JP2001120944A - 充填塔式生物脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 散水槽に対する全体的な補給水量と排水量を
低減することができ、経済的で効率的な２塔型の充填塔
式生物脱臭装置を提供すること。 【解決手段】 酸性域生物層３を有する第１の生物充填
塔１と、中性域生物層４を有する第２の生物充填塔２と
を備え、臭気成分を含んだガスを第１の生物充填塔に通
した後、第２の生物充填塔に通すことにより、ガス中の
臭気成分を除去するようにした２塔型の充填塔式生物脱
臭装置において、２つの生物充填塔１，２のそれぞれ
に、散水槽５，６と、散水ポンプ９，１０や散水ノズル
７，８などから構成された循環式の散水手段とを設ける
とともに、２つの生物充填塔の散水槽５，６間を水量調
整弁３６を備えた連通管３５でつなぎ、外部からの補給
水の供給は第２の生物充填塔２の散水槽６に対してのみ
行ない、第１の生物充填塔１の散水槽５に対する補給水
の供給は連通管３５を通じて第２の生物充填塔２の散水
槽６から行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２塔型の充填塔式
生物脱臭装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】充填塔式生物脱臭装置とは、臭気成分を
含むガスを充填材入りの塔に導入し、充填材に付着させ
た微生物によって臭気成分を捕捉分解するものである。
脱臭用の微生物としては、硫化水素を分解するチオバチ
ルスと、メチルメルカプタンなどの中性成分を分解する
チオパルスが代表的である。チオバチルスはpH２〜３程
度の酸性領域を好み、チオパルスはpH５〜７程度の中性
領域を好む。したがって、従来のこの種の脱臭装置とし
ては、１段目の生物充填塔にチオバチルスを繁殖させ、
２段目の生物充填塔にチオパルスを繁殖させた２塔型の
充填塔式生物脱臭装置として構成するのが主流である。

【０００３】上記方式の脱臭装置の場合、微生物の繁殖
に必要な水分補給と、塩類などの付着物を洗浄するため
に、充填材に対して間欠的または連続的に散水してい
る。この散水において重要な要素を占めるのは散水方法
であるが、従来より循環散水方式または一過散水方式の
いずれかが採用されていた。

【０００４】循環散水方式は、散水槽に貯留した水を充
填材に散水した後、再び散水槽に集めて貯留し、再使用
する方法で、水の使用量が少ない、有用微生物を再利用
できる、排水量が少ないという特徴があり、一過散水方
式よりも性能的に優れている。一方、一過散水方式は、
散水した水をそのまま外部へ排出して再利用しない方法
であり、水の使用効率が悪いが、散水機構を低価格で構
成できるため、小型装置などに多く利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、循環散水方
式の場合、自然蒸発などによって減少した分を補うた
め、あるいは、散水槽内に貯溜されている水のpHをコン
トーロールするために、散水槽に水を補給してやる必要
がある。従来の２塔型の生物充填脱臭装置においては、
この水の補給は１段目と２段目の充填塔毎にそれぞれ独
立に行なっていた。

【０００６】しかしながら、従来のように充填塔毎にそ
れぞれ独立に水を補給する形式の場合、全体としての補
給水量が多くなるとともに、排水にも無駄が多いという
欠点があった。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、散水槽に対する全体的な補給水量と
排水量を低減することができ、経済的で効率的な２塔型
の充填塔式生物脱臭装置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】本発明者らの実験によれ
ば、２塔型の充填塔式生物脱臭装置の場合、第１段目の
生物充填塔の散水槽に対しては、自然蒸発する分に相当
するだけの僅かな水量を補給するだけで、貯水のpHをコ
ントロールすることができた。また、第２段目の生物充
填塔の散水槽に対しては、１段目の生物充填塔の低ペー
ハーミストの影響で、pHコントロールのために使用する
水量は、自然蒸発分に相当する分だけでは足りず、自然
蒸発分よりも多く必要であった。したがって、２段目の
生物充填塔の散水槽への補給水量は、１段目の生物充填
塔の散水槽よりも多く必要とすることが分かった。本発
明は、このような知見に基づいて鋭意研究の結果なされ
たものである。

【０００９】すなわち、請求項１に係る発明は、酸性域
生物層を有する第１の生物充填塔と、中性域生物層を有
する第２の生物充填塔とを備え、臭気成分を含んだガス
を第１の生物充填塔に通した後、第２の生物充填塔に通
すことにより、ガス中の臭気成分を除去するようにした
２塔型の充填塔式生物脱臭装置において、前記第１およ
び第２の生物充填塔のそれぞれに、水を貯溜する散水槽
と、散水槽に貯溜された水を生物層に散水する循環式の
散水手段とを設けるとともに、前記第１および第２の生
物充填塔の散水槽間を連通管でつなぎ、外部からの補給
水の供給は第２の生物充填塔の散水槽に対してのみ行な
い、第１の生物充填塔の散水槽に対する補給水の供給は
前記連通管を通じて第２の生物充填塔の散水槽から行な
うようにしたものである。

【００１０】また、請求項２に係る発明は、前記請求項
１に係る発明において、前記連通管に水量調整手段を付
設したものである。

【００１１】また、請求項３に係る発明は、前記請求項
１または２に係る発明において、前記第１の生物充填塔
と第２の生物充填塔を完全分離し、お互いに構造的に独
立した充填塔としたものである。

【００１２】上記のような構成とした場合、第２の生物
充填塔の散水槽への補給水量は、第１の生物充填塔の散
水槽への補給水の量よりも多いため、第２の生物充填塔
の散水槽の水位は第１の生物充填塔の散水槽の水位より
も常に高くなっている。したがって、第１の生物充填塔
の散水槽に対しては第２の生物充填塔の散水槽から連通
管を通じて自然流下により水が補給され、個々の散水槽
毎に独立に補給する必要がなくなり、全体的な補給水量
と排水量を低減することができる。ちなみに、本発明者
らの実験によれば、散水槽への補給水量と廃水量を従来
の約２／３に減少することができた。

【００１３】また、第１段目の生物充填塔の散水槽内の
水のpHが上がり過ぎた場合には、連通管に付設した水量
調整手段を閉じることにより、また、pHが下がり過ぎた
場合には、水量調整手段を開けることにより、第１の生
物充填塔の散水槽内の水のpHコントロールを容易に行な
うことができる。

【００１４】さらに、従来においては、第１段目と第２
段目の生物充填塔の２塔を構造的に合体させ、１つのシ
ステムとして分離不可能に構成することが一般的であっ
たが、第１段目と第２段目の生物充填塔はほとんど同じ
構造になるものであるから、お互いの塔を単独塔として
別々に製作すれば、装置をより安価に製作することがで
きる。また、このようにそれぞれの塔を独立構成とした
場合、２塔を隣接させることも遠くに離すことも自在で
あり、配置的に自由度が増す。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る充填
塔式生物脱臭装置の一実施の形態を示すもので、１は第
１の生物充填塔、２は第２の生物充填塔である。

【００１６】第１の生物充填塔１の内部には、充填材に
チオバチルスを付着繁殖させた酸性域生物層３が、ま
た、第２の生物充填塔２の内部には充填材にチオパルス
を付着繁殖させた中性域生物層４がそれぞれ設けられて
いる。なお、この２つの生物充填塔１，２は、第２の生
物充填塔２側にフロート式の自動給水弁２５が備わって
いる点を除けば、他の部分は同じ構造になるものであっ
て、お互いに構造的に独立した塔として製作されてい
る。

【００１７】生物充填塔１，２の下底部は、それぞれ散
水用の水を貯溜するための散水槽５，６とされており、
塔の上部側には酸性域生物層３と中性域生物層４にそれ
ぞれ水を散水するための散水ノズル７，８が設けられて
いる。また、各散水槽５，６と散水ノズル７，８の間
は、散水ポンプ９，１０、流量計１１，１２、デミスタ
ー１３，１４などで構成された循環式の散水手段によっ
てそれぞれ結ばれている。

【００１８】また、散水槽５，６には、給水弁１５，１
６、排水弁１７，１８、オーバーフロー管１９，２０が
付設されているとともに、槽内には、pH計２１，２２、
水位計２３，２４などが設けられている。なお、第２の
生物充填塔２の散水槽６には、前記給水弁１６に加え、
フロート式の自動給水弁２５が付設されており、散水槽
６内の水が減ったときに定位まで自動給水するように構
成されている。

【００１９】前記第１および第２の生物充填塔１，２の
ガス入り口２６，２７は、酸性域生物層３、中性域生物
層４の下部側にそれぞれ臨まされており、塔最上部には
ガス出口２８，２９がそれぞれ形成されている。第１の
生物充填塔１のガス出口２８と第２の生物充填塔２のガ
ス入口２７は配管３０によって繋がれており、また、第
２の生物充填塔２のガス出口２９は配管３１によって、
例えば、ミストセパレーター３２、脱臭ファン３３、ポ
エフ脱臭塔３４に繋がれ、最終的に臭気成分を除かれた
ガスを大気中へ排出するように構成されている。なお、
３７，３８は生物充填塔１，２の塔内部の圧力（差）を
計るためのマノメータである。

【００２０】本発明は、上記した２塔型の充填塔式生物
脱臭装置において、第１および第２の生物充填塔１，２
の散水槽５，６の間を連通管３５で繋ぐとともに、この
連通管３５の途中に水量調整弁３６を付設したものであ
る。

【００２１】次に、上記装置の脱臭動作と水の補給動作
を説明する。まず、装置の使用開始に先立ち、第１の生
物充填塔１の給水弁１５、第２の生物充填塔２の給水弁
１６と自動給水弁２５をそれぞれ開き、それぞれの散水
槽５，６内に予め定められた所定量の水を注水し、散水
用の水として貯溜しておく。なお、このとき、図示する
ように、第２の生物充填塔２側の散水槽６の水量が第１
の生物充填塔１側の散水槽５の水量よりも所定量だけ多
くなるように設定する。

【００２２】脱臭処理が開始されると、臭気成分を含ん
だガスは、第１の生物充填塔１のガス入口から塔内に導
入される。第１の生物充填塔１内に送り込まれた臭気成
分を含んだガスは、塔内を下から上に向かって流れてい
くが、その途中で酸性域生物層３を通過し、充填材に付
着されているチオバチルスなどの微生物によってガス中
の硫化水素などが分解除去される。

【００２３】硫化水素などを分解除去されたガスは、さ
らにガス出口２８から配管３０を通って第２の生物充填
塔２のガス入口２７に導かれ、第２の生物充填塔２内へ
と送りこまれる。ガス入口２７から塔内に送り込まれた
ガスは、塔内を下から上に向かって流れていくが、その
途中で中性域生物層４を通過し、充填材に付着されてい
るチオパルスなどの微生物によってガス中のメチルメル
カプタンなどの中性成分が分解除去される。

【００２４】このようにして、第１および第２の生物充
填塔１，２によって臭気成分を除去されたガスは、例え
ば、その後に続くミストセパレーター３１、脱臭ファン
３２、ポエフ脱臭塔３４を通された後、最終的に大気中
へ放出される。

【００２５】上記脱臭動作が行なわれている間、第１お
よび第２の生物充填塔１，２の散水ポンプ９，１０は間
欠的にあるいは連続的に駆動され、それぞれの塔内の散
水槽５，６に溜められた水を塔上部の散水ノズル７，８
まで汲み上げ、酸性域生物層３、中性域生物層４のそれ
ぞれに散水する。これによって、微生物の繁殖に必要な
水分を補給するとともに、塩類などの付着物を洗浄す
る。

【００２６】上記散水によって、散水槽５，６内の水は
自然蒸発し、水量が徐々に減っていく。第２の生物充填
塔２の散水槽６内の水量が規定よりも低くなると、フロ
ート式の自動給水弁２５が作動して補給水の供給を開始
し、散水槽６の水量が常に規定量となるように自動調節
する。一方、第１の生物充填塔１の散水槽５内の水量が
規定よりも低くなると、水位計２３がこれを検出し、散
水槽５と散水槽６との間を結ぶ連通管３５に付設された
水量調整弁３６を開く。

【００２７】前述したように、第１の生物充填塔１の散
水槽５に対しては自然蒸発する分だけの僅かな水量を補
給するだけ済むが、第２の生物充填塔２の散水槽６に対
しては、自然蒸発分に比べてより多く水を補給してやる
必要がある、したがって、第２の生物充填塔２の散水槽
６への補給水量は、第１の生物充填塔の散水槽への補給
水量よりも多いため、第２の生物充填塔の散水槽の水位
は第１の生物充填塔の散水槽５の水位よりも常に高くな
っている。

【００２８】このため、前記水量調整弁３６が開かれる
と、連通管３５を通じて水位の高い散水槽６側から散水
槽５側に向けて水が自然流下し、不足分の水が補給され
る。なお、前述したように、散水槽６側の水位の方が散
水槽５側の水位よりも常に高いため、散水槽５から散水
槽６へ向かって逆流するようなことはない。

【００２９】このようにして、第１の生物充填塔１側の
散水槽５と、第２の生物充填塔２側の散水槽６の水量
は、自然蒸発などによって低下するにもかかわらずそれ
ぞれ規定量に保たれ、散水手段による散水が継続され
る。

【００３０】また、前記脱臭動作の最中に、第１の生物
充填塔１の散水槽５内の水のpHが規定値よりも上がった
場合には、pH計２１がこれを検出し、水量調整弁３６を
閉じて連通管３５を遮断する。これによって、散水槽６
側から水が補給されなくなるので、時間の経過とともに
散水槽５内の水が酸性側に戻され、pHを規定値に調整す
ることができる。

【００３１】また、散水槽５内の水のpHが下がり過ぎた
場合には、pH計２１がこれを検出し、水量調整弁３６を
開いて散水槽６側から水を補給し、散水槽５内の水のpH
が規定値に戻るように調整する。

【００３２】一方、第２の生物充填塔２の散水槽６内の
水のpHが規定値よりも上がり過ぎたり、あるいは下がり
過ぎたりした場合には、pH計２２がこれを検出し、給水
弁１６から散水槽６内に水を補給することにより、pHが
規定値に戻るように調整する。以上の動作によって、補
給水の供給だけにとどまらず、pHの調整も行なうことが
できる。

【００３３】なお、本発明の充填塔式生物脱臭装置を製
造するに際しては、上記実施の形態で示したように、第
１の生物充填塔１と第２の生物充填塔２を構造的に完全
に分離し、お互いが独立した脱臭塔として製作すること
が望ましい。この２つの塔は、ほとんど同じ構造になる
ものであるから、お互いの塔を単独塔として別々に製作
し、これらの塔間に連通管３５を配管した方が装置を安
価に製作することができる。また、このようにそれぞれ
の塔を独立構成した場合、２塔を隣接させることも遠く
に離すことも自在であり、配置的に自由度が増す利点も
ある。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、外部からの補給水の供給は第２の生物充填
塔の散水槽に対してのみ行ない、第１の生物充填塔の散
水槽に対する補給水の供給は連通管を通じて第２の生物
充填塔の散水槽から行なうようにしたので、散水槽に対
する全体的な補給水量と排水量を従来装置に比べて低減
することができ、経済的で効率的な充填塔式生物脱臭装
置を提供することができる。

【００３５】また、請求項２に係る発明によれば、連通
管に水量調整手段を付設したので、水量を自在に調整す
ることが可能となり、第１の生物充填塔の散水槽内の水
のpHコントロールも容易に行なうことができる。

【００３６】また、請求項３に係る発明によれば、第１
の生物充填塔と第２の生物充填塔を完全分離し、お互い
に構造的に独立した脱臭塔としたので、装置をより安価
に製作することができるとともに、配置的に自由度が増
し、装置の設置条件を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る充填塔式生物脱臭装置の一実施の
形態を示すシステム構成図である。

【符号の説明】

１ 第１の生物充填塔 ２ 第２の生物充填塔 ３ 酸性域生物層 ４ 中性域生物層 ５，６ 散水槽 ７，８ 散水ノズル ９，１０ 散水ポンプ １１，１２ 流量計 １３，１４ デミスター １５，１６ 給水弁 １７，１８ 排水弁 １９，２０ オーバーフロー管 ２１，２２ pH計 ２３，２４ 水位計 ２５ フロート式の自動給水弁 ２６，２７ ガス入口 ２８，２９ ガス出口 ３０ 配管 ３１ 配管 ３２ ミストセパレーター ３３ 脱臭ファン ３４ 脱臭塔 ３５ 連通管 ３６ 水量調整弁 ３７，３８ マノメータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸性域生物層を有する第１の生物充填塔
   と、中性域生物層を有する第２の生物充填塔とを備え、
   臭気成分を含んだガスを第１の生物充填塔に通した後、
   第２の生物充填塔に通すことにより、ガス中の臭気成分
   を除去するようにした２塔型の充填塔式生物脱臭装置に
   おいて、 前記第１および第２の生物充填塔のそれぞれに、水を貯
   溜する散水槽と、散水槽に貯溜された水を生物層に散水
   する循環式の散水手段とを設けるとともに、前記第１お
   よび第２の生物充填塔の散水槽間を連通管でつなぎ、 外部からの補給水の供給は第２の生物充填塔の散水槽に
   対してのみ行ない、第１の生物充填塔の散水槽に対する
   補給水の供給は前記連通管を通じて第２の生物充填塔の
   散水槽から行なうようにしたことを特徴とする充填塔式
   生物脱臭装置。
2. 【請求項２】 前記連通管に水量調整手段を付設したこ
   とを特徴とする請求項１記載の充填塔式生物脱臭装置。
3. 【請求項３】 前記第１の生物充填塔と第２の生物充填
   塔を完全分離し、お互いに構造的に独立した脱臭塔とし
   たことを特徴とする請求項１または２に記載の充填塔式
   生物脱臭装置。