JP2014108408A - Pcb汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置及びそれを用いたpcb処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】PCBを含む汚泥又は残渣類51を所定量投入し、加圧状態とする加圧型脱水器(以下「脱水器」という。)52と、前記加圧型脱水器52内に液化吸湿性溶剤である液化ジメチルエーテル(液化DME)53を導入する圧力タンク54aと加圧ポンプ54bとを有する吸湿剤供給手段54と、前記加圧型脱水器52内を攪拌する攪拌手段55と、を具備し、前記攪拌手段55の攪拌によりPCBを含む汚泥又は残渣類51と液化DME53とを攪拌し、液化DME53側に水分及びPCBを取り込み、脱水する。
【選択図】図1
Description
ここで、本実施例では、液化吸湿性溶剤としてジメチルエーテル(DME)を用いている。
図1に示すように、本実施例に係るPCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置(以下「脱水処理装置」という。)50Aは、PCBを含む汚泥又は残渣類51を所定量投入し、加圧状態とする加圧型脱水器(以下「脱水器」という。)52と、前記加圧型脱水器52内に液化吸湿性溶剤である液化ジメチルエーテル(液化DME)53を導入する圧力タンク54aと加圧ポンプ54bとを有する吸湿剤供給手段54と、前記加圧型脱水器52内を攪拌する攪拌手段55と、を具備し、前記攪拌手段55の攪拌によりPCBを含む汚泥又は残渣類51と液化DME53とを攪拌し、液化DME53側に水分及びPCBを取り込み、脱水するものである。
図1中、符号L0はPCBを含む汚泥又は残渣類51を供給する供給ライン、L1は液化DME53を供給する供給ライン、L2は液化DMEを排出する排出供給ライン、L3は気化DMEを送給する送給ライン、70はPCBを含む汚泥又は残渣類51を保管する保管タンクを図示する。
これは、吸湿剤として高圧の液化状態で水分を吸湿し、その後低圧側にしてフラッシュさせることで気液分離し、例えば蒸留等の操作等を不要として、水分除去操作及び回収操作の簡略化を図るようにしている。
本発明で液化吸湿性溶剤としては、ジメチルエーテル以外には、例えばメチルエーテル、フロンガス、代替フロンガス、イソブタンガス、ノルマルペンタン等を挙げることができる。
そして、このスラリー状体での攪拌を所定時間行うことで、脱水が完了する。
組成:Al(OH)3、Al2O3、Na2CO3とこれらの結晶水、CaMg(CO3)2、CaCO3、Fe3O4とこれらの結晶水等である。
水分:60〜90wt%であり、被処理物の殆どが水分である。
粒径:1〜200μm、平均粒径は20μmの微粒子である。但し、汚泥や残渣類においては、硬い塊として存在している。
比重:2〜3である。
また、必要に応じて、攪拌途中においても、液化DMEを投入して濃度を調整するようにしてもよい。
図4に示すように、本実施例に係る水熱分解処理装置120は、PCBを含むスラリー62又は洗浄廃液54等の被処理物120a、油120b、水酸化ナトリウム(NaOH)120c、純水120d及び酸素(O2)120eを投入する筒形状の一次反応塔101と、配管を巻いた構成の二次反応塔107と、冷却器108及び反応器の減圧弁109を備えている。また、減圧弁109の下流には、排水(H2O,NaCl)114と排気ガス(CO2 )112とに分離する気液分離装置110が配置されている。ここで、上記二次反応塔107は必要に応じて省略することもできる。なお、図中、符号121a〜121c、118は供給ライン、117は高圧酸素供給設備、122は混合器、113は煙突、115は放出タンクを各々図示する。
その後、攪拌を停止し、水分を取り込んだ液化DME53の層(上層)と、比重が重いスラリー62の層(下層)とに分離する。
分離された分離水60は分離水タンク61で回収された後、水熱分解処理装置120で分離水中に残留する微量PCBを完全分解している。
図2に示すように、スラリータンク63のPCBを含むスラリー62を燃焼処理するPCB汚染物の処理装置10を設けている。
このPCB汚染物の処理装置10としては、燃焼処理する焼却炉を用いることができる。その一例を図3を参照して説明する。
ここで、本実施例では、燃焼炉14として、ロータリーキルン14aと再燃焼室14bとを備えたロータリーキルン炉としている。
ロータリーキルンには、プッシャー22によりスラリー62Aを徐々に供給している。
なお、図3中、符号21はスラリー62Aを供給するホッパー、23は再燃焼室14bの下部に設けた、スラグ24を排出するスラグコンベヤ、25はスラグ24を保管するスラグバンカ、26は凝縮水16を貯留する凝縮水タンク、27は灰排出容器、28は排ガス15を外部へ排出する煙突を各々図示する。
また、排ガス排出ラインL1には、前記排ガス中の残留芳香族化合物濃度を検知する芳香族化合物検知手段31が介装され、排ガス15中の残留芳香族化合物の濃度を計測している。
そして、前記芳香族化合物検知手段31の計測の結果、排ガス15中の芳香族化合物の濃度が所定値以上の場合、燃焼炉14のロータリーキルン14a側に排ガス15を導入するために、流路切替手段30を図示しない制御装置で制御するようにしている。
ここで、ロータリーキルン14aと再燃焼室14bの燃焼温度は、ダイオキシンが発生等しても燃焼無害化できる温度である例えば850℃以上、1,100℃が適当である。しかしながら、スラリー62A中に無機物を多く含む場合には、無機物が断熱作用を呈することから、燃焼温度を1,300℃程度まで上昇させて処理するようにしてもよい。
この芳香族化合物検知手段31としては、例えばUV吸収法による計測(波長274nm)により、芳香族のベンゼン環二重結合を測定するようにしている。
これにより、PCB由来の芳香族分解物があるか否かを監視するようにしている。
液中のPCB濃度検知手段32としては、液中のPCBを固相抽出し、抽出物を例えばECD/GC等の分析装置で分析している。
気中のPCB濃度検知手段33としては、TOFMS法や公定法により計測している。
また、集塵器19から排出された灰や固形物等の煤塵18は、固体中のPCB濃度検知手段34でPCB濃度を確認して、溶出試験で3ppb以下であることを確認後に排出する。なお、不合格の場合は、別途溶剤洗浄装置で洗浄後に溶出試験で判定後排出する。
また、長期の稼働においても、燃料変更や季節の寒暖、寒冷地、燃焼状態の変動にも十分な処理設備の運転対応が可能となる。
50A、50B PCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置
51 PCBを含む汚泥又は残渣類
52 加圧型脱水器(脱水器)
53 液化ジメチルエーテル(液化DME)
54 吸湿剤供給手段
54a 圧力タンク
54b 加圧ポンプ
55 攪拌手段
56 気化器
60 分離水
62 スラリー
120 水熱分解処理装置
Claims (6)
- PCBを含む汚泥又は残渣類を所定量投入し、加圧状態とする加圧型脱水器と、
前記加圧型脱水器内に液化吸湿性溶剤を導入する圧力タンクと圧力ポンプとを有する吸湿剤供給手段と、
前記加圧型脱水器内を攪拌する攪拌手段と、を具備し、
前記攪拌手段の攪拌によりPCBを含む汚泥又は残渣類から、液化吸湿性溶剤側に水分及びPCBを取り込み、脱水することを特徴とするPCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置。 - 請求項1において、
前記加圧型脱水器内で、水分及びPCBを取り込んだ液化吸湿剤を抜出し、フラッシュさせて気液分離する気化器を有することを特徴とするPCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置。 - 請求項1又は2において、
前記気化器で気化した気化吸湿性溶剤を圧力ポンプで吸湿剤供給タンク側に送液することを特徴とするPCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
前記加圧型脱水器から脱水したPCBを含む汚泥又は残渣類を抜出して保管する保管タンクを有することを特徴とするPCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置。 - 請求項4において、
前記保管タンクで保管した脱水したPCBを含む汚泥又は残渣類を燃焼処理するPCB汚染物の処理装置を有することを特徴とするPCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一つのPCB汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置と、
脱水処理により分離された分離水を水熱分解処理する水熱分解処理装置と、を具備することを特徴とするPCB処理システム。
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