JP4216943B2

JP4216943B2 - 粒状化処理方法

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Publication number: JP4216943B2
Application number: JP09009299A
Authority: JP
Inventors: 堯雄反後; 洋伊藤; 豊信太
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: JP2000279787A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塊状の土壌等の処理材料を粒径の小さな粒子に粒状化する方法に関するもので、特に、重金属類や油性分等で汚染された土壌や、焼却炉から搬出された焼却灰などの汚染物質の付着した粒状体を粒状化する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、化学工場や金属精錬工場等の工場近辺の土壌は、重金属類や有機塩素化合物あるいは油性分等で汚染されていることが問題視されている。また、海難事故等により海に流出した原油で汚染された海浜の土壌や、原油存在地盤のトンネル掘削に伴い搬出される掘削土には原油が付着しているため、その処理が困難となることがしばしばある。更には、産業廃棄物やリサイクルができない生ゴミ等の可燃物は、焼却灰として廃棄物処分場に搬出されて埋設されるが、このような焼却灰には、重金属類や焼却過程で生じたダイオキシン等の汚染物質が付着している。そこで、上記汚染土壌から上記汚染物質を除去した後、石，砂，微粒分等を抽出して再利用する技術や、焼却灰から汚染物質を除去した後有効利用できる固体粒子を抽出するとともに、処分場に廃棄する焼却灰の減容化を図る技術の確立が望まれている。
【０００３】
一般に、このような汚染土壌や焼却灰は、粒径の小さな粒子同士が団粒状態となった粒状体であり、重金属類や油性分等の汚染物質は上記粒状体の表面だけでなく、個々の粒子の表面に付着していると考えられている。
しかしながら、一般の破砕機では、上記汚染土壌や焼却灰中の固体粒子に付着している汚染物質を容易に離脱して分離させることが困難である。例えば、汚染土壌の塊や焼却灰をボールミル等に投入して粉砕すると、上記汚染土壌の塊や焼却灰は細粒化されるが、各粒子の表面に付着した汚染物質を十分に離脱させることができないだけでなく、投入された処理材料が均一に細粒化され再度団粒化するため、かえって、離脱された汚染物質と細粒化された汚染土壌の砂礫，砂，微粒分や焼却灰中の固体粒子とを分離することが難しくなってしまう。
【０００４】
ところで、特開平８−１６４３６３号公報には、砂礫や粘土等を含む浚渫土を粉砕することなく、浚渫土中の石等の鋭角部を取り除くとともに土塊や砂塊等を破砕する破砕機が開示されている。図７は、この破砕機１０の構成を示す図で、（ａ）図は側面図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。破砕機１０は、内周面に軸方向に沿って取付けられ、中心方向に突出する複数の外羽根１Ｗを有する円筒状の回転ドラム１と、外周面に軸方向に沿って取付けられ径方向に突出する複数の内羽根２Ｗを有し、上記回転ドラム１の内部に偏心して取付けられたロータ２とを備え、回転ドラム１の外周に設けられた環状歯車３をモータ４により、ロータ２の回転軸５を駆動機構６により、それぞれ互いに逆方向に回転させ、材料投入口７から投入された浚渫土等の処理材料Ｓ（図（ｂ）の斜線部）に圧縮及びせん断応力を作用させて上記処理材料Ｓを破砕したり、破砕された処理材料間の相互摩擦により破砕物を研磨するもので、上記処理材料に作用する応力の大きさは、主に回転ドラム１とロータ２との間隔（ロータ２の偏心度）と、回転ドラム１及びロータ２のそれぞれの回転速度とにより調整するようにしている。なお、上述したような、汚染土壌や焼却灰のような多数の粒子同士が固着している団粒状の粒状体を、個々の粒子を破壊することなくほぼ独立した粒子に分離して粒状化する処理を以下では解砕処理と呼び、上記粒状化された個々の粒子に対して、主に各粒子相互間の擦り合わせの力を作用させて、粒子同士の摩擦による相互研磨を行わせ、上記個々の粒子の表面に付着している異物を分離する処理を以下では解膠処理と呼ぶ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の破砕機１０では、処理材料がカーボンや油性分のような粘性の大きな汚染物質が付着している汚染土壌である場合や、汚染物質である重金属類が個々の粒子に強く付着しているような場合には、上記粒子に付着している汚染物質を十分に離脱させることが困難であった。これは、塊状の汚染土壌は脆く、また汚染土壌を構成する個々の粒子は比較的粒径が小さいので、上記粒子同士の衝突による摩擦力が小さく、解膠処理が十分行われないことによるものと考えられる。
また、処理材料が焼却灰の場合には、その成分の内、可燃物に混って焼却された金属屑やガラスあるいは陶器類の欠片や砂礫等の粒子は粒径も比較的大きく硬度も高いものの、焼却灰の大部分を占める原灰は団粒状態にあるときはもとより、個々の粒子自体も粒径も小さく硬度が低いことから、上記従来の破砕機１０では、解膠処理を十分に行うことが困難であった。
【０００６】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、汚染土壌や焼却灰等の汚染物質の付着した粒子が団粒化された粒状体を粒状化するとともに、上記粒状体の個々の粒子に付着している汚染物質を効率的に分離して除去することのできる粒状化処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の粒状化処理方法は、内周面に複数の外羽根を有する円筒状の回転ドラムと、外周面に複数の内羽根を有し上記回転ドラムの内部に回転ドラムに対し偏心して取付けられたロータとを備えた粒状化装置を用い、上記粒状化装置の処理空隙である上記回転ドラムと上記ロータとの間隙に処理材料を投入して上記処理材料を粒状化する際に、上記処理材料中に、上記粒状化装置を用いて粒状化処理して得られた処理材料に混合されていた粒径の大きな粒子から成る硬質材料を混合した状態で、上記回転ドラムと上記ロータとを相互に逆回転させて上記硬質材料を加速し、上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の粒状化処理方法は、上記処理材料を汚染土壌もしくは焼却灰から成る汚染物質が付着した粒状体とし、処理材料に加水しつつ上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の粒状化処理方法は、内周面に複数の外羽根を有する円筒状の回転ドラムと、外周面に複数の内羽根を有し上記回転ドラムの内部に回転ドラムに対し偏心して取付けられたロータとを備えた粒状化装置を用い、上記粒状化装置の処理空隙である上記回転ドラムと上記ロータとの間隙に処理材料を投入して上記処理材料を粒状化する粒状化処理方法であって、上記粒状化装置を複数段に渡って設け、上記処理材料を粒状化装置を順次通過させるようにするとともに、下流段の粒状化装置の処理空隙を上流段の粒状化装置の処理空隙より狭く設定し、初段の粒状化装置から排出されたスラリーから上記処理材料に混合されていた粒径の大きな粒子を分級し、この分離された粒径の大きな粒子を後段の粒状化装置に投入し、上記処理材料と上記粒径の大きな粒子とを混合した状態で上記回転ドラムと上記ロータとを相互に逆回転させて上記粒径の大きな粒子を加速し、上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたことを特徴とする。
請求項４に記載の粒状化処理方法は、後段の粒状化装置内において、下流側のロータ径を上流側のロータ径よりも不連続に大きくすることによって、上記処理空隙が当該粒状化装置の下流方向において不連続に狭くなるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わる汚染土壌の処理システムの概要を示す図で、同図において、１１は汚染土壌を投入する受入ホッパ、１２は上記汚染土壌を搬送するベルトコンベア、２０は上記ベルトコンベア１２で送られてきた汚染土壌に対して加水しつつ解砕・解膠処理を行い汚染土壌をスラリー化して排出する粒状化装置、３０は粒状化装置２０から排出された汚染土壌から５ｍｍ以上の粒子を選別し分離する振動スクリーン、４０は上記振動スクリーン３０を通過した５ｍｍ以下の粒子含む泥状の汚染土壌を一時貯蔵するフィードサンプ（液体供給槽）、５０はフィードサンプ４０から送られた汚染土壌を種々の大きさの粒子を分級するための分級手段、６０は上記粒状化装置２０及び上記フィードサンプ４０に処理水を供給する給水部、７０は上記分級手段５０から排出される処理水を浄化する汚水処理部である。
【００１２】
粒状化装置２０は、図示しない排出口に設けられた約３０ｍｍ以上の大型の金属類や挟雑物等の固形物を捕獲するための分級用の網２１ａを備え、ベルトコンベア１２により搬送された汚染土壌に加水し、上記汚染土壌に対して粗い解砕処理を行う一次粒状化機２１と、この一次粒状化機２１で解砕された汚染土壌から１０ｍｍ以上の粒状体を選別し分離する第１の振動スクリーン２２と、一次粒状化機２１で解砕され第１の振動スクリーン２２を通過した１０ｍｍ以下の粒状体となった汚染土壌に加水し、上記汚染土壌に対して更に解砕・解膠処理を行うための二次粒状化機２３と、上記振動スクリーン２２で篩い分けされた１０ｍｍ以上の粒状体から１０〜３０ｍｍの大きさの石や砂礫等の粒子を選別する第２の振動スクリーン２４と、第２の振動スクリーン２４で選別された上記１０〜３０ｍｍの石や砂礫等の粒子を一次粒状化機２１と二次粒状化機２３とにそれぞれ搬送するベルトコンベア２５，２６とを備えている。
【００１３】
分級手段５０は、上記フィードサンプ４０に貯蔵された５ｍｍ以下の粒子を含んだ泥状の汚染土壌から約５０μｍ以下の粒子を処理水中に浮遊させて分離する液体サイクロン５１と、この液体サイクロン５１の底部から排出されスピゴットタンク５２に一次貯蔵されたスラリーから約５０μｍ以上の砂分を主体とした細粒砂等の粒子を分離する脱水振動スクリーン５３と、上記フィードサンプ４０の上部から供給された微粒片が浮遊した処理水中の固形物を凝集沈殿させるシックナータンク５４と、上記シックナータンク５４の底部に沈殿したスラリーを貯蔵するスラリー槽５５と、上記スラリーに脱水処理を施すための脱水機５６とを備えている。
また、汚水処理部７０は、処理水中に溶解あるいは浮遊している重金属類を不溶化する処理水槽７１と、この処理水槽７１で不溶化された重金属類等や油性分を吸着材で濾過し上記処理水を浄化する液体濾過装置７２とを備えている。
【００１４】
汚染土壌の粗い解砕を行う一次粒状化機２１は、図２に示すように、ロータ２の偏心量を小さくすることにより回転ドラム１とロータ２との間隔Ｄ1を比較的広くするとともに、回転速度を低速としている。また、汚染土壌の解膠処理を主体とする二次粒状化機２３は、図３に示すように、ロータ２の偏心量を大きくして回転ドラム１とロータ２との間隔Ｄ2を狭くし、更に、回転速度を上記一次粒状化機２１の速度よりも高速にするとともに、図４に示すように、下流側のロータ径を上流側のロータ径よりも大きくし、汚染土壌の処理空隙が下流方向において不連続にかつ狭くなるように構成されている。なお、図２，図３において、斜線部Ｓは投入された処理材料を示し、黒い部分Ｋは、汚染土壌とともに投入された粒径が１０〜３０ｍｍの硬度の高い石や砂礫等の粒子（以下、硬質材料という）を示す。
【００１５】
一次粒状化機２１または二次粒状化機２３中では、図５に示すように、処理空隙である回転ドラム１とロータ２との間隙に投入された汚染土壌Ｐと硬質材料Ｋとから成る処理材料は、回転ドラム１の外羽根１Ｗによって上方に掻き上げられるとともに、ロータ２の内羽根２Ｗによって下方に引き下げられるので、汚染土壌Ｐと硬質材料Ｋとには圧縮応力とともにせん断応力が作用し、上記汚染土壌の団粒状の各粒状体は解砕・解膠処理される。
すなわち、図６（ａ）に示すように、粒状体同士が固着面ｒで固着されて団粒状態となっている汚染土壌の団粒状の各粒状体Ｐあるいは粒子同士が固着してはいないが大きさの大きい粒状体ｐ及び硬質材料Ｋに対して圧縮応力及びせん断応力が作用すると、上記団粒状の各粒状体Ｐが上記固着面ｒのところから分かれてほぼ独立した細かな粒子ｐに粒状化される（解砕作用）。このとき、上記硬質材料Ｋは一次粒状化機２１及び二次粒状化機２３中では破砕されず、逆に上記団粒状の粒状体Ｐと衝突し、上記粒状体Ｐを個々の細かな粒状体ｐに粒状化するように作用するので、上記硬質材料Ｋの混入により、解砕作用がより促進される。
更に詳細には、硬質材料Ｋは外羽根１Ｗまたは内羽根２Ｗにより掻き揚げられ、その後いずれかの羽根の回転力が作用して加速され、一次粒状化機２１内または二次粒状化機２３内を、例えば１０ｍ／ｓｅｃの速度で移動する。したがって、上記硬質材料Ｋと団粒状の粒状体Ｐと衝突による解砕作用は、上記硬質材料Ｋの硬度が高いだけでなく上記硬質材料が加速されているため、衝突時のエネルギーも大きいので、投入材料の大部分が個々の粒子の粒径が小さく硬度が低い粒子が塊状となっている処理材料（汚染土壌）同士の衝突による解砕作用に比較してはるかに効率が高い。更に、上記硬質材料Ｋが加速され高速で移動しているため、上記硬質材料Ｋは処理材料である団粒状の粒状体Ｐと衝突する回数も飛躍的に多くなるので、解砕作用は従来に比べて著しく促進される。
また、図６（ｂ）に示すように、粒状体あるいは粒子同士に擦り合わせ方向の力が作用すると、各粒子の表面に付着された重金属類等の汚染物質ｑが剥離され粒子ｐから分離される（解膠作用）。このとき、汚染土壌には硬質材料Ｋが混在されているため、上記粒子ｐ相互の衝突による摩擦に加えて、上記硬質材料Ｋと上記粒子ｐとの衝突による硬質材料Ｋと上記粒子ｐ間の摩擦による解膠が行われる。上記硬質材料Ｋは、粒径が上記粒子ｐよりも大きくて硬度が高くかつ加速されているので、上述した解砕の場合と同様に、上記粒子ｐ相互の衝突のみによる場合に比べて解膠作用も著しく進行する。したがって、カーボンや油性分のような粘性の大きな汚染物質や個々の粒子に強く付着しているような汚染物質を十分に離脱させることができる。
なお、一次粒状化機２１及び二次粒状化機２３中では、硬質材料Ｋ相互の摩擦も起こっているので、上記硬質材料Ｋの表面は研磨され滑らかになる。
【００１６】
次に、本発明の汚染土壌の処理方法について説明する。
受入ホッパ１１に投入された汚染土壌はベルトコンベア１２により搬送され、先に粒状化装置２１で解砕され第２の振動スクリーン２４で選別された１０〜３０ｍｍ前後の石や砂礫等の粒子とともに粒状化装置２１に投入される。なお、上記硬質材料の投入量は処理材料である汚染土壌の１０〜３０％とする。粒状化装置２１では、投入された汚染土壌と硬質材料とに対して比較的広い処理空間内で粗い解砕を行い、団粒状の汚染土壌を個々の粒子を破壊することなく分離させつつ、上記汚染土壌を一次粒状化機２１の下流側に移動させ、図示しない排出口から排出する。このとき、汚染土壌の表面に弱く付着している重金属類等の微粒片は剥離されて上記処理水中に浮遊する。また、容易に溶解する重金属類は上記処理水中に溶解する。なお、一次粒状化機２１においては、汚染土壌にかかる応力が比較的小さくなるようにしてあるので、汚染土壌は粒径の細かなスラリー状に解砕されるとともに、上記硬質材料及び投入された汚染土壌に混入されている硬質の砂や砂礫等の粒状体は破砕されずに排出される。
上記一次粒状化機２１から排出された大型の金属類や挟雑物等の固形物は約３０ｍｍの分級用の網２１ａにより捕獲されて除去され、約３０ｍｍ以下の粒状体と硬質材料を含む汚染土壌は第１の振動スクリーン２２に送られ篩い分けされ、１０ｍｍ以下の粒状体は二次粒状化機２３に送られる。一方、１０ｍｍ以上の粒状体は第２の振動スクリーン２４に送られ、選別された１０〜３０ｍｍの大きさの石や砂礫等の粒子は、ベルトコンベア２５，２６によりそれぞれ一次粒状化機２１及び二次粒状化機２３に送られ、汚染土壌に混入して投入される硬質材料として使用される。すなわち、二次粒状化機２３には、一次粒状化機２１に投入された汚染土壌に混合されていた石や礫等の粒径の大きな粒子の内、選別された１０〜３０ｍｍの大きさの粒子が自動的に硬質材料Ｋとして投入される。なお、一次粒状化機２１への硬質材料Ｋの投入量は、汚染土壌に含まれる石や礫等の硬質材料の混入率に応じて調整する。また、投入する汚染土壌によっては、硬質材料を混入しない場合もある。
【００１７】
二次粒状化機２３は、上述したように、一次粒状化機１より汚染土壌に作用する応力が大きく、かつ上記汚染土壌は振動スクリーン２４で選別された１０〜３０ｍｍの大きさの石や砂礫等の硬質材料が混合されているので、主に、上記硬質材料と汚染土壌の個々の粒子との相互摩擦による解膠作用により、粘性の大きなカーボンや油性分や汚染土壌の個々の粒子に強く付着している重金属類の微粒片を離脱させることができる。このとき、容易に溶解する重金属類は上記処理水中に溶解するとともに、汚染土壌の個々の粒子より分離されたカーボンや油性分や重金属類等の微粒片は処理水中に浮遊された状態で、上記汚染土壌とともに排出口から排出される。
更に、二次粒状化機２３は、下流側のロータ径を上流側のロータ径よりも大きくし、汚染土壌の処理空隙が下流方向において不連続にかつ狭くなるように構成されているので、処理材料はスムーズには下流側に流れず一部の処理材料は上流側に戻され滞留するので、処理材料の解膠処理が更に進行する。また、上記混合された硬質材料や汚染土壌中の砂や砂礫等の粒状体は破砕されず、解膠処理により表面が滑らかになった状態で排出される。なお、上記硬質材料をそのまま二次粒状化機２３に残留させるようにしてもよい。
【００１８】
二次粒状化機２３から排出された汚染土壌のスラリーと砂や砂礫等の粒子は、振動スクリーン３０により５ｍｍ以上の粒子が篩い分され、５ｍｍ以下の粒状体はフィードサンプ４０に一時貯蔵された後分級手段５０に送られ、種々の大きさの粒状体に分級される。
フィードサンプ４０に貯蔵された５ｍｍ以下の粒子を含んだ泥状の汚染土壌は、分級手段５０の液体サイクロン５１に送られ分級される。液体サイクロン５１では、約５０μｍ以下の微粒片を処理水中に浮遊させて分離する。上記約５０μｍ以下の微粒片を含んだ処理水はフィードサンプ４０に戻され、液体サイクロン５１の底部から排出されたスラリーはスピゴットタンク５２に一次貯蔵された後、脱水振動スクリーン５３で約５０μｍ以上の砂分を主体とした粒子（細粒砂）が分離され、フィードサンプ４０に戻される。
【００１９】
シックナータンク５４では、フィードサンプ４０の上部から供給された微粒片を含んだ処理水をタンク内でゆっくりと回転させ、上記処理水中の固形物を凝集沈殿させる固液分離を行う。上記シックナータンク５４の上澄み液には、上述したように、汚染土壌から分離された重金属類が溶解あるいは浮遊しているので、汚水処理部７０の処理水槽７１に送られ処理される。この処理水槽７１では、キレート剤等の添加によって上記重金属類の不溶化塩を形成させ重金属類を不溶化することにより、上記重金属類を上記処理液から分離する。
一方、シックナータンク５４の底部に沈殿したスラリー状の汚染土壌は、スラリー槽５５に一時貯蔵された後、脱水機５６に送られ、このスラリーから、図示しないフィルタプレスにより脱水ケーキを作製する。
また、脱水機５６で脱水された水も上記処理水槽７１に送られ、重金属類を不溶化した後、液体濾過装置７２に送られる。液体濾過装置７２では、上記処理水を活性炭等の吸着材で濾過して重金属類を除去して浄化し、上記重金属類を捕獲した吸着材は最終処分場に送られ処理される。
【００２０】
なお、上記実施の形態においては、処理材料に混合する硬質材料として、上記粒状化装置から排出された上記処理材料に混合されていた石や礫等の粒径の大きな粒子を用いたが、硬質材料としては処理材料の粒径よりも大きな粒径の玉石あるいは鉄球，セラミック球等の硬質材料を用いても同様の効果が得られる。
また、上記例では、汚染土壌の処理方法について説明したが、処理材料が焼却灰あるいは焼却灰を含む汚染土壌である場合にも同様の処理システムで処理することができる。但し、焼却灰に付着しているダイオキシン類は超微粒子であることから、処理水中に浮遊したダイオキシン類の微粒片を分離するためには、例えば、遠心分離器等を用いて除去するなどの処理が必要である。遠心分離器で分離されたダイオキシン類等の微粒片を多く含む有害な汚泥は、溶融固化等の処理を施すなどして廃棄される。
【００２１】
上記例では、一次粒状化機２１と二次粒状化機２３の２台の粒状化機（粒状化手段）を用いて解砕・解膠処理を行ったが、図４に示すような二次細粒機２３と同様の構成の粒状化機であれば、１台であっても、汚染土壌や焼却灰等の汚染物質が付着した粒状体から成る処理材料と鉄球あるいはセラミック球等の硬質材料とを混合して投入することにより上記処理材料を粒状化するとともに、上記処理材料の個々の粒子に付着している汚染物質を効率的に分離して除去することができる。但し、処理材料中に粒径の大きな粒子が多く混在したり、粒径があまり揃っていないような場合には、本実施の形態のように、２台の粒状化装置を用いた方が処理効率が高いことは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、内周面に複数の外羽根を有する円筒状の回転ドラムと、外周面に複数の内羽根を有し上記回転ドラムの内部に回転ドラムに対し偏心して取付けられたロータとを備えた粒状化装置を用い、上記粒状化装置の処理空隙である上記回転ドラムと上記ロータとの間隙に処理材料を投入して上記処理材料を粒状化する際に、上記処理材料中に、上記粒状化装置を用いて粒状化処理して得られた処理材料に混合されていた粒径の大きな粒子から成る硬質材料を混合した状態で、上記回転ドラムと上記ロータとを相互に逆回転させて上記硬質材料を加速して上記処理材料の粒状化処理を行って、上記加速された硬質材料との間の解砕作用及び解膠作用により、上記処理材料の粒状化処理を促進するようにしたので、汚染土壌や焼却灰等の塊状の粒状体を効率良く粒状化することができるとともに、上記粒状体の個々の粒子に付着している異物を確実にかつ効率的に分離することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、上記処理材料を汚染土壌もしくは焼却灰から成る汚染物質が付着した粒状体とし、処理材料に加水しつつ上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたので、汚染土壌や焼却灰等の汚染物質の付着した粒子が団粒化された粒状体を効率良く粒状化することができるとともに、上記粒状体に付着した汚染物質を上記処理水中に溶解あるいは浮遊させて上記粒状体から効率良く分離することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、粒状化装置を複数段に渡って設け、処理材料を上記粒状化装置を順次通過させるようにするとともに、下流段の粒状化装置の処理空隙を上流段の粒状化装置の処理空隙より狭く設定して、上記処理材料を粒状化するようにしたので、汚染土壌や焼却灰等の塊状の粒状体を効率良く粒状化でき、また上記粒状体に付着した汚染物質を上記粒状体から効率良く分離することができる。
また、初段の粒状化装置から排出されたスラリーから上記処理材料に混合されていた石や礫等の粒径の大きな粒子を分級し、この分離された粒径の大きな粒子を後段の粒状化装置に投入し、上記処理材料と上記粒径の大きな粒子とを混合した状態で回転ドラムとロータとを相互に逆回転させて上記粒径の大きな粒子を加速し、上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたので、上記加速された粒径の大きな粒子によって解砕作用及び解膠作用が更に促進され、汚染土壌や焼却灰等の塊状の粒状体を効率良く粒状化できるとともに、上記粒状体の個々の粒子に付着している異物を確実にかつ効率的に分離することができる。
請求項４に記載の発明によれば、後段の粒状化装置内において、下流側のロータ径を上流側のロータ径よりも不連続に大きくすることによって、上記処理空隙が当該粒状化装置の下流方向において不連続に狭くなるようにし、一部の処理材料が上流側に戻されて滞留するようにしたので、処理材料の解膠処理を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる汚染土壌の処理システムの概要を示す図である。
【図２】本実施の形態に係わる一次粒状化機の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態に係わる二次粒状化機の構成を示す図である。
【図４】本実施の形態に係わる二次粒状化機の構成を示す図である。
【図５】本実施の形態に係わる解砕・解膠処理を説明する図である。
【図６】本実施の形態に係わる解砕・解膠作用を説明する図である。
【図７】従来の破砕機の構成を示す図である。
【符号の説明】
１回転ドラム、１Ｗ外羽根、２ロータ、２Ｗ内羽根、１１受入ホッパ、１２，２５，２６ベルトコンベア、２０粒状化装置、２１一次粒状化機、２２第１の振動スクリーン、２３二次粒状化機、２４第２の振動スクリーン、３０振動スクリーン、４０フィードサンプ、５０分級手段、
５１液体サイクロン、５２スピゴットタンク、５３脱水振動スクリーン、５４シックナータンク、５５スラリー槽、５６脱水機、
６０給水部、７０汚水処理部、７１処理水槽、７２液体濾過装置。

Claims

内周面に複数の外羽根を有する円筒状の回転ドラムと、外周面に複数の内羽根を有し上記回転ドラムの内部に回転ドラムに対し偏心して取付けられたロータとを備えた粒状化装置を用い、上記粒状化装置の処理空隙である上記回転ドラムと上記ロータとの間隙に処理材料を投入して上記処理材料を粒状化する粒状化処理方法において、上記処理材料中に、上記粒状化装置を用いて粒状化処理して得られた処理材料に混合されていた粒径の大きな粒子から成る硬質材料を混合した状態で、上記回転ドラムと上記ロータとを相互に逆回転させて上記硬質材料を加速し、上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたことを特徴とする粒状化処理方法。
上記処理材料を汚染土壌もしくは焼却灰から成る汚染物質が付着した粒状体とし、処理材料に加水しつつ上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の粒状化処理方法。
内周面に複数の外羽根を有する円筒状の回転ドラムと、外周面に複数の内羽根を有し上記回転ドラムの内部に回転ドラムに対し偏心して取付けられたロータとを備えた粒状化装置を用い、上記粒状化装置の処理空隙である上記回転ドラムと上記ロータとの間隙に処理材料を投入して上記処理材料を粒状化する粒状化処理方法であって、上記粒状化装置を複数段に渡って設け、上記処理材料を粒状化装置を順次通過させるようにするとともに、下流段の粒状化装置の処理空隙を上流段の粒状化装置の処理空隙より狭く設定し、初段の粒状化装置から排出されたスラリーから上記処理材料に混合されていた粒径の大きな粒子を分級し、この分離された粒径の大きな粒子を後段の粒状化装置に投入し、上記処理材料と上記粒径の大きな粒子とを混合した状態で上記回転ドラムと上記ロータとを相互に逆回転させて上記粒径の大きな粒子を加速し、上記処理材料の粒状化処理を行うようにしたことを特徴とする粒状化処理方法。
後段の粒状化装置内において、下流側のロータ径を上流側のロータ径よりも不連続に大きくすることによって、上記処理空隙が当該粒状化装置の下流方向において不連続に狭くなるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の粒状化処理方法。