附着了污染物的粒状体的处理方法及其设备技术

使污染土壤和焚烧灰等附着污染物的粒状体细粒化，并将上述污染物有效分离并除去，使分离出了上述污染物的无害粒状体可再利用。其方法是利用一次细粒化机对附着污染物的粒状体进行粗粉碎使上述粒状体细粒化后，主要利用二次细粒化机使粒状体间产生研磨力而进行粒状体间的相互研磨，从而分离出牢牢附着在上述粒状体表面的重金属类或二肟类等污染物，同时利用振动筛和分级装置从经过一次细粒化机和二次细粒化机细粒化的粒状体中分离出不含污染物的粒状体。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在将附着了从被重金属类和油性组分等污染的土壤和焚烧炉中取出的焚烧灰等污染物质的粒状体微细化的同时，从上述微细化的粒状体中将不包含污染物质或已除去大部分污染物的粒状体分离的方法及其设备。以往，不能够再利用的垃圾等可燃物主要是在加煤式焚烧炉或流化床式焚烧炉中焚烧，以焚烧灰的形式搬运到废弃物处理场加以掩埋，由于其中还含有混合在上述可燃物中被焚烧的金属屑和玻璃或陶瓷碎片及砂子等，所以，作为焚烧灰的组分也混合有各种金属、二氧化硅、氧化铝和石灰等。由于废弃物量较大，以及重金属和焚烧过程中生成的二肟类等有害物质附着在焚烧灰上，所以，希望确立一种减少焚烧灰量及使其无害化的方法或再利用的技术。使包含在焚烧灰中的铅、锌、铜、镉等有害重金属无害化的方法包括(1)熔融固化、(2)混凝土固化、(3)药剂处理、(4)利用酸和其他溶剂的稳定化、(5)碳酸盐化处理、(6)水洗等。其中，最有效的方法是(1)熔融固化法，它是在约1500℃以上的高温下使焚烧灰熔融后运至废弃物处理场丢弃或粉碎成微细碎片再利用的方法，该处理方法目前正广泛使用着。该处理方法中，由于重金属被封在熔融物内部，所以，上述熔融物即使与水接触，上述重金属类也不会洗脱。(2)混凝土固化法，由于在焚烧灰中混合了混凝土，所以，其致命的弱点是增大了废弃物量。而且，混合入混凝土进行处理后的焚烧灰的碱性增强，铅等洗脱的危险性较高。(3)药剂处理法，该方法的关键是调整pH值，但包含在焚烧灰中的物质不是一定的，且多种多样，所以，pH值很难调整，如果pH值不佳，则药剂添加的效果不好，所以，还存有疑问。(4)利用酸和其他溶剂的稳定化方法，由于以重金属类残存的形式进行稳定化，所以，难以长期防止重金属类的洗脱。(5)碳酸盐化处理法，难以维持管理，而且，由于装置复杂，所以不实用。(6)水洗法，若不在酸雨等酸性环境中，则认为比较容易除去重金属，但其效果是仅以粉状飞灰来确认的，为焚烧灰的情况下，对附着在团粒状态的粒状体上的重金属类和二肟类的处理就难以获得很好的效果。由于上述熔融固化法的焚烧灰处理温度很高，所以，能够使二肟类热分解而无害化，因此，就目前情况来讲，这种熔融固化处理法可以说是最有效的，该熔融固化法已成为焚烧灰处理法的主流。但是从长期看，即使采用上述熔融固化法，也不能够排除封入被掩埋在处理场中的熔融物内部的重金属类的洗脱的可能性。而且，熔融固化是在高温下使焚烧灰熔融，所以，需要熔融炉等大型设备和大量燃料，设备费用和处理成本较高也是一个问题。另一方面，近年化工厂和金属冶炼厂等工厂附近的土壤被重金属类和有机氯化物或油性组分等污染的问题正倍受瞩目。另外，由于在被因海难事故等而流入海中的原油污染的海滨土壤和在储有原油的地方挖隧道时挖出的土中含有原油，所以，对其进行处理常常很困难。此外，成为环境问题的附着了污染物的土壤(污染土壤)还包括混入了上述焚烧灰而被污染的土壤。希望能够确立从这样的污染土壤中除去上述污染物，提取包含在污染土壤中的石子、砂子和微粒组分等，达到再利用目的的技术。一般，附着在焚烧灰中的二肟类较牢固地附着在焚烧灰中粒径在2mm以下的粒状体表面。所以，如果从焚烧灰中分出5mm以上的粒状体，除去不太牢固地附着于上述粒状体表面的二肟类，就能够使该粒状体无害化，达到再利用的目的。但是，据本专利技术者所知，目前还没有找到在不破坏各粒状体的前提下对粒状体为团粒状的焚烧灰进行分离的方法，以及从较牢固地附着了二肟类的2mm以下的粒状体中分离出上述二肟类物质的方法。而且，由于焚烧灰为软组织物，所以，不仅用普通的粉碎机很难使附着在焚烧灰中的二肟类脱落，例如，用球磨机粉碎焚烧灰后，虽然焚烧灰的粒状体变细，但未能分离出附着了二肟类的粒状体，还反而使减少焚烧灰的量变得困难。污染土壤中虽然构成土粒的粒状体变为团粒状态的部分较少，但由于附着在上述粒状体上的重金属类和油性组分等污染物的粒径非常小，所以，与上述焚烧灰的情况相同，不仅用普通的粉碎机很难使上述污染物脱落，而且，污染土壤的土粒也变小，这样就很难分离出上述污染物。日本专利公开公报平8-164363号揭示了不粉碎包含砂粒和粘土等的疏浚土而除去疏浚土中的砂子等较尖锐的部分、粉碎土块和砂块等的粉碎机。图32(a)和(b)为粉碎机10的结构图，(a)图是侧视图，(b)图为(a)图的A-A剖视图。上述粉碎机10具备圆筒状旋转滚筒6和转子7，上述圆筒状旋转滚筒具有沿轴方向设置在内周面上的向中心方向突出的多个外叶轮，转子具有沿轴方向设置在外周面上的径向突出的多个内叶轮、转子被安装在上述旋转滚筒的内部、其中心与旋转滚筒有所偏离。设置在上述旋转滚筒6外周的环状齿轮6a通过马达8运转，安装在转子7上的旋转轴7a通过驱动结构7b驱动，使上述旋转滚筒6和上述转子7分别以相反方向旋转，对投入粉碎机10的疏浚土等投入物施加压缩应力和剪切应力，使上述投入物粉碎，并利用被粉碎的投入物间的互相摩擦使被粉碎的投入物研磨。另外，利用上述粉碎机10进行的粉碎处理在研磨碎石时用干式或湿式法使包含砂粒和粘土等的疏浚土等砂土细粒化时，可在上述投入物一边加水一边进行研磨。此外，作用于上述投入物的应力的大小主要根据旋转滚筒6和转子7的间隔(转子7的偏心度)以及旋转滚筒6和转子7的旋转速度进行调整。但是，上述以往例子揭示的是粉碎包含砂粒和石子等的疏浚土的例子，但对垃圾和可燃物等有机物燃烧后产生的焚烧灰等团粒状粒状体进行分离、并不破坏粒状体的方法，以及分离出附着在焚烧灰中的粒状体上的重金属类和二肟类、使焚烧灰无害化的方法并没有任何揭示。在处理材料为附着了碳或油性组分等粘性较大的污染物的污染土壤的情况下，以及处理材料为作为污染物的重金属类牢牢附着在各粒状体上的污染土壤的情况下，利用上述粉碎机10很难使附着在构成上述污染土壤的土粒的各粒状体上的污染物有效地脱落。而且，上述例子中对从焚烧灰和污染土壤中分离出污染物而获得的无害粒状体的再利用方法也未有任何提示。鉴于以上问题，本专利技术的目的是提供一种在使污染土壤和焚烧灰等附着了污染物的粒状体细粒化的同时，将上述污染物有效分离除去，并使分离出上述污染物的无害粒状体能够被再利用的附着了污染物的粒状体的处理方法及其装置。本专利技术的权利要求1记载的是通过将附着了污染物的粒状体投入处理空隙内、一边加水一边使其产生压缩力及粒状体间的研磨力，使上述粒状体分离为独立的粒状体，同时又将附着在上述粒状体表面的污染物分离出来的细粒化装置而使上述粒状体细粒化的附着了污染物的粒状体的处理方法，该方法的特征是，在上述细粒化过程中，依次增加了作用于上述粒状体的应力。具体来讲，该附着了污染物的粒状体的处理方法的特征是，首先，主要对投入的附着了污染物的粒状体施加压缩应力，在不破坏粒状体的前提下，将多数粒状体固着在一起的团粒状的附着了污染物的粒状体分离成几乎独立的粒状体而对其进行细粒化处理(以下称为粉碎处理)。然后，增大施加于上述粒状体的应力，对上述细粒化的粒状体主要产生粒状体间的研磨力，利用粒状体间的摩擦来互相研磨，分离出附着在上述粒状体表面的污染物(以下称为解胶处理)。权利要求2记载的附着了污染物的粒状体的处理方法的特征是，利用1台细粒化装置，对所投入的附着了污染物的粒状体进行细粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种附着了污染物的粒状体的处理方法，所述方法通过将附着了污染物的粒状体投入处理空隙内，一边加水一边使其产生压缩力及粒状体间的研磨力，使上述粒状体分离为独立的粒状体，同时又将附着在上述粒状体表面的污染物分离出来的细粒化装置使上述粒状体细粒化，其特征在于，在上述细粒化过程中，依次增加了作用于上述粒状体的应力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：反后尧雄，伊藤洋，柴田浩彦，川口谦治，信太丰，中山泛，
申请(专利权)人：株式会社熊谷组，溶融资源株式会社，新六精机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]