JP2001137651A

JP2001137651A - 生物脱臭装置

Info

Publication number: JP2001137651A
Application number: JP32482299A
Authority: JP
Inventors: Chikahiro Okumura; 親弘奥村; Mototaka Kojima; 素孝児島
Original assignee: OKUMURA KIKAI ENGINEERING KK
Current assignee: OKUMURA KIKAI ENGINEERING KK
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】微生物を増殖させる微生物馴養運転の当初か
ら大気に悪臭を放出することを極力少なくし、微生物を
高密度に効率的に、そして、自動的に繁殖させて微生物
繁殖の飽和状態を得、そして、早期に定常の脱臭能力を
発揮できて通常運転を開始可能にする。【解決手段】脱臭塔１１の処理ガスに含まれる臭気成
分濃度の検出値と排出ガスの臭気成分濃度の設定値との
比較に応じてその脱臭塔１１の処理ガス量を変え、そし
て、微生物を増殖させる微生物馴養運転では、運転当初
からその脱臭塔１１の微生物の増殖に応じて原臭ガスの
供給量を増やしながら早期に微生物繁殖の飽和状態、す
なわち、所定の処理ガス量を得て次に通常運転を開始す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の関係する分野】この発明は、悪臭を微生物的に
処理し、そして、脱臭するところの生物脱臭装置に関す
る。

【０００２】

【背景技術】近年、し尿処理場、下水処理場、と殺場、
畜産工場、および食品加工製造工場などでは、燃焼法、
活性炭吸着法、薬液洗浄法および生物脱臭法などを用い
て悪臭の処理が行われる。特に、高濃度臭気対策には、
その薬液洗浄法が用いられるのが一般であるが、その洗
浄法では、薬品取扱いが難しく、そして、運転管理の煩
雑さがある。また、その活性炭吸着法は、取扱いが容易
になる反面、高濃度臭気には活性炭の寿命が短く、そし
て、ランニング・コストが高く付く不具合がある。そし
て、それらに比べて取扱いが容易でランニング・コスト
が安くなることからその生物脱臭法は注目されて普及さ
れつつある。

【０００３】その生物脱臭法は、微生物を高密度に繁殖
させて住まわせる無数の担体の層を備えるところの生物
脱臭塔を用いるのが一般である。その脱臭塔では、最初
に、その担体に微生物を種殖し、そして次には、その種
殖されるその微生物の量が通常処理すべき悪臭ガス量に
比べて少ないので、その微生物はその悪臭ガス処理量に
見合う程に高密度に繁殖される。すなわち、その微生物
は高濃度に繁殖するように訓養される。その微生物の訓
養は、その脱臭塔、すなわち、その微生物を種殖された
担体層にその悪臭ガスを通して行われる。そして、微生
物の馴養期間は１．５ないし３カ月の長期を要し、ま
た、その馴養期間中には、その悪臭ガスに未処理分が生
じてそのまま大気に放出される不具合を引き起こす。そ
のために、後処理工程に活性炭吸着塔が設置されると、
活性炭にかかる負荷が極端に大きくなってその活性炭の
寿命が著しく短くなる。

【０００４】

【発明の課題】この発明の課題は、微生物を増殖させる
微生物馴養運転の当初から大気に悪臭を放出することを
極力少なくし、微生物を高密度に効率的に、そして、自
動的に繁殖させて微生物繁殖の飽和状態を得、そして、
早期に定常の脱臭能力を発揮できて通常運転を開始可能
にするところの生物脱臭装置の提供にある。

【０００５】

【課題に相応する手段およびそれの作用】この発明は、
脱臭塔の処理ガスに含まれる臭気成分濃度の検出値と排
出ガスの臭気成分濃度の設定値との比較に応じてその脱
臭塔の処理ガス量を変え、そして、微生物を増殖させる
微生物馴養運転では、運転当初からその脱臭塔の微生物
の増殖に応じて原臭ガスの供給量を増やしながら早期に
微生物繁殖の飽和状態、すなわち、所定の処理ガス量を
得て次に通常運転を開始する。

【０００６】

【具体例の説明】以下、この発明の生物脱臭装置の特定
された具体例について、図面を参照して説明する。図１
は、下水処理場の悪臭源になる汚水処理水槽に活用され
るところのこの発明の生物脱臭装置の具体例１０を示し
ている。その生物脱臭装置１０は、脱臭塔１１の処理ガ
スに含まれる臭気成分濃度の検出値と排出ガスの臭気成
分濃度の設定値との比較に応じてその脱臭塔１１の処理
ガス量を変えるところの構造に具体化され、そして、そ
の脱臭塔１１に微生物を増殖させる微生物馴養運転で
は、運転当初からその脱臭塔１１の微生物の増殖に応じ
て原臭ガスの供給量を増やしながら早期に微生物繁殖の
飽和状態、すなわち、所定の処理ガス量を得て次に通常
運転を開始する。そのように、この生物脱臭装置１０
は、その微生物馴養運転の当初から大気に悪臭を放出す
ることを極力少なくし、微生物を高密度に効率的に、そ
して、自動的に繁殖させて微生物繁殖の飽和状態を得
て、すなわち、早期に所定の脱臭能力を得て通常運転を
開始する。

【０００７】さらに具体的には、その生物脱臭装置１０
は、塔内にその微生物担体層１４を組み込んでその微生
物担体層１４で塔底１２と塔頂１３とに区画され、そし
て、ガス入口室１５および水溜め１７にその塔底１２
を、ガス出口室１６にその塔頂１３をそれぞれ用いる脱
臭塔１１と、その微生物担体層１４を加湿する散水装置
１８と、その脱臭塔１１のそのガス入口室１５にその汚
水処理槽３０を接続する供給ダクト１９と、その脱臭塔
１１のそのガス出口室１６に接続される排出ダクト２０
と、その排出ダクト２０に配置される送風機２１と、そ
の送風機２１の上流側でその排出ダクト２０に配置され
る風量調整弁２２と、その脱臭塔１１の処理ガスに含ま
れる臭気成分の濃度を検出する臭気センサ２３と、予め
排出ガスの臭気成分濃度の設定値を格納し、その臭気セ
ンサ２３から検出値を入力し、そして、その設定値とそ
の検出値との比較に応じてその送風機２１の回転数を変
えるコントローラ２４とから組み立てられる。

【０００８】その脱臭塔１１は、その微生物担体層１４
に無数の多通気孔質樹脂担体を用いる。そして、その微
生物担体層１４は、その塔内に無数の穴明き支持板を取
り付け、そして、その支持板上に無数の多通気孔質樹脂
担体を詰め込んで塔内に積層される。その担体は、多数
の孔で通気性に成形される樹脂成形体から所定の大きさ
に裁断され、そして、微生物を繁殖させ易く、そして、
住まわせ易く作られる。

【０００９】その散水装置１８は、そのガス出口室１６
においてその微生物担体層１４から上方に適宜に間隔を
置いて配置される散水管２５と、その散水管２５にその
水溜め１７を接続する給水配管２６と、その給水配管２
６に配置されて電動モータ（図示せず）で運転されるフ
ィード・ポンプ２７とから組み立てられ、そして、その
フィード・ポンプ２７がその電動モータで適宜に、例え
ば、間欠的に運転されてその水溜め１７から水を汲み上
げ、その給水配管２６を経てその散水管２５に水を供給
してその散水管２５からその微生物担体層１４に散水す
る。そのように、この散水装置１８は、微生物が生息活
性に栄養と水分とを必要とすることから、その微生物担
体層１４のその微生物に水分を補給し、そして、常に活
性化状態にその微生物を保つ環境を維持可能にする。ま
た、この散水装置１８は、処理水、例えば、工場や処理
場などの再生水であるところの工水を使用可能である。
その散水装置１８は、その給水配管２７でその散水管２
６に工水を導くことになるので、そのフィード・ポンプ
２８は省かれてもかまわない。そして、この場合、その
脱臭塔１１のその水溜め１７に溜まる水は、オート・ド
レン装置あるいは排水バルブ装置で通常に排水される。

【００１０】その送風機２１は、通常は電動モータ２８
で運転される。勿論、その電動モータ２８は、そのコン
トローラ２４で回転数制御される。また、その風量調整
弁２２は、ダンパが使用される。

【００１１】その臭気センサ２３は、その脱臭塔１１の
そのガス出口室１６からその排出ダクト２０に流れる処
理ガスを取り入れ、そして、その処理ガスに含まれる臭
気成分の硫化水素の濃度を検出するガス・モニターであ
る。そのガス・モニター２３は、検知テープを用いて光
電光度法でその処理ガスに含まれるその硫化水素の濃度
を検出し、そして、その検出値をそのコントローラ２４
に電気的に送る。

【００１２】そのコントローラ２４は、内部バスで入力
ポートおよび出力ポートに中央情報処理装置（ＣＰＵ）
およびメモリ装置のＲＡＭおよびＲＯＭを接続するコン
ピュータ、Ａ／Ｄコンバータ、ディジタル入力バッフ
ァ、出力バッファ、そして定圧電源装置などを備え、そ
して、予めそのメモリ装置のＲＯＭに排出ガスの臭気成
分濃度、硫化水素濃度の設定値を格納している。そし
て、このコントローラ２４は、その入力バッファにその
ガス・モニター２３を、その出力バッファーにその電動
モータ２８をそれぞれ電気的に接続し、そのガス・モニ
ター２３の検出値を電気信号で入力し、そして、その設
定値および検出値に基づいてそのＣＰＵで演算され、そ
の電動モータ２８に必要な電力にまでその演算値を増幅
させてその送風機２１の回転数を変える。勿論、そのコ
ントローラ２４は、その風量調整弁２２の開度を調整す
るようにしてもよい。

【００１３】次に、その生物脱臭装置１０の運転につい
て説明する。その生物脱臭装置１０では、最初にその汚
水処理槽３０の原臭ガスに適するところの微生物がその
微生物担体層１４のその担体に種殖され、そして、その
種殖された微生物を増殖させて高密度に繁殖させるとこ
ろの馴養運転が行われる。その微生物馴養運転は、その
風量調整弁２２を全開にし、そして、その送風機２１を
運転して行う。原臭ガスは、その供給ダクト１９を通っ
てその汚水処理槽３０からその脱臭塔１１のそのガス入
口室１５に連続的に供給される。

【００１４】そして、その原臭ガスは、その微生物担体
層１４を通過し、その際に処理されてそのガス入口室１
５からそのガス出口室１６に流れ、そして、その処理ガ
スは、その排出ダクト２０を通ってそのガス出口室１６
から大気に連続的に放出される。その際、その処理ガス
に含まれる硫化水素の濃度がそのガス・モニター２３で
検出され、そして、その検出値が電気信号でそのガス・
モニター２３からそのコントローラ２４に送られる。そ
のコントローラ２４は、その設定値および検出値に基づ
いて演算し、そして、その電動モータ２８に出力する。
その送風機２１は、そのコントローラ２４で制御される
その電動モータ２８で回転される。この運転当初、その
微生物担体層１４においては、その種殖された微生物は
繁殖を始めたばかりでその原臭ガスの脱臭に不十分であ
るので、その送風機２１は低速で回転される。また、そ
の際には、その散水装置１８が、適宜に間欠的に運転さ
れてその微生物担体層１４のその種殖された微生物に水
分を補給する。その微生物担体層１４においては、その
種殖された微生物は、その原臭ガスから栄養を取って漸
次増殖されるので、その送風機２１は回転数を上げ、そ
れに伴ってその原臭ガスの処理量が増やされてその原臭
ガスの供給量も増加される。

【００１５】そうすると、その種殖された微生物はます
ます増殖されて飽和状態に繁殖され、そして、通常運転
のガス処理能力が得られる。この微生物馴養運転中に
は、その原臭ガスが不十分な脱臭状態で大気に放出され
ずに済むか若しくは極力少なくなる。この生物脱臭装置
１０は、定常処理ガス量５０ｍ³ ／ｍｉｎに設定して硫
化水素濃度３０ｐｐｍの原臭ガスを用いて試験運転した
ところ、図２に示した結果が得られた。第１回目の試験
運転ｆ₁ では、硫化水素濃度の設定値０．５ｐｐｍ以下
の条件で微生物が飽和状態まで繁殖するに要する期間は
２０日ないし２５日であった。また、第２回目の試験運
転ｆ₂ では、硫化水素濃度の設定値１ｐｐｍ以下の条件
で微生物が飽和状態まで繁殖するに要する期間は１０日
ないし１５日であった。さらに、第３回目の試験運転ｆ
₃ では、硫化水素濃度の設定値３ｐｐｍ以下の条件で微
生物が飽和状態まで繁殖するに要する期間は５日ないし
７日であった。勿論、その第１回ないし第３回の試験運
転ｆ₁ 、ｆ₂ 、ｆ₃ では、その脱臭塔１１内の担体はそ
の試験運転ｆ₁ 、ｆ₂ 、ｆ₃ 毎に新規に交換された。

【００１６】そのように、その種殖された微生物が飽和
状態まで繁殖すると、その生物脱臭装置１０は、その馴
養運転から通常運転に切り替えられる。すなわち、その
生物脱臭装置１０は、その送風機２１を高速で回転させ
て通常運転に切り替わる。原臭ガスは、その供給ダクト
１９を通ってその汚水処理槽３０からその脱臭塔１１の
そのガス入口室１５に連続的に供給される。その原臭ガ
スは、さらにそのガス入口室１５からその微生物担体層
１４に流れ、その微生物担体層１４を通過する際に、そ
の担体に住むその微生物で効果的に脱臭処理され、そし
て、そのガス出口室１６に連続的に流れる。そして、そ
の処理ガスは、その排出ダクト２０でそのガス出口室１
６から大気に連続的に放出される。

【００１７】図３は、弁で風量調整可能にされ、そし
て、その下水処理場のその汚水処理槽３０に活用される
ところのこの発明の生物脱臭装置の具体例４０を示して
いる。この生物脱臭装置４０は、塔内に微生物担体層１
４を組み込んでその微生物担体層１４で塔底１２と塔頂
１３とに区画され、そして、ガス入口室１５および水溜
め１７にその塔底１２を、ガス出口室１６にその塔頂１
３をそれぞれ用いる脱臭塔１１と、その微生物担体層１
４を加湿する脱水装置１８と、その脱臭塔１１のそのガ
ス入口室１５にその汚水処理槽３０を接続する供給ダク
ト１９と、その脱臭塔１１のそのガス出口室１６に接続
される排出ダクト２０と、その排出ダクト２０に配置さ
れる送風機４１と、その送風機４１の上流側でその排出
ダクト２０に配置される風量調整弁４２と、その脱臭塔
１１の処理ガスに含まれる硫化水素濃度を検出するガス
・モニター２３と、予め排出ガスの硫化水素濃度の設定
値を格納し、そのガス・モニター２３から検出値を入力
して、そして、その設定値とその検出値との比較に応じ
て風量調節弁４２を絞り調節するコントローラ２４とか
ら組み立てられる。

【００１８】その風量調整弁４２は、電動モータ４３で
閉じる方向に絞られるモータ・ダンパが使用される。勿
論、その電動モータ４３は、制御サーボ・モータが用い
られ、そして、その制御サーボ・モータ４３は、そのコ
ントローラ２４で動作されて回転出力を発生し、減速ギ
アを経てそのダンパ４２にその回転出力を伝達し、そし
て、開度を狭くするようにそのダンパ４２を絞り調節す
る。

【００１９】そのコントローラ２４は、内部バスで入力
ポートおよび出力ポートに中央情報処理装置（ＣＰＵ）
およびメモリ装置のＲＡＭおよびＲＯＭを接続するコン
ピュータ、Ａ／Ｄコンバータ、ディジタル入力バッフ
ァ、出力バッファ、そして定圧電源装置などを備え、そ
して、予めそのメモリ装置のＲＯＭに排出ガスの臭気成
分濃度、硫化水素濃度の設定値を格納している。そし
て、このコントローラ２４は、その入力バッファにその
ガス・モニター２３を、その出力バッファにそのサーボ
・モータ４３をそれぞれ電気的に接続し、そのガス・モ
ニター２３の検出値を電気信号で入力し、そして、その
設定値および検出値に基づいてそのＣＰＵで演算され、
そのモーボ・モータ４３に必要な電力にまでその演算値
を増幅させてその風量調整弁４２を絞り調節する。

【００２０】この生物脱臭装置４０は、そのモータ・ダ
ンパ４２で風量を調整して微生物馴養運転および通常運
転を行う。そして、その微生物馴養運転および通常運転
は、その前述された生物脱臭装置１０のそれらに同様に
行われる。

【００２１】図４は、改善され、そして、その下水処理
場のその汚水処理槽３０に活用されるところのこの発明
の生物脱臭装置の具体例５０を示している。この生物脱
臭装置５０は、塔内に微生物担体層１４を組み込んでそ
の微生物担体層１４で塔底１２と塔頂１３とに区画さ
れ、そして、ガス入口室１５および水溜め１７にその塔
底１２を、ガス出口室１６にその塔頂１３をそれぞれ用
いる脱臭塔１１と、その微生物担体層１４を加湿する散
水装置１８と、その脱臭塔１１のそのガス入口室１５に
その汚水処理槽３０を接続する供給ダクト１９と、その
脱臭塔１１のそのガス出口室１６に接続される排出ダク
ト２０と、その供給ダクト１９に配置される送風機２１
と、その送風機２１の上流側でその供給ダクト１９に配
置される風量調整弁２２と、その脱臭塔１１の処理ガス
に含まれる硫化水素濃度を検出するガス・モニター２３
と、予め排出ガスの硫化水素濃度の設定値を格納し、そ
のガス・モニター２３から検出値を入力し、そして、そ
の設定値とその検出値との比較に応じてその送風機２１
の回転数を変えるコントローラ２４とから組み立てられ
る。

【００２２】この生物脱臭装置５０は、その前述された
生物脱臭装置１０と同様に微生物馴養運転および通常運
転を行う。

【００２３】図５は、改善され、そして、その下水処理
場のその汚水処理槽３０に活用されるところのこの発明
の生物脱臭装置の具体例６０を示している。この生物脱
臭装置６０は、塔内に微生物担体層１４を組み込んでそ
の微生物担体層１４で塔底１２と塔頂１３とに区画さ
れ、そして、ガス入口室１５および水溜め１７にその塔
底１２を、ガス出口室１６にその塔頂１３をそれぞれ用
いる脱臭塔１１と、その微生物担体層１４を加湿する散
水装置１８と、その脱臭塔１１のそのガス入口室１５に
その汚水処理槽３０を接続する供給ダクト１９と、その
脱臭塔１１のそのガス出口室１６に接続される排出ダク
ト２０と、その供給ダクト１９に配置される送風機４１
と、その送風機４１の上流側でその供給ダクト１９に配
置される風量調整弁４２と、その脱臭塔１１の処理ガス
に含まれる硫化水素の濃度を検出するガス・モニター２
３と、予め排出ガスの硫化水素濃度の設定値を格納し、
そのガス・モニター２３から検出値を入力し、そして、
その設定値とその検出値との比較に応じて風量調節弁４
２を絞り調節するコントローラ２４から組み立てられ
る。

【００２４】この生物脱臭装置６０は、その前述された
生物脱臭装置４０と同様に微生物馴養運転および通常運
転を行う。

【００２５】先に図面を参照して説明されたところのこ
の発明の特定された具体例から明らかであるように、こ
の発明の属する技術の分野における通常の知識を有する
者にとって、この発明の内容は、その発明の性質（ｎａ
ｔｕｒｅ）および本質（ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）に由来
し、そして、それらを内在させると客観的に認められる
別の態様に容易に具体化される。勿論、この発明の内容
は、その発明の課題に相応し（ｂｅｃｏｍｍｅｎｓｕ
ｒａｔｅｗｉｔｈ）、そして、その発明の成立に必須
である。

【００２６】

【発明の便益】上述から理解されるように、この発明の
生物脱臭装置は、脱臭塔の処理ガスに含まれる臭気成分
濃度の検出値と排出ガスの臭気成分濃度の設定値との比
較に応じてその脱臭塔の処理ガス量を変えるので、この
発明の生物脱臭装置では、微生物を増殖させる微生物馴
養運転が、運転当初から大気に悪臭を放出することを防
止するか極力少なくでき、その脱臭塔の微生物が、その
増殖に応じて原臭ガスの供給量を増やしながら高密度に
効率的に、そして、自動的に繁殖されてその微生物が早
期に飽和状態に繁殖されて定常の脱臭能力を発揮でき、
そして、通常運転がその微生物馴養運転から円滑にしか
も自動的に移行されて開始可能になり、その結果、し尿
処理場、下水処理場、と殺場、畜産、魚腸骨処理場、飼
料、肥料工場、食品加工・製造工場、油脂加工工場、皮
革加工・製造工場、および製紙・パルプ工業などによっ
て非常に有用で実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】下水処理場の悪臭源になる汚水処理槽に活用さ
れるところのこの発明の生物脱臭装置の具体例を示した
概説図である。

【図２】その生物脱臭装置の試験運転の結果を示したグ
ラフである。

【図３】弁で風量調整可能にされ、そして、下水処理場
の悪臭源になる汚水処理槽に活用されるところのこの発
明の生物脱臭装置の具体例を示した概説図である。

【図４】改善され、そして、下水処理場の悪臭源になる
汚水処理槽に活用されるところのこの発明の生物脱臭装
置の具体例を示した概説図である。

【図５】改善され、そして、下水処理場の悪臭源になる
汚水処理槽に活用されるところのこの発明の生物脱臭装
置の具体例を示した概説図である。

【符号の説明】

１０生物脱臭装置１１脱臭塔１２塔底１３塔頂１４微生物担体層１５ガス入口室１６ガス出口室１７水溜め１８散水装置１９供給ダクト２０排出ダクト２１送風機２２風量調整弁２３臭気センサ２４コントローラ２５散水管２６給水配管２７フィード・ポンプ２８電動モータ４１送風機４２風量調整弁４３電動モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脱臭塔の処理ガスに含まれる臭気成分濃
度の検出値と排出ガスの臭気成分濃度の設定値との比較
に応じてその脱臭塔の処理ガス量を変える生物脱臭装
置。