JP2002153721A

JP2002153721A - 堆肥化施設から発生する臭気ガスの処理方法と装置

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Publication number: JP2002153721A
Application number: JP2000349444A
Authority: JP
Inventors: Masao Nomoto; 正雄野本; Hirokazu Tanaka; 宏和田中; Norihiro Yaide; 乃大矢出
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-05-28
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: JP3638010B2

Abstract

(57)【要約】【課題】堆肥化施設から発生する臭気ガスの処理で、
悪臭ガスを処理する過程で排出する水を経済的に処理す
る臭気ガスの処理方法と装置を提供する。【解決手段】堆肥化施設から発生する臭気を含んだ排
ガスを、生物脱臭装置で処理する方法において、前記堆
肥化施設４から生物脱臭装置１１の前迄に発生した結露
水ａと、生物脱臭装置１１における排出水ｂとを別々に
処理することとしたものであり、前記結露水は、堆肥化
施設４及び／又は生物脱臭装置１１の水分調整用として
処理し、前記排出水は、前記した処理とは別に堆肥化施
設４及び／又は生物脱臭装置１１の水分調整用として処
理するか、又は、液肥化及び／又は排水の脱窒処理で処
理することができ、また、前記結露水及び排出水は、生
物脱臭装置の水分調整用として処理する際は、該生物脱
臭装置１１に充填された充填層１２の中程３０Ａ、３０
Ｂに供給して処理するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、堆肥化施設から発
生する臭気ガスの処理に係り、特に、生ごみ、汚泥、畜
糞及び食品廃棄物などの各種有機性廃棄物の発酵処理に
当たり、堆肥化施設などから発生する臭気を含んだ排ガ
スを生物脱臭装置で処理する臭気ガスの処理方法と装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の堆肥化施設においては、牛、豚、
鶏糞などの畜糞、下水汚泥、集落排水汚泥、コミプラ汚
泥、食品工場汚泥などの各種汚泥、混合収集ごみ、分別
収集生ごみなどのごみ、剪定枝、斃死魚、魚腸骨などの
水産廃棄物、収穫後の植物残渣、籾殻、稲わら、バー
ク、木屑、おがくずなどの農林廃棄物などの有機性廃棄
物を、好気性あるいは嫌気性発酵により処理してきた。
それらの原料は大部分、腐敗性の原料であるため、堆肥
化施設へ搬入された後、発酵槽へ投入して好気性発酵を
行わせ堆肥としてきた。原料の段階においては、搬入時
にすでに原料の一部の腐敗により硫黄系の硫化水素、メ
チルメルカプタンなどが発生する。また、主たる臭気で
ある窒素系のアンモニアは、発酵槽での好気性発酵の過
程における有機物の分解時に多量に発生する。堆肥化施
設においては、これらの臭気により、周囲の住民への臭
気公害を及ぼさないように対策を行っている。

【０００３】図４に、堆肥化施設の脱臭フローを示す。
堆肥化原料は、原料置場１に一次貯留された後、ショベ
ルローダにより発酵槽４へ投入される。発酵槽４では、
パドル式撹拌装置などの切返し機７による原料の切返し
と、発酵槽通気ファン８による通気を受け、原料を好気
性発酵させ約１４日程度で一次発酵堆肥となる。堆肥化
施設では、原料や発酵時に臭気が発生する。そこで、原
料受入部や原料置場１を原料受入建屋２内に収納した
り．ビニールシートで原料置場１を覆い、かつ原料受入
建屋２の上部から原料置場の空気を前処理脱臭ファン３
で吸引する。特に、アンモニアなどが最も発生する発酵
槽４では、発酵槽全体をビニールシートや発酵槽建屋５
で覆い、かつ発酵槽４内の空気を脱臭ファン６で吸引す
ることで、発酵槽内を負圧として外部への臭気の拡散を
防いでいる。

【０００４】上記の臭気対策を行う場合、発酵槽４内か
ら脱臭ファン６により吸引された空気、すなわち排ガス
は、その後、ダクト９により脱臭装置１０へ導かれ、脱
臭された後、排ガスは大気へ開放される。各種臭気の脱
臭方式としては、水洗浄、薬液洗浄、活性炭、オゾン、
燃焼、生物脱臭方式などがある。堆肥化施設からの排ガ
スの脱臭装置の方式としては、発酵過程において発生し
て堆肥化施設から吸引される排ガスの性状から、上記の
方式のうち、大部分の施設で生物脱臭方式が採用されて
きた。すなわち、吸引される排ガスの臭気成分として、
堆肥化される原料である有機性廃棄物の種類や発酵処理
方法で多少の変動はあるが、原料中から発生する臭気成
分としては、腐敗により生じた硫黄系の硫化水素、メチ
ルメルカプタンなどが、０．０１〜０．１ｐｐｍ程度含
まれ、また、臭気成分のほとんどを占める好気性発酵過
程で発生する窒素系のアンモニアは、１００〜５００ｐ
ｐｍ含まれている。また、排ガスの性状として、有機性
廃棄物の発酵により温度が上昇し、かつ水蒸気の蒸発に
より、温度は２０〜４０℃、相対湿度は８０〜１００％
である。

【０００５】従来、これらの排ガスを処理する脱臭方法
としては、アンモニア濃度が高い、相対湿度が高い、運
転経費がほとんどかからないなどの理由から生物脱臭装
置が使用されてきた。また、生物脱臭装置の充填材とし
て、土壌を採用するのがほとんどであり、そのため堆肥
化施設の生物脱臭装置といえば、土壌脱臭装置を示す
程、普通に採用されている。図５に、土壌脱臭装置の断
面図を示す。土壌脱臭装置１１では、各種の臭気成分
を、土壌中に無限に生息するアンモニアなどの窒素系臭
気成分を分解するニトロソモナス、ニトロバクターなど
の硝化菌、硫黄系の硫化水素などの臭気を分解するチオ
パチルスなどの脱臭用微生物により、各種臭気成分を分
解している。土壌中には、上記以外にも数多くの種類と
数の脱臭用微生物が生息しているが、その脱臭用微生物
の生息環境を常に適切に維持しておかないと、その機能
は発揮できない。すなわち、均一な好気的雰囲気、有機
物の供給、水分の保持である。

【０００６】しかし、土壌脱臭装置１１では、土壌脱臭
装置１１を建設した当初は、土壌１２の層厚が５０〜１
００ｃｍのものが、次第に自重と降雨により圧密、締ま
ってくる。その結果、土壌層内の通気抵抗が全体として
増加すると同時に、土壌１２の平面状の位置により不均
衡が発生し、その結果、通気し易い箇所、すなわち通気
抵抗が小さい箇所から、集中的に排ガスが上部へ向かっ
て通過することとなる。そのため、土壌脱臭装置１１で
は、数か月経過すると土壌脱臭装置１１の壁面１３の壁
面部１２Ａや末端部１２Ｂなど通気抵抗が小さい部分か
ら排ガスの吹き抜けが生じ、その結果、土壌脱臭装置１
１の底面部１４から十分脱臭されなかった悪臭を含んだ
排ガスが、表面に出てくる結果、臭気が発生することと
なった。特に、降雨後には、土壌１２の上に降った雨
が、すぐに底面部１４へ浸透しないため、土壌層へ降雨
が滞留し、土壌層の圧力損失が急に上昇する。その結
果、排ガスの吹き抜けが大きくなり、脱臭されない生の
排ガスが、土壌層のあちこちに発生した水たまり１２Ｃ
から泡のようになって出てくる。そのため、降雨時には
通常よりひどい臭気が、周囲へただようこととなった。

【０００７】図６に、改良された土壌脱臭装置の断面を
示す。上記を改善するため、従来、土壌１２として、脱
臭用微生物が多量に生息するために使用されていた黒ぼ
く土に加え、通気性の改善と脱臭用微生物の生息環境を
維持するため、多孔質の火山レキを黒ぼく土と混合した
ものを採用している場合もある。また、排ガスの吹き抜
けを防止するため、土壌脱臭装置１１全体へ均一に空気
が流れるように、送気ダクト９の途中にダンパ１５を設
置し、それにより土壌脱臭装置の全面から均一に空気が
流れるようにした。ダンパ１５は、メイン９Ａのダクト
から分岐した副ダクト９Ｂの途中に設置して、各々の土
壌層への風量を調整できる方式が採用されている。ま
た、メインダクト９Ａにダンパを設け、その調整により
副ダクト９Ｂへの風量を調整する方法もある。また、土
壌層へ均一に排ガスが流れるように、土壌１２層の下に
砂利層１２’を設ける方法も採用されている。

【０００８】加えて、土壌脱臭装置１１の壁面１３から
の排ガスの吹き抜け防止用に、壁面部１２Ａの床面部の
端から５０ｃｍ程度は、不浸透性の通気性が少ない粘土
質土壌１６で囲み、その内側に土壌１２層を充填してい
る。しかし、このような対策を採用して運転した場合で
あっても、土壌を採用している限りは、その粒径、通気
性、保水性を抜本的に改善することは難しい。そのた
め、土壌脱臭装置１１では、数か月に１回の土壌の耕運
や天地返しなど、土壌層の圧力損失を減らし、均一圧力
損失にする作業が必須であった。そのため、最近、生物
脱臭装置の充填材の材料として、圧力損失の低減、経年
変化による圧力損失の増加防止、脱臭性能の向上の３点
から、新規の脱臭材が色々採用され始めた。これらの脱
臭材として、有機質では、バーク、コンポスト、無機質
の脱臭材では、ゼオライト、セラミックス、ロックウー
ルなどが使用されている。

【０００９】これらの脱臭材のうち、有機質の脱臭材
は、見掛比重が小さい、圧力損失は小さい、入手が容易
などの長所を持っているが、脱臭材として使用する場
合、経年変化と共に次第に有機質脱臭材が分解により少
なくなり、かつそれらの分解により細粒化し通気抵抗が
増加するため、１〜３年程度で有機質脱臭材の交換が必
要となり、その手間がかかることが難点である。ただ
し、交換した有機質脱臭材は、再度堆肥の原料として使
用することができるので、堆肥化施設においては、水分
調整材や原料としてバークの使用は、生産された堆肥の
一次的な利用先として、循環使用できるので資源の有効
利用としては捨てがたい。無機質の脱臭材であるゼオラ
イト、セラミックス、ロックウールは、いずれも脱臭用
微生物が生息し易い多孔質の物質である。特に、ゼオラ
イトは、それ自体物理吸着作用があり、また多孔質のた
め最近脚光を浴びてきた脱臭材である。

【００１０】また、これら無機質の脱臭材は、有機質脱
臭材と比較すると、それ自体はほとんど分解、変質しな
いため永続的に使用できる材料である。これらは、自然
の山から産出したゼオライトや人工的に生産したセラミ
ックス、ロックウールに分けられる。しかし、これらの
脱臭材は、それ自体が製品として他の用途に多量に使用
されているため、従来の土壌や有機質脱臭材と比較する
とコストがかなり高い。しかし、これらは、土壌と比較
すると通気性が良好なため、堆積高さは、土壌の場合に
採用されている５０〜１００ｃｍと比較し、２００〜２
５０ｃｍ程度堆積できる。それにより、ゼオライト、ロ
ックウールを使用した生物脱臭装置では、土壌脱臭装置
での設置面積と比較すると、面積比で１／２．５〜１／
５でよく、その結果、建設コストを概略２〜３割低減で
きる。

【００１１】よって、近年、堆肥化施設において敷地面
積が狭い場所にも設置できることと、建設費が安くでき
ることからゼオライト、ロックウールを使用した生物脱
臭装置が増加している。特に、それらの無機質脱臭材の
中でも、ゼオライトが取り扱い、脱臭性能から急速にそ
の採用が高まってきている。しかし、ゼオライトは生産
場所が限られることと、概略１０ｔ／ｄの堆肥化施設で
は、生物脱臭面積が１００ｍ²程度となり、使用するゼ
オライトの容量が２００ｍ³と多量必要となるため、短
期間に所定のゼオライトの入手が困難でかつ、建設場所
によっては、ゼオライトの輸送コストが高く、ゼオライ
トに代わる高性能で安価な脱臭材が求められていた。

【００１２】次に、生物脱臭システムについての経緯及
び問題点を示す。図７に、従来の生物脱臭システムのフ
ローを示す。この生物脱臭システムでは、脱臭材１２と
して黒ぼく土あるいは黒ぼく土と火山性レキの混合物を
採用していた。生物脱臭装置１１は、排ガスを吸引する
脱臭ファン６、吸気ダクト９、生物脱臭装置１１本体及
び散水装置３０から構成されていた。また、生物脱臭装
置１１の上には屋根３３が設置されている。発酵槽内か
ら吸引した排ガスは、前処理することなく、そのまま生
物脱臭装置１１へ送気して脱臭していた。また、生物脱
臭装置１１の前段階である脱臭ファン６、吸引ダクト９
などで発生した結露水などａは、堆肥化施設の発酵槽内
の原料や熟成槽への加水などに使用して処理し、生物脱
臭装置１１本体において発生した排出水ｂは、そのまま
生物脱臭装置１１の設置された地下へ浸透させ、自然の
浄化作用により処理していた。

【００１３】また、生物脱臭装置１１の土壌層上部に、
散水装置３０を設置し、夏場の外気温が高く土壌が乾燥
する時期には井水、上水ｅを散水し、土壌の湿潤性を保
持していた。加えて、降雨による急激な土壌１２層での
圧力損失の増加を防ぐため、生物脱臭装置の上部に、壁
のない屋根３３だけを設けた。しかし、この生物脱臭シ
ステムでは、夏場、好気性発酵に伴う堆肥化施設におい
て、発酵槽室内の空気温度は４０〜５０℃となり、この
高温の排ガスを直接生物脱臭装置へ送気していたため、
生物脱臭装置に生息している脱臭用微生物の生息環境が
急速に悪化し、脱臭用微生物の休眠、死滅により脱臭性
能の低下がしばしば発生した。また、数年前より、地域
全体の環境改善を図る必要からと、土壌や地下水の窒素
性有機物による汚染などを防止するため、生物脱臭装置
から発生する排出水の地下浸透対策が迫られていた。上
記のように、生物脱臭装置における年間を通した安定運
転の維持と、排出水対策が求められたことより、最近の
生物脱臭装置では、これらを改善した新規のシステムが
取り入れられた。

【００１４】図８に、最近の生物脱臭システムのフロー
を示す。生物脱臭装置本体での夏場の脱臭性能の低下を
解決するため、排ガスを冷却するための前処理方法が取
り入れられた。脱臭に寄与する脱臭用微生物は、概略４
０℃以下ではその棲息環境を維持でき、脱臭性能を発揮
できるため、冷却器１７に通過させ、臭気を含んだ排ガ
スを４０℃以下に低下させることを行ってきた。その冷
却方法として、間接と直接冷却方式の２種がある。間接
冷却方式では、間接冷却器の内管に排ガスを通し、外部
を冷却水あるいは空気で冷やす方式である。間接冷却方
式の場合、冷却媒体としては外気温が３０℃を超えるた
め、通常は空気を使用せず、冷却水により冷やす方式が
よく採用される。この場合、冷却媒体の冷却水として、
近くに豊富に水が得られる場合には、そのままワンパス
で温度が上昇した冷却水を雨水溝へ排水する。冷却水が
得にくい場合には、冷却水を循環使用するためクーリン
グタワーを採用している。

【００１５】間接冷却方式の場合、冷やされた排ガスか
らアンモニアを主体とした結露水が発生する。この結露
水は排ガスの入口温度と出口温度の差分だけ発生する。
次に、直接冷却方式は、排ガスをスクラバー１７に導
き、スクラバー１７内で冷却水と排ガスを直接接触させ
て冷却する方式であり、図８に示す。この場合、上記と
同様スクラバー内において、結露水が発生するが、この
結露水はスクラバーの冷却水と一緒になる。直接冷却方
式の場合、結露水と冷却水が混合した排水は、スクラバ
ー１７内でポンプにより循環使用されるが、ある程度循
環すると、循環水中に排ガスに含まれるアンモニアと反
応したアンモニウム塩などの各種塩類濃度が上昇し、ス
クラバー内の冷却用プラスチック、セラミックスなどの
充填物、ケーシングの壁面、散水用ノズルなどに付着、
析出するため適宜、新規に井水や上水ｅなどの補給及び
余剰の排水を抜き出す必要あった。また、生物脱臭装置
１１において、排ガスが床面部１４から供給され上部へ
ゆっくりと上昇する間に温度差により結露し、結露水な
どの排出水ｂが生物脱臭装置１１の床面部１４へ排出さ
れた。

【００１６】この排出水などは、地下浸透させないよう
生物脱臭装置の床面部１４にコンクリートを打設した
り、ビニールシートを敷き詰めたりする。また、このよ
うにして生物脱臭装置の床面部１４に集水された排出水
ｂを処理するため、循環水槽２８へ貯水される。この生
物脱臭システムでは、生物脱臭装置の前段階である脱臭
フアン６、吸気ダクト９、冷却装置１７などで発生する
結露水ａなどと、生物脱臭装置の本体において発生する
排出水ｂなどを一緒に循環水２９として、循環水槽２８
へ集水、貯水する。循環水２９の一部は、生物脱臭装置
へ充填した脱臭材の水分保持のための散水用として、散
水配管３０により散水し、一部は発酵槽内での発酵管理
のための加水用に使用し、残りｄは施設内の液肥化装置
で液肥としたり、排水処理施設で脱窒排水処理を行った
り、あるいは施設外の排水処理施設ヘバキュームカーで
輸送したり、配管で送水し処理してきた。

【００１７】しかし、この生物脱臭システムにおいて
は、冷却装置１７において発生した結露水ａなどに、多
量のアンモニアが溶解しているため、この結露水ａなど
を生物脱臭装置からの排出水ｂなどと一緒に循環水槽２
８へ貯水し、生物脱臭装置１１の散水用に散水している
ため、散水時に循環水２９に溶解しているアンモニアが
解離し臭気が発生した。また、液肥化、脱窒排水処理を
行う場合において、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素、
硝酸性窒素へと変換する過程が必要であるが、アンモニ
ア性窒素の量が多いため、アンモニア性窒素を硝酸性窒
素へ変化させるための硝酸化槽が必要となり、その硝酸
化槽において、燐酸や水酸化ナトリウムなどの薬品によ
り、化学的に硝酸化を行うための設備費と薬品代がかか
り、そのコスト低減対策が求められていた。よって、生
物脱臭装置において、臭気などを発生させずに運転し、
同時に結露水の水質を改善し、後続の脱窒、排水処理設
備の建設費、運転経費を削減することが重要な問題であ
った。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みてなされたもので、各種有機性廃棄物
の堆肥化施設に設置される生物脱臭装置において、臭気
を含んだ排ガスを脱臭処理する過程で発生する結露水な
どの排出水を、経済的に処理する臭気ガスの処理方法と
装置を提供することを課題とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、堆肥化施設から発生する臭気を含んだ
排ガスを、生物脱臭装置で処理する方法において、前記
堆肥化施設から生物脱臭装置の前迄に発生した結露水
と、生物脱臭装置における排出水とを別々に処理するこ
とを特徴とする臭気ガスの処理方法としたものである。
前記臭気ガスの処理方法において、結露水は、堆肥化施
設及び／又は生物脱臭装置の水分調整用として処理し、
前記排出水は、前記処理とは別に堆肥化施設及び／又は
生物脱臭装置の水分調整用として処理するか、又は液肥
化、排水の脱窒処理のいずれか単独あるいは組合せて処
理することができ、前記結露水及び排出水を、生物脱臭
装置の水分調整用として処理する際は、該生物脱臭装置
に充填された充填層の中程に供給して処理するのがよ
く、また、前記結露水及び排出水は、生物脱臭装置の水
分調整用として処理する際に、堆肥化施設へ搬入される
各種原料から発生する汚水を加えて処理することができ
る。また、本発明では、堆肥化施設から発生する臭気を
含んだ排ガスを、生物脱臭装置で処理する装置におい
て、前記堆肥化施設から生物脱臭装置の前迄に発生した
結露水を収集して処理装置に導く経路と、生物脱臭装置
における排出水を処理装置に導く経路とを別々に設けた
ことを特徴とする臭気ガスの処理装置としたものであ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の生物脱臭方法は、堆肥化
施設から発生する臭気を含んだ排ガスを生物脱臭装置で
脱臭する場合において、生物脱臭装置の前段階迄に発生
した結露水などと、生物脱臭装置において発生した排出
水などとを別々に処理する。前記生物脱臭装置の前段階
迄に発生した結露水などは、堆肥化施設、生物脱臭装置
の水分調整用として、いずれか単独あるいは組合せた方
法で処理し、また、前記生物脱臭装置において発生した
排出水などは、堆肥化施設、生物脱臭装置の水分調整用
として処理するか、液肥化、脱窒排水処理などのいずれ
か単独あるいは組合せた方法で処理することができる。
また、前記生物脱臭装置の前段階迄に発生した結露水な
ど、及び生物脱臭装置において発生した排出水などを、
生物脱臭装置の水分調整用として処理する場合において
は、生物脱臭装置に充填された充填層の中程度から結露
水などを供給するのがよく、さらに、堆肥化施設から発
生する臭気を含んだ排ガスを生物脱臭装置で脱臭する場
合において、生物脱臭装置の前段階や生物脱臭装置にお
いて発生した結露水や排出水などに、堆肥化施設へ搬入
される各種原料から発生する汚水などを加えることがで
きる。前記堆肥化施設に使用する生物脱臭装置に充填す
る充填材の脱臭材としては、廃鋳物砂を主に用いるのが
よい。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例より具体的に説明す
る。実施例１まず、脱臭材の種類による脱臭効果の差を調べる試験を
行った。この試験に用いた生物脱臭装置の概略構成図を
図２に示す。臭気発生源としては、工場の食堂から排出
される生ごみ処理からの臭気を用いた。図２の生物脱臭
装置は、密閉式の生物脱臭装置１１である。発酵槽４か
ら好気性発酵処理を受け発生した排ガスは、脱臭ファン
６により吸気され生物脱臭装置１１へ入り、そこで脱臭
材１２に棲息した脱臭用微生物により脱臭処理された
後、上部から大気へ開放される。脱臭材への散水装置３
０は、生物脱臭装置の上部に設置され適宜上水を散水し
た。脱臭過程で発生した生物脱臭装置前の結露水ａな
ど、及び生物脱臭装置で発生し排出水ｂなどは、それぞ
れ排水ｄした。本試験では、生物脱臭装置１１に３種類
の脱臭材１２を充填し、その性能を調べた。脱臭材への
脱臭用微生物の馴致が完了した２か月後の運転状況にお
いて、脱臭データを取得した。本試験での生物脱臭装置
の概要運転条件及び結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】これらの結果より、廃鋳物砂を用いた脱臭
材の方が、ゼオライトを用いたものよりも、圧力損失は
少なく、脱臭性能が優れていることがわかった。廃鋳物
砂の脱臭性能については、硫化水素やメチルメルカプタ
ンなどの硫黄系の臭気に対して効果があることは、試験
的に確認されており、アンモニアなどの窒素系の臭気に
対しても、同様な効果があるとされていたが、本試験結
果より、窒素系の臭気に対して効果があることが確認さ
れた。また、追加試験として、上記試験例３の条件にお
いて、他の条件は同様な条件の基で、発生した結露水ａ
などと排出水ｂなどを一緒に集合させて、上水の代わり
に散水したところ、出口のアンモニア濃度が２．３〜
３．４ｐｐｍとなった。この結果より、結露水ａなどに
溶解しているアンモニアが、散水時に解離し逆に臭気の
発生源となっているのがわかった。

【００２４】これらの状況を基に、試験装置を改造し、
本発明の処理方法に用いる装置とした。その装置の概略
構成図を図１に示す。図２と異なった部分は、脱臭過程
で発生した生物脱臭装置前の結露水ａなどは、発酵結露
水槽１９へ貯水し、生物脱臭装置１１で発生した排出水
ｂなどは、脱臭排出水槽２４へ貯水し、それぞれ生物脱
臭装置１１の所定の位置へ散水できるようにした。ま
た、それぞれの発酵結露水槽１９及び脱臭排出水槽２４
へ、生ごみから浸出した汚水ｃを加えられるようにし
た。表２に、本発明の実施例１の生物脱臭装置の仕様及
び試験結果を示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】この表２より、結露水は、脱臭材の中へ供
給すると、排出水中に溶解しているアンモニアの散水時
の解離を防止できる。その場合、アンモニアが多量に溶
解している結露水ａなどは、脱臭層の中央部から供給す
ると、散水時に生じる解離したアンモニアを脱臭層によ
り脱臭できることを示している。また、試験例５の条件
で２か月程度運転を継続したところ、次第に出口のアン
モニア濃度が上昇し、１．２〜１．５ｐｐｍまで増加し
た。この原因として、脱臭用微生物への栄養となる有機
物の供給がないため、微生物の生息環境が悪くなってい
ると想定された。通常の排水処理などでは、この場合、
有機物として燐酸、メタノールを追加する。今回、原料
として使用している生ごみから浸出している汚水を、散
水量の０．５％程度加えたところ、１週間ほどでアンモ
ニア濃度が当初のレベルの０．１〜０．３ｐｐｍまで低
下した。よって、脱臭用微生物の栄養源として、生ごみ
などの有機性廃棄物の汚水で代替できることがわかっ
た。

【００２７】実施例２図３に、本発明の処理方法に用いる別の装置の概略構成
図を示す。図３で、畜糞、生ごみの堆肥化施設から発生
した排ガスは、脱臭ファン６により間接冷却機１７に導
かれる。ここで、排ガスの温度を約３０℃へ調整する
が、この過程で生物脱臭装置１１に入る前の結露水ａな
どのほとんどが捕集される。この結露水ａなどは、脱臭
ファン６や通気ダクトから発生した結露水ａなどと一緒
に、発酵結露水１８として発酵結露水槽１９に貯水す
る。また、生物脱臭装置１１において発生した排出水ｂ
などは、生物脱臭装置１１の床面部に集められた後、脱
臭排出水２３となり脱臭排出水槽２４に貯水する。これ
らの結露水などは、それぞれ異なった処理をする。ま
ず、発酵結露水槽１９に貯水された発酵結露水１８は、
発酵結露水ポンプ２０により、優先順位として、最初に
堆肥化施設の発酵槽４での発酵原料への加水として使用
する。その加水に使われなかった発酵結露水１８は、生
物脱臭装置１１へ送り散水用に使用する。

【００２８】この場合、生物脱臭装置１１での散水箇所
は、脱臭層の下から１００ｃｍの部分とした。また、脱
臭排出水２３は、脱臭排出水ポンプ２５により優先順位
として、まず生物脱臭装置１１へ散水し、生物脱臭装置
１１に生息している脱臭用微生物の生息環境を保持する
と共に、一部排出水に溶解しているアンモニア性窒素を
亜硝酸、硝酸性窒素へ変換する。この場合、生物脱臭装
置１１での散水箇所は、脱臭層の下から１８０ｃｍの部
分とした。また、生物脱臭装置１１へ有機物を供給する
ため、それぞれの発酵結露水１８の場合は散水するライ
ン２２の途中、脱臭排出水２３の場合は、散水ライン２
７の途中に、畜糞と生ごみから発生した浸出水ｃを、い
ずれも散水量の約０．５〜２％の割合で添加した。余剰
の脱臭排出水２３は、この後に液肥化、脱窒排水処理設
備へ送り処理した。この実施例３の仕様などを表３に示
す。

【００２９】

【表３】

【００３０】また、この生物脱臭システムは、５か月間
の連続運転を行っているが、出口のアンモニア濃度は初
期の値を維持している。この結果から、従来の生物脱臭
システムでのアンモニア濃度２．３〜３．４ｐｐｍと比
較すると、０．１〜０．４ｐｐｍと低下し、かつ本方法
により、長期間にわたり効果的にアンモニアの除去がで
きていることがわかった。よって、本生物脱臭装置の通
常運転時においても、脱臭用微生物の栄養源として有機
物が必要で、その有機物として原料から発生する汚水が
有効である。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。本発明では、発生した結露水は、生物
脱臭装置の中途に散水することでアンモニアの拡散を防
止できる。このようにして、生物脱臭装置の中途に供給
することで、生物脱臭装置に生息する微生物によりアン
モニア性窒素を亜硝酸窒素、硝酸性窒素へ変換でき、後
の脱窒装置での前処理としての硝酸性窒素への変換工程
を簡略化できる。また、生物脱臭装置の排出水は、すべ
てのアンモニア性窒素が硝化されると硝酸性窒素なる
が、排ガスの供給が床部からのため、一部の排出水は十
分に硝化される時間がないため、そのままアンモニア性
窒素として排出水へ溶解している。これについても、最
大限生物脱臭装置で硝化させるため、排出水を集水し、
これを生物脱臭装置へ散布し、循環使用することで、排
出水に含まれるアンモニア性窒素の大部分を硝酸性窒素
へ変換できる。上記の排出水と生物脱臭装置の散水過程
を分離したことで、臭気の発生がない、排水処理の負荷
が低減した脱臭装置とすることができる。

【００３２】また、生物脱臭装置の建設当初に、脱臭用
微生物の繁殖を促す馴致に当たり、当初の立ちあがりを
促進するため、少量の汚泥や窒素、リン分を供給するこ
とはよく行われている。これは生物脱臭装置の立ちあが
り時に、特に無機物の充填材を使用する場合には、当初
の立ちあがり時にはほとんど脱臭用の微生物が付着して
いないため、脱臭用微生物を急速に増殖させるため、下
水処理場やし尿処理場の活性汚泥を含んだ処理水などを
添加することを行う。しかし、従来の黒ぼく土などの土
壌を採用している分には、排ガス中に含まれている有機
物により、脱臭用微生物の生息に必要な有機物が供給さ
れるためと、従来から黒ぼく土には多量の有機物や腐植
が含まれているため、特に新規に有機物の供給を行わな
くとも長期間脱臭性能は維持できた。しかし、ゼオライ
ト、廃鋳物砂など、無機物の脱臭材には、当初それらの
脱臭用微生物はほとんど生息していないため、立ち上げ
時当初にそれらの馴致を行うことは必須となっている。

【００３３】また、無機質の脱臭材では、ほとんど有機
物が存在しないため、初期立ち上げ時の脱臭用微生物と
同時に有機物が供給されるが、その有機物は数か月でな
くなる。その後、脱臭性能を維持するためには、定期的
に有機資材の供給を行わなければならない。本発明で
は、この有機物について、原料である生ごみ、畜糞、汚
泥などから浸出する有機物を多量に含んだ悪質な汚水を
使用することで、脱臭材へ栄養源である有機物を与える
ことができる。また、この汚水の供給量は、生物脱臭装
置の全体散水量のわずか０．５〜２％程度でよく、かつ
汚水は、すぐに生物脱臭用微生物の栄養源として分解し
てしまうため、汚水の追加による臭気の発生や排水水質
の悪化などは発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理方法に用いる装置の一例を示す概
略構成図。

【図２】実施例１で脱臭効果の比較のために用いた生物
脱臭装置の概略構成図。

【図３】本発明の処理方法に用いる装置の別の例を示す
概略構成図。

【図４】堆肥化施設の脱臭フローを示す概略構成図。

【図５】従来の土壌脱臭装置の一例を示す概略構成図。

【図６】従来の土壌脱臭装置の他の例を示す概略構成
図。

【図７】従来の生物脱臭システムのフローを示す概略構
成図。

【図８】従来の生物脱臭システムの他のフローを示す概
略構成図。

【符号の説明】

１：原料置場、２：原料置場建屋又はビニールシート、
３：前処理室脱臭ファン、４：発酵槽、５：発酵槽建屋
又はビニールシート、６：脱臭ファン、７：パドル式撹
拌装置、８：発酵槽通気ファン、９：脱臭ダクト、１
０：脱臭装置、１１：生物脱臭装置、１２：脱臭材、１
３：壁、１４：底面部、１５：ダンパ、１６：粘土質、
１７：冷却装置、１８：発酵結露水、１９：発酵結露水
槽、２０：発酵結露水ポンプ、２１：結露水ａなどのラ
イン、２２：結露水ａなどの散水ライン、２３：脱臭排
出水、２４：脱臭排出水槽、２５：脱臭排出水ポンプ、
２６：排出水ｂなどのライン、２７：排出水ｂなどの散
水ライン、３０、３０Ａ、３０Ｂ：散水装置、３１：発
酵結露水散水装置、３２：脱臭排出水散水装置、３３：
屋根、ａ：発酵結露水、ｂ：脱臭排出水、ｃ：汚水、
ｄ：排水、ｅ：上水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢出乃大東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内Ｆターム(参考） 4D002 AA03 AA06 AA13 AB02 AC10 BA02 BA17 CA01 CA07 DA66 DA70 HA01 HA06 4H061 AA02 AA03 CC35 CC47 CC51 CC55 FF01 FF06 GG70

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】堆肥化施設から発生する臭気を含んだ排
ガスを、生物脱臭装置で処理する方法において、前記堆
肥化施設から生物脱臭装置の前迄に発生した結露水と、
生物脱臭装置における排出水とを別々に処理することを
特徴とする臭気ガスの処理方法。
【請求項２】前記結露水は、堆肥化施設及び／又は生
物脱臭装置の水分調整用として処理し、前記排出水は、
前記した処理とは別に堆肥化施設及び／又は生物脱臭装
置の水分調整用として処理するか、又は液肥化、排水の
脱窒処理のいずれか単独あるいは組合せて処理すること
を特徴とする請求項１記載の臭気ガスの処理方法。
【請求項３】前記結露水及び排出水を、生物脱臭装置
の水分調整用として処理する際は、該生物脱臭装置に充
填された充填層の中程に供給して処理することを特徴と
する請求項２記載の臭気ガスの処理方法。
【請求項４】前記結露水及び排出水は、生物脱臭装置
の水分調整用として処理する際に、堆肥化施設へ搬入さ
れる各種原料から発生する汚水を加えて処理することを
特徴とする請求項２又は３記載の臭気ガスの処理方法。
【請求項５】堆肥化施設から発生する臭気を含んだ排
ガスを、生物脱臭装置で処理する装置において、前記堆
肥化施設から生物脱臭装置の前迄に発生した結露水を収
集して処理装置に導く経路と、生物脱臭装置における排
出水を処理装置に導く経路とを別々に設けたことを特徴
とする臭気ガスの処理装置。