JP6594001B2 - Waste cement solidification processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、例えば重金属及び潮解性化合物を含む廃棄物のセメント固化処理装置及び方法に関するものである。 The present invention relates to a cement solidification treatment apparatus and method for waste including, for example, heavy metals and deliquescent compounds.
従来より、例えば焼却炉からの排ガス中に含まれる例えば水銀(Hg)等の重金属を固定化する技術として、排ガス中の煤塵を集塵する集塵装置で回収した飛灰をセメント固化剤で固定化することが提案されている(特許文献1)。 Conventionally, as a technology to fix heavy metals such as mercury (Hg) contained in exhaust gas from incinerators, for example, fly ash collected by a dust collector that collects dust in the exhaust gas is fixed with a cement solidifying agent. Has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、例えば石炭焚ボイラからの排ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫装置からの脱硫排液を無排水化処理するに際し、その無排水化処理の際に発生する潮解性を有する蒸発塩を常温でセメント固化処理する場合、通常の蒸発塩とセメントを混合した後に水を加える固化方法ではセメント固化物表面に潮解性塩の作用によって水分が滲出し重金属が溶出しやすくなる、という問題がある。 However, for example, when desulfurization treatment of desulfurization effluent from a desulfurization device that removes sulfur oxides from exhaust gas from a coal fired boiler, evaporative salt having deliquescence generated at the time of the non-drainage treatment is treated at room temperature. In the case of cement solidification treatment, there is a problem that in the solidification method in which water is added after mixing the normal evaporative salt and cement, moisture is leached on the cement solidified surface by the action of deliquescent salt and the heavy metals are easily eluted.
よって、重金属などの有害物質と共に潮解性化合物を含む蒸発塩をセメント固化する際、セメント固化物表面に蒸発塩の潮解作用による水分の滲出を抑制しつつ重金属などの有害成分の溶出を防止できる様に、セメント固化物の強度が所望強度以上となるセメント固化技術の出現が切望されている。 Therefore, when evaporating salt containing deliquescent compounds together with toxic substances such as heavy metals, it is possible to prevent elution of toxic components such as heavy metals while suppressing leaching of moisture due to the deliquescence of evaporating salt on the cement solid surface. In addition, the emergence of cement solidification technology in which the strength of the cement solidified product is higher than the desired strength is eagerly desired.
本発明は、前記問題に鑑み、セメント固化の強度が所望強度となるセメント固化処理装置及び方法を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the cement solidification processing apparatus and method in which the intensity | strength of cement solidification becomes desired intensity | strength in view of the said problem.
上述した課題を解決するための本発明の第1の発明は、有害物質及び潮解性化合物を含む廃棄物を溶解水に溶解してスラリー化してスラリー化物を得るスラリー化槽と、前記鉄系添加剤が混合されたスラリー化物に、セメント固化剤を添加し、セメント混練物を得るセメント混練槽と、前記スラリー化槽又はセメント混練槽のいずれか一方又は両方に鉄系添加剤を添加する鉄系添加剤供給部と、前記セメント混練物を乾燥・養生してセメント固化物とするセメント固化部と、を備えることを特徴とする廃棄物のセメント固化処理装置にある。 A first invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a slurry tank for dissolving a waste material containing a harmful substance and a deliquescent compound in dissolved water to obtain a slurry, and the iron-based addition A cement kneading tank that adds a cement solidifying agent to the slurried product mixed with the agent to obtain a cement kneaded product, and an iron-based additive that adds an iron-based additive to one or both of the slurrying tank and the cement kneading tank A waste cement solidification processing apparatus comprising: an additive supply unit; and a cement solidification unit that dries and cures the cement kneaded material to obtain a cement solidified product.
第2の発明は、第1の発明において、前記鉄系添加剤が、第一鉄無機塩であることを特徴とする廃棄物のセメント固化処理装置にある。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a cement solidification treatment apparatus for waste, wherein the iron-based additive is a ferrous inorganic salt.
第3の発明は、重金属及び潮解性化合物を含む廃棄物を溶解水に溶解してスラリー化してスラリー化物を得るスラリー化工程と、前記鉄系添加剤が混合された重金属を含むスラリー化物に、セメント固化剤を添加し、混練するセメント固化剤添加工程と、有害物質及び潮解性化合物を含むスラリー化物又はセメント混練物に、鉄系添加剤を添加する鉄系添加剤添加工程と、セメント固化剤が混合されたセメント混練物を養生してセメント固化物とするセメント固化工程と、を有することを特徴とする重金属及び潮解性化合物を含む廃棄物のセメント固化処理方法にある。 In a third invention, a slurry containing a heavy metal mixed with the iron-based additive is dissolved in a slurry containing a heavy metal and a deliquescent compound dissolved in dissolved water to obtain a slurry. A cement solidifying agent adding step for adding and kneading the cement solidifying agent; an iron based additive adding step for adding an iron based additive to a slurry or cement kneaded material containing harmful substances and deliquescent compounds; and a cement solidifying agent. And a cement solidification step of curing the cement kneaded material mixed with a solidified cement to obtain a cement solidified product.
第4の発明は、第3の発明において、前記鉄系添加剤が、第一鉄無機塩であることを特徴とする廃棄物のセメント固化処理方法にある。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a waste cement solidification method according to the third aspect, wherein the iron-based additive is a ferrous inorganic salt.
本発明によれば、先ずスラリー化槽においてスラリー化物を得た後に、このスラリー化物にセメント固化剤を添加して、セメント混練槽で混練処理させることで、セメント固化物の固化強度を増加させることができる。 According to the present invention, firstly, after obtaining a slurry in a slurrying tank, a cement solidifying agent is added to the slurry and kneaded in the cement kneading tank to increase the solidification strength of the cement solidified product. Can do.
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included.
図1は、実施例に係る廃棄物のセメント固化処理装置の概略図である。
図1に示すように、本実施例に係る廃棄物のセメント固化処理装置10は、有害物質及び潮解性化合物を含む廃棄物11を溶解水12に溶解してスラリー化してスラリー化物13を得るスラリー化槽14と、スラリー化槽14に鉄系添加剤15を添加する鉄系添加剤供給部16と、鉄系添加剤15が混合されたスラリー化物13に、セメント固化剤17をセメント固化剤供給部18から添加し、セメント混練物19を得るセメント混練槽20と、セメント混練物19を乾燥、養生・固化してセメント固化物21とするセメント固化部22と、を備えるものである。
FIG. 1 is a schematic diagram of a waste cement solidification processing apparatus according to an embodiment.
As shown in FIG. 1, the waste cement
ここで、本実施例でセメント固化処理する対象の廃棄物11には、例えば重金属(例えば水銀(Hg)、セレン(Se)及びヒ素(As))等の有害物質を含むものであり、この有害物質と共に潮解性化合物を含むものである。ここで、重金属とは、比重4以上の金属をいい、水銀(Hg)、セレン(Se)以外には、例えば、鉛(Pb)、カドミウム(Cd)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、鉄(Fe)等を挙げることができる。
Here, the
この処理対象である廃棄物11は、例えばゴミ焼却設備の集塵装置からの集塵飛灰、ゴミ焼却設備からの排水処理の無排水化工程における濃縮物、鉱山系の排水処理の無排水化工程における濃縮物、原子力発電設備からの廃棄物と排水の混合濃縮物、石炭焚ボイラ設備の脱硫設備からの脱硫排水の無排水化の際の濃縮物(蒸発塩)等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
The
また、本発明の処理対象の廃棄物には、有害物質以外に潮解性化合物を含むものである。この潮解性化合物とは、該化合物の固体を大気中に放置するとき、その固体が空気中の水分を吸収し、その水分に固体が溶け出す現象を呈する物質をいう。例えば一般的な潮解性化合物として、例えば塩化カルシウム(CaCl2)、水酸化ナトリウム(NaOH)、塩化マグネシウム(MgCl2)等を挙げることができる。 In addition, the waste to be treated of the present invention contains a deliquescent compound in addition to harmful substances. The deliquescent compound is a substance that exhibits a phenomenon in which when the solid of the compound is left in the air, the solid absorbs moisture in the air and the solid dissolves in the moisture. For example, common deliquescent compounds include, for example, calcium chloride (CaCl 2 ), sodium hydroxide (NaOH), magnesium chloride (MgCl 2 ), and the like.
セメント固化するためのセメント固化剤17としては、例えば3CaO・SiO2、3CaO・Al2O3等を配合するものであり、廃棄物中の有害成分の固定化をより確実としている。このセメント固化剤として、例えばポルトランドセメント等を例示することができる。また、セメント固化剤と共に、フライアッシュ等を添加するようにしてもよい。 As the cement solidifying agent 17 for solidifying the cement, for example, 3CaO · SiO 2 , 3CaO · Al 2 O 3 or the like is blended, and the fixing of harmful components in the waste is made more reliable. Examples of the cement solidifying agent include Portland cement. Further, fly ash or the like may be added together with the cement solidifying agent.
ここで、従来技術に係る廃棄物をセメント固化する場合には、廃棄物の固体とセメント固化剤17とを、粉体(固体)状態で混ぜ合わせ、所定の水分を添加しつつ混練して、乾燥、養生・固化させるセメント固化処理を行っている。 Here, when solidifying the waste according to the prior art, the solid waste and the cement solidifying agent 17 are mixed in a powder (solid) state and kneaded while adding predetermined moisture, Cement solidification treatment is performed to dry, cure and solidify.
しかしながら、廃棄物11に潮解性化合物が含まれている場合には、この従来実施していた蒸発塩とセメントを混合し水を加える混合方法では、得られたセメント固化物の圧縮強度(圧潰強度)が所望の基準値に達成せず、セメント固化物を長期間に亙って、埋立処理する場合、セメント固化物が割れたり、潮解性化合物がセメント固化物の表面に滲出したりするという問題がある。
However, when the
さらに、このセメント固化物21の表面に、潮解性化合物の潮解作用に伴う水分が滲出した場合には、セメント固化物21内部の有害物質が同伴して、この有害物質が外部に漏洩する場合がある。この結果、長期間に亙る埋立処理をする際、環境排出基準値が極めて低い有害物質や、将来において環境排出基準が厳しくなるような有害物質を含む場合には、そのままでは埋立処理ができなくなるおそれがある。 Furthermore, when moisture accompanying the deliquescence action of the deliquescent compound exudes to the surface of the cement solidified material 21, a harmful substance inside the cement solidified material 21 may accompany, and the harmful substance may leak to the outside. is there. As a result, when landfill treatment is performed over a long period of time, if there are harmful substances with extremely low environmental emission standards or hazardous substances whose environmental emission standards will become stricter in the future, landfill treatment may not be possible as they are. There is.
そこで、本発明では、スラリー化槽14において、廃棄物11を先ず溶解水12に溶解してスラリー化する処理を行い、溶解水でスラリー化物13を得るようにしている。このスラリー化工程において得られたスラリー化物13は、溶解水12の作用により廃棄物11中の有害物質の分散化及び均質化を図るようにしている。
Therefore, in the present invention, in the
すなわち、スラリー化槽14において、溶解水12の中に徐々に廃棄物11の固体を投入し、攪拌手段(図示せず)等で掻き混ぜ、液体と固体とが混在した懸濁状のスラリー化物13を得ることで固液の混合分散化促進処理を行い、その後のセメント固化剤17との混練処理の均質化を図り易くしている。
That is, in the
このように、本実施例では、廃棄物11とセメント固化剤17とを固体状態のままで混練せずに、先ずスラリー化槽14においてスラリー化物13を得た後に、セメント固化剤17とセメント混練槽20で混練処理させることで、セメント固化物21の固化強度を増加させることとなる。これは、前記のスラリー化物13を得る際に分散化を促進させている。これによって重金属を含むスラリー化物13とセメント固化剤17とを均質に混入させる操作の際、セメント固化剤17がスラリー内で均質化し固化強度が上昇しやすくなる。この結果、当該スラリー化処理をしない時に比べてより少ないセメント量での固化が可能となる。
As described above, in this embodiment, the
そしてこのセメント固化強度の増加と共に、潮解性化合物の滲出しも低減することとなり、この結果、潮解性化合物に同伴して外部に滲出す有害物質量も低減できるので、長期間に亙って埋立処理した場合でも、環境排出基準を満足するセメント固化物21を得ることができる。 As the cement solidification strength increases, the leaching of the deliquescent compound is also reduced. As a result, the amount of harmful substances leaching to the outside accompanying the deliquescence compound can be reduced, so that landfill can be carried out over a long period of time. Even when it is processed, the cement solidified material 21 that satisfies the environmental emission standards can be obtained.
また、スラリー化物13を得る際、鉄系添加剤15として2価の鉄系薬剤を添加し、セメント固化剤によるセメント固化処理における水和反応と2価鉄系薬剤によるフェライト化反応が、スラリー内で均質に混合された状態で水和反応が進行すると共に、有害物質がセメントの水和反応固溶結晶体の内部に容易に取り込まれて固定化がなされるようにしている。
Further, when obtaining the
本実施例では、スラリー化槽14に鉄系添加剤供給部16から鉄系添加剤15を添加しているが、本発明はこれに限定されず、スラリー化槽14又はセメント混練槽20のいずれか一方又は両方に鉄系添加剤供給部16から鉄系添加剤15を添加するようにしてもよい。
In this embodiment, the iron-based
ここで、2価の鉄系薬剤としては、例えば塩化第1鉄(FeCl2)、硫酸第1鉄(FeSO4)、硝酸鉄(Fe(NO3)2)、炭酸鉄(FeCO3)、ヨウ化鉄(FeI2)、フッ化鉄(FeF2)等を例示することができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Here, as the divalent iron-based agent, for example, ferrous chloride (FeCl 2 ), ferrous sulfate (FeSO 4 ), iron nitrate (Fe (NO 3 ) 2 ), iron carbonate (FeCO 3 ), iodine Examples thereof include iron (FeI 2 ) and iron fluoride (FeF 2 ), but the present invention is not limited to these.
このようにして得られたセメント固化物の圧縮強度(圧潰強度)としては、例えば150kg/cm2以上、より好ましくは200kg/cm2以上であることが好ましい。この圧縮強度は、有害物質11中に含まれる重金属濃度と、セメント固化物21における目標とする溶出濃度との関係を、セメント固化処理を運用する際に事前に把握しておき、同じ廃棄物11をセメント固化処理する場合には、目標の圧縮濃度を定期的に確認しておくことで、溶出濃度が満足していることの指標とすることができる。なお、圧縮強度は溶出基準に応じて設定される。よって、廃棄物11中に含まれる有害重金属濃度が高くなり、或いは当該重金属の溶出規制値が厳しくなる場合には、高いセメント圧縮強度を指標として運用することが望ましい。
The compressive strength (crush strength) of the cement solidified product thus obtained is, for example, preferably 150 kg / cm 2 or more, more preferably 200 kg / cm 2 or more. This compressive strength is obtained in advance when the cement solidification process is operated, and the relationship between the heavy metal concentration contained in the
図2は、セメント添加重量比(固形成分を1としている)と、セメント圧縮強度(kg/cm2)との関係を示す図である。
試験例は、廃棄物である蒸発塩の固形物を溶解水12でスラリー化物13とした後、このスラリー化物13とセメント固化剤17とを混合し、セメント混練物19を得た後、乾燥、養生・固化処理をして、セメント固化物としたものである。
比較例は、従来と同様に廃棄物である蒸発塩の固形物と、セメント固化剤17とを混合し、水を加えてセメント混練物19を得た後、乾燥、養生・固化処理をして、セメント固化物としたものである。
セメント比は、蒸発塩の固形物を1とし、これに対するセメントを3倍添加した場合(セメント比3)の試験例1及び比較例1のセメント固化物の圧縮強度を求めた。
同様に、セメントを5倍添加した場合(セメント比5)の試験例2及び比較例2のセメント固化物の圧縮強度を求めた。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the cement addition weight ratio (the solid component is 1) and the cement compressive strength (kg / cm 2 ).
In the test example, after evaporating salt solids, which are wastes, are made into a
In the comparative example, a solid material of evaporative salt, which is a waste material, and a cement solidifying agent 17 are mixed as in the conventional case, and after adding water to obtain a cement kneaded material 19, drying, curing, and solidification treatment are performed. It is a cement solidified product.
The cement ratio was determined as the compressive strength of the cement solidified product of Test Example 1 and Comparative Example 1 when the solid content of the evaporating salt was 1, and the cement was added three times (cement ratio 3).
Similarly, the compressive strength of the cement solidified product of Test Example 2 and Comparative Example 2 when cement was added 5 times (cement ratio 5) was determined.
ここで、本試験では、セメント固化剤として普通ポルトランドセメントを用いた。セメント固化剤28を投入した後の所定時間混練し、所定条件で乾燥した。乾燥後室温大気下で所定時間養生した。 Here, in this test, ordinary Portland cement was used as a cement solidifying agent. The cement solidifying agent 28 was added and then kneaded for a predetermined time and dried under predetermined conditions. After drying, the film was cured at room temperature for a predetermined time.
図2に示すように、試験例1及び2のセメント固化物は共に、>200kg/cm2であった。これに対し、比較例1のセメント固化物は100kg/cm2であり、比較例2のセメント固化物は155kg/cm2であった。 As shown in FIG. 2, the cement solids of Test Examples 1 and 2 were both> 200 kg / cm 2 . On the other hand, the cement solidified product of Comparative Example 1 was 100 kg / cm 2 , and the cement solidified product of Comparative Example 2 was 155 kg / cm 2 .
次に、セメント固化操作時に添加する薬剤として、2価の鉄系薬剤として、鉄系薬剤A、鉄系薬剤Bを添加した場合の溶出Se濃度試験を実施し溶出性を確認した。 Next, an elution Se concentration test was carried out in the case where an iron-based drug A and an iron-based drug B were added as a divalent iron-based drug as a drug to be added at the time of cement solidification operation, and the dissolution property was confirmed.
図3は、鉄系薬剤A、鉄系薬剤Bを添加した場合の溶出Se濃度の結果を示す図である。なお、図3の試験では、セメント比を5とした。
本試験のセメント固化条件は、図2の試験と同様とした。また、廃棄物としては、脱硫排液を蒸発固化させた蒸発塩を用い、廃棄物中のセレン(Se)濃度は、330mg/kgであり、この廃棄物を溶解水に溶解させた際のセレン(Se)濃度は4価のセレンが11mg/L、6価のセレンが2.3mg/Lのものを用いた。
FIG. 3 is a diagram showing the results of the eluted Se concentration when iron-based drug A and iron-based drug B are added. In the test of FIG. 3, the cement ratio was set to 5.
The cement solidification conditions in this test were the same as those in the test of FIG. Further, as the waste, an evaporated salt obtained by evaporating and solidifying the desulfurization effluent is used, and the selenium (Se) concentration in the waste is 330 mg / kg, and selenium when this waste is dissolved in dissolved water is used. (Se) Concentrations of 11 mg / L tetravalent selenium and 2.3 mg / L hexavalent selenium were used.
ここで、溶出試験は、米国EPA 1311法に定められるTCLP(Toxicity characteristic leaching procedure)に従って以下の通り実施した。
所定時間乾燥養生させたセメント固化物17の一部を抜出し、所定量を氷酢酸水溶液中に投入する。TCLP試験用の回転式攪拌機で18時間振とうする。なお、セメント固化物の径が9.5mm以上のものは粉砕して試験した。回転振とう後、ガラス製のろ過装置を用いてろ過し、そのろ液について定量分析を行った。定量分析としては、高周波誘導結合プラズマ(ICP)吸光光度分析法にて実施した。
Here, the dissolution test was carried out as follows according to TCLP (Toxicity Characteristic Learning Procedure) defined in the EPA 1311 Act.
A part of the cement solidified material 17 which has been dried and cured for a predetermined time is extracted, and a predetermined amount is put into an aqueous glacial acetic acid solution. Shake for 18 hours on a rotary agitator for TCLP test. The cement solids having a diameter of 9.5 mm or more were crushed and tested. After rotary shaking, the solution was filtered using a glass filter, and the filtrate was quantitatively analyzed. Quantitative analysis was performed by high frequency inductively coupled plasma (ICP) absorption spectrophotometry.
図3に示すように、鉄系薬剤Aを鉄濃度換算で3重量%添加した場合(試験例3)、鉄系薬剤Aを鉄濃度換算で6重量%添加した場合(試験例4)、鉄系薬剤Bを鉄濃度換算で3重量%添加した場合(試験例5)、鉄系薬剤Bを鉄濃度換算で6重量%添加した場合(試験例6)共に、0.01mg/L以下であった。
これに対して、第一鉄無機塩を添加しない場合(比較例3)では、セメント比が7の場合であり、セメント比が8であっても0.01mg/L以下とすることはできなかった。
As shown in FIG. 3, when 3% by weight of iron-based drug A is added in terms of iron concentration (Test Example 3), when 6% by weight of iron-based drug A is added in terms of iron concentration (Test Example 4), iron In the case of adding 3% by weight of iron-based drug B in terms of iron concentration (Test Example 5) and in the case of adding 6% by weight of iron-based drug B in terms of iron concentration (Test Example 6), it was 0.01 mg / L or less. It was.
On the other hand, when no ferrous inorganic salt is added (Comparative Example 3), the cement ratio is 7, and even if the cement ratio is 8, it cannot be 0.01 mg / L or less. It was.
前記のように鉄系薬剤A、Bを添加した場合にのみ好適な結果が得られた理由としては、以下の様な現象が起きたものと推察している。すなわち、まずスラリー化槽25において、廃棄物11である蒸発塩を溶解水12に溶解してスラリー化した懸濁液に、鉄系添加剤15を添加することで、この鉄系添加剤15によって当該スラリー中において6価セレンが6価セレンよりも固相に溶出し易い4価セレンに還元される。そして、セメント固化剤17の添加により、当該4価セレンがセメント固化剤17中のアルカリと鉄が反応して水酸化鉄を生成する際に固相共沈し、更に前記の分散・均質化しセメントの圧縮強度を増加せしめる状態において、セメントの固化反応が好適に促進される。
As described above, the reason why the preferable result was obtained only when the iron-based drugs A and B were added is presumed that the following phenomenon occurred. That is, first, in the slurrying tank 25, the iron-based
ところで、2015年現在、有害物質の一つであるセレン(Se)は、日本での排水基準値が0.1mg/L以下と定められており、将来において、さらに排出基準が厳しくなることが予想されるが、本発明によれば、その際における埋立処理物の厳しいセレン規制基準(例えば現在の基準値の0.1mg/Lの1/10の基準値になった場合の0.01mg/L以下)にも十分に対応することができる。また、日本以外においても、排出規制の強化が計画されている国によっては排水規制強化に加え、埋立廃棄物の各成分溶出値の規制強化が計画されている国もあり、特に埋立規制物質中の、例えば水銀(Hg)、ヒ素(As)、セレン(Se)は当該国の環境省内で日本国の約1/10レベルの溶出規制に対して、十分に対応することができる。 By the way, as of 2015, selenium (Se), which is one of the harmful substances, has a effluent standard value of 0.1 mg / L or less in Japan, and it is expected that emission standards will become stricter in the future. However, according to the present invention, the strict selenium regulation standard (for example, 0.01 mg / L when the standard value is 1/10 of 0.1 mg / L of the current standard value) The following can also be fully dealt with. In addition to Japan, some countries are planning to tighten emission regulations, and in addition to effluent regulations, there are countries that are planning to tighten regulations on the elution value of each component of landfill waste. For example, mercury (Hg), arsenic (As), and selenium (Se) can sufficiently cope with the elution regulation of about 1/10 level in Japan within the Ministry of the Environment of the country.
以上より、セメント固化物21を得るためには、廃棄物を最初に溶解水12を用いてスラリー化してスラリー化物13を得た後、このスラリー化物13に粉体のセメント固化剤17を添加し、セメント混練槽20で混練処理をし、セメント混練物19を得る。その後この得られたセメント混練物19を乾燥・養生固化処理することで、セメント固化物21を得る。
この際の廃棄物(固形物)とセメントとの比は、1:3〜1:6、好適には1:5が好ましい。
As described above, in order to obtain the cement solidified material 21, the waste is first slurried using the dissolved water 12 to obtain the
In this case, the ratio of waste (solid matter) to cement is preferably 1: 3 to 1: 6, preferably 1: 5.
また、固形物:セメント=1:5において、鉄系薬剤Aや鉄系薬剤Bを鉄濃度換算で3重量%以上、好ましくは鉄濃度換算で5重量%以上、より好ましくは鉄濃度換算で6重量%以上が好ましい。 In addition, in solid matter: cement = 1: 5, iron-based drug A and iron-based drug B are 3% by weight or more in terms of iron concentration, preferably 5% by weight or more in terms of iron concentration, more preferably 6 in terms of iron concentration. % By weight or more is preferred.
また、水分添加率(水分/総重量(廃棄物、セメント固形剤、鉄系添加剤))としては、20%以上、より好ましくは30%以上とするのが好ましい。 The water addition rate (water / total weight (waste, cement solid agent, iron-based additive)) is preferably 20% or more, more preferably 30% or more.
廃棄物のセメント固化処理方法は、重金属及び潮解性化合物を含む廃棄物(濃縮物又は蒸発塩)11を溶解水12に溶解してスラリー化してスラリー化物13を得るスラリー化工程と、このスラリー化物13Aに、鉄系添加剤15を添加する鉄系添加剤添加工程と、鉄系添加剤15が混合された重金属を含むスラリー化物13Bに、セメント固化剤17を添加し、混練するセメント固化剤添加工程と、セメント固化剤17が混合されたセメント混練物19を養生してセメント固化するセメント固化工程と、を有するものである。
The waste cement solidification method includes a slurrying step in which a waste (concentrate or evaporative salt) 11 containing a heavy metal and a deliquescent compound is dissolved in dissolved water 12 to obtain a
この結果、従来のような廃棄物11とセメント固化剤17とを固体状態のままで混練せずに、先ずスラリー化槽14においてスラリー化物13を得、当該スラリーを分散・均質化した後に、このスラリー化物13にセメント固化剤17を添加して、セメント混練槽20で混練処理させることで、より少ないセメント量でセメント固化物21の固化強度を増加させることとなる。
As a result, the
すなわち、有害物質及び潮解性化合物を含む廃棄物11を溶解水12に溶解してスラリー化してスラリー化物を得るスラリー化工程により、廃棄物11中の有害物質の分散化及び均質化を図る。その後、有害物質及び潮解性化合物を含むスラリー化物13に、鉄系添加剤15を添加する鉄系添加剤添加工程により、スラリー中において有害物質として例えば6価セレンが6価セレンよりも固相に溶出し易い4価セレンに還元される。その後、鉄系添加剤15が混合された有害物質及び潮解性化合物を含むスラリー化物13に、セメント固化剤17を添加し、混練するセメント固化剤添加工程により、4価セレンがセメント固化剤17中のアルカリと鉄が反応して水酸化鉄を生成する際に固相共沈し、更に前記の分散・均質化しセメントの圧縮強度を増加せしめる状態において、セメントの固化反応が好適に促進される。
That is, the hazardous substance in the
そして、このセメント固化強度の増加と共に、潮解性化合物によるセメント固化物表面への水分の滲出しも低減することとなり、この結果、潮解性化合物に同伴して外部に滲出する有害物質量も固化物内に封入し当該有害物質の溶出濃度も低減できるので、長期間に亙って埋立処理した場合でも、環境排出基準を満足するセメント固化物21を得ることができる。 As the cement solidification strength increases, the leaching of moisture to the cement solidified surface due to the deliquescent compound is also reduced. As a result, the amount of harmful substances exuding to the outside accompanying the deliquescent compound is also reduced. Since it is possible to reduce the elution concentration of the harmful substance by enclosing it in the interior, it is possible to obtain the cement solidified material 21 that satisfies the environmental emission standards even when it is landfilled for a long period of time.
次に、本実施例に係るセメント固化装置10の全体動作について説明する。
本実施例に係るセメント固化装置10では、各種の有害物質及び潮解性化合物を含む廃棄物11は、スラリー化槽14へ導入され、溶解水12によりスラリー化物13を得る。この際、鉄系添加剤15がスラリー化物13に添加される。この溶解水12の添加により廃棄物11をスラリーとすることで、廃棄物11中の有害物質の分散化及び均質化を図ることができる。スラリー化物13は、セメント混練槽20に導入され、セメント固化剤供給部18からセメント固化剤17が供給され、セメント混練物19を得る。このセメント混練物19は、セメント固化部22において、乾燥、養生・固化され、圧縮強度の高いセメント固化物21を得る。
Next, the overall operation of the
In the
以上、本実施例によれば、各種の有害物質及び潮解性化合物を含む廃棄物11は、その後セメント固化処理されるが、有害物質及び潮解性化合物を含有する場合において、一度スラリー化物を得てから、セメント固化剤17を供給してセメント固化処理するので、圧縮強度の高いセメント固化物21とすることできる。この結果、セメント固化物21を別途埋め立て処理される際、固定化処理がなされているので、環境排出基準を満足するセメント固化物21の埋立処理を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
10 セメント固化処理装置
11 有害物質及び潮解性化合物を含む廃棄物(廃棄物)
12 溶解水
13 スラリー化物
14 スラリー化槽
15 鉄系添加剤
16 鉄系添加剤供給部
17 セメント固化剤
18 セメント固化剤供給部
19 セメント混練物
20 セメント混練槽
21 セメント固化物
22 セメント固化部
10 Cement
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Dissolved
Claims (2)
前記スラリー化槽の下流側に配置され、前記スラリー化槽から導入されたスラリー化物にセメント固化剤を添加し、セメント混練物を得るセメント混練槽と、
前記スラリー化槽に接続され、前記スラリー化槽のスラリー化物に鉄系添加剤を添加する鉄系添加剤供給部と、
前記セメント混練槽の下流側に配置され、前記セメント混練槽から導入された前記セメント混練物を乾燥・養生してセメント固化物とするセメント固化部と、を備えると共に、
前記スラリー化槽において、前記潮解性化合物を溶解水でスラリー化物とした後、前記鉄系添加剤を添加し、前記鉄系添加剤によって前記スラリー化物中において6価セレンを、6価セレンよりも固相に溶出し易い4価セレンに還元し、
前記セメント固化部において、前記セメント固化剤の添加により、4価セレンが前記セメント固化剤中のアルカリと鉄が反応して水酸化鉄を生成する際に固相共沈し、分散・均質化しセメントの圧縮強度を増加させ、圧縮強度が200kg/cm 2 以上のセメント固化物とすることを特徴とする廃棄物のセメント固化処理装置。 Slurried tank to obtain a slurry product was slurried by dissolving the waste dissolution water containing harmful substances and deliquescent compounds containing at least selenium,
A cement kneading tank, which is disposed downstream of the slurrying tank, adds a cement solidifying agent to the slurryed material introduced from the slurrying tank, and obtains a cement kneaded product;
Is connected to the slurry Kaso, and iron-based additive supply unit for adding an iron-based additive to the slurry product of the slurry tank,
Wherein arranged downstream of the cement kneading tank, and a cementation unit to cementation was introduced the cement kneaded product drying and curing to from the cement kneading tank Rutotomoni,
In the slurrying tank, the deliquescent compound is made into a slurry with dissolved water, and then the iron-based additive is added. Hexavalent selenium is added to the slurry by the iron-based additive, rather than hexavalent selenium. Reduced to tetravalent selenium, which is easy to elute in the solid phase,
In the cement solidifying part, by adding the cement solidifying agent, tetravalent selenium is co-precipitated when the alkali and iron in the cement solidifying agent react to produce iron hydroxide, and is dispersed and homogenized. A cement solidification treatment apparatus for waste, wherein the cement solidified product has a compressive strength of 200 kg / cm 2 or more .
前記鉄系添加剤が、第一鉄無機塩であることを特徴とする廃棄物のセメント固化処理装置。 In claim 1,
The waste cement solidifying apparatus, wherein the iron-based additive is a ferrous inorganic salt.
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