JPH0533089B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、廃物の燃焼で生じ、種々の組成の固
体並びに有害ガス及び重金属をガス状で含有する
煙道ガスを浄化するために、固体の主成分を分離
装置で煙道ガスから除去し、煙灰として捕集し、
次に有害ガス並びに残留固体成分を結合するため
に煙道ガスの洗浄を凝結／洗浄装置で行ない、こ
の際煙道ガス中に含まれている水蒸気及び重金属
を分離し、凝結物を煙灰から可溶性重金属を取出
すのに利用し、可溶性重金属を沈澱させて工程か
ら除去することから成る前記煙道ガスを浄化する
方法に関する。 従来の技術 煙道ガスの浄化では、環境の被害を許容できる
程度に現象するために、煙道ガスから固体、液状
又はガス状の有害物を分離する。原則としてはガ
スからの有害ダストの分離は、機械的及び電気的
方法並びに湿式除ダストの場合には吸収、吸着又
は化学吸着によつて行なう。有害ガスの分離の基
礎方法は、吸収、吸着、凝結並びに化学反応であ
る。湿式洗浄の場合には、廃泥、塩及び廃水が生
じる。 塩道ガスの浄化装置では、屡々いくつかの基礎
方法を組合せて集合法が得られる。最も使用され
るごみ燃焼法の１つは、煙道ガス側で電気フイル
ター又は網フイルターによるダストからの廃ガス
の浄化及びフイルター装置の前又は後での酸又は
アルカリ処理法による排気中の有害ガスHCl、
SO₂、HFの部分的除去も考慮する〔アプフアル
ビルトシヤフト・アン・デア・テーユー・ベルリ
ン（Abfallwirtschaft an derTU Berlin）、第１
巻、第１〜41貢〕。ガス状で存在する重金属、例
えばHgは従来は湿式法でフイルターによつて除
去することができるに過ぎない。 常法の著しい欠点は、燃焼した１トンのごみあ
たりハロゲン含有飛じん約30Kgが生じ、この中に
重金属が１部分容易に流動して存在することであ
る。それ故、煙道ガスの除ダストからのダストの
利用はもはや行なわれず、むしろ飛じんをなお特
別の規定下に堆積する。それ故生態系からの重金
属有害物質の安全な除去は、なかんずく長い時間
の局面では保証されてはいない。煙灰又は有害ガ
ス及び／又はごみ燃焼装置中の有害物質Hg、
Cd、Pb、Sb、Sn、Znその他に関する問題が存
在する。 この外に、ごみの燃焼法では廃物の其種の組成
のために種々の化学反応が生じる。１方では燃焼
温度800℃の場合に多くの生成物が分解するか又
は蒸発し、他方ではガス相中に遊離した生成物は
約200℃までの冷却下に長い道程を通り、反組合
せ反応が生じるか又は新規生成物が形成する。こ
のようにして、例えば塩素化有機化合物（脂肪族
並びに芳香族）はその存在を前記メカニズムに負
うている。一般に生じる有機化合物は粗製ガス中
に存在するダスト又はばい煙の粒子に付着する。
これ故フイルター、例えば電気フイルター中に搬
出された煙灰は、種々の組成及び種々の濃度の有
機化学薬品を含有する。 問題になるのは、煙灰中にこの有機化合物が、
煙灰の最終除去を困難にするか又は妨げる毒性物
質、例えば塩素化ジベンゾジオキシン又はジベン
ゾフランの場合である。 煙灰の酸溶液は可動性重金属の分離と結合して
特に好ましいことが判明した。酸溶液は有害物質
の有機成分を変えないが、処理煙灰の還流の減少
した重金属成分のための燃焼室に通じ、そこで高
温度法で残留重金属が更に定着する。 本発明の目的は、煙道ガスの浄化でガス状重金
属有害物並びになかんずく飛じん中で溶解して存
在する重金属有害物質を、できるだけちみつな形
で煙道ガスの浄化工程から除去することができ、
その際同時にHCl、SO₂、NO_Xの十分な浄化が得
られ、むしろ改良することができる方法を得るこ
とである。 他のすべての残渣は再使用に送ることができ
る。しかしながら、更に残留物質中に含まれてい
る有機有害物質は、なお分解することができるか
又は少くとも危険のない成分に変換し得なければ
ならない。 本発明によれば、この目的は残留する固体を燃
焼室に送り、この中に含まれている有機有害物質
を高温度処理によつて分解する、か又は酸凝結
物／洗水中に含まれている溶解水銀を、煙灰との
反応で溶液相から分離し、不溶形で煙灰に結合す
ることによつて解決される。 それ故本発明方法では、環境を保護するために
は、ガス状有害物質、例えばHCl、SO₂、NO_X、
飛じん、ガス状の生じる金属、殊にHg並びに飛
じん及び燃焼室の燃えかす中に生じる可溶性重金
属有害物質を、不動成分が残留するのに過ぎず、
この成分を燃焼燃えかすと合して、長時間の不動
性及びこれと共に危険のない再使用又は除去が保
証されているようにして除去することを考慮しな
ければならない。本発明方法によつて、酸凝結
物／洗水に溶解して存在する水銀を、沈澱したフ
イルターダストとの反応によつて液相から大量に
分離し、不溶形で、即ち不動で煙灰中に結合する
ことが達成される。この煙灰は直接に燃えかすと
合することができる。灰を更に高温反応のために
燃焼室に戻す場合には、水銀を別の熱予処理によ
つて分離し、回収するのが好ましい。本発明の重
要な新規性は、１トンのごみから、例えば従来堆
積物で約30Kgの除去するのが困難な煙灰残渣を生
ぜしめるのではなく、この量を約１Kgに、即ち工
程に目的として抽出する実際の重金属有害物質、
殊にHg及びCdを減少する方法の基本を得ること
である。例えば生じる硫化物から水銀、鉛、カド
ミウムを回収する場合には、完全に残渣を有しな
い除去が可能である。塩での取扱いは場所によ
る。通常塩はけねんなく排水路に放出することが
できる。それというのもこれは重金属を遊離して
いるからである。適当な排水路を使用しない場合
には塩灰並びに塩を含有する有利な他の除去物
が、例えばビチユーム処理によつて得られる。 このごみの燃焼法２では、固体残渣、即ち、燃
えかす及び煙灰が存在するが、第２の場合にはな
おその高温度処理のためにもはや有機有害物質を
含有しない燃えかすが得られる（分離重金属を再
使用に供給する）。更に新規方法によつて閉じ込
められた有機有害物質の循環物が得られ、これは
この有機有害物質の形成と共に、その熱分解物も
含有する。この方法で、有機有害物質の環境への
排出が十分に妨げられる。 実施例 第１図はごみ１を燃焼質２に送り、焼却する。
その際煙道ガスを有する熱及び燃えかす３が生じ
る。熱の１部分を煙道ガスから熱交換器４中で取
出し、他の所に使用する。煙道ガスを、この熱の
回収後に選択的にサイクロン又は電気フイルター
によつて約180℃で乾燥予浄化を施こし、その際
既に熱の回収の場合のように、ガス、水蒸気その
他の露点が下回らないことに留意しなければなら
ない。 乾燥浄化部５には、フイルター又はサイクロン
を通るガス及び蒸気に対して凝縮／洗浄部６が接
続し、こゝで水蒸気が同時にHCl及びHgの除去
で生じる。続いて有害ガス成分SO₂、NO_Xを有す
る残留煙道ガスをアルカリ性洗浄部７に通じ、洗
浄ガスを煙突８に送る。 凝結工程部６の洗浄凝結物を、煙灰９から重金
属を１部分溶解するために、この煙灰９と一緒に
溶解反応器１０に送る。この場合機械的混合工程
が考慮されていてもよい；酸洗浄凝結物（HCl含
有）はアルカリ性煙灰と反応し、最終PH約３を調
節する。この場合存在するHgが完全に煙灰中に
入る。 この溶解反応器１０には、固体／液体分離装置
（例えば沈澱又は遠心分離）が接続している。固
定残渣１１と溶液１２とが生じ、この溶液は主と
して洗浄凝結物（なかんずくHCl）と煙灰９から
除去された重金属とからなつている。しかし固体
残渣１１は更にHgを含有し、燃えかす３中に直
接に送入することができる。 大量の煙灰９の場合Hgを完全に結合するため
には、既に生じる量の１部分で十分である。固
体／液体分離の固体残渣１１は、Hgを回収する
ために特別の熱処理部２７に、例えば煙道ガスの
温度で送ることができ、その際Hgが脱着し、２
８に集合する。特別処理部２７からの固体残渣
は、更に燃焼室２又は燃えかす３に送ることがで
きる。 酸溶液１２は重金属沈澱部１３で、好ましくは
硫化物沈澱を行なう。新たな固体／液体分離後
に、重金属のちみつな物質１４が得られ、これは
場合により再循環部１６送る。なお酸溶液１５を
中和するために（中和装置１７）アルカリ性洗浄
部７の物質と合する。 中和装置１７で形成した浄化汚泥を好ましくは
燃焼室２に送り、そこで高温度によつて燃えかす
３に結合させる。この燃えかす３は再利用部２１
から、例えば道路工事に使用する。 燃えかす３が、温度処理での適当な前提にも
かゝわらずなお結合されない重金属成分を含有
し、これを洗浄することができる場合には、後処
理を行なう。後処理は燃えかす３の弱酸処理を考
慮し、これはPH約４で行なうことができる。後処
理には、好ましい方法では浴２１が適当であり、
この中で燃えかす３を、燃焼室２から排出した後
に一般に消和するか又は冷却する。浴２１は水か
らなつている。しかしながら燃えかす３に弱酸の
霧をスプレーし、生じる消和液体を捕集し、重金
属を遊離することもできる。 中和の再浄化汚泥を遊離（浄化）し、重金属有
害物質を浄化した溶液１９を排水路２０に放出す
る。 Hg吸着の例 煙灰／洗浄凝結物の割合＝37.6Kg／1000＝100
％ 煙灰（％） 溶液中のHg（ppm） ０ 7.8 ５ 5.1 10 2.4 15 0.97 20 0.45 25 ＜0.1 Hgの熱脱着の例 温度（℃） 脱着（％） 50 ０ 200 ２ 250 86 300 98 次表は、処理前及び後の煙灰及び殊に残留固体
のジオキシン含量の実験結果を示す。

【表】 第２図に示された工程は第１図の工程に相応す
る。断線部が特性を有する工程であり、これは第
２の実施形式である。 燃焼室２から熱交換器４を経て電気フイルター
５への工程で、有機有害物質の形成が行われる。
電気フイルター５中で、形成した有機有害物質の
主要量が煙灰９と一緒に粗製ガスから分離され
る。１０の酸浸出工程で、有機有害物質が生じる
残留固体１１に吸着される。次いで有機有害物質
を有する残留固体１１を−場合により新しいごみ
と混合して−燃焼室２に戻し、この中で残留固体
１１の有機有害物質を分解する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の系統図で
あり、第２図はもう１つの装置の系統図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃物の燃焼で生じ、種々の組成の固体並びに
   有害ガス及び重金属をガス状で含有する煙道ガス
   を浄化するために、固体の主成分を分離装置で煙
   道ガスから除去し、煙灰として捕集し、次に有害
   ガス並びに残留固体成分を結合するために煙道ガ
   スの洗浄を凝結／洗浄装置で行ない、この際煙道
   ガス中に含まれている水蒸気及び重金属を分離
   し、凝結物を煙灰から可溶性重金属を取出すのに
   利用し、可溶性重金属を沈殿させて工程から除去
   することから成る前記煙道ガスを浄化する方法に
   おいて、 (a) 酸凝結物／洗水中に含まれている溶解水銀
   を、煙灰との反応で溶液相から分離し、不溶形
   で煙灰に結合し、 (b) 次いで浸出煙灰の熱後処理によつて水銀を脱
   着して回収し、 (c) 次に水銀を除去した煙灰を再び燃焼室に送る
   か又は排出すべき燃えかすと合体させる ことを特徴とする、煙道ガスの浄化法。