JP2002263439A - 脱臭方法および脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水処理施設などの諸施設から発生する硫化
水素を含む臭気ガスを効率よく脱臭処理する方法および
そのような機能を有する脱臭装置を提供する。 【解決手段】 生物処理法で硫化水素を主成分とする臭
気ガスを処理するに際して、臭気ガスを生物処理部の上
部より導入して下降流で通気させて硫化水素を除去す
る。これにより硫化水素の除去に適した微生物のみが繁
殖し、効率よく硫化水素が処理され、コンパクトな設備
で優れた硫化水素除去性能が得られる。さらには、上記
生物処理部にて硫化水素を除去した後に、オゾンの存在
下でオゾン脱臭触媒と接触させて残存する臭気成分を除
去する。本発明の脱臭装置は、生物処理部と、オゾン脱
臭触媒を備えているオゾン処理部とを含むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理施設や食
品処理施設などから発生する硫化水素を主成分とする不
快な臭気成分を効率よく除去することのできる脱臭方法
および脱臭装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、急激な人工増加に伴い、土地事情
などから市街地が下水処理施設の周辺にまで拡大し、下
水処理施設近辺の環境整備が求められている。特に下水
処理施設から発生する臭気ガスには、硫化水素、メチル
メルカプタン、硫化メチル、二硫化メチルなど硫黄系臭
気成分が含まれているため、悪臭感，不快感は強く、近
年の生活環境改善要求の高まりと共に、下水処理施設か
ら発生する臭気の対策が大きな課題となっている。

【０００３】このような臭気の脱臭方法として、例え
ば、活性炭などの吸着材を用いた吸着法が提案されてい
る。しかしながら吸着材を用いた脱臭方法では、吸着材
の吸着量に限界があるため、吸着性能が飽和に達すると
吸着材を交換する必要があり、煩雑な保守作業を要して
いた。特に下水処理場の汚泥系処理設備などの臭気成分
濃度が高い場合には、吸着材が早期に破過して性能が低
下するため、頻繁に吸着材を交換する必要があり、ラン
ニングコストが上昇するという問題を有していた。

【０００４】また薬剤を用いた薬液洗浄法も提案されて
いるが、この方法でも臭気成分濃度が高い場合は薬剤も
大量に必要となりランニングコストが高く、さらに洗浄
後の使用済み薬液を廃液として処理しなければならず、
処理設備が大型化するなどの問題を有していた。

【０００５】さらに微生物を利用した生物処理法が提案
されているが、処理する臭気成分により作用する微生物
の種類が異なり、多種類の臭気成分が混在する場合に
は、それぞれ微生物が繁殖するための好適な環境に整え
る必要があった。そのため複合臭気を生物処理方法によ
って脱臭処理するには、生物処理装置内を縦方向あるい
は横方向に分割して微生物担体を多段式に配置すると共
に、各段の生成物の洗浄やｐＨを制御するために各段ご
とに水供給量を調節したり、あるいはドレン水を別々に
処理するなど、装置が複雑化していた。しかしながら、
このような複雑化した生物処理装置を用いても、下水処
理施設から発生する臭気ガスには硫化メチルや二硫化メ
チルなど微生物で処理されにくい臭気成分が含まれてい
るため、十分な脱臭効果が得られなかった。そこで、こ
のような生物処理されにくい臭気成分を除去するために
は後処理として活性炭などの吸着材を付設しなければな
らず、設備の大型化や、設備の維持管理が複雑になると
いう問題を有していた。

【０００６】このような問題を解決する方法として、近
年、触媒を用いた脱臭方法が提案されている。例えば常
温でオゾンの酸化力を利用して臭気成分を脱臭するオゾ
ン脱臭触媒法が提案されている。しかしながらオゾン脱
臭触媒は硫化水素によって被毒されると急速に性能が低
下するため、下水処理施設などのように高濃度の硫化水
素含有臭気ガスが発生する可能性がある施設に適用する
ことは難しかった。

【０００７】このようなオゾン脱臭触媒の劣化を防止す
る方法として、例えば特開平６−２５４３４７号公報に
は前処理としてナフトキノン誘導体もしくはナフトハイ
ドロキノン誘導体などからなる液体触媒によって硫化水
素を除去してからオゾン脱臭触媒で処理する方法が提案
されている。上記前処理方法は薬剤などを消費すること
なく硫化水素を液体触媒の作用により硫黄として除去す
ることができる。しかし生成した硫黄は固形分として液
中に蓄積されるため、硫化水素濃度が高い場合は固形物
濃度が急速に増加することが問題となる。そこで循環す
る液の貯留用タンクの容量を大きくしたり、定期的にフ
ィルターなどを用いて液中の固形物をろ別するなどの処
理が必要であった。

【０００８】また特開平８−７１３６１号公報には金属
酸化物などの固形脱硫剤を用いて硫化水素を前処理する
方法が提案されている。しかしながら固形脱硫剤を用い
た前処理を行うにしても高濃度の硫化水素を処理すると
頻繁に脱硫剤を交換しなければならなかった。

【０００９】すなわち、上記の液体触媒や固形脱硫剤を
用いる方法は下水処理施設の水処理設備から発生する臭
気ガスなどの硫化水素濃度が比較的低い場合には優れた
効果を発揮し、効率的な処理方法となるが、汚泥処理設
備などから発生する硫化水素を高濃度に含む臭気ガスを
処理するには最適な方法ではなかった。

【００１０】上記したように下水処理施設における臭気
の処理方法として吸着法、薬液洗浄法、生物処理法、触
媒法などの様々な脱臭方法が提案されているが、これら
の脱臭処理方法では高濃度の臭気成分を含む臭気ガスに
対しては十分な脱臭効果が得られないため、このような
問題を解決し得る脱臭技術の開発が望まれていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に鑑みてなされたものであり、その目的は下水処理施
設などの諸施設から発生する、１０ｐｐｍ以上の高濃度
の硫化水素を含む臭気ガスを効率よく脱臭処理する方法
を提供することであって、特にコンパクトな処理設備で
あっても長期間に亘って優れた処理性能を維持し、また
ランニングコストなどの経済性が良好で、かつ装置の維
持管理が容易である脱臭方法およびそのような機能を有
する脱臭装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、上記目的は下記発明によって達成できることがわか
った。 （Ａ） 硫化水素を含む臭気ガスを生物処理法により処
理して脱臭するにあたり、該臭気ガスを生物処理部の上
部より導入して下降流で通気させることを特徴とする脱
臭方法。 （Ｂ） 硫化水素を含む臭気ガスを処理して脱臭するに
あたり、該臭気ガスを生物処理部の上部より導入して下
降流で通気させて、生物処理法により硫化水素を除去し
た後、処理ガスをオゾンの存在下でオゾン脱臭触媒と接
触させることを特徴とする脱臭方法。 （Ｃ） 硫化水素を含む臭気ガスを処理する脱臭装置で
あって、硫化水素を生物処理法により除去するための充
填塔式生物処理部と、残存する臭気成分をオゾン脱臭触
媒法により除去するためのオゾン処理部とを含むことを
特徴とする脱臭装置。

【００１３】

【発明の実施の態様】上記目的を達成し得た本発明の方
法とは、充填塔式生物処理法で硫化水素を主成分とする
臭気ガスを処理するに際して、臭気ガスを生物処理部の
上部より導入して下降流で通気させて微生物により効率
よく硫化水素を除去することを要旨とする脱臭方法であ
る。

【００１４】生物処理の原理は、微生物の生化学反応に
より臭気成分を無臭物に変換するものである。硫化水素
は硫黄酸化細菌により酸化されて硫酸を生成する。本発
明の方法を用いれば、薬剤、酸化剤、吸着材などの消耗
品を使用することなく高濃度の硫化水素を微生物の作用
によって除去することができるため、省資源、省エネル
ギーなシステムであり、従来の方法と比べてランニング
コストを著しく低減することができる。

【００１５】硫化水素を主成分とする臭気ガスを処理す
る際の生物処理部の主な生成物は硫酸となる。硫酸は強
酸であるため生物処理部は酸性を呈し、特に硫化水素濃
度が高い入口部ほど酸性となりやすい。散水は生物処理
部上部より実施され、生成した硫酸は散水により流下す
る。本発明では臭気ガスも生物処理部の上部より導入す
るため、気液は共に下降流であり上部で生成した硫酸が
下部に移行し生物処理部全体が酸性となりやすい。これ
により生物処理部は硫化水素除去に適した微生物のみが
繁殖しやすくなる。すなわち、生物処理部を上記構成と
することによりコンパクトな設備で優れた硫化水素除去
性能が得られる。

【００１６】微生物が生息するために必要な水分を補給
するために連続的あるいは間欠的に生物処理部上部より
散水を実施するが、生物処理部のドレン水（排水）のｐ
Ｈが２〜３となるように散水量を制御することが推奨さ
れる。これにより硫化水素除去に適した微生物の最適な
生育環境に整えることができる。

【００１７】本発明の更に好ましい態様として上記生物
処理部にて主成分である硫化水素を除去した後に、オゾ
ンの存在下でオゾン脱臭触媒と接触させて残存する臭気
成分を効率よく除去する脱臭方法が挙げられる。生物処
理部にて微生物で処理しやすい硫化水素を除去して、微
生物で処理しにくい硫化メチルや二硫化メチルをオゾン
脱臭触媒法で処理することによりシステム全体のコンパ
クト化や処理効率の向上が達成できる。

【００１８】本発明に係わる脱臭装置とは、硫化水素を
含む臭気ガスを処理する脱臭装置であって、前段に下降
流で通気する生物処理部を設置して硫化水素を除去し、
後段にオゾン脱臭触媒を備えているオゾン処理部を設置
することに要旨を有する脱臭装置である。

【００１９】本発明は、生物処理法、代表的には充填塔
式生物処理法により、硫化水素を主成分とする臭気ガス
を処理するに際して、臭気ガスを生物処理部の上部より
導入して下降流で通気せしめることを特徴とする。本発
明の脱臭方法は処理する臭気ガスが硫化水素を主成分と
する場合に適用することにより有効な脱臭方法となりう
るものである。特に、下水処理施設の汚泥設備などから
発生する硫化水素の濃度が１０ｐｐｍ以上となるような
臭気ガスの処理に適している。本発明は上記のように、
生物処理法、代表的には充填塔式生物処理法を用いて硫
化水素を主成分とする臭気ガスを処理するに際して、生
物処理部を臭気ガスの主成分である硫化水素の除去に適
した微生物の生育環境を整えることによって効率よく処
理することを目的とする脱臭方法である。生物処理部は
微生物を担体に保持させる充填塔式とし、担体としては
粒・塊状体、板状体、繊維集合体、積層体、スポンジ体
などの公知のものを用いることができる。例えばポリプ
ロピレンなどの合成樹脂を成形したラヒシリングやテラ
レッドなど、あるいはシリカなどの多孔質セラミック、
ピート、ゼオライト、木炭、活性炭、木片、発泡体（ス
ボンジ状）などが例示される。特に限定されないが多孔
質で接触表面積が大きく、保水性、耐酸性が良好で、し
かも軽量で通気性が良く、高強度素材であることが好ま
しい。また担体のサイズ、形状なども特に限定されず、
処理ガス量、処理ガス濃度、設置面積など種々の要因を
考慮して適宜変更することができる。

【００２０】微生物を担体に保持させる方法は、例えば
下水処理、尿尿処理などに用いる活性汚泥を担体に付着
させて植種し臭気ガスと接触させることにより、臭気ガ
スに含まれる硫化水素の除去に適した微生物が繁殖し担
体に固定化させることができる。脱臭装置を稼動した直
後は微生物の発育が不十分であるが、１〜３週間程度の
馴養期間を設けることにより所定の性能が得られるよう
になる。初期の性能不足を補うために微生物を保持する
担体に活性炭やゼオライトなどの吸着性の高いものを使
用することが推奨され、特に活性炭は臭気ガスの主成分
である硫化水素に対して優れた処理能力を有しているた
め好ましい。

【００２１】微生物の処理を安定して発揮させるには微
生物を固定化した担体に連続的、もしくは間欠的に水を
供給して微生物の育成に適した環境を整える必要があ
る。散水は微生物が発育するために必要であり、間欠的
に散水する場合は散水量を調整して担体の乾燥を防止す
る。また散水により生成物や微生物の死骸などを流出す
ることができる。散水用水としては、例えば水道水や下
水処理施設の処理水などを用いることができる。散水方
法としては特に限定されないが、担体に均一に水を供給
することが望ましいので、シャワー状に散水することが
推奨される。

【００２２】散水は一過式または循環式とすることがで
きるが、生物処理部を流下してきたドレン水は微生物に
より生成した硫酸により酸性となるため一過式とするこ
とが好ましい。特に下水処理施設では排水処理設備があ
るためドレン水を施設に返流することが可能であり、ド
レン水のｐＨ調整などの付属設備が不要となり脱臭装置
の簡素化ができる。また排水にアルカリを添加して中和
してから放流したり、散水用水として再利用してもよ
い。

【００２３】本発明の対象とする臭気ガスの主成分であ
る硫化水素は、硫黄酸化細菌により酸化されて硫酸とな
る。硫酸は強酸であるため微生物が保持されている担体
が酸性となるが、通常の微生物はｐＨが中性でないと活
動できないため硫化水素を主成分とする臭気ガスを処理
する場合は、微生物の環境をうまく整えてやらなければ
生物処理法を適用することはできない。そこで従来は硫
化水素を主成分とする臭気ガスを充填塔式生物処理法に
て処理する場合は生物処理部の下部から上昇流としてガ
スを通気することが一般的である。この方法では生物処
理部の下部に硫酸が生成するが、生成した硫酸は上部か
らの散水により洗い流すことができる。これにより生物
処理部の上部はｐＨを中性に保持することが可能となり
硫化水素以外のメチルメルカプタン、硫化メチル、二硫
化メチルなどの臭気成分の除去に適した微生物が生息で
きるようになる。しかし、高濃度の硫化水素や微生物で
処理され難い硫化メチルなどを除去するためには生物処
理部の接触時間をかなり長くしないと十分な脱臭効果が
得られなかった。またガス上昇流では高濃度の硫化水素
と接触し微生物が繁殖しやすい入口が生物処理部の底部
となるため微生物は散水による流出も起こりやすくなり
生物処理部を有効に利用することは難しい。

【００２４】一方、本発明において処理される臭気ガス
は、生物処理部の上部から導入されるが、高濃度で存在
する硫化水素の除去に適した硫黄酸化細菌が生物処理部
の入口部に繁殖する。これにより上部に多量の硫酸が生
成し、生成した硫酸は散水により下部に流出するため本
発明の脱臭方法を用いて運転を継続すると生物処理部全
体が酸性となる。硫化水素の硫黄酸化細菌であるチオパ
チルス属の細菌は酸性で活発に活動できる種類があるこ
とが知られており、生物処理部全体が酸性となることに
より硫化水素を除去する微生物のみが繁殖することにな
る。また余剰の微生物は散水により担体より流れていく
が、下部の担体に付着して生物処理部全体に微生物を分
布せしめることが可能となる。これにより、例えば一時
的に高濃度の硫化水素が流入しても微生物の保持菌数が
多いためガス濃度変動に対応することができる。しか
し、従来の上昇流では通常時の硫化水素濃度に合わせて
微生物が繁殖するため一時的な高濃度ガスに対応するこ
とができない。ガスを下降流とすることにより本発明の
目的とする生物処理部を硫化水素の除去に最適な環境に
整えることが可能となり、効率よく硫化水素を処理する
ことができる。

【００２５】生物処理部の接触時間は特に限定されない
が、好ましくは２秒以上、より好ましくは３秒以上と
し、また好ましくは１２秒以下、より好ましくは８秒以
下である。接触時間が２秒未満である場合は目的とする
濃度まで硫化水素を十分に除去できない場合がある。ま
た接触時間が１２秒を超える場合は装置の大型化やコス
トアップを招くため好ましくない。

【００２６】さらに、微生物の発育に適した環境に制御
するために散水量を調節することが望ましく、処理する
臭気条件や使用する担体の保水性などに合わせて最適な
時間当りの散水量を決定すればよい。この際、生物処理
部のドレン水のｐＨを測定して所望のｐＨとなるように
散水量を調節することが望ましい。前述のように本発明
では生物処理部を酸性に保持して硫化水素除去に適した
環境とすることを特徴とし、ドレン水のｐＨは酸性域で
あることが好ましく、より好ましくはドレン水のｐＨが
２〜３となるように散水量を調節することが好ましい。

【００２７】ドレン水のｐＨを酸性域に保持することに
より硫化水素以外の臭気成分に作用する菌の発育は著し
く抑制され、硫化水素除去を硫酸に酸化する酸性域で生
息可能なチオパチルス属の硫黄酸化細菌のみが生物処理
部に繁殖することが可能となる。ドレン水のｐＨが上記
範囲を外れる場合は硫化水素除去に適した微生物の活動
が不活発となるため好ましくない。

【００２８】従来の生物処理法においても生物処理部を
２段以上の多段式とする方法では１段目に本発明に開示
するような下降流を適用することは可能である。これに
より本発明と同様に硫化水素を効率的に除去することが
できる。しかし、２段目以降の生物処理部において微生
物で処理することが難しい硫化メチルや二硫化メチルを
除去する構成となり、結果的に２段目以降の生物処理部
の負荷が大きくなるため生物処理部のコンパクト化を図
ることはできなかった。

【００２９】本発明に開示する脱臭方法により臭気ガス
の主成分である硫化水素を高効率で除去することが可能
である。また生物処理部を酸性域に維持することによ
り、生成した硫酸によってアンモニアやトリメチルアミ
ンのような塩基性ガスも同時に除去することができる。
上記生物処理だけでは処理性能が不足する場合は他の脱
臭技術と組み合わせることができる。主成分である高濃
度の硫化水素は生物処理で除去されているため、生物処
理後に各種処理技術を適用することが可能である。

【００３０】本発明の好ましい態様の脱臭方法として、
前記生物処理部で生物処理法により硫化水素を効率的に
除去した後に、更に処理ガスをオゾンの存在下でオゾン
脱臭触媒と接触させて残存する臭気成分をオゾン脱臭触
媒法により除去して脱臭する方法が挙げられる。すなわ
ち、臭気ガスの主成分であって微生物で除去されやすい
硫化水素をコンパクトな生物処理部で効率的に除去し、
生物処理で除去されにくいがオゾン脱臭触媒では容易に
処理できる硫化メチルなどの残りの臭気成分をオゾン処
理部で除去する最適な組み合わせとなっている。

【００３１】本発明におけるオゾン処理とは、臭気成分
をオゾン存在下でオゾン脱臭触媒と接触させることによ
って活性な酸素を触媒の表面に生成させ、この活性酸素
と臭気成分を反応させて無臭化させる処理である。

【００３２】オゾン脱臭触媒の種類は特に限定されず、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚ
ｒおよびＣｕから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物
を含有するものやＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈなどの白金族金属か
ら選ばれる少なくとも１種を含有するものが使用可能で
ある。例えば、特開昭６３−１８２０３２号公報や、特
開昭６３−２６７４４０号公報に開示されているような
触媒が例示される。

【００３３】またオゾン脱臭触媒の形状としては特に限
定されないが、幾何学表面積が大きいハニカム状である
触媒が望ましく、特にハ二カム状であって、６０〜３０
０セル／ｉｎｃｈ^２程度のセル数を有する触媒を使用す
ることが推奨される。

【００３４】オゾン脱臭触媒により臭気成分を除去する
ためには、オゾンを必要量供給しなければならないが、
供給量については処理条件など種々の要因に基づいて適
宜決定することができる。通常、臭気成分１モルに対し
てオゾンを１〜５モル添加することにより無臭化するこ
とができる。例えば下水処理施設の汚泥処理設備から発
生する臭気は硫化水素３０ｐｐｍ、メチルメルカプタン
３ｐｐｍ、硫化メチル０．４ｐｐｍ、二硫化メチル０．
４ｐｐｍ、およびアンモニア２ｐｐｍを含んでおり、生
物処理部がない場合はオゾンを１００ｐｐｍ以上添加し
なければ十分な脱臭効果が得られないが、本発明の生物
処理部を付加することによりオゾン添加量を１／５〜１
／２０に削減することができる。

【００３５】オゾン脱臭触媒と臭気ガスとの接触時間は
特に限定されないが、好ましくは０．３秒以上とするこ
とが推奨される。接触時間が０．３秒未満では十分な除
去効果を得ることが難しい。また接触時間の上限は特に
限定されないが、通常３秒程度の接触時間があれば十分
な除去効果が得られるので、好ましくは３秒、より好ま
しくは１秒である。

【００３６】オゾン脱臭触媒を用いると薬液洗浄法や生
物処理法では除去されにくい硫化メチルや二硫化メチル
などの臭気成分に対しても１秒以下の接触時間で９９％
以上の高い除去率を得ることができるので、コンパクト
な装置にて長期に渡って安定した処理性能を維持するこ
とができる。なお、オゾン脱臭触媒はオゾン分解作用も
有しており、有害なオゾンを装置外に排出することはな
い。

【００３７】本発明の方法は下水処理施設などから発生
する臭気ガスの脱臭処理に好適に用いることができる。
特に汚泥系処理設備などから発生する高濃度、例えば１
０〜５０ｐｐｍ程度の硫化水素を含有する臭気ガスに対
して優れた効果を発揮する。

【００３８】本発明の脱臭方法によれば、オゾン、薬
剤、脱硫剤や活性炭などの消耗品を用いることなく、臭
気ガスに含まれる高濃度の硫化水素を生物処理部におい
て除去することができるため、消耗品を使用する従来技
術と比較して経済的である。また生物処理部を硫化水素
の除去に適した微生物の発育環境とすることが可能であ
り、生物処理により硫化水素を効率よく除去することが
できる。また生物処理で除去し難い硫化メチルなどは後
段のオゾン処理部で除去されるため非常にコンパクトな
装置設計が可能である。さらに、触媒被毒物質である硫
化水素を生物処理部で除去するためオゾン脱臭触媒の寿
命が長くなり、経済性や維持管理性も大幅に改善するこ
とができる。

【００３９】以下、図面を参照しながら本発明の脱臭装
置を詳述する。図１は本発明で用いる脱臭装置の一構成
例を示す概略図であるが、本発明で用いる装置はこれに
限定されるものではない。

【００４０】本発明に係わる脱臭装置は、微生物を保持
する担体５が充填された生物処理部１に対して、処理す
る臭気ガスを上部より導入して下降流で生物処理部を通
気し、臭気の主成分である硫化水素が除去されて、次い
でオゾン脱臭触媒１５と接触させて無臭化するオゾン処
理部１０を備えていることに要旨を有する脱臭装置であ
る。

【００４１】散水の供給機構４は図１に示されているよ
うに、生物処理部の上部に配設されている。散水供給機
構４から供給された水は微生物担体５にシャワーされ、
更に生物処理部１の下部に向けて流下する。この際、散
水供給機構４から供給される水、および微生物によって
分解された成分、生成物などを含むドレン水は処理部の
底部６に溜まりＵ字管を介して排水出口１５から排出す
る構造となっている。

【００４２】オゾン処理部１０とは、オゾン脱臭触媒１
５を有する機構である。オゾン脱臭触媒１５はオゾンと
接触することによって活性な酸素を触媒の表面に生成
し、この活性酸素によって臭気成分を無臭化する作用を
有する。オゾン処理部に入る前にオゾン供給機構８にて
臭気ガスにオゾンが添加される。このようなオゾン供給
機構８には、オゾン発生器などのオゾン生成手段、オゾ
ン発生量を制御する制御手段、供給量制御弁など所望の
オゾン供給が可能となるような手段を有するものであ
る。また、図１ではオゾン供給機構５は生物処理部１と
オゾン処理部１０との間に設置しているが、オゾン処理
部１０の中に設置してもよい。オゾン供給機構８により
臭気ガスにオゾンを添加した後にブロア１３を介すこと
により臭気ガスとオゾンとを均一に混合することができ
るため好ましい。オゾン処理部１０に関しては、臭気ガ
スの方向性に関する制限はなく、上昇流または下降流の
どちらでもよいが、生物処理後の臭気ガスは高湿度であ
り、オゾン脱臭触媒１５が結露して濡れる場合があるの
で、オゾン処理部の下部より臭気ガスを導入し、ミスト
除去部７をオゾン脱臭触媒１５の手前に設置することが
推奨される。

【００４３】上記したような構成を有する装置によって
硫化水素含有臭気ガスを処理する場合、この臭気ガスを
生物処理部１の上部に設けた生物処理部ガス導入口２よ
り導入する。そして、臭気ガスが処理部１に充填された
微生物を保持する担体５を下降流で通過する際に、硫化
水素は微生物によって硫酸として除去される。処理部１
の上部に設けた散水供給機構４から担体５に水がシャワ
ーされ、生物処理部の上部で生成した硫酸が水と共に流
下し微生物担体５よりなる生物処理部全体が酸性を呈す
るようになる。生物処理部の底部に溜まったドレン水６
は排水出口７より排出される。なお、ドレン水はｐＨ計
などを用いてｐＨが２〜３の範囲となるように運転状況
に合わせて散水量や間欠時間を制御することが好まし
い。

【００４４】このように生物処理部１によって処理され
た臭気ガスは生物処理部ガス排出口３から排出され、オ
ゾン供給機構８にて生成したオゾンがオゾン供給ライン
９より添加されてオゾン処理部導入口１１よりオゾン処
理部１０に導入される。臭気ガスはブロア１３により吸
引され、臭気成分とオゾンとが均一に分散されミストセ
パレータ１４を介してオゾン脱臭触媒１５に通気され
る。臭気成分はオゾン脱臭触媒１５と接触し、分解・除
去（無臭化）されてオゾン処理部排出口１２より排出さ
れる。

【００４５】下水処理施設などから発生する硫化水素含
有臭気ガスは本発明の方法により、効率よく無臭化する
ことができる。

【００４６】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。 実施例１ 円柱状の反応器に微生物を種菌したリング状のセラミッ
クス製担体を充填し、充填塔式生物処理法による硫化水
素含有臭気ガスの脱臭試験を実施した。この臭気ガスは
生物処理部の上部より導入し、ガス量が１ｍ^３／時間、
空塔速度が０．１ｍ／秒で接触時間が５秒となるように
した。上記試験装置に硫化水素濃度が１０ｐｐｍの臭気
ガスを連続的に供給し、間欠的に散水してドレン水のｐ
Ｈが２．５〜３となるように散水量を調整した。硫化水
素の処理性能は徐々に向上し１週間で安定した処理性能
となり硫化水素除去率は約９７％となった。１ヶ月間後
の馴養処理後に入口ガス濃度を変更して生物処理におけ
るガス濃度変動に対する影響を調べた。各濃度に対する
硫化水素除去効率を測定した結果を表１に示した。 比較例１ 実施例１において、臭気ガスを生物処理部の下部より導
入した以外は実施例１と同様にして硫化水素の脱臭試験
を実施した。硫化水素除去性能は徐々に向上し３週間で
安定した処理性能が得られるようになり硫化水素除去率
は約９３％であった。実施例１と同様にして１ヶ月間後
の馴養処理後に入口ガス濃度を変更して硫化水素除去性
能を調べた結果を表１に示した。

【００４７】

【表１】

【００４８】上記の結果より硫化水素含有臭気ガスに対
しては実施例１に示すように生物処理部のガスを上部よ
り導入することにより短期間に硫化水素除去に適した微
生物を馴養することができる。一方、実施例１と比較し
て、比較例１では微生物を馴養するために長い期間必要
であり、微生物の散水による流出などの影響と推定され
る。微生物の馴養期間が長いと、その間の脱臭効果が不
十分となり臭気ガスを大気に拡散することになるため好
ましくない。

【００４９】また表１の結果より実施例１では入口硫化
水素濃度の影響を受けにくく高濃度の硫化水素が一時的
に脱臭装置に流入しても処理することが可能である。こ
のことは実施例１では生物処理部全体を有効的に利用で
きており十分な菌数を保持しているため、このようなガ
ス濃度変動に対しても対応できているものと推定され
る。しかしながら、比較例１のガスを下部から導入する
従来の方法ではガス濃度変動に対する対応は不十分であ
り、高濃度の負荷にたいして菌数が不十分であり十分な
脱臭効果が得られなかったと考えられる。 実施例２ 図１に示す脱臭装置を用いて下水処理施設から発生する
硫化水素含有臭気ガスに対する脱臭効果を調べた。脱臭
装置に導入する臭気ガス量は２０ｍ^３／時間であり、生
物処理部１には円柱状の充填塔を用い、空塔速度が０．
１ｍ／秒となるようにした。下水処理施設の曝気槽の処
理水を活性炭製でペレット状の担体２に付着させて生物
処理部１に充填した。この際、微生物と硫化水素含有臭
気ガスとの接触時間が７．５秒となるように微生物を保
持する担体の充填量を設定した。担体２の上側には散水
供給機構４としてシャワー型の散水器を設け、間欠的に
散水を実施し、ドレン水のｐＨか２．５〜３となるよう
に散水量を調節した。

【００５０】オゾン脱臭触媒１５に導入される触媒入口
のオゾン濃度が３ｐｐｍとなるようにオゾン供給機構８
にて供給するオゾン発生量を調節した。オゾン脱臭触媒
１５として、ＴｉおよびＳｉの２元系複合酸化物と二酸
化マンガンとから構成されるハニカム形状の触媒を採用
し、臭気との接触時間が１秒（空間速度３６００ｈｒ
^‐１）となるようにオゾン脱臭触媒１５をオゾン処理部
１０に充填した。

【００５１】試験期間中は臭気ガスの供給を停止するこ
となく連続的に供給すると共に、散水供給機構４によっ
て供給された水は、生物処理部１の底部に設けた排水口
７を通じて適宜系外に排水した。試験開始して３ケ月後
の各測定部位における脱臭性能試験結果を表２に示す。 比較例２ 比較例２として図２に示すような脱臭装置を用いて実施
例２と同様にして脱臭効果を調べた。比較例２では実施
例２で用いた生物処理部と同様のものを直列で２塔設置
する生物処理２段式とした。ただし、臭気ガスをいずれ
も生物処理部の下部より導入し通気方向は２段共が上昇
流であり、ドレン水は１段目のｐＨが２．５〜３となる
ように、２段目のｐＨが６．５〜７となるように別々に
調整した。各測定部位における性能試験結果を表２に示
す。

【００５２】

【表２】

【００５３】表２より、本発明の脱臭方法および装置を
採用した実施例２は下水処理施設から発生する高濃度の
臭気に対して優れた除去効果が得られており、オゾン処
理部出口ではほとんどの臭気のガス濃度が分析計の検出
限界以下の濃度となっている。また嗅覚試験を用いた臭
気濃度において優れた脱臭効率を示している。臭気濃度
とは三点比較式臭袋法を用いて測定するものであり、原
臭を何倍希釈することにより無臭となるかを表している
臭気の強さを示す尺度である。一方、比較例２に示す生
物脱臭方法だけでは実施例２と比較すると十分な接触時
間があるにもかかわらず臭気成分が残存しており、満足
できる脱臭効果を得ることか出来ず、更に後段に活性炭
吸着設備を付加しなければ所定の脱臭性能が得られない
ことが判る。

【００５４】

【発明の効果】本発明の脱臭方法および脱臭装置を採用
することによって、硫化水素を主成分とする臭気ガスを
効率よく脱臭処理することが可能となった。特に下水処
理施設の汚泥処理設備などから発生するような高濃度の
硫化水素を含有するような臭気ガスに対してもコンパク
トな装置設計が可能である。また従来の生物処理法の問
題であったガス濃度変動に対する応答性に対しても著し
く改善されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる脱臭装置の一構成例を示す概
略図である。

【図２】 従来の脱臭装置の一構成例を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１．生物処理部 ２．生物処理部ガス導入口 ３．生物処理部ガス排出口 ４．散水供給機構 ５．微生物担体 ６．ドレン水 ７．排水出口 ８．オゾン供給機構 ９．オゾン供給ライン １０．オゾン処理部 １１．オゾン処理部ガス導入口 １２．オゾン処理部ガス排出口 １３．ブロア １４．ミストセパレータ １５．オゾン脱臭触媒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/86 Ｆターム(参考） 4C080 AA07 BB02 CC04 CC14 CC15 HH05 KK08 LL10 MM08 MM33 QQ01 QQ11 4D002 AA03 AA05 AB02 AC10 BA03 BA17 CA07 DA51 DA59 EA05 GA01 GB09 4D048 AA03 AA22 AC07 BA06X BA07X BA28X BA41X BA42X BB02 CD08 CD10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硫化水素を含む臭気ガスを生物処理法に
   より処理して脱臭するにあたり、該臭気ガスを生物処理
   部の上部より導入して下降流で通気させることを特徴と
   する脱臭方法。
2. 【請求項２】 生物処理部のドレン水のｐＨが２〜３と
   なるように散水量を調節する請求項１に記載の脱臭方
   法。
3. 【請求項３】 硫化水素を含む臭気ガスを処理して脱臭
   するにあたり、該臭気ガスを生物処理部の上部より導入
   して下降流で通気させて、生物処理法により硫化水素を
   除去した後、処理ガスをオゾンの存在下でオゾン脱臭触
   媒と接触させることを特徴とする脱臭方法。
4. 【請求項４】 硫化水素を含む臭気ガスを処理する脱臭
   装置であって、該臭気ガスを生物処理部の上部より導入
   して下降流で通気させて、生物処理法により硫化水素を
   除去するための充填塔式生物処理部と、残存する臭気成
   分をオゾン脱臭触媒法により除去するためのオゾン処理
   部とを含むことを特徴とする脱臭装置。