JPH10118445A - 脱臭処理方法及び脱臭処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バクテリア（生物）を利用することなく洗浄
薬品を再利用し得るようにし、メンテナンスを容易にす
るとともに副生成物の回収処理等も不要にして薬品洗浄
法で悪臭ガスを脱臭する。 【解決手段】 処理対象ガスと硫酸第２鉄等の酸化作用
を有する化合物の溶液とを接触して処理対象ガスを酸化
脱臭し、この脱臭により生じた廃液をオゾン曝気により
酸化して前記化合物の溶液をオゾンを含んだ状態で再生
し、再生した前記化合物の溶液を処理対象ガスに接触
し，前記化合物の溶液を再利用して脱臭を継続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる薬品洗浄
法により処理対象ガスを気液接触で酸化脱臭処理する脱
臭処理方法及び脱臭処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ごみ処理，上・下水処理，し尿処
理の各処理場や家畜関連設備，飼肥料製造工場，製紙工
場，塗料・塗装工場，ゴム・化学品工場等の産業設備，
病院等においては、種々の悪臭ガスが発生し、これらの
悪臭ガスをどのように脱臭するかが重要な課題の１つと
なっている。

【０００３】前記悪臭ガスとしては、アンモニア，硫化
水素，メチルメルカプタン，硫化メチル，二硫化メチ
ル，メチルアミン，トリメチルアミン，アセトアルデヒ
ド，スチレンの有臭ガス及びこれらの複合ガスがある。

【０００４】そして、これらの悪臭ガスの脱臭処理方法
としては、従来より薬品洗浄法が知られている。

【０００５】この薬品洗浄法の脱臭処理のうち洗浄薬品
に鉄化合物（無機鉄（III） 化合物）を用いる方法は、
アルカリ洗浄や酸洗浄の脱臭処理方法に比べて薬品の取
扱いが容易であり、極めて実用的である。

【０００６】そして、洗浄薬品に鉄化合物を用いた脱臭
処理方法にあっては、悪臭ガスを処理対象ガスとし、こ
のガスと洗浄薬品としての例えば硫酸第２鉄（Fe₂(SO₄)
₃）の溶液とを接触し、この気液接触による化学反応に
より、処理対象ガスの着臭成分を酸化して脱臭する。

【０００７】このとき、処理対象ガスを硫化水素（H
₂S） とすると、前記化学反応はつぎの化１の式［Ｉ］
で示され、脱臭により鉄（II）化合物である硫酸第１鉄
（FeSO₄），硫酸（H₂SO₄）及び副成生物としての単体硫
黄（S）を含む廃液が生じる。

【０００８】

【化１】 Fe₂（SO₄）₃＋H₂S→2FeSO₄＋H₂SO₄＋S …［Ｉ］

【０００９】そして、従来は洗浄薬品を再利用すること
が行われず、処理コストが著しく高価になる等の不都合
があった。

【００１０】この不都合を解消するため、特開昭６１−
２７４７２４号公報（Ｂ０１Ｄ ５３／３４），特開昭
６２−５７６３２号公報（Ｂ０１Ｄ ５３／３４）に
は、鉄酸化バクテリアを利用して前記硫酸第１鉄を硫酸
第２鉄に酸化し、この硫酸第２鉄を洗浄薬品として使用
し、洗浄薬品を再利用して脱臭処理コストを低減するこ
とが記載されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記両公報に記載のよ
うに鉄酸化バクテリアを利用して脱臭後の廃液から洗浄
薬品である硫酸第２鉄を再生する場合、バクテリアの馴
致等が必要であり、メンテナンス等が容易でなく、しか
も処理液温の制約等が生じる問題点がある。

【００１２】また、とくに悪臭ガスが硫化水素等の場
合、硫酸第２鉄を再生して洗浄薬品を再利用するのみで
は、前記式［Ｉ］からも明らかなように、脱臭により生
じた副成生物としての単体硫黄の回収処理等も必要にな
る。

【００１３】さらに、薬品洗浄の気液接触で脱臭されず
に残留した処理対象ガスは、そのまま大気に放出等され
ることになり、脱臭性能の向上が図れない問題点もあ
る。

【００１４】本発明は、バクテリア（生物）を利用する
ことなく洗浄薬品を再利用し得るようにし、メンテナン
ス等を容易にするとともに副生成物の回収処理等も不要
にして薬品洗浄法で悪臭ガスを脱臭する脱臭処理方法及
び脱臭処理装置を提供することを目的とする。

【００１５】また、薬品洗浄の気液接触で脱臭されなか
った処理対象ガスを再度脱臭し得るようにして脱臭性能
を大幅に向上することも目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この出願の請求項１の脱臭処理方法においては、
処理対象ガスと硫酸第２鉄等の酸化作用を有する化合物
の溶液とを接触して処理対象ガスを酸化脱臭し、この脱
臭により生じた廃液をオゾン曝気により酸化して前記化
合物の溶液をオゾンを含んだ状態で再生し、再生した前
記化合物の溶液を処理対象ガスに接触し，前記化合物の
溶液を再利用して脱臭を継続する。

【００１７】したがって、気液接触の脱臭により生じた
廃液をオゾンガスの曝気によって酸化することにより、
洗浄薬品としての硫酸第２鉄等の酸化作用を有する化合
物の溶液が再生され、この溶液を再利用して脱臭が続け
られる。

【００１８】このとき、廃液の酸化がオゾンガスを用い
て行われ、鉄酸化バクテリアを用いる場合の馴致等の煩
雑なメンテナンスが不要であり、処理温度を幅広くでき
る。

【００１９】しかも、再生された化合物の溶液がオゾン
を含み、その酸化力が向上するとともに、このオゾンを
含んだ化合物の溶液と処理対象ガスとの気液接触により
オゾンによる脱臭及び単体硫黄等の副生成物の可溶化が
期待でき、脱臭力の向上が図れるとともに、副生成物の
回収処理も不要になる。

【００２０】また、請求項２記載の脱臭処理方法におい
ては、処理対象ガスと酸化作用を有する化合物の溶液と
の接触環境の排出ガスとオゾン曝気の排オゾンガスとを
接触して排出ガスに含まれた処理対処ガスを再脱臭する
ことも行う。

【００２１】したがって、処理対象ガスと化合物の溶液
との気液接触により脱臭されなかった処理対象ガスが、
オゾン曝気の排オゾンガスを利用して再脱臭され、オゾ
ンガスを有効に利用して脱臭性能を飛躍的に向上するこ
とができる。

【００２２】つぎに、請求項３の脱臭処理装置において
は、処理対象ガスと硫酸第２鉄等の酸化作用を有する化
合物の溶液とが供給され，処理対象ガスと前記化合物の
溶液とを接触して処理対象ガスを酸化脱臭する主処理槽
と、主処理槽の脱臭により生じた廃液をオゾン曝気によ
り酸化して前記化合物の溶液をオゾンを含んだ状態で再
生し，再生した前記化合物の溶液を主処理槽に還流して
供給するオゾン接触槽とを備える。

【００２３】したがって、主処理槽の気液接触の脱臭に
より生じた廃液がオゾン接触槽のオゾン曝気で酸化さ
れ、この酸化により前記気液接触の洗浄薬品としての酸
化作用を有する化合物の溶液がオゾンを含んだ状態で再
生され、この溶液が主処理槽に戻されて再利用される。

【００２４】そのため、請求項１記載の脱臭処理方法に
より処理対象ガスを脱臭する新規な脱臭処理装置を提供
できる。

【００２５】さらに、請求項４記載の脱臭処理装置にお
いては、主処理槽の排出ガスとオゾン接触槽の排オゾン
ガスとが供給され，排出ガスと排オゾンガスとを接触し
て排出ガスに含まれた処理対象ガスを再脱臭するオゾン
洗浄塔も備える。

【００２６】したがって、オゾン洗浄塔によりオゾン曝
気の排オゾンガスを利用して主処理槽で脱臭されなかっ
た処理対象ガスが再脱臭され、請求項２の脱臭処理方法
により処理対象ガスを脱臭する脱臭処理装置を提供でき
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態につき、図１
及び図２を参照して説明する。 （１形態）まず、請求項１及び請求項３に対応する本発
明の実施の１形態につき、図１を参照して説明する。図
１は脱臭処理装置の構成を示し、各種処理場，産業設
備，病院等の悪臭発生源１の悪臭ガスが、処理対象ガス
として、配管２を介して主処理槽である並流接触式スク
ラバ３に連続的に供給され、このスクラバ３内の上面中
央に設けられたガス噴射部４から処理対象ガスが連続的
に噴射されてスクラバ３内に放出される。

【００２８】また、オゾン接触槽５の上部出水口から配
管６を介してスクラバ３に、洗浄薬品の溶液としての酸
化作用を有する化合物の溶液が連続的に供給され、この
溶液がスクラバ３内の上面周部に設けられた１又は複数
の洗浄液噴射部７から連続的に霧状に噴出されてスクラ
バ３内に放出される。

【００２９】そして、この実施の形態においては、酸化
作用を有する化合物の溶液（洗浄薬品の溶液）が、薬品
の取扱いが容易な鉄化合物（無機鉄（III） 化合物）の
１例である硫酸第２鉄の溶液（以下洗浄液という）から
なり、スクラバ３内において、処理対象ガスと洗浄液と
が連続的に接触し、この気液連続接触により前記式
［Ｉ］の化学反応が生じ、処理対象ガスの着臭成分が酸
化されて脱臭され、硫酸第２鉄は硫酸第１鉄に変化す
る。

【００３０】さらに、この脱臭により生じてスクラバ３
の下部に貯った廃液は配管８を介して中和槽９に送ら
れ、この中和槽９は必要に応じて水酸化ナトリウム，石
灰等の中和薬品が投入され、この中和薬品により廃液が
中性又は酸性，好ましくは弱酸性を示すように中和処理
される。

【００３１】これは、後段のオゾン曝気において、アル
カリ性では水中に溶存するオゾンの自己分解反応が促進
されるためであり、廃液によっては中和槽９による中和
処理を省くこともできる。

【００３２】そして、中和槽９により処理された廃液は
配管１０を通ってオゾン接触槽５に、その下部の受水口
から供給される。

【００３３】また、オゾン発生装置１１から配管１２を
介してオゾン接触槽５にオゾンガスが連続的に供給さ
れ、オゾン接触槽５内の下面に設けられた散気板１３か
らオゾンガスが放出される。

【００３４】そのため、オゾン接触槽５において、中和
処理後のスクラバ３の廃液とオゾンガスとが接触し、こ
の気液接触により廃液中の硫酸第１鉄がオゾンによって
酸化されて硫酸第２鉄に戻され、硫酸第２鉄の洗浄液が
再生される。

【００３５】すなわち、つぎの化２の式［II］に示すよ
うに、洗浄液は鉄（III） の状態から脱臭によって鉄
（II）の状態に還元された後、オゾン曝気により酸化さ
れて再び鉄（III） の状態に戻り、再生される。

【００３６】

【化２】

【００３７】ところで、オゾン曝気により再生された洗
浄液は、オゾンガスの一部が溶け込んで過剰のオゾンを
含んだ状態にあり、このオゾンにより洗浄液は鉄（II
I） の状態に安定に保たれる。

【００３８】そして、オゾン接触槽５のオゾンを含んだ
洗浄液が配管６を介してスクラバ３に供給され、洗浄液
が再利用されて脱臭が継続される。

【００３９】このとき、脱臭後のスクラバ３の廃液から
オゾンを利用して洗浄液が再生され、従来の鉄酸化バク
テリアを利用して再生する場合のような馴致等の煩雑な
メンテナンスは不要である。

【００４０】しかも、オゾン曝気においては、液温が低
いときには溶液中のオゾン濃度が高く保たれ、処理液温
を比較的幅広くとることができる。

【００４１】さらに、洗浄液がオゾンを含むため、スク
ラバ３内で処理対象ガスが洗浄薬品だけでなくオゾンと
も接触し、例えば処理対象ガスが硫化水素の場合、つぎ
の化３の式［III］ に示すように、オゾンによる脱臭効
果も生じて脱臭力が向上する。

【００４２】

【化３】

【００４３】その上、スクラバ３内の脱臭処理により生
じる式［Ｉ］の副生成物である単体硫黄も、洗浄液中の
オゾンにより、つぎの化４の式［IV］に示すように硫酸
になって廃液に溶け込み、その回収処理が不要になる。

【００４４】

【化４】

【００４５】なお、オゾン接触槽５の排オゾンガスは処
理されて大気に放出される。

【００４６】また、配管１０の途中に廃液用の弁１４が
分岐して設けられ、この弁１４の操作により、中和処理
後の不要液が適宜排出される。

【００４７】（他の形態）つぎに、請求項２及び請求項
４に対応する本発明の実施の他の形態につき、図２を参
照して説明する。図２において、図１と同一符号は同一
のものを示し、図１と異なる点は、向流接触式オゾン洗
浄塔１５及び排ガス処理塔１６を付加した点である。

【００４８】そして、スクラバ３の下部の排気口から配
管１７を介してオゾン洗浄塔１５に、スクラバ３の接触
環境の排出ガス，すなわちスクラバ３内の気液接触によ
り酸化されずに残った処理対象ガスを含む排出ガスが供
給され、この排出ガスがオゾン洗浄塔１５の左側内面に
設けられたガス噴射部１８から水平噴射される。

【００４９】また、オゾン接触槽５の上部排気口から配
管１９を介してオゾン洗浄塔１５に排オゾンガスが供給
され、この排オゾンガスがオゾン洗浄塔１５の右側内面
に設けられたガス噴射部１８から水平噴射される。

【００５０】そのため、オゾン洗浄塔１５内において、
スクラバ３の排出ガスとオゾン接触槽５の排オゾンガス
とが、気体同士で対向接触し、この接触により排出ガス
に含まれた処理対処ガスが排オゾンガスで酸化されて再
脱臭される。

【００５１】そして、オゾン洗浄塔１５の再脱臭後のガ
スは配管２０を介して排ガス処理塔１６に送られ、この
処理塔１６の触媒処理等が施された後大気に放出され
る。

【００５２】したがって、スクラバ３で脱臭されなかっ
た処理対象ガスが排オゾンガスを利用して再脱臭され、
オゾンガスを有効に利用して脱臭性能を大幅に向上する
ことができる。

【００５３】なお、オゾン洗浄塔１５の脱臭により生じ
た廃液は配管２１を介して中和槽９に供給され、スクラ
バ３の廃液とともに中和処理される。

【００５４】ところで、前記両実施の形態において、主
処理槽はスクラバ３のような並流接触式スクラバでな
く、向流接触式スクラバ等であってもよく、また、オゾ
ン洗浄塔が並流接触式であってもよい。

【００５５】また、洗浄液は硫酸第２鉄の溶液以外の酸
化作用を有し、酸化によって再生可能な種々の化合物の
溶液であってもよいのは勿論である。

【００５６】そして、本発明は種々の悪臭ガスの薬品洗
浄の脱臭に適用することができ、とくに、着臭成分が高
濃度になるし尿処理場や家畜関連産業の産業設備等の脱
臭に著しい効果を奏する。

【００５７】

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。まず、請求項１の脱臭処理方法においては、脱臭に
より生じた廃液をオゾンガスを用いて酸化することによ
り、洗浄薬品の溶液としての酸化作用を有する化合物の
溶液が再生され、バクテリアを利用して再生する場合の
馴致等の煩雑なメンテナンスを不要にし、しかも、処理
温度の制約等も緩やかとなり、洗浄薬品を再利用して薬
品洗浄法による悪臭ガスの脱臭を行うことができる。

【００５８】さらに、再生された化合物の溶液がオゾン
を含み、洗浄薬品の酸化作用を安定化することができる
とともに、オゾンを含んだ化合物の溶液と処理対象ガス
（悪臭ガス）との気液接触により、オゾンによる脱臭及
び単体硫黄等の副生成物の可溶化も期待でき、脱臭力の
一層の向上を図ることができるとともに、副生成物の回
収処理も不要にすることができる。

【００５９】そのため、メンテナンス等が容易で副生成
物の回収処理等を行う必要もない処理方法で洗浄薬品を
再利用して悪臭ガスを良好に脱臭することができる。

【００６０】つぎに、請求項２の脱臭処理方法において
は、処理対象ガスと酸化作用を有する化合物の溶液との
気液接触で脱臭されなかった処理対象ガスを、オゾン曝
気の排オゾンガスを利用して再脱臭することができ、オ
ゾンガスを有効に利用して脱臭性能を飛躍的に向上する
ことができる。

【００６１】さらに、請求項３，請求項４の脱臭処理装
置においては、主処理槽とオゾン接触槽，これらの槽と
オゾン洗浄塔を備えたため、請求項１，請求項２の脱臭
処理を実現した新規な脱臭処理装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態の装置説明図である。

【図２】本発明の実施の他の形態の装置説明図である。

【符号の説明】

１ 悪臭ガス発生源 ３ 主処理槽としての並流接触式スクラバ ５ オゾン接触槽 １５ 向流接触式オゾン洗浄塔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理対象ガスと硫酸第２鉄等の酸化作用
   を有する化合物の溶液とを接触して前記処理対象ガスを
   酸化脱臭し、 該脱臭により生じた廃液をオゾン曝気により酸化して前
   記化合物の溶液をオゾンを含んだ状態で再生し、 再生した前記化合物の溶液を前記処理対象ガスに接触
   し，前記化合物の溶液を再利用して前記脱臭を継続する
   ことを特徴とする脱臭処理方法。
2. 【請求項２】 処理対象ガスと酸化作用を有する化合物
   の溶液との接触環境の排出ガスとオゾン曝気の排オゾン
   ガスとを接触して前記排出ガスに含まれた前記処理対処
   ガスを再脱臭することを特徴とする請求項１記載の脱臭
   処理方法。
3. 【請求項３】 処理対象ガスと硫酸第２鉄等の酸化作用
   を有する化合物の溶液とが供給され，前記処理対象ガス
   と前記化合物の溶液とを接触して前記処理対象ガスを酸
   化脱臭する主処理槽と、 前記主処理槽の脱臭により生じた廃液をオゾン曝気によ
   り酸化して前記化合物の溶液をオゾンを含んだ状態で再
   生し，再生した前記化合物の溶液を前記主処理槽に還流
   して供給するオゾン接触槽とを備えたことを特徴とする
   脱臭処理装置。
4. 【請求項４】 主処理槽の排出ガスとオゾン接触槽の排
   オゾンガスとが供給され，前記排出ガスと前記排オゾン
   ガスとを接触して前記排出ガスに含まれた処理対象ガス
   を再脱臭するオゾン洗浄槽を備えたことを特徴とする請
   求項３記載の脱臭処理装置。