JPH0456650B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明は、屎尿その他の有機性廃棄物等の悪臭
を腐植質によつて除去するシステムに関するもの
である。 従来の技術 従来の屎尿その他の有機性廃棄物等の悪臭除去
方法としては、各所の悪臭発生源からダクト等で
集め、水洗浄、酸溶液洗浄に次ぎアルカリ溶液洗
浄、仕上げに活性炭又は次亜塩素酸塩等による酸
化剤処理等を行つている。各種の洗浄液はまとめ
て中性にし、屎尿等の原水貯温槽に戻し、生物処
理曝気槽で空中に気散させた後、脱窒処理槽で残
りのアンモニア性塩基物質を窒素ガス化してい
る。 また、悪臭をマスク剤と混ぜて空中に気散させ
る等、基本的に薄めて気散させることにより悪臭
公害対策としているのが現状である。 本発明が解決しようとする問題点 しかし、上記従来の処理方法では、集中処理を
行うことになるので、悪臭発生源の増減に対応す
ることが難しく、特に減量時の動力費等維持費の
損失は無視できない程大きい。 本発明は、上記従来方法の欠点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは、悪
臭発生源の発生量の増減（数ppmから数ppmに変
化する）に堪え、より長い持続力を有し、悪臭発
生源で処理できるコンパクトな工程にするため
に、活性腐植質の酸化力による悪臭除去機能を基
盤にした屎尿その他の有機性汚水又は廃棄物の悪
臭除去システムを提供することにある。 ［発明の構成］ 問題点を解決するための手段、作用 本発明の腐植質による悪臭除去システムは、塩
基性悪臭を主体に酸化してから、その後処理及び
酸性悪臭の前処理を行い、次いで酸性悪臭を酸化
し、仕上げに活性炭処理を行うことにある。 アンモニア、アミン類等の塩基性悪臭を酸化
し、無臭化するには、活性腐植質粉体と反応して
過酸化水素を発生する金属或いはその無機又は有
機酸塩類粉末を練り混ぜて、ペレツト、球又はハ
ニカム状の生成物とし、これを使用する。 この際、予め活性腐植質をアルギン酸ソーダと
塩化カルシウムの組合せのような皮膜形成物と素
材別に練り混ぜ、その皮膜で覆つた後、アルミニ
ウム、マグネシウム等のような酸素が過酸化水素
になる還元系の酸化還元電位より負側の金属或い
はその金属の無機又は有機塩類粉末とともにゼオ
ライト等のような剛性を付与するものと練り混ぜ
て、成形物とする。 上記ペレツト状等の成形物は、悪臭と接触して
初めて過酸化水素を発生し、悪臭が来なければ発
生しない。これは、悪臭がその半透性の皮膜を透
過して内容組成物と結合し、その体積が膨張する
ために生じた皮膜の亀裂部で、活性腐植質と金属
及びその塩類から遊離した金属又はその水酸化物
が接触することによるもので、前者が消耗し尽
し、後者のすべてが酸化物になるまで発生を続け
る。 従つて悪臭の量に応じて過酸化水素が発生し、
それによりペレツト状等の組成に結合した悪臭ば
かりでなく、それを通過する流量が適切であれ
ば、結合以前のものまで自動的に、無駄なく窒素
ガス等の無臭のものにまで酸化される。 この際、酸性悪臭も一部は酸化される。使用す
る金属或いはその無機又は有機塩類が硫化物にな
り難いために硫化水素からの硫黄の生成もなく、
一部は亜硫酸、硫酸にまで酸化されるので、ペレ
ツト状成形物の表面活性は維持されている。 塩基性悪臭除去を主体とする工程に次いで、同
工程から流出するもののうち、酸性悪臭工程の持
続性を阻害する過酸化水素、未酸化塩基性悪臭、
亜硫酸ガス及び硫酸等を弱酸性溶液で捕捉し、酸
化反応を完結させると共に、次工程で酸化され難
い酪酸等の酸化を完結させる塩基性悪臭除去後処
理及び酸性悪臭除去前処理工程を設け、処理の万
全を期する。 上記工程より移行して来る硫化水素等の含硫化
合物を主体とする酸性悪臭を酸化するには、活性
腐植質粉体と反応して酸素を発生する金属或いは
その無機又は有機塩類粉末を練り混ぜ、ペレツ
ト、球又はハニカム状の成形物とし、これを使用
する。 この際、予め活性腐植質をアルギン酸ソーダと
塩化カルシウムの組合せのような皮膜形成物と素
材別に練り混ぜ、その皮膜で覆つた後、鉄粉等の
ような過酸化水素が酸素になる酸化還元電位より
正側の電位の金属或いはその無機又は有機塩類粉
末と共に、炭酸カルシウム等のような多孔性を付
与する炭酸塩類と練り混ぜて成形物とする。 上記ペレツト状の成形物は、酸性悪臭と接触し
て始めて酸素を発生し、硫化水素等の含流悪臭を
酸化して硫黄とする。酸性悪臭がなければ酸素を
発生しない。 これは硫化水素等がその半透性の膜を透過し、
金属又はその金属塩と結合してその体積が膨張
し、皮膜に亀裂ができる。その箇所で活性腐植質
と金属類が接触し、酸素を発生する。この酸素が
酸性悪臭を酸化すると共に、金属硫化物をも金属
酸化物に酸化し、金属酸化物は悪臭を再結合す
る。このような反応は活性腐植質が消耗し尽すま
で継続され、流量が適切であれば金属類と結合す
る以前のものまで自動的に悪臭量に応じて酸素を
発生し、硫黄等に酸化する。 上記塩基性及び酸性悪臭除去工程では、前者で
は過酸化水素、後者では酸素を発生させて酸化が
行なわれるが、その発生時に発熱する。通常前者
で硫酸アルミニウムを使用した場合には40℃以下
であり、後者で鉄粉の場合には65℃以下である。 温度上昇がこれ以上になると、ペレツト状等の
形成物内の圧力が上昇し、亀裂を生じてない部分
の活性腐植質と金属又はその塩類の接触が起り、
必要以上の反応による活性腐植質の消耗、並びに
分解が起り異常臭気が発生することにもなる。 この際、通気量を増やせば内圧が下がり、反応
は正常となり、温度も制限温度以下になる。 従つて、ペレツト状等の形成物の温度による流
量可変機構があれば経済運転ができる。 また、上記の異常発熱は空気を遮断しても停止
するが、流量を増大することは、上記現象を停止
すること以外に、その間に金属又はその塩類の触
媒機能を回復させるメリツトがある。これは、金
属又はその塩類に結合してできたアルミニウム塩
又は硫化金属等からアンモニアが窒素ガスに、硫
化物が硫黄等に酸化された金属又はその塩類が元
の形になることによるものである。 上記異常発熱現象は、ペレツト状の成形物の表
面に硫黄が沈着し、それにアンモニアが結合した
場合等に多く見られる。 以上の各酸化工程で、塩基性及び酸性悪臭はす
べて無害又は無害な固形物になるが、局部的に異
常発熱が起る場合を想定し、活性腐植質の分解臭
を除去するために活性炭を最終仕上工程として使
用する。従つて、活性炭の寿命は、通常の使用例
に比べて長いことは云うまでもない。 上記活性腐植質としては、天然物では植物及び
動物の遺体による腐植又はその過程のものが酸化
分解したもの、人工物では石炭系腐植（石炭、亜
炭、褐炭、草炭等）より抽出、酸化分解加工した
もの、あるいは天然と人工物を混合したもので、
フルボ酸、腐植酸、ヒユーミン及び粘土鉱物等よ
りなる混合物であり、その水抽出物のPHが4.0以
下、酸化電位が＋200mVより正側のものとする。 実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。 図に於いて、１は塩基性悪臭除去工程、２は塩
基性悪臭後処理及び酸性悪臭前処理工程、３は酸
性悪臭除去工程、４は温度調整工程及び５は活性
炭による仕上げ工程である。 塩基性悪臭除去工程１は、屎尿その他の有機性
廃棄物の貯槽、液体サイクロン及びフイツシユミ
ール乾燥装置等各種の悪臭発生源よりブロアーで
吸引した悪臭のうち、アンモニア、アミン類等の
塩基性悪臭除去を目的としたペレツト中を通過さ
せ、悪臭の濃度に応じてペレツトから発生する過
酸化水素により、塩基性悪臭を窒素ガス等の無臭
ガスにまで酸化する。 上記ペレツトとしては、活性腐植粉体（含水率
50〜87％）５に対してアルギン酸ソーダ0.3〜1.0
及び塩化カルシウム0.2〜0.5を加えて練り混ぜ、
アルギン酸カルシウムの半透性皮膜を形成させて
活性腐植質を覆う。これに硫酸アルミニウムを３
〜４及びゼオライト粉末を２〜３加え、再び練り
混ぜ、粘弾性を整えてから成形する。 上記皮膜は、ガス体を自由に通過させ、圧力が
かかれば液体も通過させ得るもので、常温常圧で
活性腐植質と金属或いはその無機又は有機塩類と
の接触を防ぐためのものとする。 また、これに使用する金属或いはその無機又は
有機塩類粉末は、酸素から過酸化水素への還元系
の酸化還元電位により負側の電位のもので、アン
モニア等を一時保留でき、その際水素を発生し過
ぎない、酸基をもつ塩類とする。 かつ、ペレツト等の成形物のPHは４以上とし、
使用した金属或いはその無機又は有機塩から遊離
した金属イオンが水酸化物になることができるも
のとし、水素ガスを過度に発生し、生成した過酸
化水素の消耗を防ぐ。 上記ペレツトは、悪臭と接触する面のものから
構成する活性腐植質を消耗し尽し、金属又はその
金属塩類が安定な酸化物となり、塩基性悪臭を保
留できず、活性腐植質とも反応できなくなるまで
作用し、その後、順に内部のペレツトに上記作用
が移行する。 悪臭中の酸化物のうち硫化水素等の含硫化合物
は、硫化物を保留し難い金属又は金属塩類を使用
しているため、大部分はペレツトを通過し、一部
は亜硫酸ガスまたは硫酸にまで酸化され、硫黄が
沈着してペレツトの表面活性を阻害することはな
い。 また、酪酸等の揮発性有機酸は、ペレツト中に
保留されたアンモニア等に保留され、炭酸ガスに
まで酸化される。 塩基性悪臭後処理及び酸性悪臭前処理工程２で
は、前工程１で発生した過酸化水素の一部が流出
するのを利用して、0.5％以上の硫酸酸性等の水
槽（シヤワー洗浄付）に導き、工程１を通過した
一次処理悪臭を再酸化し、次工程の酸素による酸
化を困難にする塩基性悪臭及び酪酸、吉草酸等の
酸性悪臭の過酸化水素による酸化を完結させる。 酸性悪臭除去工程３では、前工程２を通過して
きた硫化水素、メチルメルカプタン等の含硫悪臭
の除去を目的としたペレツト中を通過させ、その
悪臭の濃度に応じてペレツトから発生する酸素に
より、硫黄、炭酸ガス等の無臭かつ無害な固体又
はガス体にまで酸化する。 上記ペレツトとしては、活性腐植質粉体（含水
率50〜87％）５に対して、アルギン酸ソーダ0.3
〜1.0及び塩化カルシウム0.2〜0.5を加えて練り混
ぜ、アルギン酸カルシウムの半透性皮膜を形成さ
せて活性腐植質を覆う。これに鉄粉（100メツシ
ユ以下）を３〜５及び炭酸カルシウム0.1〜0.3を
加えて練り混ぜ、粘弾性を整えてから成形する。 上記皮膜は、ガス体は自由に通過し、圧力がか
かれば液体も通過できるもので、常温常圧で活性
腐植質を金属或いはその無機又は有機塩類との接
触を防ぐためのものとする。 また、これに使用する金属或いはその無機又は
有機塩類粉末は、過酸化水素から酸素への酸化反
応系の酸化還元電位より正側の電位をもつもの
で、硫化水素等を硫化物として一次保留し易いも
のとする。 従つて、これらペレツトのPHは鉄粉及びその金
属塩と硫化物ができる5.5以上になるようにカル
シウム塩類で調整する。 塩基性悪臭除去工程１及び酸性悪臭除去工程２
の温度調整工程４では、工程１における過酸化水
素生成時の反応熱は、硫酸アルミニウムを使用し
た場合には30〜40℃、工程２における過酸化水素
の発生後酸素に変えるまでの発熱温度は50〜60℃
が制限温度である。 これ以上の温度上昇は、過度に酸素を発生さ
せ、活性腐植質を消耗させるばかりでなく、活性
腐植質が分解し異臭を発生する。 従つて、上記制限温度以上になつた場合には、
空気弁又は電磁弁を作動させ流量を数分間20〜30
％増やし、ペレツト温度を制限温度以下に下げる
制御機構を設ける。 活性炭仕上工程５は、前記各工程１，２，３，
４で処理され浄化され、窒素ガス、炭酸ガス等よ
りなる気体は、工程１及び２で局部的な異常発熱
により生成した分解臭が混る恐れがあることを想
定して、活性炭による仕上工程を設ける。 以上の工程及び脱臭剤により、屎尿貯溜槽で運
転した結果は第１表のとおりである。

【表】

【表】 ［発明の効果］ (1) 塩基性悪臭除去工程により、ぺレツト状等の
成形物が悪臭と接触して初めて過酸化水素を発
生し、悪臭が来なければ発生しないので、悪臭
の量に応じて消耗し、無駄がなく、持続性があ
る。 (2) 塩基性悪臭除去後処理及び酸性悪臭除去前処
理工程により、前工程の酸化反応を完結させる
と共に、処理の万全を期することができる。 (3) 酸性悪臭除去工程により、酸性悪臭と接触し
て初めて酸素を発生するので、消耗が少なく、
持続性がある。 (4) 温度制御工程により、正常な反応を持続させ
て、経済運転を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の各処理工程を示す概略説明図であ
る。 １……塩基性悪臭除去工程、２……塩基性悪臭
後処理及び酸性悪臭前処理工程、３……酸性悪臭
除去工程、４……温度調整工程、５……活性炭に
よる仕上げ工程。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 屎尿その他の有機性汚水又は廃棄物等の悪臭
   を、下記の各工程において順次処理することを特
   徴とする腐植質による悪臭除去システム。 (1) 上記悪臭をブロアー等で吸引し、活性腐植質
   粉体と共に、アルミニウム、マグネシウムのよ
   うな酸素から過酸化水素への還元反応系の酸化
   還元電位より負側の電位を有する金属又はその
   原子価を有する無機又は有機酸塩類粉末、アル
   ギン酸ソーダと塩化カルシウムの組合せ等のよ
   うな皮膜形成物の素材別粉体、並びにゼオライ
   ト等のような塩基ガス吸収、多孔性付与及び調
   湿剤としての機能を有する各素材を混合して練
   り合わせ、ペレツト、球又はハニカム状等にし
   た成形物とし、その中に吸引悪臭を通過させる
   ことにより塩基性又は酸性悪臭結合物を分解
   し、塩基性悪臭を窒素ガス等に、及び酸性悪臭
   を一部亜硫酸ガス等に、酸化する塩基性悪臭除
   去工程。 (2) 弱酸性水溶液により、上記塩基性悪臭除去工
   程から流出する過酸化水素、亜硫酸ガス等の酸
   性悪臭酸化物の一部及び未酸化酸性悪臭、並び
   に未酸化塩基性悪臭及び窒素ガス等のうち、過
   酸化水素及び塩基性悪臭未酸化物を捕捉し、酸
   化を完結させると共に酸性悪臭の一部の酸化を
   促進せしめる塩基性悪臭除去後処理及び酸性悪
   臭除去前処理工程。 (3) 前工程から流出する酸性悪臭を、活性腐植質
   粉体と共に、過酸化水素から酸素への酸化反応
   系の酸化還元電位より正側の電位を有する鉄粉
   のような金属或いは原子価を有する無機又は有
   機酸塩類粉末、アルギン酸ソーダと塩化カルシ
   ウムの組合せ等のような皮膜形成物の素材別粉
   体、並びに炭酸カルシウム等のような多孔性を
   付与する炭酸塩類等を混合して練り合わせ、ペ
   レツト、球又はハニカム状等にした成形物と
   し、その中に酸性悪臭を通過させることによ
   り、酸性悪臭を硫黄、硫酸等に酸化する酸性悪
   臭除去工程。 (4) 前記塩基性及び酸性悪臭除去工程において、
   活性腐植質粉体と各種金属或いはその無機又は
   有機塩類粉末との接触により発生する過酸化水
   素又は酸素生成熱を、通気量可変機構により60
   ℃以内に維持する温度制御工程。