA02 GB08 GD17──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07C 19/075 F27B 1/02 4K045 // B09B 3/00 B01D 53/36 ZABG F27B 1/02 B09B 3 / 00 303B 304L F-term (reference) 4D004 AA47 AB06 AB10 AC04 BA10 CA22 CA27 CA36 CA48 CB04 CB09 CB31 CC09 4D048 AA11 AB01 BA01Y BA02Y BA06Y BA07Y BA08Y BA14Y BA15Y BA18Y BA19Y BA20Y BA23Y BA30Y BAY BAY BAY BAY CA01 CC38 CD10 4G046 HC15 HC25 4G066 AA05B BA09 CA31 DA07 GA01 GA06 GA25 GA39 4H006 AA05 AC13 4K045 AA01 BA05 GA02 GB08 GD17
Claims (2)
再生炉を用いて再生するに当たり、前記再生炉で生成し
た排ガスを、有機塩素化合物を酸化分解する固体触媒に
接触させることを特徴とする粒状活性炭再生方法。1. A method for regenerating a granular activated carbon adsorbed with an organochlorine compound using a regeneration furnace, wherein the exhaust gas generated in the regeneration furnace is brought into contact with a solid catalyst for oxidatively decomposing the organic chlorine compound. Activated carbon regeneration method.
載の粒状活性炭再生方法。2. The method for regenerating granular activated carbon according to claim 1, wherein the regeneration furnace is a vertical multistage furnace.
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