JP2003088726A - 湿式排ガス処理方法およびそのシステム - Google Patents
湿式排ガス処理方法およびそのシステムInfo
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- JP2003088726A JP2003088726A JP2001283326A JP2001283326A JP2003088726A JP 2003088726 A JP2003088726 A JP 2003088726A JP 2001283326 A JP2001283326 A JP 2001283326A JP 2001283326 A JP2001283326 A JP 2001283326A JP 2003088726 A JP2003088726 A JP 2003088726A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみ焼却設備の湿式排ガス処理におけるラン
ニングコストを大幅に削減するとともに、ごみ焼却プラ
ント下流域における塩害を防止する。 【解決手段】 集塵機２と、洗煙塔３と、固形物除去手
段４と、不純物除去手段７とによって、ごみ焼却設備か
ら排出される排ガスの酸性ガス成分をＮａＣｌ溶液とし
て回収し、バイポーラ電気透析槽１２によってそのＮａ
Ｃｌ溶液からＮａＯＨ溶液とＨＣｌ溶液とを分離抽出す
るとともに、そのＮａＣｌ溶液を脱ＮａＣｌ水とし、こ
の脱ＮａＣｌ水をごみ焼却プラントから放流し、分離抽
出されたＮａＯＨ溶液は洗煙塔３における洗浄液の中和
やシステム内の逆洗に用い、分離抽出されたＨＣｌ溶液
はシステム内外のｐＨ調整や逆洗に用いる。
ニングコストを大幅に削減するとともに、ごみ焼却プラ
ント下流域における塩害を防止する。 【解決手段】 集塵機２と、洗煙塔３と、固形物除去手
段４と、不純物除去手段７とによって、ごみ焼却設備か
ら排出される排ガスの酸性ガス成分をＮａＣｌ溶液とし
て回収し、バイポーラ電気透析槽１２によってそのＮａ
Ｃｌ溶液からＮａＯＨ溶液とＨＣｌ溶液とを分離抽出す
るとともに、そのＮａＣｌ溶液を脱ＮａＣｌ水とし、こ
の脱ＮａＣｌ水をごみ焼却プラントから放流し、分離抽
出されたＮａＯＨ溶液は洗煙塔３における洗浄液の中和
やシステム内の逆洗に用い、分離抽出されたＨＣｌ溶液
はシステム内外のｐＨ調整や逆洗に用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却設備（一
般廃棄物もしくは産業廃棄物焼却プラント等）における
排ガスを湿式処理する方法およびそのシステムに関する
ものである。
般廃棄物もしくは産業廃棄物焼却プラント等）における
排ガスを湿式処理する方法およびそのシステムに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみ焼却設備（一般廃棄物もしく
は産業廃棄物焼却プラント等）において、ごみ焼却設備
から排出される排ガスには、ＨＣｌ，ＳＯｘ等の酸性ガ
ス成分が含まれており、これら酸性ガス成分を脱酸処理
する方法としては、それら酸性ガス成分を水で洗浄し、
苛性ソーダなどのアルカリ剤の中和によってｐＨを６〜
９に調整することによって塩に変えるという方法が最も
一般的に採用されている。
は産業廃棄物焼却プラント等）において、ごみ焼却設備
から排出される排ガスには、ＨＣｌ，ＳＯｘ等の酸性ガ
ス成分が含まれており、これら酸性ガス成分を脱酸処理
する方法としては、それら酸性ガス成分を水で洗浄し、
苛性ソーダなどのアルカリ剤の中和によってｐＨを６〜
９に調整することによって塩に変えるという方法が最も
一般的に採用されている。
【０００３】この従来方法を図３に示されるシステム構
成図によって説明する。この従来の湿式排ガス処理シス
テム５０は、集塵機５１と洗煙塔５２とを備えて構成さ
れ、図示省略されるごみ焼却設備からの排ガスは、集塵
機５１で煤塵が除去された後、洗煙塔５２に導入され、
この洗煙塔５２において噴霧・循環される洗浄水によっ
て洗浄される。これによって、洗煙塔５２に導入された
排ガス中の酸性ガス成分（ＨＣｌ，ＳＯｘ等）は洗浄水
に吸収される。こうして酸性ガス成分が除かれた排ガス
は、煙突を介して外界に放出される。一方、酸性ガス成
分を吸収した洗浄水は、酸性ガス成分の吸収に伴ってｐ
Ｈが小さな値になるため、苛性ソーダなどのアルカリ剤
が添加されてｐＨが６〜９に保持される。この際、ＨＣ
ｌとＮａＯＨとの中和反応によって塩が生成され、この
塩を含有する洗浄水は、洗煙塔５２から引き抜かれる。
成図によって説明する。この従来の湿式排ガス処理シス
テム５０は、集塵機５１と洗煙塔５２とを備えて構成さ
れ、図示省略されるごみ焼却設備からの排ガスは、集塵
機５１で煤塵が除去された後、洗煙塔５２に導入され、
この洗煙塔５２において噴霧・循環される洗浄水によっ
て洗浄される。これによって、洗煙塔５２に導入された
排ガス中の酸性ガス成分（ＨＣｌ，ＳＯｘ等）は洗浄水
に吸収される。こうして酸性ガス成分が除かれた排ガス
は、煙突を介して外界に放出される。一方、酸性ガス成
分を吸収した洗浄水は、酸性ガス成分の吸収に伴ってｐ
Ｈが小さな値になるため、苛性ソーダなどのアルカリ剤
が添加されてｐＨが６〜９に保持される。この際、ＨＣ
ｌとＮａＯＨとの中和反応によって塩が生成され、この
塩を含有する洗浄水は、洗煙塔５２から引き抜かれる。
【０００４】前記洗煙塔５２から引き抜かれた洗浄水
（以下、「洗煙排水」と称する。）は、凝集分離槽５３、
濾過槽５４、重金属捕集用キレート塔５５および有機物
除去用活性炭吸着塔５６を経て塩水として河川等の場外
へ放流される。ここで、前記凝集分離槽５３では、凝集
沈澱された固形分が除去される。また、前記濾過槽５４
では、洗煙排水中に浮遊している不溶性物質（ＳＳ）等
の固形分が除去される。また、前記重金属捕集用キレー
ト塔５５では、重金属（鉛、カドミウム、水銀等）が除
去される。また、前記有機物除去用活性炭吸着塔５６で
は、有機物、ダイオキシン類が除去される。
（以下、「洗煙排水」と称する。）は、凝集分離槽５３、
濾過槽５４、重金属捕集用キレート塔５５および有機物
除去用活性炭吸着塔５６を経て塩水として河川等の場外
へ放流される。ここで、前記凝集分離槽５３では、凝集
沈澱された固形分が除去される。また、前記濾過槽５４
では、洗煙排水中に浮遊している不溶性物質（ＳＳ）等
の固形分が除去される。また、前記重金属捕集用キレー
ト塔５５では、重金属（鉛、カドミウム、水銀等）が除
去される。また、前記有機物除去用活性炭吸着塔５６で
は、有機物、ダイオキシン類が除去される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の湿式排ガス処理システム５０では、洗煙排水中の固
形分や有害物質は除去されるものの、洗煙排水は最終的
に塩水として河川等の場外に排出されるため、ごみ焼却
プラント下流域に塩害を引き起こす可能性があるという
問題点がある。また、酸性ガスの量に応じた苛性ソーダ
を常に購入しなければならず、ランニングコストが高く
なるという問題点がある。
来の湿式排ガス処理システム５０では、洗煙排水中の固
形分や有害物質は除去されるものの、洗煙排水は最終的
に塩水として河川等の場外に排出されるため、ごみ焼却
プラント下流域に塩害を引き起こす可能性があるという
問題点がある。また、酸性ガスの量に応じた苛性ソーダ
を常に購入しなければならず、ランニングコストが高く
なるという問題点がある。
【０００６】このような問題点を解決し得る先行関連技
術として、特開平１１−１０１１６号公報にて開示され
たものがある。この先行関連技術では、図４に示される
ように、溶融炉からの排ガスは集塵機６１で排ガス中の
溶融飛灰が除去された後、洗煙スクラバ６２に送入さ
れ、その排ガスの酸性ガス成分がＮａＯＨ溶液で中和さ
れる。この中和によって生じた洗煙排水は、中和槽６５
に送入される。一方、集塵機６１で集塵された溶融飛灰
は、酸性溶液で満たされた酸溶解槽６３に投入され、そ
の溶融飛灰中の重金属類がその酸性溶液で溶解される。
この重金属類を溶解状態で含有する酸性溶液は、第１の
凝集分離槽６４に送入され、この第１の凝集分離槽６４
にて固形分が除去された後、中和槽６５に送入される。
そして、この中和槽６５においては、洗煙排水中の残留
ＮａＯＨによって、酸性溶液が中和される。こうして中
和槽６５にて中和された溶液は、第２の凝集分離槽６６
に送入され、この第２の凝集分離槽６６にて重金属類が
除去された後、電気透析槽６７に送入される。この電気
透析槽６７に送入された溶液は、ＨＣｌ濃縮液とＮａＯ
Ｈ濃縮液とに分離抽出される。そして、分離抽出された
前記ＨＣｌ濃縮液は、酸溶解槽６３に送られて再び酸性
溶液として利用される。一方、分離抽出された前記Ｎａ
ＯＨ濃縮液の一部は、洗煙スクラバ６２に送られて酸性
ガス成分の中和に利用され、残りは中和槽６５に送られ
て酸性溶液の中和に利用される。他方、ＨＣｌ濃縮液お
よびＮａＯＨ濃縮液が分離抽出された前記中和溶液は、
脱塩水として河川等の場外へ放流される。したがって、
この先行関連技術によって、前述した塩害の防止および
ランニングコストの削減が可能であると解される。
術として、特開平１１−１０１１６号公報にて開示され
たものがある。この先行関連技術では、図４に示される
ように、溶融炉からの排ガスは集塵機６１で排ガス中の
溶融飛灰が除去された後、洗煙スクラバ６２に送入さ
れ、その排ガスの酸性ガス成分がＮａＯＨ溶液で中和さ
れる。この中和によって生じた洗煙排水は、中和槽６５
に送入される。一方、集塵機６１で集塵された溶融飛灰
は、酸性溶液で満たされた酸溶解槽６３に投入され、そ
の溶融飛灰中の重金属類がその酸性溶液で溶解される。
この重金属類を溶解状態で含有する酸性溶液は、第１の
凝集分離槽６４に送入され、この第１の凝集分離槽６４
にて固形分が除去された後、中和槽６５に送入される。
そして、この中和槽６５においては、洗煙排水中の残留
ＮａＯＨによって、酸性溶液が中和される。こうして中
和槽６５にて中和された溶液は、第２の凝集分離槽６６
に送入され、この第２の凝集分離槽６６にて重金属類が
除去された後、電気透析槽６７に送入される。この電気
透析槽６７に送入された溶液は、ＨＣｌ濃縮液とＮａＯ
Ｈ濃縮液とに分離抽出される。そして、分離抽出された
前記ＨＣｌ濃縮液は、酸溶解槽６３に送られて再び酸性
溶液として利用される。一方、分離抽出された前記Ｎａ
ＯＨ濃縮液の一部は、洗煙スクラバ６２に送られて酸性
ガス成分の中和に利用され、残りは中和槽６５に送られ
て酸性溶液の中和に利用される。他方、ＨＣｌ濃縮液お
よびＮａＯＨ濃縮液が分離抽出された前記中和溶液は、
脱塩水として河川等の場外へ放流される。したがって、
この先行関連技術によって、前述した塩害の防止および
ランニングコストの削減が可能であると解される。
【０００７】ところで、前記先行関連技術に係る明細書
において、前記電気透析槽６７には、電極と隔膜（透析
膜）とが設けられており、電気的作用（電気分解）によ
り、第２の凝集分離槽６６からこの電気透析槽６７に送
入された溶液がＨＣｌ濃縮液とＮａＯＨ濃縮液とに分離
されるとの記載がある。この記載において、電気透析槽
６７の構成および機能に関わる部分から、この電気透析
槽６７は、周知構造の電気透析装置もしくは周知構造の
イオン交換膜法ソーダ電解装置と解される。
において、前記電気透析槽６７には、電極と隔膜（透析
膜）とが設けられており、電気的作用（電気分解）によ
り、第２の凝集分離槽６６からこの電気透析槽６７に送
入された溶液がＨＣｌ濃縮液とＮａＯＨ濃縮液とに分離
されるとの記載がある。この記載において、電気透析槽
６７の構成および機能に関わる部分から、この電気透析
槽６７は、周知構造の電気透析装置もしくは周知構造の
イオン交換膜法ソーダ電解装置と解される。
【０００８】ここで、周知構造の電気透析装置について
図５（ａ）を用いて説明する。周知構造の電気透析装置
は、陽極（アノード）７１と陰極（カソード）７２との
間に、陰イオン交換膜（Ａ膜）７３と陽イオン交換膜
（Ｃ膜）７４とが交互に複数配置され、それら陰・陽イ
オン交換膜７３，７４によってセルが区画形成されてい
る。そして、両端に配置された電極に直流電圧を加える
ことにより、電位勾配にしたがって陽イオンＮａ＋はカ
ソード（−極）７２の方へ、陰イオンＣｌ−はアノード
（＋極）７１の方へ移動しようとする。ところが、Ｎａ
＋は陰イオン交換膜７３を通過できない。また、Ｃｌ−
は陽イオン交換膜７４を通過できない。したがって、希
釈食塩水と濃縮食塩水とが一つおきのセル内に生成され
る。つまり、この周知構造の電気透析装置７０では、Ｎ
ａＣｌ溶液からＨＣｌ濃縮液とＮａＯＨ濃縮液とが分離
抽出されるとは、一義的に導き出すことができない。
図５（ａ）を用いて説明する。周知構造の電気透析装置
は、陽極（アノード）７１と陰極（カソード）７２との
間に、陰イオン交換膜（Ａ膜）７３と陽イオン交換膜
（Ｃ膜）７４とが交互に複数配置され、それら陰・陽イ
オン交換膜７３，７４によってセルが区画形成されてい
る。そして、両端に配置された電極に直流電圧を加える
ことにより、電位勾配にしたがって陽イオンＮａ＋はカ
ソード（−極）７２の方へ、陰イオンＣｌ−はアノード
（＋極）７１の方へ移動しようとする。ところが、Ｎａ
＋は陰イオン交換膜７３を通過できない。また、Ｃｌ−
は陽イオン交換膜７４を通過できない。したがって、希
釈食塩水と濃縮食塩水とが一つおきのセル内に生成され
る。つまり、この周知構造の電気透析装置７０では、Ｎ
ａＣｌ溶液からＨＣｌ濃縮液とＮａＯＨ濃縮液とが分離
抽出されるとは、一義的に導き出すことができない。
【０００９】次に、周知構造のイオン交換膜法ソーダ電
解装置について図５（ｂ）を用いて説明する。周知構造
のイオン交換膜法ソーダ電解装置は、イオン交換膜８１
によって槽内がアノード室８２とカソード室８３とに区
画形成され、アノード室８２にはＮａＣｌ溶液が、カソ
ード室には純水が注入されるとともに、アノード室８２
にはアノード（＋極）８４が、カソード室８３にはカソ
ード（−極）８５がそれぞれ配置され、両極に直流電圧
を加えると、Ｎａ＋により電気が運ばれて、アノード
（＋極）８４からはＣｌ２が、カソード（−極）８５か
らはＨ２がそれぞれ生成されるとともに、アノード室８
２のＮａＣｌ溶液の濃度減少に伴い、カソード室８３に
ＮａＯＨ溶液が生成される。つまり、このイオン交換膜
法ソーダ電解装置８０では、ＮａＯＨ濃縮液を得ること
はできるものの、ＨＣｌ濃縮液を直接得ることは不可で
ある。なお、アノード（＋極）８４から生成されるＣｌ
２およびカソード（−極）８５から生成されるＨ２から
ＨＣｌを合成してＨＣｌ濃縮液を得ることも考えられる
が、前記先行関連技術に係る明細書にはそのような記載
あるいは示唆する記載はない。もっとも、生成されたＣ
ｌ２およびＨ２からＨＣｌを合成してＨＣｌ濃縮液を得
る設備となると、それだけでも大掛かりな設備を導入し
なければならず、ごみ処理プラントにそのような大掛か
りな設備を導入することは、採算面やコスト面、運営能
力面から考えると実際には不可能である。
解装置について図５（ｂ）を用いて説明する。周知構造
のイオン交換膜法ソーダ電解装置は、イオン交換膜８１
によって槽内がアノード室８２とカソード室８３とに区
画形成され、アノード室８２にはＮａＣｌ溶液が、カソ
ード室には純水が注入されるとともに、アノード室８２
にはアノード（＋極）８４が、カソード室８３にはカソ
ード（−極）８５がそれぞれ配置され、両極に直流電圧
を加えると、Ｎａ＋により電気が運ばれて、アノード
（＋極）８４からはＣｌ２が、カソード（−極）８５か
らはＨ２がそれぞれ生成されるとともに、アノード室８
２のＮａＣｌ溶液の濃度減少に伴い、カソード室８３に
ＮａＯＨ溶液が生成される。つまり、このイオン交換膜
法ソーダ電解装置８０では、ＮａＯＨ濃縮液を得ること
はできるものの、ＨＣｌ濃縮液を直接得ることは不可で
ある。なお、アノード（＋極）８４から生成されるＣｌ
２およびカソード（−極）８５から生成されるＨ２から
ＨＣｌを合成してＨＣｌ濃縮液を得ることも考えられる
が、前記先行関連技術に係る明細書にはそのような記載
あるいは示唆する記載はない。もっとも、生成されたＣ
ｌ２およびＨ２からＨＣｌを合成してＨＣｌ濃縮液を得
る設備となると、それだけでも大掛かりな設備を導入し
なければならず、ごみ処理プラントにそのような大掛か
りな設備を導入することは、採算面やコスト面、運営能
力面から考えると実際には不可能である。
【００１０】したがって、前記先行技術に係る電気透析
槽６７では、第２の凝集分離槽６６からこの電気透析槽
６７に送入される溶液（ＮａＣｌ溶液）からＨＣｌ濃縮
液とＮａＯＨ濃縮液とを分離抽出するという作用効果を
導き出すことができない。
槽６７では、第２の凝集分離槽６６からこの電気透析槽
６７に送入される溶液（ＮａＣｌ溶液）からＨＣｌ濃縮
液とＮａＯＨ濃縮液とを分離抽出するという作用効果を
導き出すことができない。
【００１１】さらに、前記先行関連技術では、第１の凝
集分離槽６４において固形分が、第２の凝集分離槽６５
において重金属類がそれぞれ除去されるものの、浮遊物
（ＳＳ）や溶解性有機物、並びにスケール成分（カルシ
ウム、マグネシウム、シリカ等）の除去については考慮
されていない。したがって、電気透析槽６７が安定かつ
効率的に稼動するとは考え難い。
集分離槽６４において固形分が、第２の凝集分離槽６５
において重金属類がそれぞれ除去されるものの、浮遊物
（ＳＳ）や溶解性有機物、並びにスケール成分（カルシ
ウム、マグネシウム、シリカ等）の除去については考慮
されていない。したがって、電気透析槽６７が安定かつ
効率的に稼動するとは考え難い。
【００１２】以上述べたことから、前記先行関連技術で
は、この先行関連技術に係る明細書に記載の作用効果を
導き出すことができず、先に述べた問題点は未だ解決さ
れるに至っていない。
は、この先行関連技術に係る明細書に記載の作用効果を
導き出すことができず、先に述べた問題点は未だ解決さ
れるに至っていない。
【００１３】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、ごみ焼却設備の湿式排ガス処理におけるラ
ンニングコストを大幅に削減することができるととも
に、ごみ焼却プラント下流域における塩害を防止するこ
とができる湿式排ガス処理方法およびそのシステムを提
供することをすることを目的とするものである。
れたもので、ごみ焼却設備の湿式排ガス処理におけるラ
ンニングコストを大幅に削減することができるととも
に、ごみ焼却プラント下流域における塩害を防止するこ
とができる湿式排ガス処理方法およびそのシステムを提
供することをすることを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するために、第１発明による湿式排ガス処理方
法は、ごみ焼却設備から排出される排ガスに含まれる煤
塵を除去する除塵工程と、前記除塵工程で煤塵が除去さ
れた排ガスの酸性成分を洗浄液に溶解させるとともに、
この酸性成分が溶解された洗浄液を中和する排ガス洗浄
工程と、前記排ガス洗浄工程で中和された洗浄液に含ま
れる固形物を除去する固形物除去工程と、前記排ガス洗
浄工程で中和された洗浄液に含まれる不純物を除去する
不純物除去工程とによって、前記排ガスの酸性成分をＮ
ａＣｌ溶液として回収する湿式排ガス処理方法におい
て、前記ＮａＣｌ溶液をバイポーラ電気透析装置で電気
透析することにより、そのＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶
液とＨＣｌ溶液とを分離抽出することを特徴とするもの
である。
的を達成するために、第１発明による湿式排ガス処理方
法は、ごみ焼却設備から排出される排ガスに含まれる煤
塵を除去する除塵工程と、前記除塵工程で煤塵が除去さ
れた排ガスの酸性成分を洗浄液に溶解させるとともに、
この酸性成分が溶解された洗浄液を中和する排ガス洗浄
工程と、前記排ガス洗浄工程で中和された洗浄液に含ま
れる固形物を除去する固形物除去工程と、前記排ガス洗
浄工程で中和された洗浄液に含まれる不純物を除去する
不純物除去工程とによって、前記排ガスの酸性成分をＮ
ａＣｌ溶液として回収する湿式排ガス処理方法におい
て、前記ＮａＣｌ溶液をバイポーラ電気透析装置で電気
透析することにより、そのＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶
液とＨＣｌ溶液とを分離抽出することを特徴とするもの
である。
【００１５】本発明においては、前記ＮａＣｌ溶液がバ
イポーラ電気透析装置で電気透析されることによって、
前記ＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶液とＨＣｌ溶液とが分
離抽出されるとともに、前記ＮａＣｌ溶液は脱塩水とさ
れる。通常、この脱塩水は、ごみ焼却プラントから河川
等の外界へ放流される。本発明によれば、前記ＮａＣｌ
溶液から有価物としてのＮａＯＨ溶液およびＨＣｌ溶液
を回収することができるとともに、ごみ焼却プラントか
ら外界へ放流されるのは脱塩水であるので、ごみ焼却プ
ラント下流域における塩害を防止することができる。
イポーラ電気透析装置で電気透析されることによって、
前記ＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶液とＨＣｌ溶液とが分
離抽出されるとともに、前記ＮａＣｌ溶液は脱塩水とさ
れる。通常、この脱塩水は、ごみ焼却プラントから河川
等の外界へ放流される。本発明によれば、前記ＮａＣｌ
溶液から有価物としてのＮａＯＨ溶液およびＨＣｌ溶液
を回収することができるとともに、ごみ焼却プラントか
ら外界へ放流されるのは脱塩水であるので、ごみ焼却プ
ラント下流域における塩害を防止することができる。
【００１６】前記第１発明において、前記ＮａＣｌ溶液
をバイポーラ電気透析装置で電気透析する前に、そのＮ
ａＣｌ溶液を陽イオン交換膜および陰イオン交換膜を具
備する電気透析装置で電気透析するのが好ましい（第２
発明）。このようにすれば、陽イオン交換膜および陰イ
オン交換膜を具備する電気透析装置によって、前記Ｎａ
Ｃｌ溶液から濃縮ＮａＣｌ溶液と希釈ＮａＣｌ溶液とを
自在に得ることができ、言い換えれば前記ＮａＣｌ溶液
の濃度を自在に調整することができるので、バイポーラ
電気透析装置における電気透析を安定かつ効率的に行な
うことができるという効果を奏する。
をバイポーラ電気透析装置で電気透析する前に、そのＮ
ａＣｌ溶液を陽イオン交換膜および陰イオン交換膜を具
備する電気透析装置で電気透析するのが好ましい（第２
発明）。このようにすれば、陽イオン交換膜および陰イ
オン交換膜を具備する電気透析装置によって、前記Ｎａ
Ｃｌ溶液から濃縮ＮａＣｌ溶液と希釈ＮａＣｌ溶液とを
自在に得ることができ、言い換えれば前記ＮａＣｌ溶液
の濃度を自在に調整することができるので、バイポーラ
電気透析装置における電気透析を安定かつ効率的に行な
うことができるという効果を奏する。
【００１７】前記第１発明または第２発明において、前
記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＮａＯＨ溶液が前記
排ガス洗浄工程で洗浄液を中和するために用いられるの
が好ましい（第３発明）。このようにすれば、前記排ガ
ス洗浄工程で添加されるアルカリ剤を削減することがで
きるので、ランニングコストを大幅に削減することがで
きるという効果を奏する。
記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＮａＯＨ溶液が前記
排ガス洗浄工程で洗浄液を中和するために用いられるの
が好ましい（第３発明）。このようにすれば、前記排ガ
ス洗浄工程で添加されるアルカリ剤を削減することがで
きるので、ランニングコストを大幅に削減することがで
きるという効果を奏する。
【００１８】次に、第４発明による湿式排ガス処理シス
テムは、ごみ焼却設備から排出される排ガスに含まれる
煤塵を除去する集塵装置と、前記集塵装置で煤塵が除去
された排ガスの酸性成分を洗浄液に溶解させるととも
に、この酸性成分が溶解された洗浄液を中和する排ガス
洗浄装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に
含まれる固形物を除去する固形物除去手段と、前記排ガ
ス洗浄装置で中和された洗浄液に含まれる不純物を除去
する不純物除去手段とを備え、前記排ガスの酸性成分を
ＮａＣｌ溶液として回収するように構成された湿式排ガ
ス処理システムにおいて、前記ＮａＣｌ溶液からＮａＯ
Ｈ溶液とＨＣｌ溶液とを分離抽出するためのバイポーラ
電気透析装置が設けられることを特徴とするものであ
る。
テムは、ごみ焼却設備から排出される排ガスに含まれる
煤塵を除去する集塵装置と、前記集塵装置で煤塵が除去
された排ガスの酸性成分を洗浄液に溶解させるととも
に、この酸性成分が溶解された洗浄液を中和する排ガス
洗浄装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に
含まれる固形物を除去する固形物除去手段と、前記排ガ
ス洗浄装置で中和された洗浄液に含まれる不純物を除去
する不純物除去手段とを備え、前記排ガスの酸性成分を
ＮａＣｌ溶液として回収するように構成された湿式排ガ
ス処理システムにおいて、前記ＮａＣｌ溶液からＮａＯ
Ｈ溶液とＨＣｌ溶液とを分離抽出するためのバイポーラ
電気透析装置が設けられることを特徴とするものであ
る。
【００１９】本発明は、第１発明による湿式排ガス処理
方法を具体化するためのシステムに関わるものであっ
て、第１発明と同様の作用効果を奏するものである。ま
た、ごみ焼却設備から排出される排ガスの酸性成分をＮ
ａＣｌ溶液として回収する湿式排ガス処理システムに、
前記バイポーラ電気透析装置を設けるという簡易な構成
で、所望の目的を達成することができるので、新設プラ
ントは勿論のこと、既設プラントに対しても容易に付設
でき、またその運転並びに保守も比較的容易であるとい
う利点がある。
方法を具体化するためのシステムに関わるものであっ
て、第１発明と同様の作用効果を奏するものである。ま
た、ごみ焼却設備から排出される排ガスの酸性成分をＮ
ａＣｌ溶液として回収する湿式排ガス処理システムに、
前記バイポーラ電気透析装置を設けるという簡易な構成
で、所望の目的を達成することができるので、新設プラ
ントは勿論のこと、既設プラントに対しても容易に付設
でき、またその運転並びに保守も比較的容易であるとい
う利点がある。
【００２０】第４発明において、前記バイポーラ電気透
析装置の上流に、前記ＮａＣｌ溶液を陽イオン交換膜お
よび陰イオン交換膜を用いて電気透析する電気透析装置
が設けられるのが好ましい（第５発明）。このようにす
れば、前記第２発明で述べた作用効果によって、前記バ
イポーラ電気透析装置の安定かつ効率的な運転を行なう
ことができるという効果を奏する。
析装置の上流に、前記ＮａＣｌ溶液を陽イオン交換膜お
よび陰イオン交換膜を用いて電気透析する電気透析装置
が設けられるのが好ましい（第５発明）。このようにす
れば、前記第２発明で述べた作用効果によって、前記バ
イポーラ電気透析装置の安定かつ効率的な運転を行なう
ことができるという効果を奏する。
【００２１】第４発明または第５発明において、前記Ｎ
ａＣｌ溶液から分離抽出されたＮａＯＨ溶液が前記排ガ
ス洗浄装置に供給され、この排ガス洗浄装置における洗
浄液を中和するように構成されるのが好ましい（第６発
明）。このようにすれば、前記排ガス洗浄装置で添加さ
れるアルカリ剤を削減することができので、ランニング
コストを大幅に削減することができるという効果を奏す
る。
ａＣｌ溶液から分離抽出されたＮａＯＨ溶液が前記排ガ
ス洗浄装置に供給され、この排ガス洗浄装置における洗
浄液を中和するように構成されるのが好ましい（第６発
明）。このようにすれば、前記排ガス洗浄装置で添加さ
れるアルカリ剤を削減することができので、ランニング
コストを大幅に削減することができるという効果を奏す
る。
【００２２】第４発明乃至第６発明において、前記固形
物除去手段は、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液
に含まれる固形分を凝集分離によって除去する凝集分離
装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分を濾過によって除去する濾過装置とで構成さ
れるとともに、前記不純物除去手段は、前記排ガス洗浄
装置で中和された洗浄液に含まれる重金属を除去する重
金属除去装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄
液に含まれるスケール成分を除去するスケール除去装置
とで構成されるのが好ましい（第７発明）。このように
すれば、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分、重金属およびスケール成分が確実に除去さ
れるので、前記電気透析装置および前記バイポーラ電気
透析装置の各装置における陰・陽イオン交換膜、バイポ
ーラ膜にそれら固形分、重金属およびスケール成分が付
着沈積するのを防止でき、前記電気透析装置および前記
バイポーラ電気透析装置の安定運転と効率向上に寄与す
るという効果を奏する。
物除去手段は、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液
に含まれる固形分を凝集分離によって除去する凝集分離
装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分を濾過によって除去する濾過装置とで構成さ
れるとともに、前記不純物除去手段は、前記排ガス洗浄
装置で中和された洗浄液に含まれる重金属を除去する重
金属除去装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄
液に含まれるスケール成分を除去するスケール除去装置
とで構成されるのが好ましい（第７発明）。このように
すれば、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分、重金属およびスケール成分が確実に除去さ
れるので、前記電気透析装置および前記バイポーラ電気
透析装置の各装置における陰・陽イオン交換膜、バイポ
ーラ膜にそれら固形分、重金属およびスケール成分が付
着沈積するのを防止でき、前記電気透析装置および前記
バイポーラ電気透析装置の安定運転と効率向上に寄与す
るという効果を奏する。
【００２３】第４発明乃至第６発明において、前記固形
物除去手段は、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液
に含まれる固形分を凝集分離によって除去する凝集分離
装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分を濾過によって除去する濾過装置とで構成さ
れるとともに、前記不純物除去手段は、前記排ガス洗浄
装置で中和された洗浄液に含まれる重金属を除去する重
金属除去装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄
液に含まれる有機物を除去する有機物除去装置と、前記
排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含まれるスケール
成分を除去するスケール除去装置とで構成されるのが好
ましい（第８発明）。このようにすれば、前記第７発明
と同様に前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分、重金属およびスケール成分が確実に除去さ
れるとともに、その洗浄液に含まれる有機物も確実に除
去されるので、更に前記電気透析装置および前記バイポ
ーラ電気透析装置の安定運転と効率向上に寄与するとい
う効果を奏する。
物除去手段は、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液
に含まれる固形分を凝集分離によって除去する凝集分離
装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分を濾過によって除去する濾過装置とで構成さ
れるとともに、前記不純物除去手段は、前記排ガス洗浄
装置で中和された洗浄液に含まれる重金属を除去する重
金属除去装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄
液に含まれる有機物を除去する有機物除去装置と、前記
排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含まれるスケール
成分を除去するスケール除去装置とで構成されるのが好
ましい（第８発明）。このようにすれば、前記第７発明
と同様に前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる固形分、重金属およびスケール成分が確実に除去さ
れるとともに、その洗浄液に含まれる有機物も確実に除
去されるので、更に前記電気透析装置および前記バイポ
ーラ電気透析装置の安定運転と効率向上に寄与するとい
う効果を奏する。
【００２４】第４発明乃至第８発明において、前記Ｎａ
Ｃｌ溶液から分離抽出されたＮａＯＨ溶液が前記不純物
除去手段を構成する各装置の一部または全部を逆洗する
ために用いられるように構成されるのが好ましい（第９
発明）。このようにすれば、新たに投入される苛性ソー
ダの量を削減することができるので、ランニングコスト
を削減できるという効果を奏する。
Ｃｌ溶液から分離抽出されたＮａＯＨ溶液が前記不純物
除去手段を構成する各装置の一部または全部を逆洗する
ために用いられるように構成されるのが好ましい（第９
発明）。このようにすれば、新たに投入される苛性ソー
ダの量を削減することができるので、ランニングコスト
を削減できるという効果を奏する。
【００２５】第７発明乃至第９発明において、前記Ｎａ
Ｃｌ溶液から分離抽出されたＨＣｌ溶液が前記凝集分離
装置のｐＨ調整に用いられるように構成されるのが好ま
しい（第１０発明）。また、第４発明乃至第１０発明に
おいて、前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＨＣｌ溶
液が前記不純物除去手段を構成する各装置の一部または
全部を逆洗するために用いられるように構成されるのが
好ましい（第１１発明）。また、第４発明乃至第１１発
明において、前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＨＣ
ｌ溶液がごみ焼却プラントにおけるプラント排水を中和
するために用いられるように構成されるのが好ましい
（第１２発明）。これら第１０発明乃至第１２発明のい
ずれの発明においても、新たに投入されるＨＣｌ溶液の
量を削減することができるので、ランニングコストを削
減できるという効果を奏する。
Ｃｌ溶液から分離抽出されたＨＣｌ溶液が前記凝集分離
装置のｐＨ調整に用いられるように構成されるのが好ま
しい（第１０発明）。また、第４発明乃至第１０発明に
おいて、前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＨＣｌ溶
液が前記不純物除去手段を構成する各装置の一部または
全部を逆洗するために用いられるように構成されるのが
好ましい（第１１発明）。また、第４発明乃至第１１発
明において、前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＨＣ
ｌ溶液がごみ焼却プラントにおけるプラント排水を中和
するために用いられるように構成されるのが好ましい
（第１２発明）。これら第１０発明乃至第１２発明のい
ずれの発明においても、新たに投入されるＨＣｌ溶液の
量を削減することができるので、ランニングコストを削
減できるという効果を奏する。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に、本発明による湿式排ガス処
理方法およびそのシステムの具体的な実施の形態につ
き、図面を参照しつつ説明する。
理方法およびそのシステムの具体的な実施の形態につ
き、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】図１には、本発明の一実施形態に係る湿式
排ガス処理システムのシステム構成図が示されている。
排ガス処理システムのシステム構成図が示されている。
【００２８】本実施形態の湿式排ガス処理システム１
は、集塵機（本発明の集塵装置に対応）２と、洗煙塔
（本発明の排ガス洗浄装置に対応）３と、固形物除去手
段４と、不純物除去手段７とを備え、図示省略されるご
み焼却設備から排出される排ガス（以下、単に「排ガス」
という。）の酸性ガス成分（特にＨＣｌ）をＮａＣｌ溶
液として回収するように構成されるとともに、そのＮａ
Ｃｌ溶液のＮａＣｌ濃度を調整するための電気透析槽
（本発明の電気透析装置に対応）１１と、この電気透析
槽１１で濃度調整されたＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶液
とＨＣｌ溶液とを分離抽出するためのバイポーラ電気透
析槽（本発明のバイポーラ電気透析装置に対応）１２と
を備えて構成されている。
は、集塵機（本発明の集塵装置に対応）２と、洗煙塔
（本発明の排ガス洗浄装置に対応）３と、固形物除去手
段４と、不純物除去手段７とを備え、図示省略されるご
み焼却設備から排出される排ガス（以下、単に「排ガス」
という。）の酸性ガス成分（特にＨＣｌ）をＮａＣｌ溶
液として回収するように構成されるとともに、そのＮａ
Ｃｌ溶液のＮａＣｌ濃度を調整するための電気透析槽
（本発明の電気透析装置に対応）１１と、この電気透析
槽１１で濃度調整されたＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶液
とＨＣｌ溶液とを分離抽出するためのバイポーラ電気透
析槽（本発明のバイポーラ電気透析装置に対応）１２と
を備えて構成されている。
【００２９】前記集塵機２は、濾過式集塵装置、電気式
集塵装置、遠心力式集塵装置等から適宜選択して用いら
れ、排ガスに含まれる煤塵を除去するようにされてい
る。そして、この集塵機２で煤塵が除去された排ガス
は、洗煙塔３に導入される。ここで、前記濾過式集塵装
置は、煤塵を含む排ガスを繊維を主体にした濾布または
フィルタに全量通過させ、濾布表面に形成されたダスト
層により濾過する方式のものである。また、前記電気式
集塵装置は、排ガス中の煤塵粒子に直流高電圧による放
電極からの静電気により荷電を行ない、帯電した煤塵を
集塵極となるアース面に集積させる方式のものである。
また、前記遠心力式集塵装置は、煤塵を含む排ガスを装
置内で旋回させ、遠心力により煤塵を集塵装置壁面に集
めて凝集・圧縮することにより、煤塵を排ガスから分離
する方式のものである。
集塵装置、遠心力式集塵装置等から適宜選択して用いら
れ、排ガスに含まれる煤塵を除去するようにされてい
る。そして、この集塵機２で煤塵が除去された排ガス
は、洗煙塔３に導入される。ここで、前記濾過式集塵装
置は、煤塵を含む排ガスを繊維を主体にした濾布または
フィルタに全量通過させ、濾布表面に形成されたダスト
層により濾過する方式のものである。また、前記電気式
集塵装置は、排ガス中の煤塵粒子に直流高電圧による放
電極からの静電気により荷電を行ない、帯電した煤塵を
集塵極となるアース面に集積させる方式のものである。
また、前記遠心力式集塵装置は、煤塵を含む排ガスを装
置内で旋回させ、遠心力により煤塵を集塵装置壁面に集
めて凝集・圧縮することにより、煤塵を排ガスから分離
する方式のものである。
【００３０】前記洗煙塔３は、排ガス洗浄装置の一種で
あって、集塵機２にて煤塵が除去された排ガスを塔内に
導入するとともに、この排ガスに対して塔内で循環され
る洗浄液をスプレーノズルから噴霧して、その排ガス中
の酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘ等）をその洗浄液に吸
収させ、かつこの酸性ガス成分の吸収に伴ってｐＨが小
さな値となった洗浄液に苛性ソーダを添加することによ
って中和し、洗浄液のｐＨを６〜９に保持するようにさ
れている。そして、洗煙塔３内で過剰となった洗浄液
は、洗煙排水として引き抜かれる。なお、この洗煙塔３
は、今述べたスプレー塔に限定されず、ラシヒリング等
の充填物を充填した方式など、他の各種方式（サイクロ
ンスクラバ方式、ベンチュリスクラバ減湿塔方式、トレ
イ方式等）のものであっても良い。
あって、集塵機２にて煤塵が除去された排ガスを塔内に
導入するとともに、この排ガスに対して塔内で循環され
る洗浄液をスプレーノズルから噴霧して、その排ガス中
の酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘ等）をその洗浄液に吸
収させ、かつこの酸性ガス成分の吸収に伴ってｐＨが小
さな値となった洗浄液に苛性ソーダを添加することによ
って中和し、洗浄液のｐＨを６〜９に保持するようにさ
れている。そして、洗煙塔３内で過剰となった洗浄液
は、洗煙排水として引き抜かれる。なお、この洗煙塔３
は、今述べたスプレー塔に限定されず、ラシヒリング等
の充填物を充填した方式など、他の各種方式（サイクロ
ンスクラバ方式、ベンチュリスクラバ減湿塔方式、トレ
イ方式等）のものであっても良い。
【００３１】前記固形物除去手段４は、凝集分離槽（本
発明の凝集分離装置に対応）５と濾過槽（本発明の濾過
装置に対応）６とから構成されている。前記凝集分離槽
５は、前記洗煙塔３から引き抜かれた洗煙排水を凝集剤
の添加に伴う凝集分離作用により、その洗煙排水中の固
形分を凝集沈澱させ、その凝集沈澱された固形分を除去
するようにされたものである。一方、前記濾過槽６は、
洗煙排水中に懸濁している有機性、無機性の物質であっ
て、スクリーン等で除去されない固形物（ＳＳ）を濾過
材によって分離するようにされたものである。
発明の凝集分離装置に対応）５と濾過槽（本発明の濾過
装置に対応）６とから構成されている。前記凝集分離槽
５は、前記洗煙塔３から引き抜かれた洗煙排水を凝集剤
の添加に伴う凝集分離作用により、その洗煙排水中の固
形分を凝集沈澱させ、その凝集沈澱された固形分を除去
するようにされたものである。一方、前記濾過槽６は、
洗煙排水中に懸濁している有機性、無機性の物質であっ
て、スクリーン等で除去されない固形物（ＳＳ）を濾過
材によって分離するようにされたものである。
【００３２】前記不純物除去手段７は、重金属捕集用キ
レート塔（本発明の重金属除去装置に対応）８と、有機
物除去用活性炭吸着塔（本発明の有機物除去装置に対
応）９と、スケール除去用キレート塔（本発明のスケー
ル除去装置に対応）１０とから構成されている。前記重
金属捕集用キレート塔８は、キレート剤の添加またはキ
レート樹脂による吸着により、洗煙排水に含まれる重金
属（鉛、カドミウム、水銀等）を除去するようにされた
ものである。また、前記有機物除去用活性炭吸着塔９
は、活性炭の吸着作用により、洗煙排水に含まれる有機
物、ダイオキシン類を除去するようにされたものであ
る。また、前記スケール除去用キレート塔１０は、キレ
ート剤の添加またはキレート樹脂による吸着により、洗
煙排水に含まれるスケール成分（カルシウム、マグネシ
ウム、シリカ等）を除去するようにされたものである。
なお、重金属捕集用キレート塔８、有機物除去用活性炭
吸着９およびスケール除去用キレート塔１０の配列はこ
れに限られず、自由に並べ替えることができる。また、
不純物除去手段７を構成する各塔においては、除去しよ
うとする各成分がシステム並びに規制値に影響を及ぼさ
なければ省略しても良い。
レート塔（本発明の重金属除去装置に対応）８と、有機
物除去用活性炭吸着塔（本発明の有機物除去装置に対
応）９と、スケール除去用キレート塔（本発明のスケー
ル除去装置に対応）１０とから構成されている。前記重
金属捕集用キレート塔８は、キレート剤の添加またはキ
レート樹脂による吸着により、洗煙排水に含まれる重金
属（鉛、カドミウム、水銀等）を除去するようにされた
ものである。また、前記有機物除去用活性炭吸着塔９
は、活性炭の吸着作用により、洗煙排水に含まれる有機
物、ダイオキシン類を除去するようにされたものであ
る。また、前記スケール除去用キレート塔１０は、キレ
ート剤の添加またはキレート樹脂による吸着により、洗
煙排水に含まれるスケール成分（カルシウム、マグネシ
ウム、シリカ等）を除去するようにされたものである。
なお、重金属捕集用キレート塔８、有機物除去用活性炭
吸着９およびスケール除去用キレート塔１０の配列はこ
れに限られず、自由に並べ替えることができる。また、
不純物除去手段７を構成する各塔においては、除去しよ
うとする各成分がシステム並びに規制値に影響を及ぼさ
なければ省略しても良い。
【００３３】こうして、固形物除去手段４および不純物
除去手段７によって洗煙排水中の固形物や重金属、有機
物、スケール成分等が必要十分に除去された洗煙排水
（ＮａＣｌ溶液）を電気透析槽１１およびバイポーラ電
気透析槽１２に導入することにより、電気透析槽１１お
よびバイポーラ電気透析槽１２における電気透析処理に
おいて、それら電気透析槽１１およびバイポーラ電気透
析槽１２を構成するイオン交換膜やバイポーラ膜に金属
酸化物、アルカリ土類金属、高分子有機酸等が付着沈積
するのを防止し、電気透析槽１１およびバイポーラ電気
透析槽１２の安定かつ高効率の運転が可能となるように
されている。
除去手段７によって洗煙排水中の固形物や重金属、有機
物、スケール成分等が必要十分に除去された洗煙排水
（ＮａＣｌ溶液）を電気透析槽１１およびバイポーラ電
気透析槽１２に導入することにより、電気透析槽１１お
よびバイポーラ電気透析槽１２における電気透析処理に
おいて、それら電気透析槽１１およびバイポーラ電気透
析槽１２を構成するイオン交換膜やバイポーラ膜に金属
酸化物、アルカリ土類金属、高分子有機酸等が付着沈積
するのを防止し、電気透析槽１１およびバイポーラ電気
透析槽１２の安定かつ高効率の運転が可能となるように
されている。
【００３４】前記電気透析槽１１は、図５（ａ）に示さ
れるような周知構造のものであって、前述したように陽
極７１と陰極７２との間に陰イオン交換膜（Ａ膜）７３
と陽イオン交換膜（Ｃ膜）７４とが交互に複数配置され
てセルが区画形成され、両端に配置された電極に直流電
圧を加えることにより、希釈食塩水と濃縮食塩水とが一
つおきのセル内に生成されるように構成されている。こ
うして、電気透析槽１１に導入された洗煙排水（ＮａＣ
ｌ溶液）を後流に配されるバイポーラ電気透析槽１２の
運転可能な濃度まで濃縮したり、そのバイポーラ電気透
析槽１２の安定運転のために適正濃度に保持したりする
などの濃度調整ができるようにされている。なお、この
電気透析槽１１に導入される洗煙排水のＮａＣｌ濃度が
５ｗｔ％以上と十分高い濃度であるような状態が常に確
保される場合には、この電気透析槽１１は省略しても良
い。
れるような周知構造のものであって、前述したように陽
極７１と陰極７２との間に陰イオン交換膜（Ａ膜）７３
と陽イオン交換膜（Ｃ膜）７４とが交互に複数配置され
てセルが区画形成され、両端に配置された電極に直流電
圧を加えることにより、希釈食塩水と濃縮食塩水とが一
つおきのセル内に生成されるように構成されている。こ
うして、電気透析槽１１に導入された洗煙排水（ＮａＣ
ｌ溶液）を後流に配されるバイポーラ電気透析槽１２の
運転可能な濃度まで濃縮したり、そのバイポーラ電気透
析槽１２の安定運転のために適正濃度に保持したりする
などの濃度調整ができるようにされている。なお、この
電気透析槽１１に導入される洗煙排水のＮａＣｌ濃度が
５ｗｔ％以上と十分高い濃度であるような状態が常に確
保される場合には、この電気透析槽１１は省略しても良
い。
【００３５】前記バイポーラ電気透析槽１２は、図２に
示されるようなそれ自体公知の構造のものであって、陽
極１３と陰極１４との間にバイポーラ膜（Ｂ）１５、陰
イオン交換膜（Ａ）１６、陽イオン交換膜（Ｃ）１７、
バイポーラ膜（Ｂ）１５・・・の各膜が順に複数配列さ
れてセルが区画形成され、両端に配置された電極に直流
電圧を加えることにより、バイポーラ膜（Ｂ）１５と陰
イオン交換膜（Ａ）１６とで区画形成されるセル内から
はＨＣｌ溶液が、バイポーラ膜（Ｂ）１５と陽イオン交
換膜（Ｃ）１７とで区画形成されるセル内からはＮａＯ
Ｈ溶液が、陰イオン交換膜（Ａ）１６と陽イオン交換膜
（Ｃ）１７とで区画形成されるセル内からは脱ＮａＣｌ
水がそれぞれ分離抽出されるように構成されている。
示されるようなそれ自体公知の構造のものであって、陽
極１３と陰極１４との間にバイポーラ膜（Ｂ）１５、陰
イオン交換膜（Ａ）１６、陽イオン交換膜（Ｃ）１７、
バイポーラ膜（Ｂ）１５・・・の各膜が順に複数配列さ
れてセルが区画形成され、両端に配置された電極に直流
電圧を加えることにより、バイポーラ膜（Ｂ）１５と陰
イオン交換膜（Ａ）１６とで区画形成されるセル内から
はＨＣｌ溶液が、バイポーラ膜（Ｂ）１５と陽イオン交
換膜（Ｃ）１７とで区画形成されるセル内からはＮａＯ
Ｈ溶液が、陰イオン交換膜（Ａ）１６と陽イオン交換膜
（Ｃ）１７とで区画形成されるセル内からは脱ＮａＣｌ
水がそれぞれ分離抽出されるように構成されている。
【００３６】次に、本実施形態の湿式排ガス処理システ
ム１におけるごみ焼却設備からの排ガス処理について説
明する。
ム１におけるごみ焼却設備からの排ガス処理について説
明する。
【００３７】本実施形態の湿式排ガス処理システム１に
おいて、集塵機２に導入された排ガスは、その集塵機２
で煤塵が除塵され後、洗煙塔３に導入される。次いで、
この洗煙塔３に導入された排ガスは、この洗煙塔３にお
いて噴霧・循環される洗浄水によって洗浄され、排ガス
中の酸性ガス成分（ＨＣｌ，ＳＯｘ等）がその洗浄水に
吸収される。こうして酸性ガス成分が除かれた排ガス
は、煙突を介して外界に放出される。一方、酸性ガス成
分を吸収した洗浄水は、酸性ガス成分の吸収に伴ってｐ
Ｈが小さな値になるため、苛性ソーダなどのアルカリ剤
が供給されてｐＨが６〜９に保持される。この際、ＨＣ
ｌとＮａＯＨとの中和反応によって塩が生成され、この
塩を含有する洗浄水は、洗煙塔３から引き抜かれる。
おいて、集塵機２に導入された排ガスは、その集塵機２
で煤塵が除塵され後、洗煙塔３に導入される。次いで、
この洗煙塔３に導入された排ガスは、この洗煙塔３にお
いて噴霧・循環される洗浄水によって洗浄され、排ガス
中の酸性ガス成分（ＨＣｌ，ＳＯｘ等）がその洗浄水に
吸収される。こうして酸性ガス成分が除かれた排ガス
は、煙突を介して外界に放出される。一方、酸性ガス成
分を吸収した洗浄水は、酸性ガス成分の吸収に伴ってｐ
Ｈが小さな値になるため、苛性ソーダなどのアルカリ剤
が供給されてｐＨが６〜９に保持される。この際、ＨＣ
ｌとＮａＯＨとの中和反応によって塩が生成され、この
塩を含有する洗浄水は、洗煙塔３から引き抜かれる。
【００３８】前記洗煙塔３から引き抜かれた洗浄水、す
なわち洗煙排水は、凝集分離槽５、濾過槽６、重金属捕
集用キレート塔８、有機物除去用活性炭吸着塔９および
スケール除去用キレート塔１０を経て、それぞれ凝集沈
澱された固形分、浮遊不溶性物質（ＳＳ）等の固形分、
重金属（鉛、亜鉛、水銀等）、有機物（ダイオキシン類
も含む）およびスケール成分（カルシウム、マグネシウ
ム、シリカ等）が除去される。
なわち洗煙排水は、凝集分離槽５、濾過槽６、重金属捕
集用キレート塔８、有機物除去用活性炭吸着塔９および
スケール除去用キレート塔１０を経て、それぞれ凝集沈
澱された固形分、浮遊不溶性物質（ＳＳ）等の固形分、
重金属（鉛、亜鉛、水銀等）、有機物（ダイオキシン類
も含む）およびスケール成分（カルシウム、マグネシウ
ム、シリカ等）が除去される。
【００３９】前記スケール除去用キレート塔１０から導
出された洗煙排水は、電気透析槽１１に導入され、電気
透析処理によってＮａＣｌ濃度が調整される。ここで、
電気透析槽１１に導入された洗煙排水が希釈ＮａＣｌ溶
液である場合には、この電気透析槽１１で洗煙排水のＮ
ａＣｌ濃度が５〜３０ｗｔ％まで濃縮される。こうして
ＮａＣｌ濃度が５〜３０ｗｔ％となるように調整された
洗煙排水は、バイポーラ電気透析槽１２に導入され、電
気透析処理によって脱ＮａＣｌ水、５〜２０ｗｔ％のＮ
ａＯＨ溶液および５〜２０ｗｔ％のＨＣｌ溶液がそれぞ
れ分離抽出される。
出された洗煙排水は、電気透析槽１１に導入され、電気
透析処理によってＮａＣｌ濃度が調整される。ここで、
電気透析槽１１に導入された洗煙排水が希釈ＮａＣｌ溶
液である場合には、この電気透析槽１１で洗煙排水のＮ
ａＣｌ濃度が５〜３０ｗｔ％まで濃縮される。こうして
ＮａＣｌ濃度が５〜３０ｗｔ％となるように調整された
洗煙排水は、バイポーラ電気透析槽１２に導入され、電
気透析処理によって脱ＮａＣｌ水、５〜２０ｗｔ％のＮ
ａＯＨ溶液および５〜２０ｗｔ％のＨＣｌ溶液がそれぞ
れ分離抽出される。
【００４０】バイポーラ電気透析槽１２で分離抽出され
た前記脱ＮａＣｌ水は、電気透析槽１１の直上流に返送
されるか、プラント場外に放流される。一方、分離抽出
された前記ＮａＯＨ溶液は、洗煙塔３における酸性ガス
中和用として利用されたり、重金属捕集用キレート塔８
や有機物除去用活性炭吸着塔９、スケール除去用キレー
ト塔１０の逆洗用として利用される。他方、分離抽出さ
れた前記ＨＣｌ溶液は、凝集分離槽５のｐＨ調整用に利
用されたり、重金属捕集用キレート塔８や有機物除去用
活性炭吸着塔９、スケール除去用キレート塔１０の逆洗
用として利用されたり、自他のごみ焼却プラントにおけ
るプラント排水の中和用として利用されたりする。
た前記脱ＮａＣｌ水は、電気透析槽１１の直上流に返送
されるか、プラント場外に放流される。一方、分離抽出
された前記ＮａＯＨ溶液は、洗煙塔３における酸性ガス
中和用として利用されたり、重金属捕集用キレート塔８
や有機物除去用活性炭吸着塔９、スケール除去用キレー
ト塔１０の逆洗用として利用される。他方、分離抽出さ
れた前記ＨＣｌ溶液は、凝集分離槽５のｐＨ調整用に利
用されたり、重金属捕集用キレート塔８や有機物除去用
活性炭吸着塔９、スケール除去用キレート塔１０の逆洗
用として利用されたり、自他のごみ焼却プラントにおけ
るプラント排水の中和用として利用されたりする。
【００４１】本実施形態によれば、洗煙排水から有価物
としてのＨＣｌ溶液およびＮａＯＨ溶液を回収でき、こ
れらＨＣｌ溶液およびＮａＯＨ溶液がシステム内外系に
おいて再利用されるので、ランニングコストを大幅に削
減できるとともに、資源循環型社会構築の一翼を担うこ
とができる。また、プラント場外に放流されるのはバイ
ポーラ電気透析槽１２で分離抽出された脱ＮａＣｌ水で
あるので、プラント下流域において塩害が引き起こされ
ることはない。さらに、本実施形態では、図３に示され
る従来の湿式排ガス処理システム５０をそのまま使用で
き、この従来の湿式排ガス処理システム５０にスケール
除去用キレート塔１０や電気透析槽１１（場合によって
は省略可）、バイポーラ電気透析槽１２を増設すること
によって、所望の目的を達成することができるので、既
設プラントであってもシステム変更が容易にでき、また
そのシステム変更を低コストで行なうことができる。
としてのＨＣｌ溶液およびＮａＯＨ溶液を回収でき、こ
れらＨＣｌ溶液およびＮａＯＨ溶液がシステム内外系に
おいて再利用されるので、ランニングコストを大幅に削
減できるとともに、資源循環型社会構築の一翼を担うこ
とができる。また、プラント場外に放流されるのはバイ
ポーラ電気透析槽１２で分離抽出された脱ＮａＣｌ水で
あるので、プラント下流域において塩害が引き起こされ
ることはない。さらに、本実施形態では、図３に示され
る従来の湿式排ガス処理システム５０をそのまま使用で
き、この従来の湿式排ガス処理システム５０にスケール
除去用キレート塔１０や電気透析槽１１（場合によって
は省略可）、バイポーラ電気透析槽１２を増設すること
によって、所望の目的を達成することができるので、既
設プラントであってもシステム変更が容易にでき、また
そのシステム変更を低コストで行なうことができる。
【００４２】以上述べたように、本実施形態の湿式排ガ
ス処理システム１は、洗煙排水中の固形分や重金属、有
機物、スケール成分等を確実に除去したり、電気透析槽
１１でＮａＣｌ濃度を適正濃度に調整したりするなどの
前処理を充分に行なうことによって、バイポーラ電気透
析槽１２を安定かつ効率的に運転させるという観点に基
づいて構築されたシステムであり、実効性のあるシステ
ムと言える。
ス処理システム１は、洗煙排水中の固形分や重金属、有
機物、スケール成分等を確実に除去したり、電気透析槽
１１でＮａＣｌ濃度を適正濃度に調整したりするなどの
前処理を充分に行なうことによって、バイポーラ電気透
析槽１２を安定かつ効率的に運転させるという観点に基
づいて構築されたシステムであり、実効性のあるシステ
ムと言える。
【００４３】本実施形態においては、ごみ焼却設備から
の排ガスの湿式処理に本発明が適用された例を示した
が、本発明の主旨に沿えば、灰溶融設備からの排ガスの
湿式処理に本発明が適用し得るのは言うまでもない。
の排ガスの湿式処理に本発明が適用された例を示した
が、本発明の主旨に沿えば、灰溶融設備からの排ガスの
湿式処理に本発明が適用し得るのは言うまでもない。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る湿式排ガス
処理システムのシステム構成図である。
処理システムのシステム構成図である。
【図２】図２は、バイポーラ電気透析装置の構造説明図
である。
である。
【図３】図３は、従来の湿式排ガス処理システムのシス
テム構成図である。
テム構成図である。
【図４】図４は、先行関連技術に係る湿式排ガス処理シ
ステムのシステム構成図である。
ステムのシステム構成図である。
【図５】図５は、電気透析装置の構造説明図（ａ）およ
びイオン交換膜法ソーダ電解装置の構造説明図（ｂ）で
ある。
びイオン交換膜法ソーダ電解装置の構造説明図（ｂ）で
ある。
１ 湿式排ガス処理システム
２ 集塵機
３ 洗煙塔
４ 固形物除去手段
５ 凝集分離槽
６ 濾過槽
７ 不純物除去手段
８ 重金属捕集用キレート塔
９ 有機物除去用活性炭吸着塔
１０ スケール除去用キレート塔
１１ 電気透析槽
１２ バイポーラ電気透析槽
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｂ０１Ｄ 61/44 ５２０ Ｃ０１Ｂ 7/01 Ｈ
61/46 ５００ Ｃ０１Ｄ 1/04 Ｚ
61/52 ５００ 3/04 Ｚ
61/58 Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｈ
Ｃ０１Ｂ 7/01 1/52 Ｋ
Ｃ０１Ｄ 1/04 5/00 ６１０Ｃ
3/04 ６２０Ｂ
Ｃ０２Ｆ 1/42 ６２０Ｃ
1/469 1/00 Ｌ
1/52 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｂ
5/00 ６１０ １２５Ｃ
６２０ ＺＡＢ
Ｃ０２Ｆ 1/46 １０３
// Ｃ０２Ｆ 1/00
Ｆターム(参考） 4D002 AA02 AA19 AB01 AC04 BA02
CA01 DA35 EA07 EA13 FA04
4D006 GA17 KA01 KA52 KB12 KB13
KB14 MA13 MA14 MA15 PA02
PA05 PB08 PB27 PB28 PC80
4D015 BA19 CA20 EA12 EA32 FA02
FA15
4D025 AA09 AB25 AB27 AB28 BA17
4D061 DA08 DB18 EA09 EB04 EB13
FA06
Claims (12)
- 【請求項１】 ごみ焼却設備から排出される排ガスに含
まれる煤塵を除去する除塵工程と、前記除塵工程で煤塵
が除去された排ガスの酸性成分を洗浄液に溶解させると
ともに、この酸性成分が溶解された洗浄液を中和する排
ガス洗浄工程と、前記排ガス洗浄工程で中和された洗浄
液に含まれる固形物を除去する固形物除去工程と、前記
排ガス洗浄工程で中和された洗浄液に含まれる不純物を
除去する不純物除去工程とによって、前記排ガスの酸性
成分をＮａＣｌ溶液として回収する湿式排ガス処理方法
において、 前記ＮａＣｌ溶液をバイポーラ電気透析装置で電気透析
することにより、そのＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶液と
ＨＣｌ溶液とを分離抽出することを特徴とする湿式排ガ
ス処理方法。 - 【請求項２】 前記ＮａＣｌ溶液をバイポーラ電気透析
装置で電気透析する前に、そのＮａＣｌ溶液を陽イオン
交換膜および陰イオン交換膜を具備する電気透析装置で
電気透析する請求項１に記載の湿式排ガス処理方法。 - 【請求項３】 前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＮ
ａＯＨ溶液が前記排ガス洗浄工程で洗浄液を中和するた
めに用いられる請求項１または２に記載の湿式排ガス処
理方法。 - 【請求項４】 ごみ焼却設備から排出される排ガスに含
まれる煤塵を除去する集塵装置と、前記集塵装置で煤塵
が除去された排ガスの酸性成分を洗浄液に溶解させると
ともに、この酸性成分が溶解された洗浄液を中和する排
ガス洗浄装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄
液に含まれる固形物を除去する固形物除去手段と、前記
排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含まれる不純物を
除去する不純物除去手段とを備え、前記排ガスの酸性成
分をＮａＣｌ溶液として回収するように構成された湿式
排ガス処理システムにおいて、 前記ＮａＣｌ溶液からＮａＯＨ溶液とＨＣｌ溶液とを分
離抽出するためのバイポーラ電気透析装置が設けられる
ことを特徴とする湿式排ガス処理システム。 - 【請求項５】 前記バイポーラ電気透析装置の上流に、
前記ＮａＣｌ溶液を陽イオン交換膜および陰イオン交換
膜を用いて電気透析する電気透析装置が設けられる請求
項４に記載の湿式排ガス処理システム。 - 【請求項６】 前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＮ
ａＯＨ溶液が前記排ガス洗浄装置に供給され、この排ガ
ス洗浄装置における洗浄液を中和するように構成される
請求項４または５に記載の湿式排ガス処理システム。 - 【請求項７】 前記固形物除去手段は、前記排ガス洗浄
装置で中和された洗浄液に含まれる固形分を凝集分離に
よって除去する凝集分離装置と、前記排ガス洗浄装置で
中和された洗浄液に含まれる固形分を濾過によって除去
する濾過装置とで構成されるとともに、前記不純物除去
手段は、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる重金属を除去する重金属除去装置と、前記排ガス洗
浄装置で中和された洗浄液に含まれるスケール成分を除
去するスケール除去装置とで構成される請求項４〜６の
いずれかに記載の湿式排ガス処理システム。 - 【請求項８】 前記固形物除去手段は、前記排ガス洗浄
装置で中和された洗浄液に含まれる固形分を凝集分離に
よって除去する凝集分離装置と、前記排ガス洗浄装置で
中和された洗浄液に含まれる固形分を濾過によって除去
する濾過装置とで構成されるとともに、前記不純物除去
手段は、前記排ガス洗浄装置で中和された洗浄液に含ま
れる重金属を除去する重金属除去装置と、前記排ガス洗
浄装置で中和された洗浄液に含まれる有機物を除去する
有機物除去装置と、前記排ガス洗浄装置で中和された洗
浄液に含まれるスケール成分を除去するスケール除去装
置とで構成される請求項４〜６のいずれかに記載の湿式
排ガス処理システム。 - 【請求項９】 前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出されたＮ
ａＯＨ溶液が前記不純物除去手段を構成する各装置の一
部または全部を逆洗するために用いられるように構成さ
れる請求項４〜８のいずれかに記載の湿式排ガス処理シ
ステム。 - 【請求項１０】 前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出された
ＨＣｌ溶液が前記凝集分離装置のｐＨ調整に用いられる
ように構成される請求項７〜９のいずれかに記載の湿式
排ガス処理システム。 - 【請求項１１】 前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出された
ＨＣｌ溶液が前記不純物除去手段を構成する各装置の一
部または全部を逆洗するために用いられるように構成さ
れる請求項４〜１０のいずれかに記載の湿式排ガス処理
システム。 - 【請求項１２】 前記ＮａＣｌ溶液から分離抽出された
ＨＣｌ溶液がごみ焼却プラントにおけるプラント排水を
中和するために用いられるように構成される請求項４〜
１１のいずれかに記載の湿式排ガス処理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001283326A JP2003088726A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 湿式排ガス処理方法およびそのシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001283326A JP2003088726A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 湿式排ガス処理方法およびそのシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003088726A true JP2003088726A (ja) | 2003-03-25 |
Family
ID=19106828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001283326A Pending JP2003088726A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 湿式排ガス処理方法およびそのシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003088726A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009023847A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Godo Shigen Sangyo Kk | ヨウ化水素酸の製造方法 |
| JP2009535198A (ja) * | 2006-04-27 | 2009-10-01 | プレジデント アンド フェロウズ オブ ハーバード カレッジ | 二酸化炭素の捕捉および関連プロセス |
| JP2014024049A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Jfe Engineering Corp | 焼却プラント排水の処理方法および処理設備 |
| JP2014030777A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Jfe Engineering Corp | 焼却プラント排水の処理方法および処理設備 |
| CN104474863A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置 |
| KR101544197B1 (ko) | 2014-04-30 | 2015-08-13 | (주) 테크윈 | 배가스 처리시스템 |
| JP5909281B2 (ja) * | 2012-08-03 | 2016-04-26 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | 水処理装置 |
| CN110790286A (zh) * | 2019-11-17 | 2020-02-14 | 南通职业大学 | 工业副产氯化钠处置的方法 |
| CN111922026A (zh) * | 2019-05-13 | 2020-11-13 | 天津城建大学 | 焚烧飞灰摩擦电选处理设备及方法 |
-
2001
- 2001-09-18 JP JP2001283326A patent/JP2003088726A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009535198A (ja) * | 2006-04-27 | 2009-10-01 | プレジデント アンド フェロウズ オブ ハーバード カレッジ | 二酸化炭素の捕捉および関連プロセス |
| JP2009023847A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Godo Shigen Sangyo Kk | ヨウ化水素酸の製造方法 |
| JP2014024049A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Jfe Engineering Corp | 焼却プラント排水の処理方法および処理設備 |
| JP2014030777A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Jfe Engineering Corp | 焼却プラント排水の処理方法および処理設備 |
| JP5909281B2 (ja) * | 2012-08-03 | 2016-04-26 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | 水処理装置 |
| US9718715B2 (en) | 2012-08-03 | 2017-08-01 | Mitsubishi Hitachi Power Systems Environmental Solutions, Ltd. | Water treatment device |
| KR101544197B1 (ko) | 2014-04-30 | 2015-08-13 | (주) 테크윈 | 배가스 처리시스템 |
| CN104474863A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种撬装式克劳斯含硫尾气处理装置 |
| CN111922026A (zh) * | 2019-05-13 | 2020-11-13 | 天津城建大学 | 焚烧飞灰摩擦电选处理设备及方法 |
| CN110790286A (zh) * | 2019-11-17 | 2020-02-14 | 南通职业大学 | 工业副产氯化钠处置的方法 |
| CN110790286B (zh) * | 2019-11-17 | 2023-07-04 | 南通职业大学 | 工业副产氯化钠处置的方法 |
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