JPH01315317A - ガスの脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、微生物による生物学的処理法と薬液洗浄によ
る物理化学的処理法を組合せたガスの脱臭装置に関し、
畜産農業、飼料・肥料製造工場、化学工場、下水処理場
等あらゆる分野で発生する排気ガスの脱臭処理に利用す
ることができるものである。

［従来の技術］ 気相中に含まれる悪臭成分を除去する方法としては、燃
焼法、薬液洗浄法、吸着法等の物理化学的方法と、土壌
脱臭法、活性汚泥法等の生物学的方法とが知られている
が、近年二次公害がなく多様なガスを同時処理でき、か
つ処理コストの低置な生物学的方法が注目を浴びている
。

生物学的方法の一例を第２図により説明すると、図にお
いて、１は脱臭塔であり、その内部には図示しない充填
物（坦体）を積層した充填層２があり、それらの充填物
の表面には微生物が付着せしめられている。３は定期的
に充填層２に散水しこれを洗浄するための散水ノズル管
である。４は脱臭塔１の下底部に設けられた洗浄水槽で
、充填層２を通して落下する水を貯留し循環使用するよ
うになっている。５は必要時洗浄水槽４に供給管６によ
りアルカリ剤を供給するためのアルカリ剤槽で、洗浄水
のｐＨ値を微生物の活性を維持する範囲（通常ｐＨ６〜
８）に調整するために使用される。７は洗浄水の塩濃度
を微生物の活性を阻害しない程度に調整する補給水の供
給管である。図中、８は放流水管である。

次にその動作を説明する。

被処理ガス１０は脱臭塔１の下部より送入され、充填層
２を上昇通過する間に充填物の表面に付着した微生物と
接触させ、微生物によって被処理ガス１０に含まれてい
る悪臭成分を分解する。この分解の結果発生する生成物
は定期的に散水ノズル管３より洗浄水を充填層２に散水
することによって充填物の表面から洗い流され、また、
散水により微生物に対する水分補給がなされる。この場
合、洗浄水は充填層２を通して下方の洗浄水槽４に落下
貯留し、これを循環使用するようになっているので、繰
り返し使用するうちに洗浄水のｐＨ値が次第に低下して
微生物の活性を阻害する。そこで、これを防止するため
アルカリ剤ｒとして例えば苛性ソーダをアルカリ剤槽５
から時々供給して洗浄水を中和する。また、苛性ソーダ
の供給により洗浄水中の塩濃度が増加し、このため微生
物の活性を阻害するので、所定の塩濃度以下に保持する
ため洗浄水の一部を放流水管８により放流するとともに
、補給水波給管７より新水を補給する。

被処理ガスｌＯは充填層２を通すことにより、上記のよ
うに含有する悪臭成分を除去され、無臭のガス１０ａと
なって脱臭塔１の上部より大気中に放出される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の悪臭ガスの脱臭装置は、以上のように充填層２に
積層された充填物の表面に微生物を付着させ、この微生
物と被処理ガス１０とを接触させることにより、含有す
る悪臭成分を微生物により分解させるものであるから、
微生物の利用上の自由度は高まる。つまり、悪臭成分が
硫化水素のような硫黄系であろうとアンモニアのような
窒素含有物質系であろうとその悪臭成分を分解するよう
な性質を持つ微生物が発生増殖する。したがって、微生
物学的脱臭はとくに処理コストの低廉に大きく寄与する
。しかしながら、従来装置においては次のような点でな
お問題があった。

（１）大量の悪臭成分の除去を必要とする場合、微生物
の悪臭成分の分解速度には制限があるため、脱臭装置が
大型複雑になり用地の確保等の点で困難な問題が生じる
。そのため用途も制約されやすい。

（２）悪臭成分の濃度が高くなると微生物の活性が阻害
されるため、高濃度悪臭の除去を行う場合は他の脱臭装
置との併設が必要となり、大型複雑化する。悪臭成分の
濃度変動が大きい場合、微生物の悪臭成分分解速度の追
随が遅いため、他の脱臭装置との併設が必要となり、上
記（２）と同様の問題が生じる。

（３）上記（１）、　（２）と共に、生物学的処理方法
の特徴である処理コストの低廉さというメリットを減少
させる。

（４）悪臭成分を微生物によって分解質化させた時に発
生する汚泥により充填層を目づまりさせやすい。

本発明は、上記のような従来法の問題点を解消するため
になされたもので、小型簡潔な構成により、高効率にし
かも充填層の目づまりをなくしてガスの脱臭処理ができ
る脱臭装置を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るガスの脱臭装置は脱臭塔内の充填層を下方
に位置する物理化学的方法により悪臭成分を除去する機
能を有する下段の充填層部と、該充填層部より上方に位
置し、洗浄水が散水され、生物学的方法により悪臭成分
を除去する機能を有する上段の充填層部とで形成し、こ
れら充填層部の坦体の粒径を上段の充填層部よりも下段
の充填層部のほうを大きくするようにしたものである。

［作用］ 本発明においては、脱臭塔の充填層を下方に位置する物
理化学的方法により悪臭成分を除去する機能を有する下
段の充填層部と該充填層部より上方に位置する生物学的
方法により悪臭成分を除去する機能を有する上段の充填
層部とで形成したから、脱臭塔の下部に導入された被処
理ガスは下段及び上段の充填層部を順に経由して、大気
中に放出されるが、まず上段の充填層部においてガス中
の悪臭成分の微生物による分解が行われる。次に、上段
の充填層を洗浄水で洗浄すると、この洗浄水中には上段
の充填層部で生成された酸を含んでおり、その酸性の洗
浄水は下段の充填層部の洗浄に使用される。下段の充填
層部においては、酸性の洗浄水と被処理ガスとが気液接
触するので、そのガス中のアンモニア、メチルアミン、
ジメチルアミン、トリメチルアミンなどの塩基性悪臭成
分が中和して除去され、酸性の洗浄水も中性となって洗
浄槽内に落下する。

このように、下段の充填層部において被処理ガス中の塩
基性悪臭成分の大部分が中和して除去されるため、上段
の充填層部には負荷の少ないしかも負荷変動の少ない被
処理ガスが送入されることになる。従って、上段の充填
層部にかかる負荷が量的質的にも軽減するため、上段の
充填層において微生物の活性、追随性を阻害されること
なしに被処理ガス中に残存する悪臭成分を迅速に分解処
理することができる。

また、これら充填層部の坦体の粒径を上段の充填層部よ
りも下段の充填層部へいくに従い次第に大きくしてい゛
るから、空間率即ち隙間の断面積が大きくなって上段の
充填層部において微生物によって悪臭成分を分解質化さ
せた時に発生する汚泥による下段の充填層部の目詰りも
減少する。

［実施例］ 以下、本発明を図に示す実施例について詳述する。

第１図は本発明の実施例を示す概略構成図である。

図において、１１は円筒状の脱臭塔で、下部には洗浄水
槽１２が設けられている。Ｌ２ａは洗浄水槽１２に付設
された撹拌槽である。１３は洗浄水槽１２に開口する被
処理ガスＩＯの送入口、１４は脱臭塔１１の頂部に設け
られた処理ガスの排出口である。１５は例えばセラミッ
ク系の粒状物（以下坦体という）が多数充填されている
充填層である。この充填層１５は下段及び上段の充填層
部１５ａ、１５ｂを有する二層構造に形成されている。

下段の充填層部１５ａ内には粒径が２０〜３０＋ａｆｆ
ｌ程度となるような比表面積１００ｒｔｆ／ｎ＋３以上
、空間率７０％以上の大きな粒径の坦体が充填されてお
り、上段の充填層部１５ｂ内には粒径が１０〜２０ｍｍ
程度となるような比表面積１５０ｒｒ？／ｍ３以上、空
間率５０％以上の中位の粒径の担体が充填されている。

１６は上段の充填層部１５ｂに散水しこれを洗浄するた
めの散水ノズル管である。

なお、下段及び上段充填層部１５ａ、　１５ｂに充填さ
れる坦体は表面に気孔を有し、保水性が高いものであれ
ば、材質はセラミック以外の高分子、繊維活性炭のよう
なものであってもよい。また、形状も粒状、格子状、ラ
シヒリング、円柱状、砕石状などを問わない。

かかる坦体に付着させられる微生物としては従来使用し
ていた微生物と同等の酸化分解機能を有するものであれ
はよいが、より能率的な処理をするため、例えばチオバ
チルス属に属する細菌、チオバチルス・チオパルスを利
用することが望ましい。

次に、上記のように構成した本発明の詳細な説明する。

まず、洗浄水槽１２及び撹拌層１２ａ内に中性水である
洗浄水を満たしておき、ついで、送入口１３がら被処理
ガスＩＯを送入する。このとき、送入された被処理ガス
ｌＯは下段及び上段の充填層部１５ａ。

１５ｂを経由して排出口１４から大気中に放出されるが
、まず、上段の充填層部１５ｂにおいてガス中の悪臭成
分の微生物の分解が行われる。この場合の生成分は下記
に代表される。

ＮＨ−＋Ｎ　　ＳＨ０ Ｈ２Ｓ−Ｈ２ＳＯ４，Ｓ ＣＨＳＨ−＋ＨＳｏ　　、Ｈ２Ｏ，Ｃｏ２（ＣＨ）　　
５−４ＨＳｏ　　、Ｈ２Ｏ，ＣＯ２次に、上記の生成物
は、微生物の活性を保持するために定期的に散水ノズル
管１６より散水される洗浄水によって上段の充填層部１
５ｂより洗い流される。そのため、上段の充填層部１５
ｂを流下する洗浄水は微生物により分解生成された酸を
含むため、この酸性の洗浄水が下方に位置する下段の充
填層部１５ａ上に落下散水してこれを洗浄することとな
る。その酸性洗浄水は下段の充填層部１５ａの洗浄に使
用される。下段の充填層部１５ａでは酸性洗浄水と被処
理ガスｌＯとが気液接触するので、被処理ガスｌＯ中に
含まれている塩基性悪臭成分、例えばアンモニア、メチ
ルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミンなどが中
和され、被処理ガスｌＯ中から除去される。この結果、
上段の充填層部１５ｂには下段の充填層部１５ａで塩基
性悪臭成分の大部分が除去された被処理ガス１０が到達
するので、上段の充填層部１５ｂの負荷を大巾に軽減す
ることができる。

また、下段及び上段の充填層部１５ａ、ｌＳｂ内に充填
されている坦体の粒径を上段の充填層部１５ｂよりも下
段の充填層部１５ａのほうを大きくし、空間率が大きく
即ち隙間の断面積を大きくとるようにしているから、上
段の充填層部１５ｂにおいて微生物によって悪臭成分を
分解質化させた時に発生する汚泥による下段の充填層部
１５ａの目詰まりも減少させることができる。更に、下
段の充填層部１５ａの坦体は上段の充填層部１５ｂの坦
体に比し、通気抵抗に対して比表面積が大であるから、
上記気液接触時における物理化学的反応が効率良く行わ
れることとなる。

そして、下段の充填層部１５ａにおいて被処理ガス［θ
中の塩基性悪臭成分を中和除去した後、その洗浄水は脱
臭塔１１の下部に設けられた洗浄水槽１２に落下する。

洗浄水槽１２の洗浄水は上段の充填層部１５ｂの洗浄及
びその微生物の活性を保持するため、繰返し使用される
が、この循環洗浄水のｐＨ値及び塩濃度を微生物の活性
維持可能に保つため、撹拌槽１２ａ内に中和剤を投入す
る。

なお、上段の充填層部１５ｂは上記のように微生物によ
る分解に有利な構造にすることが望ましく、例えば上層
部の中性領域から下層部の酸性領域までそれぞれのｐＨ
値に適合した微生物を固定保持させることにより、下段
の充填層部１５ａで除去しきれなかワた塩基性悪臭成分
、酸性悪臭成分及び下段の充填層部１５ａで除去できな
い中性悪臭成分を分解する。

［発明の効果］ 以上のように本発明は脱臭塔内に配設された充填層を悪
臭成分の微生物分解を行う上段の充填層部と、この充填
層部にて生成する酸を含有する洗浄水により酸性悪臭成
分を吸収した酸性洗浄水を用いて塩基性悪臭成分を中和
除去する下段の充填層部とで形成し、これら２種類の充
填層部を有する１つの充填層を用いて脱臭を行うもので
あるから、従来の生物学的方法による処理コストの低置
という特徴をいかしたまま、上段の充填層部の負荷を軽
減することができるため、大量のガス、高濃度及び濃度
変動の大きなガスに対しても効率よく、酸性悪臭成分、
塩基性悪臭成分を脱臭処理することができると共に中性
悪臭成分を確実に脱臭処理でき、しかも特別の付属設備
を必要としないので、装置の小型化簡潔化が可能となる
という効果がある。

また、下段及び上段の充填層部の坦体の粒径を上段の充
填層部よりも下段の充填層部へいくに従い次第に大きく
し、空間率即ち、隙間の断面積が次第に大きくなるよう
にしているので、上段の充填層部において微生物によっ
て悪臭成分を分解質化させた時に発生する汚泥による下
段の充填層部の目詰りも減°少するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略構成図、第２図は従
来のガスの脱臭装置を示す概略構成図である。 ｌＯ・・・被処理ガス、１１・・・脱臭塔、１２・・・
洗浄水槽、１５・・・充填層、１５ａ・・・下段の充填
層部、１５ｂ・・・上段の充填層部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下部に被処理ガスの送入口と洗浄水槽が、また上部に処
   理ガスの排出口が設けられ、該排出口と洗浄水槽との間
   に多数の坦体からなる充填層が形成された脱臭塔を備え
   、前記送入口から送入された被処理ガスを脱臭処理する
   ガスの脱臭装置において、 前記充填層を下方に位置する物理化学的方法により悪臭
   成分を除去する機能を有する下段の第１の充填層部と、
   該充填層部より上方に位置し、洗浄水が散水され、生物
   学的方法により悪臭成分を除去する機能を有する上段の
   充填層部とで形成し、これら充填層部の坦体の粒径を上
   段の充填層部よりも下段の充填層部のほうを大きくした
   ことを特徴とするガスの脱臭装置。