JPS5833452B2 - コウジヨウハイスイシヨリホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械工場、圧延工場などの含油廃水、コーク
ス工場などで発生するアンモニア水またはガス液などの
排水処理に関するものである。

近年、環境規制が一段と強化されるにつれ、工場廃水に
ついての排出基準もますます厳しくなり、廃水処理につ
いて莫大な経費が費やされてきているが、必ずしも十分
な効果をあげているとは言えない。

機械工場、圧延工場等から排出される含油廃水は濃縮さ
れ、ボイラー等で燃焼処理するのが一般的であるが、処
理コストが高く不経済である。

特に油分の分離が困難なソリプル油などは薬品処理を行
なっているが、ｌ）処理コストが高い、２）処理水の水
質が悪い、３）の処理能力が小さいなどの欠点を有して
いる。

コークス工場などから排出されるアンモニア水は、アン
モニア、フェノール等を含んでおり、その処理は現在バ
クテリアによる活性汚泥法が採用されている。

しかしこの方法ではフェノールは完全に除去できるが、
アンモニア等については十分な除去効果がないため、水
蒸気加熱によりこれらのガスを分離し、燃焼分解させね
ばならない。

したがって、アンモニア水の処理には大規模の設備、敷
地が必要で、しかも処理コストが高い。

本発明は、これらの処理が非常に困難な廃水でも確実に
しかも低コストで処理する方法を提供するものである。

本発明の方法は、高炉、溶銑炉もしくはこれと類似した
衝風羽口を有する溶解精錬炉の送風管から工場廃水を単
独又は燃料とともに供給するものである。

ここで工場廃水とは、機械油、潤滑油などを含む廃水、
鉄分および可燃性成分を含むスラッジ類、および高温で
分解するアンモニア等の有害成分を含む廃水である。

機械工場、圧延工場などに使用されている機械油、潤滑
油などの混入した廃水は、その油含有量の多い場合には
そのまま、あるいは簡単な濃縮工程を経て燃料として利
用できるが、油の濃度が低い場合や、ソリプル油のよう
に水とエマルジョンを形成しているようなものは燃料と
して利用し得るような濃縮作業が困難で、可能としても
莫大な濃縮費を要する。

しかもこのような微量の油分でも燃焼により発熱するの
であるから、多量の水分を含んだまま燃焼することがで
きれば非常に効果的である。

本発明は、このような微量の油分を含む廃水を利用する
のに最も適した方法である。

高炉等の酵解精錬炉では送風空気中に大気湿分な含んだ
まま送風するか、あるいは水蒸気添加により送風湿分の
調整を行なっている。

含油廃水中の油分の含有量が少なく、少量の廃水を処理
するのであれば、冷風管内にそのまま噴射することによ
り送風湿分調整用として利用できる。

噴射できる廃水量は、冷風管内における送風空気の飽和
水分まで可能であり、例えば高炉の場合には冷風管内の
空気湯度は１２０〜１８０℃であるから相当大量の廃水
を供給することができるが、高炉での羽目前理論燃焼混
度の調整のため、５０ ｒ／ｍ”以下にとどめるのが望
ましい。

供給された含油廃水は熱風炉で加熱され、油分は熱風炉
内で次の反応によりＣＯ２，Ｈ２Ｏとなり、高炉羽口か
ら高炉内に送り込まれる。

熱風炉内での油の燃焼により、熱風炉での熱効率が向上
することも本発明の特徴の一つである。

含油廃水の潜熱を高炉操業に利用する方法として、本発
明では熱風炉以降の熱風管、送風支管、羽口部等への吹
込みも含まれる。

熱風管、送風支管に噴射する場合には、噴射とともに廃
水中の油分が燃焼するため送風温度の上昇が期待できる
。

更に積極的な利用法としては、ブローパイプ、送風羽目
から噴射することである。

この場合には高炉へ添加される燃料に混合して噴射する
ことができる。

使用する燃料は、重油、原油、ナフサ、タール等の液体
燃料、天然ガス、高炉ガス、コークス炉ガス、液体ある
いは固体燃料よりの変成ガス等のガス状燃料、および微
粉炭等の固体燃料のいずれでもよく、固体燃料の場合に
は、固体スラリー輸送の媒体としても利用可能である。

噴射する廃水は液状でも十分であるが、固体輸送の便宜
上あるいは燃料の霧化、搬送上必要であれば水蒸気化し
て混合噴射することも可能である。

高炉内に噴射された含油廃水は、油分は吹込燃料と同一
の働きをするためコークス比の低下に役立つも、水分は
分解後のＨ２により炉内の還元反応を促進させるためソ
リューションロスの減少、コークス比の低下につながる
。

含油廃水の添加量は、高炉の熱バランスを崩すことのな
いよう注意しなげればならない。

すなわち、廃水中の水分は多量の分解熱を必要とするた
め、高炉の羽口前火焔温度を低下させる。

したがって、高炉の羽口前理論燃焼温度の計算おあらか
じめ行ない、噴射量を決定する必要がある。

コークス工場などから排出されるアンモニア水のように
有機物質を含む廃水にも本発明の適用ができる。

高炉の送風管に噴射された廃水は、高炉羽目を通して炉
内に送り込まれる。

この時、羽口前でコークスと送風空気との燃焼があるた
め、羽目前温度は２０００℃以上の高温になる。

したがって、アンモニア水のように有機物質を含む廃水
は羽口前で分解燃焼する。

たとえば、アンモニア、フェノールは羽口前に多量のコ
ークスが存在するため、次のような反応で分解する。

したがって、高炉等の炉内では有害な作用は全くなく、
むしろ還元ガスとなって有効に働く。

アンモニア水のように高温で分解する有害物質を含む廃
水であれば本発明に適用することができ、適用範囲は非
常に大きい。

有機質を含む廃水を本発明に適用する場合には含油廃水
の場合と同様、冷風管内に噴射することも、単独あるい
は燃料とともに熱風管、送風支管、ブローパイプ、送風
別口部から噴射することもできる。

また、廃水を水蒸気化あるいは水蒸気と混合して噴射し
てもよい。

次に本発明の実施例を図表によって説明する。

圧延工場からのンリブル油が廃水タンク５に運ばれ貯蔵
される。

廃水タンク５より必要量の廃水が廃水輸送管６を通して
攪拌槽３に送られる。

攪拌槽３の上部には石炭貯蔵ホッパー４が取り付けられ
ており、この石炭貯蔵ホッパーより一定量の石炭が切り
出されて攪拌槽３に入る。

石炭と廃水とは攪拌槽３でよく攪拌されて所定の石炭ス
ラリーとなり、スラリー輸送管１を通して高炉の羽口２
より噴射される。

本実施例で使用した高炉１は０．７３ ｍ３の試験高炉
であり、ソリプル油の性状、スラリー濃度等を表１に示
す。

高炉操業は羽口前理論燃焼温度の確保のため、送風中の
酸素濃度を１．０％上昇させた。

高炉操業は順調に行なわれ、廃水による石炭スラリーを
吹込むことによりコークス比が４５ｋｇ／を低下した。

第２図は、アンモニア水を冷風管に噴射した実施例を示
したものである。

送風機８と熱風炉９との間にアンモニア水の噴射口１０
を設けて噴射した。

実施条件を表２に示す。添加水分の増加に伴ない、送風
湯度２０℃、酸素濃度０．９％上昇させた。

この場合にも何のトラブルもな（、また、高炉ガス成分
中に有害成分の存在も認められなかった。

実施例にも示したように、本発明は高炉操業に何の支障
もなく廃水処理を可能にしたもので、他の多くの工場廃
水の処理にも利用できる。

例えば製鉄工場で発生する含油戻水スラッジ等にも応用
できる。

含油戻水スラッジは固形公約１０％を含むスラッジであ
り、固形分中には鉄分約５０〜６０％、油分Ｏ〜３０％
を含むが、このようなスラッジを本発明に適用する場合
には、実施例１に示したように固体燃料あるいは液体燃
料と混合して吹込むことが有効である。

しかしながら、鉄、油分以外の粘土質を多く含むスラッ
ジ類は、高炉の造滓量の増加など操業不安定となる要素
を多く含むため好ましくない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の詳細な説明図である。 １：高炉、２：羽口、３：攪拌槽、４：石炭貯蔵ホッパ
ー、５：廃水タンク、６：廃水輸送管、１ニスラリ−輸
送管、８二送風機、９：熱風炉、１０：アンモニア水噴
射口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油分、アンモニアを含む工場廃水を高炉もしくはこ
   れと類似の衝風羽口を有する溶解精錬炉の送風管に単独
   もしくは添加燃料と共に噴射して処理することを特徴と
   する工場廃水処理法。