JP5867825B2

JP5867825B2 - Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment apparatus

Info

Publication number: JP5867825B2
Application number: JP2012073581A
Authority: JP
Inventors: 眞一濱平; 一寿古屋; 壮門野
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: JP2013202485A

Description

本発明は、排ガス中の臭気成分を分解する排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment apparatus for decomposing odor components in exhaust gas.

セメント製造設備等から排出される排ガスにはアルデヒド系の臭気成分が含まれているため、そのまま大気に排出することができない。従って、排ガス中の臭気成分を除去するための処理が検討されている。 Since exhaust gas discharged from cement production facilities contains aldehyde-based odor components, it cannot be discharged directly into the atmosphere. Therefore, treatments for removing odorous components in exhaust gas have been studied.

例えば、特許文献１および２には、セメント製造設備等から排出される排ガスを、吸着剤に接触させて臭気成分等を前記吸着剤に吸着させる排ガス処理方法が記載されている。
また、特許文献３および４には、排ガスをオゾンと接触させて、オゾンによって排ガス中の臭気成分等を分解する排ガス処理方法が記載されている。
さらに、特許文献５および６には、排ガスとオゾンとを、フィルター層や吸着剤に吸着させた状態で反応させて排ガス中に含まれるダイオキシン等をオゾンで分解する排ガス処理方法が記載されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 describe an exhaust gas treatment method in which exhaust gas discharged from a cement manufacturing facility or the like is brought into contact with an adsorbent to adsorb an odor component or the like onto the adsorbent.
Patent Documents 3 and 4 describe an exhaust gas treatment method in which exhaust gas is brought into contact with ozone and odor components and the like in the exhaust gas are decomposed by ozone.
Furthermore, Patent Documents 5 and 6 describe an exhaust gas treatment method in which exhaust gas and ozone are reacted in a state where they are adsorbed on a filter layer or an adsorbent to decompose dioxin and the like contained in the exhaust gas with ozone. .

しかし、特許文献１や特許文献２に記載の方法では、臭気成分等を吸着した吸着剤の処理が必要となり、その処理にコストがかかる。
特許文献３や特許文献４に記載の方法では、オゾンと臭気成分を気相中で反応させるため、オゾンによる分解反応が遅く、大量に発生する排ガスを処理する場合には処理効率を向上させることが難しい。特許文献３に記載の方法では、オゾンと過酸化水素とを比較的高価である金属酸化物等の触媒を用いて反応させてラジカルを生成させ、該ラジカルを含むオゾンガスと排ガスとを接触させることで、気相中での臭気成分や有害成分の分解効率を向上させようとしているが、前記金属酸化物系の触媒が必要となり、コストがかかる。
また、前記金属酸化物系の触媒は、排ガス中に水銀等の揮発性金属が含まれている場合にはこれらの揮発性金属によって触媒が被毒して触媒活性が低下しやすいため、前記金属酸化物系の触媒を排ガス処理に用いることは難しい。
特許文献５に記載の方法では、酸性水溶液で湿潤させたフィルター上で排ガス中のダイオキシンとオゾンとを反応させて、ダイオキシンを酸化分解しているが、かかる酸性条件下でのオゾンとの反応では、ダイオキシン以外の排ガス中の成分については十分に分解することができない。
さらに、特許文献６に記載の方法でも、ダイオキシンのような特定の汚染成分を吸着する吸着剤を使用しているため、臭気成分を分解するには適していない。 However, the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 require treatment of an adsorbent that adsorbs an odor component or the like, and costs for the treatment.
In the methods described in Patent Document 3 and Patent Document 4, since ozone and odor components are reacted in the gas phase, the decomposition reaction by ozone is slow, and the processing efficiency is improved when processing a large amount of exhaust gas generated. Is difficult. In the method described in Patent Literature 3, ozone and hydrogen peroxide are reacted using a relatively expensive catalyst such as a metal oxide to generate radicals, and ozone gas containing the radicals and exhaust gas are brought into contact with each other. In order to improve the decomposition efficiency of odorous components and harmful components in the gas phase, however, the metal oxide catalyst is required and costs are increased.
In addition, when the exhaust gas contains a volatile metal such as mercury in the exhaust gas, the catalyst is easily poisoned by the volatile metal and the catalytic activity is likely to decrease. It is difficult to use an oxide catalyst for exhaust gas treatment.
In the method described in Patent Document 5, dioxin in exhaust gas is reacted with ozone on a filter wetted with an acidic aqueous solution to oxidatively decompose dioxin. However, in the reaction with ozone under such acidic conditions, The components in the exhaust gas other than dioxins cannot be sufficiently decomposed.
Furthermore, the method described in Patent Document 6 uses an adsorbent that adsorbs a specific contaminating component such as dioxin, and thus is not suitable for decomposing odor components.

特開２００７−３９２９６号公報JP 2007-39296 A 特開２００６−２１２５９４号公報JP 2006-212594 A 特開２００３−２１０９３８号公報JP 2003-210938 A 特開２０００−２７１４４０号公報JP 2000-271440 A 特開２００１−１１３１２３号公報JP 2001-113123 A 特開２０００−５５６３号公報JP 2000-5563 A

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、排ガス中の臭気成分を低コストで効率よく分解することができる排ガスの処理方法および排ガスの処理装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment device that can efficiently decompose odor components in exhaust gas at low cost. It is said.

本発明にかかる排ガス処理方法は、上記課題を解決するために、臭気成分を含む排ガスと酸化剤であるオゾンとを混合して排ガス酸化剤混合物を得る排ガス混合工程と、前記排ガス酸化剤混合物を酸化カルシウムを含有する焼却灰に接触させて前記臭気成分を分解する分解工程とを実施する。
Exhaust gas treatment method according to the present invention, in order to solve the above problems, and an exhaust gas mixing to obtain an exhaust gas oxidizer mixture is mixed with ozone which is an exhaust gas and an oxidizing agent containing an odor component, the exhaust oxidant mixture The decomposition process which decomposes | disassembles the said odor component by making it contact with the incineration ash containing a calcium oxide is implemented.

本発明によれば、臭気成分を含む排ガスを、酸化カルシウムを含有する焼却灰と酸化剤とに接触させて前記臭気成分を分解するため、酸化剤による排ガス中の臭気成分の分解を前記焼却灰上で行うことができ、通常の気相中での酸化分解よりも分解性能を向上させることができる。
また、酸化カルシウムを含有する焼却灰を用いるため、酸化剤による前記臭気成分の分解反応を促進させることができる。また、焼却灰を使用するため低コストである。 According to the present invention, since the exhaust gas containing the odor component is brought into contact with the incineration ash containing calcium oxide and the oxidant to decompose the odor component, the decomposition of the odor component in the exhaust gas by the oxidant is performed. The decomposition performance can be improved as compared with the normal oxidative decomposition in the gas phase.
Moreover, since the incinerated ash containing calcium oxide is used, the decomposition reaction of the odor component by the oxidizing agent can be promoted. Moreover, since incineration ash is used, it is low-cost.

尚、本発明でいう臭気成分とは、バレルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド基を有するアルデヒド系化合物をいう。 In addition, the odor component referred to in the present invention refers to an aldehyde compound having an aldehyde group such as valeraldehyde, isobutyraldehyde, butyraldehyde, isovaleraldehyde, propionaldehyde, acetaldehyde and the like.

前記排ガスと前記酸化剤とを混合して排ガス酸化剤混合物を得る排ガス混合工程と、前記排ガス酸化剤混合物を前記焼却灰に接触させて前記臭気成分を分解する分解工程とを実施した場合には、前記排ガスと前記酸化剤とを混合させた排ガス酸化剤混合物を、前記焼却灰に接触させることで、前記焼却灰を前記酸化剤によって分解活性を高める反応と、前記排ガス中の臭気成分を前記分解活性を高めた焼却灰で分解するという反応とを、同時に行うことができる。 When performing an exhaust gas mixing step of mixing the exhaust gas and the oxidant to obtain an exhaust gas oxidant mixture, and a decomposition step of bringing the exhaust gas oxidant mixture into contact with the incineration ash to decompose the odor component The exhaust gas oxidant mixture obtained by mixing the exhaust gas and the oxidant is brought into contact with the incineration ash, whereby the reaction to increase the decomposition activity of the incineration ash by the oxidant, and the odor components in the exhaust gas are The reaction of decomposing with incinerated ash having enhanced decomposition activity can be performed simultaneously.

本発明の他の一態様として、前記焼却灰は、酸化カルシウムと酸化マグネシウムと酸化アルミニウムとの混合鉱物を含んでいてもよい。 As another aspect of the present invention, the incinerated ash may contain a mixed mineral of calcium oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide.

前記焼却灰が、酸化カルシウムと酸化マグネシウムと酸化アルミニウムとの混合鉱物を含んでいる場合には、より排ガス中の臭気成分の分解反応を促進させることができる。 When the incinerated ash contains a mixed mineral of calcium oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide, the decomposition reaction of the odor component in the exhaust gas can be further promoted.

尚、本発明でいう酸化カルシウムと酸化マグネシウムと酸化アルミニウムとの混合鉱物を含む焼却灰とは、カルシウムとマグネシウムとアルミニウムを含む原料を５５０℃〜１０００℃において酸素濃度３〜１４ｖｏｌ％（Ｄｒｙ：乾ガス基準）程度の低酸素条件下で焼成することで生じる焼却灰をいい、酸化カルシウムと酸化マグネシウムと酸化アルミニウムとが混在している鉱物を含む焼却灰をいう。 The incinerated ash containing a mixed mineral of calcium oxide, magnesium oxide and aluminum oxide as used in the present invention is a raw material containing calcium, magnesium and aluminum at an oxygen concentration of 3 to 14 vol% (Dry: dry) at 550 to 1000 ° C. This refers to incineration ash produced by firing under low oxygen conditions (on the gas basis), and incineration ash containing minerals in which calcium oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide are mixed.

本発明にかかる排ガス処理装置は、臭気成分を含む排ガスを、酸化カルシウムを含有する焼却灰と酸化剤であるオゾンとに接触させて前記臭気成分を分解する分解装置が備えられており、該分解装置には、前記酸化剤を前記排ガスに供給する酸化剤供給装置と、前記酸化剤が供給された排ガスを導入可能であって且つ内部に前記焼却灰が充填された焼却灰充填槽とが備えられる。
The exhaust gas treatment apparatus according to the present invention is provided with a decomposition device for decomposing the odor component by bringing the exhaust gas containing the odor component into contact with incinerated ash containing calcium oxide and ozone as an oxidizing agent. The apparatus includes an oxidant supply device for supplying the oxidant to the exhaust gas, and an incineration ash filling tank capable of introducing the exhaust gas supplied with the oxidant and filled with the incineration ash therein. It is done.

前記分解装置に、前記酸化剤を前記排ガスに供給する酸化剤供給装置と、前記酸化剤が供給された排ガスを導入可能であって且つ内部に前記焼却灰が充填された焼却灰充填槽とが備えられている場合には、前記酸化剤供給装置から供給される酸化剤と排ガスとを混合した排ガス酸化剤混合物を、前記焼却灰充填槽に導入させながら酸化剤による前記臭気成分の分解反応を行うことができる。 An oxidant supply device that supplies the oxidant to the exhaust gas, and an incineration ash filling tank that can introduce the exhaust gas supplied with the oxidant and is filled with the incineration ash inside the decomposition device. In the case where it is provided, the exhaust gas oxidant mixture obtained by mixing the oxidant supplied from the oxidant supply device and the exhaust gas is introduced into the incineration ash filling tank, and the decomposition reaction of the odor component by the oxidant is performed. It can be carried out.

本発明によれば、排ガス中の臭気成分を低コストで効率よく除去することができる。 According to the present invention, odorous components in exhaust gas can be efficiently removed at low cost.

本発明にかかる排ガス処理装置の一実施形態を示す該略図。1 is a schematic view showing an embodiment of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention. 本発明にかかる排ガス処理装置の一実施形態を示す該略図。1 is a schematic view showing an embodiment of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention. 試験装置を示す概略図。Schematic which shows a test apparatus.

以下に、本発明の実施の形態について説明する。
《実施形態１》
まず、排ガス処理装置の一の実施形態について図１を参照して説明する。
図１に示す排ガス処理装置１０には、臭気成分を含む排ガスを、酸化カルシウムを含有する焼却灰と酸化剤とに接触させて前記臭気成分を分解する分解装置１が備えられている。
前記分解装置１には、焼却灰と酸化剤とを前記排ガスに混合する混合部１２と、前記混合部１２に前記焼却灰を供給する焼却灰供給装置２と、前記混合部１２に前記酸化剤を供給する酸化剤供給装置３とが備えられている。
さらに、本実施形態１の排ガス処理装置１０には、前記混合部１２内で混合された混合物を気体成分と固体成分とに分離するフィルター４と、前記フィルター４で分離された気体成分が導入される酸化剤分解装置５とが備えられている。 Embodiments of the present invention will be described below.
Embodiment 1
First, an embodiment of an exhaust gas treatment apparatus will be described with reference to FIG.
The exhaust gas treatment apparatus 10 shown in FIG. 1 is provided with a decomposition apparatus 1 that decomposes the odor component by bringing the exhaust gas containing the odor component into contact with incinerated ash containing calcium oxide and an oxidizing agent.
The decomposition apparatus 1 includes a mixing unit 12 that mixes incineration ash and an oxidant with the exhaust gas, an incineration ash supply device 2 that supplies the incineration ash to the mixing unit 12, and an oxidant to the mixing unit 12. And an oxidant supply device 3 for supplying the oxidant.
Further, the exhaust gas treatment apparatus 10 of Embodiment 1 is introduced with a filter 4 that separates the mixture mixed in the mixing unit 12 into a gas component and a solid component, and a gas component separated by the filter 4. The oxidizer decomposition apparatus 5 is provided.

前記排ガス処理装置１には、例えば、セメント製造設備６０から排出される排ガスを前記分解装置１に導入する排ガス導入路１１が接続されている。 The exhaust gas treatment device 1 is connected to, for example, an exhaust gas introduction path 11 for introducing exhaust gas discharged from the cement manufacturing facility 60 into the decomposition device 1.

前記焼却灰供給装置２は、焼却灰が貯蔵された焼却灰貯蔵槽２１と、前記焼却灰貯蔵槽２１から所定量の焼却灰を供給可能な焼却灰定量供給装置２２とが備えられており、さらに、前記焼却灰貯蔵槽２１から前記排ガス導入路１１に焼却灰を移送する焼却灰供給路２３が備えられている。 The incineration ash supply device 2 includes an incineration ash storage tank 21 in which incineration ash is stored, and an incineration ash quantitative supply apparatus 22 capable of supplying a predetermined amount of incineration ash from the incineration ash storage tank 21. Furthermore, an incineration ash supply path 23 for transferring the incineration ash from the incineration ash storage tank 21 to the exhaust gas introduction path 11 is provided.

前記焼却灰としては、酸化カルシウムを含有する焼却灰等が用いられる。具体的には、汚泥焼却灰、ごみ焼却灰、石炭灰等の多孔質粒子からなる焼却灰が挙げられる。
これらの焼却灰の中でも特に、低酸素条件下すなわち酸素濃度３ｖｏｌ％〜１４ｖｏｌ％で、５５０℃〜１０００℃、１分〜４時間程度原料を加熱することで生成する焼却灰であって、酸化カルシウムと、酸化マグネシウムと、酸化アルミニウムとが混合鉱物として含まれているものが好ましい。
前記酸化カルシウムと、酸化マグネシウムと、酸化アルミニウムとの混合鉱物とは、例えば、ＣａＯ：１〜４０重量％、ＭｇＯ：１〜２０重量％、Ａｌ₂Ｏ₃：１〜５０重量％で存在する鉱物等が挙げられる。 As the incineration ash, incineration ash containing calcium oxide is used. Specifically, the incineration ash which consists of porous particles, such as sludge incineration ash, refuse incineration ash, and coal ash, is mentioned.
Among these incineration ash, incineration ash produced by heating the raw material under low oxygen conditions, that is, at an oxygen concentration of 3 vol% to 14 vol%, for about 550 ° C. to 1000 ° C. for about 1 minute to 4 hours, And what contains magnesium oxide and aluminum oxide as a mixed mineral is preferable.
Examples of the mixed mineral of calcium oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide include minerals present in CaO: 1 to 40% by weight, MgO: 1 to 20% by weight, and Al ₂ O ₃ : 1 to 50% by weight. Etc.

前記焼却灰は、焼却灰をそのまま用いても良く、他の成分と混合して用いてもよい。前記他の成分としては、例えば、石灰岩、ベントナイト等の鉱物、塩酸や酢酸などの無機及び有機酸、並びに酢酸ナトリウム等の塩類が挙げられる。
あるいは、前記焼却灰として、汚泥焼却灰を塩酸、硝酸水溶液等の酸性溶液あるいは塩化水素ガス等の酸性ガスに接触させる酸処理を行った後に、水酸化ナトリウム等による中和処理を行い、さらに乾燥させるなど、何らかの処理を施した焼却灰であってもよい。 The incineration ash may be used as it is, or may be used as a mixture with other components. Examples of the other components include minerals such as limestone and bentonite, inorganic and organic acids such as hydrochloric acid and acetic acid, and salts such as sodium acetate.
Alternatively, as the incineration ash, after performing the acid treatment of contacting the sludge incineration ash with an acidic solution such as hydrochloric acid or nitric acid aqueous solution or an acidic gas such as hydrogen chloride gas, neutralization treatment with sodium hydroxide or the like is performed, and further drying It may be incinerated ash that has been subjected to some kind of treatment.

前記混合鉱物を含む焼却灰は、酸化剤、特にオゾンを表面に吸着した場合に、化学的作用が高い酸素ラジカルのような活性成分を生じるため好ましい。
また、焼却灰は多くは廃棄物を利用できるため、低コストである。
前記焼却灰としては、粉体のまま用いてもよく、あるいは、所望の任意形状に成形して用いても良い。 The incinerated ash containing the mixed mineral is preferable because an active component such as an oxygen radical having a high chemical action is generated when an oxidizing agent, particularly ozone, is adsorbed on the surface.
Moreover, most of the incineration ash is available at low cost because waste can be used.
As the incineration ash, it may be used as it is, or may be molded into a desired arbitrary shape.

前記酸化剤供給装置３は、酸化剤を生成する酸化剤発生装置３１と、該酸化剤発生装置３１で生成した酸化剤を前記焼却灰供給路２３に供給する酸化剤供給路３２が備えられている。
前記酸化剤としては、例えば、オゾン、過酸化水素、過マンガン酸ナトリウム等の酸化剤を用いることができるが、中でもオゾンを用いることが取り扱いが容易であることから好ましい。
尚、酸化剤としてオゾンを用いる場合にはオゾンガスとして用いることが好ましく、過酸化水素、過マンガン酸ナトリウムを用いる場合には水溶液として用いることが好ましい。 The oxidant supply device 3 includes an oxidant generator 31 that generates an oxidant, and an oxidant supply path 32 that supplies the oxidant generated by the oxidant generator 31 to the incineration ash supply path 23. Yes.
As the oxidizing agent, for example, oxidizing agents such as ozone, hydrogen peroxide and sodium permanganate can be used. Among them, it is preferable to use ozone because it is easy to handle.
In addition, when using ozone as an oxidizing agent, it is preferable to use as ozone gas, and when using hydrogen peroxide and sodium permanganate, it is preferable to use as aqueous solution.

前記焼却灰供給路２３と前記酸化剤供給路３２とが合流した位置においては焼却灰酸化剤混合路２４が形成されている。
前記焼却灰酸化剤混合路２４には前記排ガス供給路１１が合流し、該合流した位置においては前記混合部１２が形成されている。 At the position where the incineration ash supply path 23 and the oxidant supply path 32 merge, an incineration ash oxidant mixing path 24 is formed.
The exhaust gas supply passage 11 joins the incineration ash oxidant mixing passage 24, and the mixing portion 12 is formed at the joined position.

前記フィルター４は、前記混合部１２と接続されて前記混合物が導入されるように形成されている。前記フィルター４の種類は前記混合物を気体成分と固体成分とに分離可能なものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、前記焼却灰が微細な粉末であっても確実に捕集できるためバグフィルターを用いることが好ましい。 The filter 4 is formed so as to be connected to the mixing unit 12 and to introduce the mixture. The type of the filter 4 is not particularly limited as long as the mixture can be separated into a gas component and a solid component. For example, even if the incinerated ash is a fine powder, it is surely collected. Therefore, it is preferable to use a bag filter.

前記フィルター４には、分離した気体成分を排出する排出路４１と、焼却灰等の固体成分を回収する回収路４２が備えられている。 The filter 4 is provided with a discharge path 41 for discharging the separated gas components and a recovery path 42 for recovering solid components such as incineration ash.

前記酸化剤分解装置５は、前記排出路４１と接続されて前記フィルター４で分離された気体成分が導入されるように形成されている。前記酸化剤分解装置５は、内部に活性炭、シリカ、アルミナ等の分解剤が備えられており、導入した気体成分を吸着して残存するオゾンを分解する。 The oxidizer decomposition apparatus 5 is connected to the discharge passage 41 and is formed so as to introduce a gas component separated by the filter 4. The oxidizing agent decomposing apparatus 5 is provided with a decomposing agent such as activated carbon, silica, alumina, etc., and adsorbs the introduced gas component to decompose remaining ozone.

次に、前記のような構成の排ガス処理装置１０を用いてセメント製造設備６０から排出される排ガスを処理する排ガス処理方法について説明する。 Next, an exhaust gas treatment method for treating exhaust gas discharged from the cement manufacturing facility 60 using the exhaust gas treatment apparatus 10 having the above-described configuration will be described.

本実施形態の排ガス処理方法は、前記臭気成分を含む排ガスを、酸化カルシウムを含有する焼却灰と酸化剤とに接触させて、前記臭気成分を分解する方法である。 The exhaust gas treatment method of this embodiment is a method of decomposing the odor component by bringing the exhaust gas containing the odor component into contact with incinerated ash containing calcium oxide and an oxidizing agent.

具体的には、まず、セメント製造設備６０のプレヒーター６１や原料粉砕装置６２等から排出される排ガスを、電気集塵機６３によってダストを除去する処理を行い、該処理を行った排ガスを前記排ガス導入経路１１から前記分離装置１に導入する。 Specifically, first, the exhaust gas discharged from the preheater 61, the raw material crushing device 62, etc. of the cement manufacturing facility 60 is treated to remove dust by the electric dust collector 63, and the treated exhaust gas is introduced into the exhaust gas. The separation apparatus 1 is introduced from the path 11.

セメント製造設備６０から排出される前記排ガスには、通常、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物が臭気成分として含まれている。 The exhaust gas discharged from the cement manufacturing facility 60 usually contains a compound having an aldehyde group such as valeraldehyde, isovaleraldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, propionaldehyde, acetaldehyde or the like as an odor component.

本実施形態の排ガス処理方法においては、前記焼却灰と前記酸化剤とを混合して焼却灰酸化剤混合物を得る焼却灰混合工程と、前記焼却灰酸化剤混合物を前記排ガスに接触させて前記臭気成分を分解する分解工程とを実施する。 In the exhaust gas treatment method of the present embodiment, the incineration ash mixing step of mixing the incineration ash and the oxidant to obtain an incineration ash oxidant mixture, and bringing the incineration ash oxidant mixture into contact with the exhaust gas to produce the odor A decomposition step of decomposing the components.

（焼却灰混合工程）
前記焼却灰供給装置２において、前記焼却灰貯蔵槽２１から、前記焼却灰定量供給装置２２によって所定量の焼却灰を、前記焼却灰供給路２３に供給する。
尚、前記所定量は、処理する排ガスの量や排ガス中の臭気成分の濃度に応じて適宜設定しうるが、例えば、排ガス１ｍ³（標準状態（Ｄｒｙ：乾ガス基準））に対して０．０１ｇ〜１ｇ程度の供給量になるように供給することが好ましい。 (Incineration ash mixing process)
In the incineration ash supply device 2, a predetermined amount of incineration ash is supplied from the incineration ash storage tank 21 to the incineration ash supply path 23 by the incineration ash quantitative supply device 22.
The predetermined amount can be set as appropriate according to the amount of exhaust gas to be treated and the concentration of odorous components in the exhaust gas. For example, the predetermined amount is 0. 0 with respect to 1 m ^{3 of} exhaust gas (standard state (Dry: dry gas standard)). It is preferable to supply so that the supply amount is about 01 g to 1 g.

一方、前記酸化剤供給装置３においては酸化剤としてのオゾンを生成し、酸化剤供給装置３から前記酸化剤供給路３２を介して前記焼却灰酸化剤混合路２４に所定量のオゾンを供給する。
前記所定量は、前記焼却灰の量に応じて適宜設定しうるが、例えば、後述する分解工程において排ガスに混合した場合に０．１ｐｐｍ〜１０ｐｐｍ程度の濃度になるように供給量を調整することが好ましい。
前記焼却灰酸化剤混合路２４には、前記焼却灰供給路２３からの焼却灰も供給されるため、前記焼却灰酸化剤混合路２４内で前記焼却灰およびオゾンが混合されて焼却灰酸化物混合物が得られる。 On the other hand, the oxidant supply device 3 generates ozone as an oxidant, and supplies a predetermined amount of ozone from the oxidant supply device 3 to the incineration ash oxidant mixing passage 24 through the oxidant supply passage 32. .
The predetermined amount can be appropriately set according to the amount of the incinerated ash, but for example, the supply amount is adjusted so that the concentration becomes about 0.1 ppm to 10 ppm when mixed with exhaust gas in the decomposition step described later. Is preferred.
Since the incineration ash from the incineration ash supply path 23 is also supplied to the incineration ash oxidant mixing path 24, the incineration ash and ozone are mixed in the incineration ash oxidant mixing path 24 to incineration ash oxide. A mixture is obtained.

（分解工程）
分解工程において、前記焼却灰混合工程で得られた焼却灰酸化物混合物を前記混合部１２に導入する。一方、前記排ガス供給路１１から前記混合部１２に前記排ガスを導入して、前記混合部１２内及び前記フィルター４の表面で前記焼却灰酸化物混合物と排ガスとを接触させて、前記臭気成分を分解する。 (Disassembly process)
In the decomposition step, the incinerated ash oxide mixture obtained in the incinerated ash mixing step is introduced into the mixing unit 12. On the other hand, the exhaust gas is introduced into the mixing unit 12 from the exhaust gas supply path 11, the incinerated ash oxide mixture and the exhaust gas are brought into contact with each other in the mixing unit 12 and on the surface of the filter 4, and the odor component is removed. Decompose.

前記焼却灰酸化物混合物と排ガスとを接触させることで、排ガス中の臭気成分が分解されるメカニズムは下記のような反応によるものであると考えられる。
酸化剤であるオゾンと前記焼却灰とを混合すると焼却灰表面にオゾンが吸着するが、前記焼却灰中に含まれる酸化カルシウム等の成分により、酸素ラジカル等の活性成分が生成される反応が焼却灰上で起き、焼却灰表面には活性成分が保持される。
表面に活性成分を保持している焼却灰と、前記排ガス中に含まれているアルデヒド等の臭気成分とを接触させることで、焼却灰表面上で前記活性成分と臭気成分とが反応して、臭気成分が分解されると考えられる。このように気相中ではなく焼却灰表面において臭気成分と活性成分とを反応させることにより、気相中において酸化剤と臭気成分とを反応させるよりも、効率よく分解反応が生じるものと考えられる。 It is considered that the mechanism by which the odor components in the exhaust gas are decomposed by bringing the incinerated ash oxide mixture into contact with the exhaust gas is due to the following reaction.
When ozone, which is an oxidizer, and the incinerated ash are mixed, ozone is adsorbed on the surface of the incinerated ash, but the reaction in which active components such as oxygen radicals are generated by the components such as calcium oxide contained in the incinerated ash is incinerated. It takes place on the ash and the active ingredients are retained on the incinerated ash surface.
By contacting the incinerated ash holding the active component on the surface with an odor component such as an aldehyde contained in the exhaust gas, the active component and the odor component react on the incinerated ash surface, It is thought that the odor component is decomposed. Thus, it is considered that the decomposition reaction occurs more efficiently than the reaction of the oxidant and the odor component in the gas phase by reacting the odor component and the active component on the surface of the incinerated ash rather than in the gas phase. .

活性成分を生成する反応を促進する焼却灰中の成分については、詳細は不明であるが、前記焼却灰中の酸化カルシウムの存在によって、前記反応を促進しているものと考えられる。
特に、前記のように低酸素条件下で加熱されて生成される酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムの混合鉱物を含む焼却灰の場合には、前記活性成分の生成反応をより促進すると考えられる。 The details of the components in the incineration ash that promote the reaction that generates the active component are unknown, but it is considered that the reaction is promoted by the presence of calcium oxide in the incineration ash.
In particular, in the case of incinerated ash containing a mixed mineral of calcium oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide that is generated by heating under low oxygen conditions as described above, it is considered that the reaction for generating the active ingredient is further promoted.

本実施形態の排ガス処理方法において、前記分解反応は、前記混合部１２において前記焼却灰酸化物混合物と排ガスとを接触させた時、および前記フィルター４に前記混合物が導入された時におきる。
前記混合部１２においては、前記焼却灰酸化物混合物と排ガスとを混合した混合物中で前記分解反応が生じる。
さらに、前記フィルター４には、前記混合部１２で前記焼却灰酸化物混合物と排ガスとが混合された混合物が導入されるが、前記混合物中には、前記焼却灰混合工程でオゾンと混合された焼却灰が存在するため、オゾンによって焼却灰表面には前記活性成分が生成されている。前記フィルター４に、前記混合物が導入されると、フィルター４の表面には活性成分が保持された焼却灰が付着して、かかる焼却灰の層が生成される。この活性成分が保持された焼却灰の層と、前記混合物中の臭気成分とが接触することで、臭気成分が分解される。 In the exhaust gas treatment method of the present embodiment, the decomposition reaction occurs when the incinerated ash oxide mixture and the exhaust gas are brought into contact with each other in the mixing unit 12 and when the mixture is introduced into the filter 4.
In the mixing unit 12, the decomposition reaction occurs in a mixture obtained by mixing the incinerated ash oxide mixture and exhaust gas.
Further, a mixture in which the incinerated ash oxide mixture and exhaust gas are mixed in the mixing unit 12 is introduced into the filter 4, and the mixture is mixed with ozone in the incineration ash mixing step. Since the incineration ash exists, the active component is generated on the surface of the incineration ash by ozone. When the mixture is introduced into the filter 4, the incineration ash holding the active ingredient adheres to the surface of the filter 4, and a layer of the incineration ash is generated. The odor component is decomposed by contacting the incinerated ash layer in which the active component is held with the odor component in the mixture.

本実施形態１の分解工程は、前記のように混合部１２およびフィルター４にて実施されるため、効率よく臭気成分の分解が行える。
特に、フィルター４上では前述のように活性成分が保持された焼却灰が層となって前記排ガス中の臭気成分と接触するため、効率よく臭気成分の分解が行える。 Since the decomposition process of the first embodiment is performed by the mixing unit 12 and the filter 4 as described above, the odor component can be efficiently decomposed.
In particular, on the filter 4, the incinerated ash holding the active component forms a layer and comes into contact with the odor component in the exhaust gas as described above, so that the odor component can be efficiently decomposed.

さらに、前記フィルター４は、前記混合部１２で前記焼却灰酸化物混合物と排ガスとを接触させて臭気成分を分解した後、前記混合物中の前記焼却灰等の固体成分と気体成分とを分離する。
前記フィルター４で分離した焼却灰等の固体成分については、前記回収路４２から回収して、該回収物を、例えば、セメント原料としてセメント製造設備１０の原料供給部等へ供給したり、そのまま廃棄したりする。
一方、前記フィルター４で分離した気体成分については、前記排出路４１から前記酸化剤分解装置５に移送して、該酸化剤分解装置５で気体成分に残留しているオゾンを前記活性炭等で分解する。残留オゾンを分解した気体成分は、臭気成分もオゾンも分解されている処理ガスとしてそのまま排出することができる。 Furthermore, the filter 4 separates the solid component such as the incinerated ash and the gas component in the mixture after contacting the incinerated ash oxide mixture and the exhaust gas in the mixing unit 12 to decompose the odor component. .
Solid components such as incinerated ash separated by the filter 4 are recovered from the recovery path 42, and the recovered material is supplied as, for example, a raw material supply unit of the cement manufacturing facility 10 as a cement raw material or discarded as it is. To do.
On the other hand, the gas component separated by the filter 4 is transferred from the discharge passage 41 to the oxidant decomposition device 5, and ozone remaining in the gas component is decomposed by the activated carbon or the like in the oxidant decomposition device 5. To do. The gas component obtained by decomposing the residual ozone can be discharged as it is as a processing gas in which both the odor component and ozone are decomposed.

本実施形態の排ガス処理装置は、前記焼却灰と酸化剤とを移送しながら混合し、さらに該焼却灰酸化剤混合物と排ガスとを移送しながら混合するため、混合槽等の混合する手段が不要であり、装置をコンパクトにできるというメリットもある。 The exhaust gas treatment apparatus of this embodiment mixes the incinerated ash and the oxidant while transferring them, and further mixes the incinerated ash oxidant mixture and the exhaust gas while transferring, so there is no need for mixing means such as a mixing tank. There is also an advantage that the apparatus can be made compact.

《実施形態２》
次に、排ガス処理装置の他の実施形態について図２を参照して説明する。尚、前記実施形態１と同様の点については説明を省略する。
図２に示す実施形態２の排ガス処理装置１０’の分解装置１’には、酸化剤としてのオゾンを供給する酸化剤供給装置３’と、焼却灰が内部に充填された焼却灰充填槽２’とが備えられている。 << Embodiment 2 >>
Next, another embodiment of the exhaust gas treatment apparatus will be described with reference to FIG. The description of the same points as in the first embodiment will be omitted.
The decomposition apparatus 1 ′ of the exhaust gas treatment apparatus 10 ′ of Embodiment 2 shown in FIG. 2 includes an oxidant supply device 3 ′ for supplying ozone as an oxidant, and an incineration ash filling tank 2 in which incineration ash is filled. 'And is equipped.

前記酸化剤供給装置３’は、酸化剤供給路３１’を介して排ガス導入路１１’と接続されている。
前記焼却灰充填槽２’には、前記焼却灰が充填されている焼却灰充填層と、前記排ガス酸化剤混合物を導入する導入口と、焼却灰に接触させた後の排ガスを排出する排出口とが備えられている。 The oxidant supply device 3 ′ is connected to the exhaust gas introduction path 11 ′ via an oxidant supply path 31 ′.
The incineration ash filling tank 2 'has an incineration ash filling layer filled with the incineration ash, an introduction port for introducing the exhaust gas oxidant mixture, and an exhaust port for exhausting exhaust gas after being brought into contact with the incineration ash. And are provided.

本実施形態２の排ガス処理装置１０’の酸化剤分解装置５’は、前記焼却灰充填槽２’の前記排出口と接続されている。 The oxidizer decomposition apparatus 5 ′ of the exhaust gas treatment apparatus 10 ′ of Embodiment 2 is connected to the discharge port of the incineration ash filling tank 2 ′.

次に、前記のような構成の排ガス処理装置１０’を用いてセメント製造設備６０’から排出される排ガスを処理する方法について説明する。
本実施形態２の排ガス処理方法においては、前記排ガスと前記酸化剤とを混合して排ガス酸化剤混合物を得る排ガス混合工程と、前記排ガス酸化剤混合物を前記焼却灰に接触させて臭気成分を分解する分解工程と実施する。 Next, a method for treating exhaust gas discharged from the cement manufacturing facility 60 ′ using the exhaust gas treatment apparatus 10 ′ having the above-described configuration will be described.
In the exhaust gas treatment method of Embodiment 2, the exhaust gas mixing step of mixing the exhaust gas and the oxidant to obtain an exhaust gas oxidant mixture, and contacting the exhaust gas oxidant mixture with the incineration ash to decompose odor components And perform the decomposition process.

（排ガス混合工程）
排ガス混合工程において、前記セメント製造設備６０’から排出される排ガスを前記排ガス導入路１１’から前記分解装置１’に導入する。尚、本実施形態２において前記排ガスを、前記分解装置１’に導入する前にバグフィルターＢＦで、電気集塵機では除去できない微細な固形成分を除去することが好ましい。
前記排ガス導入路１１’内の排ガスに、前記酸化剤供給装置３’からオゾンを供給して、排ガス酸化剤混合物を得る。 (Exhaust gas mixing process)
In the exhaust gas mixing step, exhaust gas discharged from the cement manufacturing facility 60 ′ is introduced from the exhaust gas introduction path 11 ′ into the decomposition apparatus 1 ′. In the second embodiment, it is preferable to remove fine solid components that cannot be removed by an electric dust collector with a bag filter BF before introducing the exhaust gas into the decomposition apparatus 1 ′.
Ozone is supplied from the oxidant supply device 3 'to the exhaust gas in the exhaust gas introduction path 11' to obtain an exhaust gas oxidant mixture.

（分解工程）
分解工程において、前記排ガス酸化剤混合工程で得られた排ガス酸化剤混合物を、前記導入口から前記焼却灰充填槽２’内の前記焼却灰充填層に導入し、前記排ガス酸化剤混合物を焼却灰の層中に通過させて焼却灰と接触させる。前記焼却灰充填層を通過する間に、前記排ガス酸化剤混合物中のオゾンが焼却灰上に吸着されて活性成分が生成され、臭気成分は前記実施形態１と同様に焼却灰上の活性成分によって分解される。
臭気成分が分解された排ガス酸化剤混合物は、前記排出口から排出されて前記酸化剤分解装置５’に導入され、活性炭等により残留オゾンが分解され、処理ガスとして排出される。 (Disassembly process)
In the decomposition step, the exhaust gas oxidant mixture obtained in the exhaust gas oxidant mixing step is introduced into the incineration ash packed bed in the incineration ash filling tank 2 ′ from the introduction port, and the exhaust gas oxidant mixture is incinerated ash. Pass through the layer and contact with the incineration ash. While passing through the incineration ash packed bed, ozone in the exhaust gas oxidant mixture is adsorbed on the incineration ash to generate active components, and the odor component is generated by the active components on the incineration ash as in the first embodiment. Disassembled.
The exhaust gas oxidant mixture in which the odor components are decomposed is discharged from the discharge port and introduced into the oxidant decomposition apparatus 5 ′, and residual ozone is decomposed by activated carbon or the like and discharged as a processing gas.

本実施形態２の排ガス処理装置は、焼却灰充填槽を用いるため、使用後の焼却灰を処理ガス中から分離する必要がないというメリットがある。 Since the exhaust gas treatment apparatus of Embodiment 2 uses the incineration ash filling tank, there is an advantage that it is not necessary to separate the incineration ash after use from the processing gas.

尚、本実施形態にかかる排ガス処理装置及び排ガス処理方法は以上のとおりであるが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The exhaust gas treatment apparatus and the exhaust gas treatment method according to the present embodiment are as described above. However, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

以下に実施例を示して、本発明にかかる排ガス処理方法についてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例では、図３に示す試験装置を用いる。
試験装置１００は、オゾン発生装置１０１と、Ｎ₂ボンベ１０２と、臭気ガスボンベ１０３と、焼却灰充填槽２００と、処理後のガスからオゾンを除去するための活性炭槽３００とから構成されている。
前記オゾン発生装置１０１、Ｎ₂ボンベ１０２、臭気ガスボンベ１０３にはそれぞれ流量計ａ〜ｃが取り付けられている。
前記焼却灰充填槽２００からの排出経路にはオゾン濃度分析計２０２が取り付けられている。 Examples An exhaust gas treatment method according to the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
In this embodiment, the test apparatus shown in FIG. 3 is used.
The test apparatus 100 includes an ozone generator 101, an N ₂ cylinder 102, an odor gas cylinder 103, an incineration ash filling tank 200, and an activated carbon tank 300 for removing ozone from the treated gas.
Flow meters a to c are attached to the ozone generator 101, the N ₂ cylinder 102, and the odor gas cylinder 103, respectively.
An ozone concentration analyzer 202 is attached to the discharge path from the incineration ash filling tank 200.

前記焼却灰充填槽２００には内径３２ｍｍのカラムが備えられ、実施例では該カラム内に焼却灰としての粒子状に圧縮成形した下水汚泥焼却灰を高さ３ｃｍとなるように充填した。
尚、圧縮成形後の粒子は、目開き１．０ｍｍの篩を通過し、目開き０．５ｍｍの篩上に残ったもの（以下、粒度：０．５ｍｍ〜１．０ｍｍという。）を用いた。
臭気ガスとしては、表２に示す各臭気成分を含むガスを用いた。 The incineration ash filling tank 200 is provided with a column having an inner diameter of 32 mm, and in this embodiment, the sewage sludge incineration ash compressed into particles as incineration ash was filled in the column so as to have a height of 3 cm.
The particles after compression molding passed through a sieve having an aperture of 1.0 mm and remained on the sieve having an aperture of 0.5 mm (hereinafter referred to as particle size: 0.5 mm to 1.0 mm). .
As the odor gas, a gas containing each odor component shown in Table 2 was used.

実施例では、前記オゾン発生装置１０１で発生させたオゾンガス（約２００ｐｐｍ）と、臭気ガスボンベ１０３からの各臭気ガスとをそれぞれ１リットル／ｍｉｎの流速で流して、前記焼却灰充填槽２００に導入して焼却灰の層を通過させ、前記焼却灰充填槽２００から排出されるガスをＧＣ−ＭＳ（装置名ＧＧ／ＭＳ／ＭＳ４０００、ヴァリアン社製）で各臭気成分の濃度を測定した。
比較例１としては、前記オゾンガスの代わりに窒素ガスと各臭気成分を流した他は実施例と同様にして焼却灰充填槽から排出されたガスの各臭気成分の濃度を測定した。
比較例２としては、前記焼却灰充填層に、焼却灰の代わりにガラスビース（商品名：ガラスビーズＮｏ．０８、東新理興社製）を充填した他は実施例と同様にして焼却灰充填層から排出されたガスの各臭気成分の濃度を測定した。ガラスビーズの粒子は、実施例の焼却灰にあわせて粒度：０．７ｍｍ〜１．２ｍｍのものを用いた。
各実施例、比較例の試験条件を表１に示し、試験結果を表２に示す。 In the embodiment, ozone gas (about 200 ppm) generated by the ozone generator 101 and each odor gas from the odor gas cylinder 103 are flowed at a flow rate of 1 liter / min and introduced into the incineration ash filling tank 200. Then, the concentration of each odor component was measured by GC-MS (apparatus name: GG / MS / MS 4000, manufactured by Varian Co.) using the gas discharged from the incineration ash filling tank 200 through the layer of incineration ash.
As Comparative Example 1, the concentration of each odor component of the gas discharged from the incinerated ash filling tank was measured in the same manner as in Example except that nitrogen gas and each odor component were passed instead of the ozone gas.
As Comparative Example 2, the incinerated ash was packed in the same manner as in Example except that the incinerated ash packed layer was filled with glass beads (trade name: Glass Beads No. 08, manufactured by Toshin Riko Co., Ltd.) instead of incinerated ash. The density | concentration of each odor component of the gas discharged | emitted from the packed bed was measured. Glass beads having a particle size of 0.7 mm to 1.2 mm were used in accordance with the incineration ash of the example.
Table 1 shows the test conditions of each example and comparative example, and Table 2 shows the test results.

表２に示すように、実施例は各比較例に比べて各臭気ガス成分を分解する性能が高いことが明らかである。特に、分子量が比較的大きいイソバレルアルデヒドやバレルアルデヒトは完全に分解されていることがわかる。 As shown in Table 2, it is clear that the example has a higher performance of decomposing each odor gas component than each comparative example. In particular, it can be seen that isovaleraldehyde and barrel aldecht having a relatively large molecular weight are completely decomposed.

１，１’：分解装置、２：焼却灰供給装置、２’：焼却灰充填槽、３，３’：酸化剤供給装置、４：フィルター、５：酸化剤分解装置、１０，１０'：排ガス処理装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 ': Decomposition | disassembly apparatus, 2: Incineration ash supply apparatus, 2': Incineration ash filling tank, 3, 3 ': Oxidant supply apparatus, 4: Filter, 5: Oxidant decomposition apparatus, 10, 10': Exhaust gas Processing equipment.

Claims

臭気成分を含む排ガスと酸化剤であるオゾンとを混合して排ガス酸化剤混合物を得る排ガス混合工程と、前記排ガス酸化剤混合物を酸化カルシウムを含有する焼却灰に接触させて前記臭気成分を分解する分解工程とを実施する排ガス処理方法。 Decomposing the gas mixture to obtain an exhaust gas oxidizer mixture is mixed with ozone is an oxidizing agent with the exhaust gas, the odor components are brought into contact with the exhaust gas oxidizer mixture incineration ash containing calcium oxide containing odor components An exhaust gas treatment method for performing a decomposition step .

前記焼却灰は、酸化カルシウムと酸化マグネシウムと酸化アルミニウムとの混合鉱物を含む請求項１に記載の排ガス処理方法。 The exhaust gas treatment method according to claim 1, wherein the incinerated ash includes a mixed mineral of calcium oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide .

臭気成分を含む排ガスを、酸化カルシウムを含有する焼却灰と酸化剤であるオゾンとに接触させて前記臭気成分を分解する分解装置が備えられており、該分解装置には、前記酸化剤を前記排ガスに供給する酸化剤供給装置と、前記酸化剤が供給された排ガスを導入可能であって且つ内部に前記焼却灰が充填された焼却灰充填槽とが備えられた排ガス処理装置。A decomposing device for decomposing the odorous component by contacting the exhaust gas containing the odorous component with incineration ash containing calcium oxide and ozone as an oxidant is provided. An exhaust gas treatment apparatus comprising: an oxidant supply device for supplying exhaust gas; and an incineration ash filling tank capable of introducing the exhaust gas supplied with the oxidant and filled with the incineration ash therein.