JPH1099641A - 消化ガスの脱硫方法および脱硫装置 - Google Patents
消化ガスの脱硫方法および脱硫装置Info
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- JPH1099641A JPH1099641A JP8274258A JP27425896A JPH1099641A JP H1099641 A JPH1099641 A JP H1099641A JP 8274258 A JP8274258 A JP 8274258A JP 27425896 A JP27425896 A JP 27425896A JP H1099641 A JPH1099641 A JP H1099641A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の湿式法における処理廃水たれ流しや装
置へのいおう付着の問題点、乾式法における脱硫剤の発
熱・発火の危険といった問題点を解消し、安全かつ無公
害であり、そのうえ処理効率の高い脱硫技術の提供。 【解決手段】 好気性いおう酸化細菌を担持した酸素吸
着湿潤活性炭層に、消化ガスを導入することにより、ガ
ス中のいおう化合物を除去することを特徴とする消化ガ
スの脱硫方法および該脱硫方法に用いる消化ガスの脱硫
装置。
置へのいおう付着の問題点、乾式法における脱硫剤の発
熱・発火の危険といった問題点を解消し、安全かつ無公
害であり、そのうえ処理効率の高い脱硫技術の提供。 【解決手段】 好気性いおう酸化細菌を担持した酸素吸
着湿潤活性炭層に、消化ガスを導入することにより、ガ
ス中のいおう化合物を除去することを特徴とする消化ガ
スの脱硫方法および該脱硫方法に用いる消化ガスの脱硫
装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消化ガスの脱硫方
法および脱硫装置に関する。
法および脱硫装置に関する。
【０００２】
【従来技術】消化ガスは、し尿から発生するものから有
機物の嫌気性発酵により発生するものから、いろいろの
ものがあり、一般につぎのような組成を有している。
機物の嫌気性発酵により発生するものから、いろいろの
ものがあり、一般につぎのような組成を有している。
【０００３】
【表１】
【０００４】このように消化ガス中には可燃性ガスであ
るメタンを多量に含有しているので、このガス中の硫化
水素を酸化脱硫するために、安易に酸素ガスや空気を吹
き込むと、系は爆気を形成し極めて危険である。そのた
め消化ガス中には酸素ガスや空気を吹き込むことはでき
ず、消化ガスの脱硫には非常に困難を伴う。
るメタンを多量に含有しているので、このガス中の硫化
水素を酸化脱硫するために、安易に酸素ガスや空気を吹
き込むと、系は爆気を形成し極めて危険である。そのた
め消化ガス中には酸素ガスや空気を吹き込むことはでき
ず、消化ガスの脱硫には非常に困難を伴う。
【０００５】そのため、従来消化ガスの脱硫方法として
は、水やアルカリ水溶液による吸収法、ナフトキノンス
ルホン酸ナトリウム溶液による湿式法（針生昭一：下水
道協会誌、５．５１、１９６８）や酸化鉄を用いる吸着
法（日本ガス協会：オイルガス編、都市ガス工業、４５
４、１９７０）がある。しかし、これらの方法はランニ
ングコストが高いばかりでなく、酸化鉄のような吸着剤
の取出しの際、発熱や発火の危険性があり、またこの吸
着剤廃棄物の処理がやっかいな問題である。
は、水やアルカリ水溶液による吸収法、ナフトキノンス
ルホン酸ナトリウム溶液による湿式法（針生昭一：下水
道協会誌、５．５１、１９６８）や酸化鉄を用いる吸着
法（日本ガス協会：オイルガス編、都市ガス工業、４５
４、１９７０）がある。しかし、これらの方法はランニ
ングコストが高いばかりでなく、酸化鉄のような吸着剤
の取出しの際、発熱や発火の危険性があり、またこの吸
着剤廃棄物の処理がやっかいな問題である。
【０００６】そこで、本発明者等は、従来の水やアルカ
リ水溶液による吸収法（湿式法）における処理廃水たれ
流しや装置へのいおう付着の問題点、乾式法における脱
硫剤の発熱・発火の危険といった問題点を解消し、安全
かつ無公害の脱硫技術を提供することを目的として、嫌
気条件下、光と紅色いおう細菌および／または緑色いお
う細菌とを利用して硫化水素を分解することを特徴とす
る脱硫処理方法および紅色いおう細菌および／または緑
色いおう細菌を担持したバイオキャリア層を有する脱硫
槽および前記脱硫槽内のバイオキャリアに光を供給する
ための照明手段とを有することを特徴とする脱硫処理装
置を提案した。しかしながら、この技術においては、処
理液に光を当てるという工業的にはかなり難かしい操作
を必要としている。
リ水溶液による吸収法（湿式法）における処理廃水たれ
流しや装置へのいおう付着の問題点、乾式法における脱
硫剤の発熱・発火の危険といった問題点を解消し、安全
かつ無公害の脱硫技術を提供することを目的として、嫌
気条件下、光と紅色いおう細菌および／または緑色いお
う細菌とを利用して硫化水素を分解することを特徴とす
る脱硫処理方法および紅色いおう細菌および／または緑
色いおう細菌を担持したバイオキャリア層を有する脱硫
槽および前記脱硫槽内のバイオキャリアに光を供給する
ための照明手段とを有することを特徴とする脱硫処理装
置を提案した。しかしながら、この技術においては、処
理液に光を当てるという工業的にはかなり難かしい操作
を必要としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の湿式
法における処理廃水たれ流しや装置へのいおう付着の問
題点、乾式法における脱硫剤の発熱・発火の危険といっ
た問題点を解消し、安全かつ無公害であり、そのうえ処
理効率の高い脱硫技術を提供することを目的とするもの
である。
法における処理廃水たれ流しや装置へのいおう付着の問
題点、乾式法における脱硫剤の発熱・発火の危険といっ
た問題点を解消し、安全かつ無公害であり、そのうえ処
理効率の高い脱硫技術を提供することを目的とするもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、乾燥した
活性炭は酸素を吸着しないのに較べて湿潤活性炭は酸素
をよく吸着する点に着目し、活性汚泥などのなかに存在
するいおう酸化細菌を湿潤活性炭に担持させた層中に消
化ガスを通すことにより、消化ガスを脱硫することに成
功したものである。
活性炭は酸素を吸着しないのに較べて湿潤活性炭は酸素
をよく吸着する点に着目し、活性汚泥などのなかに存在
するいおう酸化細菌を湿潤活性炭に担持させた層中に消
化ガスを通すことにより、消化ガスを脱硫することに成
功したものである。
【０００９】本発明の１つは、好気性いおう酸化細菌を
担持した酸素吸着湿潤活性炭層に、消化ガスを導入する
ことにより、ガス中のいおう化合物を除去することを特
徴とする消化ガスの脱硫方法に関する。
担持した酸素吸着湿潤活性炭層に、消化ガスを導入する
ことにより、ガス中のいおう化合物を除去することを特
徴とする消化ガスの脱硫方法に関する。
【００１０】本発明の他の１つは、 （Ａ）好気性いおう酸化細菌を担持した酸素吸着湿潤
活性炭層、その上部に設けられた散水器、塔上部に
設けられた処理済ガス排出口、前記酸素吸着湿潤活性
炭層の下方に設けられたいおう化合物含有ガスの導入口
および前記酸素吸着湿潤活性炭層の下方に設けられた
排水口を有する脱硫塔 （Ｂ）前記脱硫塔に消化ガスを導入するための手段 （Ｃ）前記散水器より水を間歇的に供給して前記活性炭
層に析出したいおうおよびその酸化物を洗浄する手段 とを設けたことを特徴とする消化ガスの脱硫装置に関す
る。
活性炭層、その上部に設けられた散水器、塔上部に
設けられた処理済ガス排出口、前記酸素吸着湿潤活性
炭層の下方に設けられたいおう化合物含有ガスの導入口
および前記酸素吸着湿潤活性炭層の下方に設けられた
排水口を有する脱硫塔 （Ｂ）前記脱硫塔に消化ガスを導入するための手段 （Ｃ）前記散水器より水を間歇的に供給して前記活性炭
層に析出したいおうおよびその酸化物を洗浄する手段 とを設けたことを特徴とする消化ガスの脱硫装置に関す
る。
【００１１】活性炭は、それに水分が水きりした状態ま
で担持されたとき（飽和湿潤状態という）が最も酸素を
吸着し、担持する水分が少なくなるほど酸素吸着量が減
少する。したがって、できるだけ飽和湿潤状態を保って
処理すれば、活性炭層は酸素リッチな状態を維持でき
る。一方、湿潤活性炭はメタンや炭酸ガスはほとんど吸
着しないという特性を持っているので、本発明はこの特
性を有効利用するものである。
で担持されたとき（飽和湿潤状態という）が最も酸素を
吸着し、担持する水分が少なくなるほど酸素吸着量が減
少する。したがって、できるだけ飽和湿潤状態を保って
処理すれば、活性炭層は酸素リッチな状態を維持でき
る。一方、湿潤活性炭はメタンや炭酸ガスはほとんど吸
着しないという特性を持っているので、本発明はこの特
性を有効利用するものである。
【００１２】消化ガス中のＨ2Ｓは、好気性いおう酸化
細菌を担持した酸素吸着活性炭層において酸化され、い
おうまたはその酸化物（硫酸を含む）となり、活性炭層
において析出する。このため、一定時間経過後には散水
により析出物を除去する必要がある。散水中あるいは水
抜き中においても消化ガスの導入を止める必要はなく、
散水中または水抜き中においても脱硫は進行する。
細菌を担持した酸素吸着活性炭層において酸化され、い
おうまたはその酸化物（硫酸を含む）となり、活性炭層
において析出する。このため、一定時間経過後には散水
により析出物を除去する必要がある。散水中あるいは水
抜き中においても消化ガスの導入を止める必要はなく、
散水中または水抜き中においても脱硫は進行する。
【００１３】前記好気性いおう酸化細菌は、一般に活性
汚泥中に含まれているので、活性汚泥含有水を活性炭層
上に散水してやれば、活性炭層に好気性いおう酸化細菌
を担持させることができる。したがって、運転開始条件
を整えるためには、活性汚泥含有水を活性炭層上方より
散水しつつ、下方から空気を吹き込むことにより活性炭
層を飽和湿潤状態としかつ充分な酸素吸着状態にするこ
とができる。一度消化ガスの導入を開始した後は、酸素
ガスや空気の吹込みは許されないが、消化ガス中には
０．０１〜０．８％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）程度の酸素が含
まれており、一方Ｈ2Ｓの含有量も０．０２〜０．７％
（ｖｏｌ／ｖｏｌ）程度であるため、Ｈ2Ｓをいおうに
酸化する程度の酸素は消化ガス中の酸素が、前記活性炭
層の酸素を補給する程度で充分である。
汚泥中に含まれているので、活性汚泥含有水を活性炭層
上に散水してやれば、活性炭層に好気性いおう酸化細菌
を担持させることができる。したがって、運転開始条件
を整えるためには、活性汚泥含有水を活性炭層上方より
散水しつつ、下方から空気を吹き込むことにより活性炭
層を飽和湿潤状態としかつ充分な酸素吸着状態にするこ
とができる。一度消化ガスの導入を開始した後は、酸素
ガスや空気の吹込みは許されないが、消化ガス中には
０．０１〜０．８％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）程度の酸素が含
まれており、一方Ｈ2Ｓの含有量も０．０２〜０．７％
（ｖｏｌ／ｖｏｌ）程度であるため、Ｈ2Ｓをいおうに
酸化する程度の酸素は消化ガス中の酸素が、前記活性炭
層の酸素を補給する程度で充分である。
【００１４】本発明に使用する活性炭については格別の
制限はない。細孔の形状は、ボトル型（びん型）のもの
が好ましく、細孔の入口径は３〜４Åのものが好まし
い。または、活性炭の粒度範囲は一般に４〜２００メッ
シュ程度で、平均粒径は、１〜１０ｍｍ程度のものを使
用することができ、その比表面積は８００〜１５００ｍ
2／ｇ（Ｎ2ＢＥＴ法）のものが使用される。
制限はない。細孔の形状は、ボトル型（びん型）のもの
が好ましく、細孔の入口径は３〜４Åのものが好まし
い。または、活性炭の粒度範囲は一般に４〜２００メッ
シュ程度で、平均粒径は、１〜１０ｍｍ程度のものを使
用することができ、その比表面積は８００〜１５００ｍ
2／ｇ（Ｎ2ＢＥＴ法）のものが使用される。
【００１５】本発明における活性炭表面近傍における酸
素濃度は１〜２０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）程度に達してい
るものと推定され、消化ガス中に含まれる酸素濃度が
０．０１〜０．８０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）であることか
らみると、１００〜２００倍になっていることは驚くべ
きことである。
素濃度は１〜２０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）程度に達してい
るものと推定され、消化ガス中に含まれる酸素濃度が
０．０１〜０．８０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）であることか
らみると、１００〜２００倍になっていることは驚くべ
きことである。
【００１６】消化ガスを連続的に前記活性炭層中を流す
ことにより活性炭層中の水分の飽和状態が失われるので
はないかという点については、消化ガスは発酵槽から発
生するガスであるため、通常水分が飽和された状態で含
有されているので、ほとんど心配はない。もし、必要で
あれば、消化ガスを水中をバブリングさせて通過させて
やればよい。
ことにより活性炭層中の水分の飽和状態が失われるので
はないかという点については、消化ガスは発酵槽から発
生するガスであるため、通常水分が飽和された状態で含
有されているので、ほとんど心配はない。もし、必要で
あれば、消化ガスを水中をバブリングさせて通過させて
やればよい。
【００１７】消化ガスの流速は、前記活性炭層の厚みに
もよるが、通常ＳＶが５〜２０ｈ-1程度である。
もよるが、通常ＳＶが５〜２０ｈ-1程度である。
【００１８】
【実施の態様】脱硫槽１１のなかには、細孔形状がボト
ル型で細孔入口径が４Åで、粒径が６メッシュの活性炭
を充填した活性炭層を設け、これにまず、活性汚泥水
（活性汚泥濃度ＭＬＳＡ３０００ｐｐｍ）を散布しなが
ら、空気を吹き込み、１日運転したのち、空気の吹き込
みを止め、好気性いおう酸化細菌を担持した酸素吸着湿
潤活性炭層１を形成する。ついで有機物の嫌気性発酵に
より発生した下記組成の消化ガスを消化ガス導入ライン
４よりＳＶ＝１０ｈ-1の割合で導入する。
ル型で細孔入口径が４Åで、粒径が６メッシュの活性炭
を充填した活性炭層を設け、これにまず、活性汚泥水
（活性汚泥濃度ＭＬＳＡ３０００ｐｐｍ）を散布しなが
ら、空気を吹き込み、１日運転したのち、空気の吹き込
みを止め、好気性いおう酸化細菌を担持した酸素吸着湿
潤活性炭層１を形成する。ついで有機物の嫌気性発酵に
より発生した下記組成の消化ガスを消化ガス導入ライン
４よりＳＶ＝１０ｈ-1の割合で導入する。
【００１９】
【表２】 （注）水分はこれとは別に普通飽和状態で含有されてい
る。
る。
【００２０】消化ガス導入開始から３０分経過後、水槽
７より散水ライン３を通してポンプ１２の力で散水器２
より水を散布し、５分間前記活性炭層１を洗浄する。洗
浄中も消化ガスの導入は続ける。水洗によりいおうやそ
の他の活性炭層付着物は、層から離れ、排水ライン６よ
り脱硫槽１１の外に排出される。一方、処理されたガス
はライン５より取り出される。取り出されたガスはいお
う成分を含まず、約６４％のメタンを含有するガスであ
るため、有機物を発酵させるための発酵槽を加温するた
めのエネルギー源として使用する。なお、前記活性炭層
付着物は水槽７の表面に浮遊しているので、集塵器８を
通して放水ライン９より排水することにより活性炭層付
着物を集める。水の補給は給水ライン１０より行う。
７より散水ライン３を通してポンプ１２の力で散水器２
より水を散布し、５分間前記活性炭層１を洗浄する。洗
浄中も消化ガスの導入は続ける。水洗によりいおうやそ
の他の活性炭層付着物は、層から離れ、排水ライン６よ
り脱硫槽１１の外に排出される。一方、処理されたガス
はライン５より取り出される。取り出されたガスはいお
う成分を含まず、約６４％のメタンを含有するガスであ
るため、有機物を発酵させるための発酵槽を加温するた
めのエネルギー源として使用する。なお、前記活性炭層
付着物は水槽７の表面に浮遊しているので、集塵器８を
通して放水ライン９より排水することにより活性炭層付
着物を集める。水の補給は給水ライン１０より行う。
【００２１】
【効果】本発明により、危険な消化ガスの脱硫を安全
に、かつ簡単に達成できる。また、本発明で処理された
ガスはメタンを主成分とする良質の可燃性ガスであるた
め、有機物の発酵槽を加温するためのエネルギー源など
として有効に使用できる。
に、かつ簡単に達成できる。また、本発明で処理された
ガスはメタンを主成分とする良質の可燃性ガスであるた
め、有機物の発酵槽を加温するためのエネルギー源など
として有効に使用できる。
【図１】本発明の具体的な実施の態様を示すフローシー
トである。
トである。
１ いおう酸化細菌を担持した湿潤活性炭層 ２ 散水器 ３ 散水ライン ４ 消化ガス導入ライン ５ 処理されたガスの取出ライン ６ 排水ライン ７ 水槽 ８ 集塵器 ９ 放水ライン １０ 給水ライン １１ 脱硫槽 １２ ポンプ
Claims (2)
- 【請求項１】 好気性いおう酸化細菌を担持した酸素吸
着湿潤活性炭層に、消化ガスを導入することにより、ガ
ス中のいおう化合物を除去することを特徴とする消化ガ
スの脱硫方法。 - 【請求項２】（Ａ）好気性いおう酸化細菌を担持した
酸素吸着湿潤活性炭層、その上部に設けられた散水
器、塔上部に設けられた処理済ガス排出口、前記酸
素吸着湿潤活性炭層の下方に設けられたいおう化合物含
有ガスの導入口および前記酸素吸着湿潤活性炭層の下
方に設けられた排水口を有する脱硫塔 （Ｂ）前記脱硫塔に消化ガスを導入するための手段 （Ｃ）前記散水器より水を間歇的に供給して前記活性炭
層に析出したいおうおよびその酸化物を洗浄する手段 とを設けたことを特徴とする消化ガスの脱硫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8274258A JPH1099641A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 消化ガスの脱硫方法および脱硫装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8274258A JPH1099641A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 消化ガスの脱硫方法および脱硫装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1099641A true JPH1099641A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17539188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8274258A Pending JPH1099641A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 消化ガスの脱硫方法および脱硫装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1099641A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079051A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-19 | Kurita Water Ind Ltd | 硫化水素含有ガスの脱硫方法 |
| JP2006037074A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-02-09 | Applikations- & Technikzentrum Fuer Energieverfahrens- Umwelt- & Stroemungstechnik | バイオガスからの硫黄化合物の除去方法 |
-
1996
- 1996-09-25 JP JP8274258A patent/JPH1099641A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079051A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-19 | Kurita Water Ind Ltd | 硫化水素含有ガスの脱硫方法 |
| JP2006037074A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-02-09 | Applikations- & Technikzentrum Fuer Energieverfahrens- Umwelt- & Stroemungstechnik | バイオガスからの硫黄化合物の除去方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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