JP5875145B2 - 廃液処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、廃液処理方法に関し、特に、各種工場から排出される廃液をセメント製造工程で処理する方法に関する。

各種工場から排出される廃液中には、例えば臭気の原因となる有害成分が含まれるため、廃液をセメント製造工程で処理する場合には、有害成分を分解することのできる焼成工程の８００℃以上の高温領域を通過させる必要がある。この際、高温領域での温度低下を補填するために燃料の増し焚きを行うと、セメントクリンカ焼成のための熱量原単位が悪化する。また、燃料の増し焚きにより生成する燃焼ガス、廃液処理によって生成する水蒸気を処理する必要があるため、その分セメントクリンカ生産量の低下を招き、プレヒータ排気ファンの電力原単位が悪化する。

そこで、特許文献１には、各種工場からの廃液を焼却設備において安定して処理するため、発熱量が７０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上の疎水性微粉体を廃液に混合し、廃液の発熱量を２７００ｋｃａｌ／ｋｇ以上に上昇させて燃焼処理する廃液の処理方法が開示されている。

特開２００４−４１９２０号公報

しかし、特許文献１に記載の廃液処理方法では、廃液に疎水性微粉体を混合するための設備が必要になると共に、混合操作が煩雑で運転コストの上昇に繋がるという問題がある。また、この方法でも、スラリーを焼却処理するため、熱量原単位が悪化すると共に、焼却処理によって生成する水蒸気等を含むガスを処理する必要があり、セメントクリンカ生産量の低下を招き、プレヒータ排気ファンの電力原単位が悪化するという問題が依然として残る。

そこで、本発明は、上記従来の廃液処理方法における問題点に鑑みてなされたものであって、セメントクリンカ焼成のための熱量原単位、プレヒータ排気ファンの電力原単位の悪化を招くことなく、装置及び運転コストを低く抑えながら効率よく廃液を処理することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、廃液処理方法であって、直接セメント焼成工程で処理するには８００℃以上の高温領域を通過させる必要がある廃液を、セメント製造工程においてセメント焼成工程の主熱帯以外の場所で工業用水として利用できるが放流することはできない程度まで浄化処理した後、前記場所で工業用水として利用することを特徴とする。ここで、セメント焼成工程の主熱帯とは、セメントキルン、仮焼炉、プレヒータ等で構成される焼成装置において、セメント原料の脱炭酸、クリンカ生成反応に直接関係する場所であって、その場所の温度低下がセメントクリンカ焼成の熱量原単位の低下を招く場所をいう。また、上記廃液は、例えば、臭気の原因となるＶＯＣ等の有害成分を含むものをいう。

そして、本発明によれば、浄化処理によって有害成分を除去処理し、廃液を焼成工程の主熱帯以外の場所で利用するため、燃料の増し焚きによるセメントクリンカ焼成のための熱量原単位の悪化や、プレヒータ排気ファンの電力原単位の悪化を招くことなく、装置及び運転コストを低く抑えながら効率よく廃液を処理することができる。また、工業用水として利用するため、セメント製造工程での工業用水の使用量の低減にも繋がる。

上記廃液処理方法において、前記廃液を、石油精製における脱硫によって生じる廃液、植物油の精製によって生じる廃液、有機物含有廃液、含油廃液から選択される１種以上を含むものとすることができる。

また、前記廃液に含まれる有害成分を吸着、酸化又は凝集沈殿して除去することで、前記廃液を浄化処理することができる。

さらに、前記工業用水を、前記セメント製造工程のプレヒータのガス出口部、スタビライザの内部、原料ドライヤのガス入口部、又は竪型原料ミル内部のいずれかでの散水に用いることができる。

以上のように、本発明によれば、セメントクリンカ焼成のための熱量原単位悪化、プレヒータ排気ファンの電力原単位の悪化を招くことなく、装置及び運転コストを低く抑えながら効率よく廃液を処理することができる。

本発明に係る廃液処理方法を適用したセメント製造設備を示す概略図である。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係る廃液処理方法を適用したセメント製造設備を示し、このセメント製造設備１は、セメント焼成装置を構成するセメントキルン２及びサスペンションプレヒータ（以下「プレヒータ」という）３と、プレヒータ排ガスの調湿を行うスタビライザ（調湿塔）１０と、セメント原料Ｒを乾燥粉砕する原料工程を構成する原料ドライヤ４、竪型原料ミル５及び原料ボールミル１１と、集塵装置６と、煙突７と、廃液Ｗの浄化装置８及び供給配管９等を備える。また、図示を省略するが、セメントキルン２とプレヒータ３との間には、仮焼炉が設けられ、セメントキルン２にはクリンカクーラが付設される。プレヒータ３と、原料ドライヤ４又は竪型原料ミル５との間には、廃熱発電設備等が配置される。

上記セメントキルン２〜煙突７、スタビライザ１０、原料ボールミル１１、仮焼炉、クリンカクーラ、廃熱発電設備等は、一般的なセメント製造設備に設けられているものであって、本発明に係る廃液処理方法を適用したセメント製造設備１は、廃液Ｗの浄化装置８及び供給配管９を備えることを特徴とする。

浄化装置８は、廃液Ｗを浄化処理するために設けられ、吸着や酸化凝集沈殿によって廃液に含まれる臭気の原因となるＶＯＣ等の有害成分を除去する。後述するように、浄化装置８で浄化した廃液Ｗは、工業用水として利用するため、浄化装置８による浄化は、河川や海洋に放流する排水処理のような高度な浄化処理は不要で、工業用水として利用できる程度までの浄化処理で足りる。

廃液Ｗの供給配管９は、浄化装置８からプレヒータ３のガス出口部までの第１配管９ａ、原料ドライヤ４のガス入口部までの第２配管９ｂ、竪型原料ミル５の内部までの第３配管９ｃとで構成される。

次に、上記構成を有するセメント製造設備１を用いた本発明に係る廃液処理方法について、図１を参照しながら説明する。

受け入れた廃液Ｗを浄化装置８で浄化処理する。浄化処理にあたっては、廃液に含まれる有害成分を活性炭等を用いて吸着したり、酸化剤を用いて酸化処理して浄化する。凝集剤を用いて凝集沈殿処理して、例えば、有機溶剤成分を含む廃液を活性炭を用いて浄化処理すると、表１に示すように、廃液中のＶＯＣをほとんどを除去することができる。

浄化処理された廃液Ｗは、有害成分が除去されているため、焼成工程の８００℃程度以上の高温領域を通過させる必要はない。

次に、浄化処理した廃液Ｗを、供給配管９を用いて工業用水としてセメント製造設備１の各所で使用する。例えば、第１配管９ａによって搬送した廃液Ｗをプレヒータ３のガス出口部やスタビライザ１０の内部に散水する。この部分で散水するのは、後段の廃熱発電設備等で耐熱温度の比較的低い部材等を使用している場合があるからである。

また、第２配管９ｂによって搬送した廃液Ｗを原料ドライヤ４のガス入口部に散水する。この部分での散水は、プレヒータ３からの排ガスを調温及び調湿して後段の集塵装置６における集塵を効率よく行うためなどの目的で行う。

さらに、第３配管９ｃによって搬送した廃液Ｗを竪型原料ミル５の内部で粉砕機の振動を抑えるために散水することもできる。

尚、上記実施の形態においては、浄化処理した廃液Ｗを、プレヒータ３のガス出口部、スタビライザ１０の内部、原料ドライヤ４のガス入口部、竪型原料ミル５の内部に散水したが、セメント製造工程のその他の場所で工業用水として利用することもできる。

以上説明したように、本実施の形態では、受け入れた廃液Ｗを浄化装置８で浄化処理し、工業用水としてプレヒータ３のガス出口部等に散水するため、焼成工程の主熱帯で利用した場合のように、燃料の増し焚きによるセメントクリンカ焼成のための熱量原単位の悪化や、プレヒータ排気ファンの電力原単位の悪化を招くことがない。

また、廃液Ｗの浄化処理は、排水処理のような高度な処理までは不要であるため、浄化のための装置及び運転コストを低く抑えることができる。

さらに、浄化処理した廃液Ｗを、セメント製造設備１で使用される工業用水の一部として利用するため、その分工業用水使用量を低減することができる。

１ セメント製造設備
２ セメントキルン
３ プレヒータ
４ 原料ドライヤ
５ 竪型原料ミル
６ 集塵装置
７ 煙突
８ 浄化装置
９ 供給配管
９ａ 第１配管
９ｂ 第２配管
９ｃ 第３配管
１０ スタビライザ
１１ 原料ボールミル

Claims (4)

1. 直接セメント焼成工程で処理するには８００℃以上の高温領域を通過させる必要がある廃液を、セメント製造工程においてセメント焼成工程の主熱帯以外の場所で工業用水として利用できるが放流することはできない程度まで浄化処理した後、前記場所で工業用水として利用することを特徴とする廃液処理方法。
2. 前記廃液は、石油精製における脱硫によって生じる廃液、植物油の精製によって生じる廃液、有機物含有廃液、含油廃液から選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃液処理方法。
3. 前記廃液に含まれる有害成分を吸着、酸化又は凝集沈殿して除去することで、前記廃液を浄化処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の廃液処理方法。
4. 前記工業用水を、前記セメント製造工程のプレヒータのガス出口部、スタビライザの内部、原料ドライヤのガス入口部、又は竪型原料ミル内部のいずれかでの散水に用いることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の廃液処理方法。

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