1.本公开涉及气化系统和废水处理方法。
背景技术：2.利用从生物质燃料等生成可燃性气体的气化系统。由气化系统生成的可燃性气体包括氰化物、有机物等污染物质，因此，谋求除去这些污染物质。
3.作为除去可燃性气体所含的污染物质的技术，例如公知有专利文献1记载的系统。专利文献1记载的系统具备：洗涤器，其将改性气体中的氰成分转移至洗涤器废水；ph调整槽，其对洗涤器废水的ph进行调整；爆气槽，其对洗涤器废水吹入微小气泡而将氰成分转移为气相；以及燃烧器，其对气相的氰成分进行焚烧处理。
4.专利文献1：日本特开2008-200578号公报
5.在专利文献1记载的系统中，通过将硫酸等化学药品添加于洗涤器废水中进行ph调整来促进氰化成分等的气化。在该系统中，需要用于添加化学药品的装置，因此，设备复杂化，并且废水的处理成本增大。
技术实现要素：6.因此，本发明的目的在于提供抑制处理成本并且有效地除去污染物质的气化系统和废水处理方法。
7.一方式的气化系统具备：洗涤器装置，其将可燃性气体所含的污染物质转移至清洗水，并且将包含污染物质的清洗水作为洗涤器废水排出；热交换装置，其通过加热洗涤器废水而使洗涤器废水所含的污染物质气化；以及燃烧炉，其对气化后的污染物质进行焚烧，热交换装置利用由燃烧炉产生的热对洗涤器废水进行加热。
8.在上述方式的气化系统中，通过对洗涤器废水进行加热使污染物质气化后通过燃烧炉对污染物质进行焚烧，因此，能够不使用ph调整剂等化学药品就除去洗涤器废水所含的污染物质。并且，洗涤器废水的加热中再利用由燃烧炉产生的热，因此，能够改善系统整体的能量效率。因此，能够抑制废水的处理成本并且有效地除去污染物质。
9.也可以是，一实施方式的气化系统还具备：对洗涤器废水供给微泡的微泡供给装置。通过供给微泡，能够将洗涤器废水所含的污染物质分解，因此，能够更有效地除去洗涤器废水所含的污染物质。此外，也可以是，微泡供给装置对洗涤器废水供给臭氧的微泡。
10.也可以是，一实施方式的气化系统还具备：气化炉，其利用燃烧炉中产生的热从生物质燃料生成可燃性气体；和锅炉，其利用气化炉的废热生成热水，热交换装置利用由锅炉生成的热水对洗涤器废水进行加热。通过利用由气化炉的废热生成的热水对洗涤器废水进行加热，能够改善系统整体的能量效率，作为其结果，能够减少洗涤器废水的处理成本。
11.在一实施方式中，也可以是，热交换装置包括：热水罐，其储存热水；热交换器，其设置于热水罐内，并通过热水与洗涤器废水之间的热交换对洗涤器废水进行加热；以及滞留槽，其储存加热后的洗涤器废水。在该实施方式中，通过在热水与洗涤器废水之间进行热
交换，能够以高能量效率对洗涤器废水进行加热。
12.在一实施方式中，也可以是，热交换装置还包括散气装置，上述散气装置使气泡产生于滞留槽内的洗涤器废水。通过使气泡产生于洗涤器废水而对洗涤器废水进行爆气，能够促进污染物质的气化。
13.也可以是，一实施方式的气化系统还具备吸附反应装置，上述吸附反应装置通过对在从生物质燃料产生可燃性气体之后残存的碳化物残渣和洗涤器废水进行搅拌，使洗涤器废水所含的污染物质吸附于碳化物残渣。通过使用可燃性气体生成时的副生成物亦即碳化物残渣而吸附污染物质，能够更加减少污染物质的处理成本。
14.也可以是，一实施方式的气化系统还具备固液分离装置，上述固液分离装置使由吸附反应装置处理后的洗涤器废水与碳化物残渣分离。能够通过该固液分离装置将包含污染物质的碳化物残渣从洗涤器废水除去。
15.在一实施方式中，也可以是，燃烧炉使吸附有污染物质的碳化物残渣燃烧。通过将碳化物残渣作为燃料在燃烧炉中再利用，能够改善系统整体的能量效率，更加减少污染物质的处理成本。
16.一方式的废水处理方法包括：通过使可燃性气体与清洗水接触而使可燃性气体所含的污染物质转移至清洗水的工序；通过利用由燃烧炉产生的热对包含污染物质的清洗水亦即洗涤器废水进行加热来使洗涤器废水所含的污染物质气化的工序；以及使气化后的污染物质在燃烧炉中焚烧的工序。
17.根据上述方式的废水处理方法，能够如上述那样抑制废水的处理成本并且有效地除去污染物质。
18.根据本发明的一方式和各种实施方式，能够抑制处理成本并且有效地除去污染物质。
附图说明
19.图1是概略地示出一实施方式的气化系统的图。
具体实施方式
20.以下，参照附图，对本公开的实施方式进行说明。此外，以下的说明中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，不反复重复的说明。
21.图1是概略地示出一实施方式所涉及的气化系统的图。图1所示的气化系统1从生物质燃料生成可燃性气体。此外，生物质燃料是源自生物的有机性燃料，例如是包含木材、树枝、树皮等的木质生物质燃料。
22.如图1所示，气化系统1具备燃烧炉2、气化炉4、锅炉6和废水处理系统10。燃烧炉2产生用于从生物质燃料得到可燃性气体的热。更详细而言，燃烧炉2使生物质燃料在炉内燃烧而产生燃烧气体，并将产生的燃烧气体供给于气化炉4。
23.气化炉4利用燃烧炉2中产生的热而生成可燃性气体。在气化炉4内投入可燃性气体生成用的生物质燃料。气化炉4通过利用从燃烧炉2供给的燃烧气体将炉内的生物质燃料加热至900℃左右而使生物质燃料热分解，从而生成可燃性气体。由气化炉4生成的可燃性气体被向后述的洗涤器装置12供给。另一方面，从燃烧炉2供给并利用于生物质燃料的热分
解中的包含气化炉4的废热的废气被供给于锅炉6。此外，在从生物质燃料生成可燃性气体之后，气化炉4内残存生物质燃料的碳化物残渣。该碳化物残渣在可燃性气体生成后从气化炉4排出。
24.锅炉6通过来自气化炉4的废热对水进行加热而生成热水。锅炉6将生成的热水供给于后述的热水罐24。因生成热水而被回收了废热的废气被例如经由空冷装置和过滤器而向空气中放出。
25.废水处理系统10将可燃性气体所含的污染物质回收于洗涤器废水s，并且对包含该污染物质的洗涤器废水s进行净化。如图1所示，废水处理系统10具备洗涤器装置12、微泡供给装置14、热交换装置16、吸附反应装置18和固液分离装置20。
26.洗涤器装置12是除去可燃性气体所含的污染物质的湿式的清洗装置。如上述那样，对洗涤器装置12导入由气化炉4生成的可燃性气体。洗涤器装置12具有多个洒水器12a，通过使从该多个洒水器12a洒出的清洗水与可燃性气体接触，使可燃性气体所含的污染物质转移至清洗水。此外，作为转移至清洗水的污染物质，例示出氰化氢、苯和苯酚。
27.由洗涤器装置12除去了污染物质的可燃性气体由风扇f1的工作向气体发动机等发电装置供给，并作为发电用的燃料而用于发电装置。另一方面，包含污染物质的清洗水被作为洗涤器废水s排出至废水罐22。在一实施方式中，也可以在废水罐22的内部形成有对洗涤器废水s用的流路进行区隔的隔壁22a。由洗涤器装置12排出的洗涤器废水s被供给于由隔壁22a形成的流路的上游部，并朝向该流路的下游部流动。在该流路的下游部连接有导管c1。到达了废水罐22的流路的下游部的洗涤器废水s通过泵p1的工作而经由导管c1返回多个洒水器12a，被作为清洗水再利用。
28.微泡供给装置14生成微泡，并供给于废水罐22内的洗涤器废水s。由微泡供给装置14供给的微泡不久在洗涤器废水s内消失。在该微泡生成时，由于流体力学的空泡现象而生成氢氧自由基，通过生成的氢氧自由基来分解洗涤器废水s内的污染物质。此外，在一实施方式中，从微泡供给装置14供给的微泡也可以是臭氧的微泡。例如，微泡供给装置14使具有10μm～100μm的平均粒径的微小的臭氧的气泡在废水罐22的流路的上游部向洗涤器废水s内放出。臭氧的微泡通过使洗涤器废水s所含的氰化氢、苯和苯酚等氧化并分解来使洗涤器废水s所含的污染物质减少。
29.热交换装置16通过对由微泡供给装置14处理后的洗涤器废水s进行加热而使洗涤器废水s所含的污染物质气化。如图1所示，热交换装置16包含热水罐24、热交换器26和滞留槽28。
30.热水罐24经由导管c2和导管c3而与锅炉6连接。在热水罐24存储有由水供给装置32供给的水。储存于热水罐24内的水被通过泵p2的工作经由导管c2供给于锅炉6。供给于锅炉6的水被气化炉4的废热加热而成为热水，并经由导管c3而返回热水罐24。这样，水在热水罐24与锅炉6之间循环，由此将热水罐24内的水的温度例如维持为60℃～90℃的温度。
31.另外，热水罐24经由导管c5而与废水罐22连接。热水罐24内的热水的一部分被通过泵p4的工作经由导管c5供给于废水罐22。由此，废水罐22的水位大致维持为恒定。并且，在热水罐24上连接有冷却装置33。若热水罐24内的温度比预定温度高，则泵p5工作而热水罐24内的热水在该热水罐24与冷却装置33之间循环。由此，将热水罐24内的热水冷却。
32.热交换器26配置于热水罐24内，并经由导管c4而与废水罐22连接。废水罐22内的
洗涤器废水s被通过泵p3的工作经由导管c4导入热交换器26。被导入至热交换器26的洗涤器废水s通过与储存于热水罐24内的热水进行热交换而被加热。即，热交换装置16间接地利用由燃烧炉2产生的热来加热洗涤器废水s。被加热后的洗涤器废水供给于滞留槽28。
33.滞留槽28配置于热水罐24内，并存储由热交换器26加热后的洗涤器废水s。滞留槽28内的洗涤器废水s例如维持为80℃以上的温度。此处，洗涤器废水s所含的氰化氢的沸点为常温(25℃)，苯的沸点为80℃。因此，洗涤器废水s所含的包含氰化氢和苯的污染物质在滞留槽28内气化。气化后的污染物质被通过风扇f2的工作经由导管c6输送至燃烧炉2。被输送至燃烧炉2的污染物质被通过燃烧炉2的热焚烧处理。由此，洗涤器废水s所含的污染物质减少。此外，也可以是，热交换装置16还具备散气装置30，上述散气装置30使气泡产生于滞留槽28内的洗涤器废水s。通过散气装置30使气泡产生于洗涤器废水s，由此促进污染物质的气化。
34.另外，滞留槽28经由导管c7而与吸附反应装置18连接。由滞留槽28将污染物质气化后的洗涤器废水s被经由导管c7输送至吸附反应装置18。
35.向吸附反应装置18投入从气化炉4排出的碳化物残渣。吸附反应装置18通过搅拌装置34的工作对由热交换装置16处理后的洗涤器废水s和碳化物残渣进行搅拌。由此，洗涤器废水s所含的有机物(例如焦油、苯和苯酚等)被吸附于碳化物残渣，洗涤器废水s所含的污染物质进一步减少。由吸附反应装置18处理后的洗涤器废水s被经由导管c8向固液分离装置20供给。另一方面，吸附有污染物质的碳化物残渣从吸附反应装置18排出并作为燃料而投入燃烧炉2。
36.固液分离装置20使由吸附反应装置18处理后的洗涤器废水s与碳化物残渣分离。例如，固液分离装置20是预涂过滤装置，并利用助滤剂来回收残存于洗涤器废水s中的粒状的碳化物残渣。被除去了碳化物残渣的洗涤器废水s被向废水处理系统10的外部排出。
37.接下来，对使用了上述的废水处理系统10的废水处理方法进行说明。若将由气化炉4生成的可燃性气体导入洗涤器装置12，则洗涤器装置12通过从洒水器12a洒出清洗水并使可燃性气体与清洗水接触而使可燃性气体所含的污染物质转移至清洗水。
38.接下来，微泡供给装置14对从洗涤器装置12排出的洗涤器废水s供给微泡。由此，洗涤器废水s所含的污染物质被氧化且被分解。此外，由微泡供给装置14供给的微泡也可以是臭氧的微泡。
39.接下来，将废水罐22的洗涤器废水s导入热交换装置16的热交换器26。热交换器26通过由燃烧炉2的燃烧气体生成的热水的热能对洗涤器废水s进行加热，将加热后的洗涤器废水s供给于滞留槽28。接下来，散气装置30使气泡产生于洗涤器废水s内。由此，洗涤器废水s所含的污染物质被气化。接下来，燃烧炉2对气化后的污染物质进行焚烧处理。
40.接下来，将由热交换装置16处理后的洗涤器废水s导入吸附反应装置18。而且，吸附反应装置18通过将由热交换装置16处理后的洗涤器废水s和从气化炉4排出的碳化物残渣进行搅拌，使洗涤器废水s所含的污染物质吸附于碳化物残渣。接下来，将吸附有污染物质的碳化物残渣从吸附反应装置18取出，并投入燃烧炉2。由此，在燃烧炉2中碳化物残渣被作为燃料利用，并且将吸附于碳化物残渣的污染物质焚烧。
41.接下来，将由吸附反应装置18处理后的洗涤器废水s导入固液分离装置20。而且，固液分离装置20使洗涤器废水s与残存于该洗涤器废水s中的碳化物残渣分离。接下来，将
被分离出碳化物残渣的洗涤器废水s向废水处理系统10的外部排出。
42.在上述的气化系统1中，通过对洗涤器废水进行加热使污染物质气化并焚烧，因此，能够不使用ph调整剂等化学药品就除去洗涤器废水所含的污染物质。并且，再利用由燃烧炉产生的热来加热洗涤器废水，因此，能够改善系统整体的能量效率。因此，根据该气化系统1，能够抑制洗涤器废水s的处理成本并且有效地除去污染物质。
43.另外，在气化系统1中，通过吸附反应装置18，使污染物质吸附于作为可燃性气体生成时的副生成物的碳化物残渣，因此，例如与使用活性炭作为吸附材料的情况比较，能够更加减少处理成本。并且，使吸附有污染物质的碳化物残渣返回燃烧炉2而再利用为燃料，因此，能够减少气化系统1的运转成本。
44.并且，在气化系统1中，按微泡供给装置14、热交换装置16和吸附反应装置18的顺序处理洗涤器废水s，因此，能够分阶段地除去洗涤器废水s所含的污染物质。因此，能够高效地除去洗涤器废水s所含的污染物质。
45.以上，对各种实施方式所涉及的气化系统进行了说明，但不限定于上述的实施方式，能够在不变更发明的主旨的范围内构成各种变形方式。例如，在上述实施方式中，对利用木质生物质燃料来作为生物质燃料的例子进行了说明，但也可以从除木质生物质燃料以外的生物质燃料生成可燃性气体。
46.在上述的实施方式中，按微泡供给装置14、热交换装置16和吸附反应装置18的顺序处理洗涤器废水s，但微泡供给装置14、热交换装置16和吸附反应装置18也可以按任意的顺序处理洗涤器废水s。
47.附图标记说明
48.1...气化系统；2...燃烧炉；4...气化炉；6...锅炉；12...洗涤器装置；14...微泡供给装置；16...热交换装置；18...吸附反应装置；20...固液分离装置；24...热水罐；26...热交换器；28...滞留槽；30...散气装置；s...洗涤器废水。
技术特征：1.一种气化系统，其特征在于，具备：洗涤器装置，其将可燃性气体所含的污染物质转移至清洗水，并且将包含所述污染物质的所述清洗水作为洗涤器废水排出；热交换装置，其通过加热所述洗涤器废水而使所述洗涤器废水所含的所述污染物质气化；以及燃烧炉，其对气化后的所述污染物质进行焚烧，所述热交换装置利用由所述燃烧炉产生的热对所述洗涤器废水进行加热。2.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于，还具备：对所述洗涤器废水供给微泡的微泡供给装置。3.根据权利要求2所述的气化系统，其特征在于，所述微泡给装置对所述洗涤器废水供给臭氧的微泡。4.根据权利要求1～3中任一项所述的气化系统，其特征在于，还具备：气化炉，其利用所述燃烧炉中产生的热从生物质燃料生成所述可燃性气体；和锅炉，其利用所述气化炉的废热生成热水，所述热交换装置利用由所述锅炉生成的所述热水对所述洗涤器废水进行加热。5.根据权利要求4所述的气化系统，其特征在于，所述热交换装置包括：热水罐，其储存所述热水；热交换器，其设置于所述热水罐内，并通过所述热水与所述洗涤器废水之间的热交换对所述洗涤器废水进行加热；以及滞留槽，其储存加热后的所述洗涤器废水。6.根据权利要求5所述的气化系统，其特征在于，所述热交换装置还包括散气装置，所述散气装置使气泡产生于所述滞留槽内的所述洗涤器废水。7.根据权利要求4～6中任一项所述的气化系统，其特征在于，还具备吸附反应装置，所述吸附反应装置通过对在从所述生物质燃料产生所述可燃性气体之后残存的碳化物残渣和所述洗涤器废水进行搅拌，使所述洗涤器废水所含的所述污染物质吸附于所述碳化物残渣。8.根据权利要求7所述的气化系统，其特征在于，还具备固液分离装置，所述固液分离装置使由所述吸附反应装置处理后的所述洗涤器废水与所述碳化物残渣分离。9.根据权利要求7或8所述的气化系统，其特征在于，所述燃烧炉使吸附有所述污染物质的所述碳化物残渣燃烧。10.一种废水处理方法，其特征在于，包括：通过使可燃性气体与清洗水接触而使所述可燃性气体所含的污染物质转移至所述清洗水的工序；通过利用由燃烧炉产生的热对包含所述污染物质的所述清洗水亦即洗涤器废水进行加热来使所述洗涤器废水所含的所述污染物质气化的工序；以及使气化后的所述污染物质在所述燃烧炉中焚烧的工序。
技术总结一方式的气化系统具备：洗涤器装置，其将可燃性气体所含的污染物质转移至清洗水，并且将包含污染物质的清洗水作为洗涤器废水排出；热交换装置，其通过加热洗涤器废水而使洗涤器废水所含的污染物质气化；以及燃烧炉，其对气化后的污染物质进行焚烧，热交换装置利用由燃烧炉产生的热对洗涤器废水进行加热。烧炉产生的热对洗涤器废水进行加热。烧炉产生的热对洗涤器废水进行加热。
技术研发人员：清水正纪 山崎拓朗 大久保水贵
受保护的技术使用者：新东工业株式会社
技术研发日：2020.11.04
技术公布日：2022/11/1
