JP2007229621A - Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、排ガス処理方法および排ガス処理装置に関し、一例として、排ガス中の揮発性有機化合物を活用して、マイクロナノバブルを効率的に排ガス処理装置の洗浄水中に発生させることができる排ガス処理方法および排ガス処理システムに関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment device, and as an example, an exhaust gas treatment method capable of efficiently generating micro-nano bubbles in cleaning water of an exhaust gas treatment device by utilizing a volatile organic compound in the exhaust gas, and The present invention relates to an exhaust gas treatment system.
排ガス中の揮発性有機化合物は、大気汚染の観点から言えば処理する必要がある。例えば、1000ppm以上の排ガス中の揮発性有機化合物は確実に処理することが必要であるが、従来はエネルギーを浪費する燃焼法が一般的であった。この燃焼法は、省エネルギーが重要視される時代では、エネルギーを浪費する上にランニングコストが高いことから、環境が重視される時代に適合する排ガス処理方式とは言えない。
そこで、この発明の課題は、省エネルギーかつ低コストである排ガス処理方法および排ガス処理システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment system that are energy saving and low in cost.
上記課題を解決するため、この発明の排ガス処理方法は、排気ダクトで直列に接続されていると共に排水を排出しない2台以上の排ガス処理装置に排ガスを導入する工程を備えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the exhaust gas treatment method of the present invention is characterized by including a step of introducing exhaust gas into two or more exhaust gas treatment apparatuses that are connected in series by an exhaust duct and that do not discharge waste water.
この発明の排ガス処理方法によれば、直列に接続された2台以上の排ガス処理装置に排ガスを導入して排ガス処理するので、排ガス成分の除去率を可能な限り高めることができると同時に、排ガス処理装置の設置台数でもって、所望の除去率を確保できる。また、排ガス処理装置は排水が発生しないように構成されているので、排ガス処理装置に排水処理設備を付随させる必要がなく、イニシャルコストを低減できる。 According to the exhaust gas treatment method of the present invention, since exhaust gas is introduced into two or more exhaust gas treatment devices connected in series and exhaust gas treatment is performed, the removal rate of exhaust gas components can be increased as much as possible. A desired removal rate can be ensured by the number of installed processing apparatuses. Further, since the exhaust gas treatment device is configured so as not to generate waste water, there is no need to attach waste water treatment equipment to the exhaust gas treatment device, and the initial cost can be reduced.
また、一実施形態の排ガス処理方法は、1台の排気ファンで上記排ガス処理装置に排ガスを導入する。 Moreover, the exhaust gas treatment method of one embodiment introduces exhaust gas into the exhaust gas treatment apparatus with a single exhaust fan.
この実施形態の排ガス処理方法によれば、イニシャルコストおよびランニングコストの更なる低減を図れる。 According to the exhaust gas treatment method of this embodiment, the initial cost and the running cost can be further reduced.
また、一実施形態の排ガス処理システムは、排水を排出しないと共に排気ダクトで直列に接続されている2台以上の排ガス処理装置と、上記2台以上の排ガス処理装置に排ガスを導入する排気ファンとを備える。 In addition, an exhaust gas treatment system according to an embodiment includes two or more exhaust gas treatment devices that do not discharge waste water and are connected in series with an exhaust duct, and an exhaust fan that introduces exhaust gas into the two or more exhaust gas treatment devices. Is provided.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、直列に接続された2台以上の排ガス処理装置に排ガスを導入して排ガス処理するので、排ガス成分の除去率を可能な限り高めることができる。所望の除去率を確保できるように、排ガス処理装置の設置台数を設定すればよい。また、各排ガス処理装置は排水が発生しないように構成されているので、排ガス処理装置に排水処理設備を付随させる必要がなく、イニシャルコストを低減できる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, exhaust gas is introduced into two or more exhaust gas treatment devices connected in series to perform exhaust gas treatment, so that the exhaust gas component removal rate can be increased as much as possible. What is necessary is just to set the installation number of waste gas processing apparatuses so that a desired removal rate can be ensured. In addition, since each exhaust gas treatment device is configured not to generate waste water, it is not necessary to attach waste water treatment equipment to the exhaust gas treatment device, and the initial cost can be reduced.
また、一実施形態の排ガス処理システムは、上記排気ファンを1台だけ備える。 Moreover, the exhaust gas treatment system of one embodiment includes only one exhaust fan.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、イニシャルコストおよびランニングコストの更なる低減を図れる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, the initial cost and the running cost can be further reduced.
また、一実施形態の排ガス処理システムは、上記2台以上の排ガス処理装置のうちの少なくとも1台の排ガス処理装置は、
マイクロナノバブル発生機を有する下部水槽部と、
上記下部水槽部からマイクロナノバブルを含有する洗浄水が導入されると共に上記洗浄水が散水され、かつ、上記排ガスが通過する上部散水部とを備え、上記下部水槽部は、上記上部散水部からの洗浄水が導入される。
In one embodiment, the exhaust gas treatment system includes at least one of the two or more exhaust gas treatment devices,
A lower aquarium part having a micro-nano bubble generator;
The cleaning water containing micro-nano bubbles is introduced from the lower water tank part and the cleaning water is sprinkled, and the upper watering part through which the exhaust gas passes, the lower water tank part from the upper watering part Wash water is introduced.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、上部散水部では、下部水槽部からのマイクロナノバブルを含有する洗浄水が散水されることで、マイクロナノバブルの吸着作用を利用して、導入された排ガスの排ガス成分を効率よく除去処理できる。また、下部水槽部では、マイクロナノバブル発生機がマイクロナノバブルを発生するので、下部水槽部において微生物を繁殖させて活性化させることができる。よって、下部水槽において、洗浄水に含まれる排ガス成分の微生物処理を促進できる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, in the upper watering part, the washing water containing micro-nano bubbles from the lower water tank part is sprinkled, so that the introduced exhaust gas is utilized by utilizing the adsorption action of micro-nano bubbles. Exhaust gas components can be removed efficiently. Moreover, since the micro / nano bubble generator generates micro / nano bubbles in the lower water tank part, microorganisms can be propagated and activated in the lower water tank part. Therefore, the microbial treatment of the exhaust gas component contained in the wash water can be promoted in the lower water tank.
また、一実施形態の排ガス処理システムは、上記下部水槽部は、上記上部散水部からの洗浄水が導入される2槽以上の下部水槽を有する。 In the exhaust gas treatment system of one embodiment, the lower water tank section has two or more lower water tanks into which the cleaning water from the upper water sprinkling section is introduced.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、下部水槽部では、マイクロナノバブル発生機が発生するマイクロナノバブルにより、複数の下部水槽のそれぞれに微生物を繁殖させて活性化させることができる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, in the lower water tank section, microorganisms can be propagated and activated in each of the plurality of lower water tanks by the micro / nano bubbles generated by the micro / nano bubble generator.
また、一実施形態の排ガス処理システムは、上記排ガス処理装置に揮発性有機化合物を含む排ガスが導入されると共に上記排ガスの揮発性有機化合物濃度が1000ppm以上である。 In the exhaust gas treatment system of one embodiment, exhaust gas containing a volatile organic compound is introduced into the exhaust gas treatment device, and the exhaust gas has a volatile organic compound concentration of 1000 ppm or more.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、高濃度揮発性有機化合物を含有する排ガスを、スクラバー方式で処理することとなり、従来のような燃焼方式による処理と比べて、イニシャルコストやランニングコストの点でメリットが多いこととなる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, exhaust gas containing high-concentration volatile organic compounds is treated by the scrubber method, and the initial cost and running cost are compared with the treatment by the conventional combustion method. There are many benefits.
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記下部水槽部と上部散水部は、それぞれ、充填材を有する。 In the exhaust gas treatment system of one embodiment, the lower water tank part and the upper watering part each have a filler.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、上部散水部では、下部水槽部からのマイクロナノバブルを含有する洗浄水が散水されることで、導入された排ガスを効率よく処理できる。また、上部散水部が有する充填材は微生物の固定化担体となるので、充填材に微生物を効率的に繁殖させ、排ガス成分の微生物処理を促進できる。また、下部水槽部では、マイクロナノバブル発生機が発生させるマイクロナノバブルで活性化した微生物を微生物の固定化担体となる充填材に効率的に繁殖させることができる。よって、下部水槽において、洗浄水に含まれる排ガス成分の微生物処理を促進できる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, in the upper watering part, the introduced exhaust gas can be efficiently treated by spraying the cleaning water containing micro-nano bubbles from the lower water tank part. Moreover, since the filler which the upper watering part has becomes a microorganisms immobilization support | carrier, a microorganism can be efficiently propagated to a filler and the microbial treatment of an exhaust gas component can be accelerated | stimulated. Moreover, in the lower water tank part, the microorganisms activated by the micro / nano bubbles generated by the micro / nano bubble generator can be efficiently propagated to the filler serving as the carrier for immobilizing microorganisms. Therefore, the microbial treatment of the exhaust gas component contained in the wash water can be promoted in the lower water tank.
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記下部水槽部は、ポリ塩化ビニリデン充填材を有する第1水槽と、炭を有する第2水槽とを有する。 Moreover, in the exhaust gas treatment system of one embodiment, the lower water tank section includes a first water tank having a polyvinylidene chloride filler and a second water tank having charcoal.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、下部水槽部の第1水槽に設置されたポリ塩化ビニリデン充填材(例えば、ひも状型やリング型のポリ塩化ビニリデン充填材)、および第2水槽に設置された炭に、微生物を効率よく繁殖させることができる。特に、マイクロナノバブルは、ポリ塩化ビニリデン充填材や炭の内部まで入ることができるので、より多くの微生物を活性化して繁殖させることができ、洗浄水が吸収した揮発性有機化合物等の排ガス成分を効率的に分解処理できる。なお、従来のバブル(空気)では、ポリ塩化ビニリデン充填材や炭の内部まで入ることができなかった。よって、この実施形態によれば、洗浄水が吸収した揮発性有機化合物等の排ガス成分を効率的に分解処理できる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, the polyvinylidene chloride filler (for example, string-shaped or ring-type polyvinylidene chloride filler) installed in the first water tank of the lower water tank section, and the second water tank Microorganisms can be efficiently propagated on the activated charcoal. In particular, since micro-nano bubbles can enter polyvinylidene chloride filler and the inside of charcoal, more microorganisms can be activated and propagated, and exhaust gas components such as volatile organic compounds absorbed by washing water can be removed. It can be decomposed efficiently. In addition, the conventional bubble (air) could not enter the inside of the polyvinylidene chloride filler or charcoal. Therefore, according to this embodiment, exhaust gas components such as volatile organic compounds absorbed by the cleaning water can be efficiently decomposed.
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記下部水槽部は、ポリ塩化ビニリデン充填材を有する2つの水槽を有する。 Moreover, in the exhaust gas treatment system of one embodiment, the lower water tank part has two water tanks having a polyvinylidene chloride filler.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、下部水槽部が有する2つの水槽の両方に設置されたポリ塩化ビニリデン充填材(例えば、ひも状型やリング型のポリ塩化ビニリデン充填材)を固定化担体として微生物が繁殖する。よって、特に、この2つの水槽で繁殖した多くの活性化した微生物によって、排ガス成分としての難分解性の揮発性有機化合物をも分解が可能となる。すなわち、ポリ塩化ビニリデン充填材は、炭よりも表面積が格段に多いので、より多くの活性化した微生物を繁殖させることができることとなる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, a polyvinylidene chloride filler (for example, a string-type or ring-type polyvinylidene chloride filler) installed in both of two water tanks of the lower water tank section is immobilized. As the microorganisms propagate. Therefore, in particular, a number of activated microorganisms propagated in the two water tanks can decompose the hardly decomposable volatile organic compound as an exhaust gas component. That is, since the polyvinylidene chloride filler has a much larger surface area than charcoal, more activated microorganisms can be propagated.
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記上部散水部は、プラスチック充填材とポリ塩化ビニリデン充填材を有する。 Moreover, in the exhaust gas treatment system of one embodiment, the upper watering part has a plastic filler and a polyvinylidene chloride filler.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、排ガスが通過する上部散水部に設置されたポリ塩化ビニリデン充填材(例えば、ひも状型やリング型のポリ塩化ビニリデン充填材)に活性化した微生物を繁殖させることができ、排ガス中の揮発性有機化合物等の排ガス成分を直接的に微生物分解処理することが可能となる。したがって、揮発性有機化合物の除去率を高めることができる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, the activated microorganisms are propagated in the polyvinylidene chloride filler (for example, string-type or ring-type polyvinylidene chloride filler) installed in the upper watering part through which the exhaust gas passes. Therefore, it is possible to directly decompose the exhaust gas components such as volatile organic compounds in the exhaust gas. Therefore, the removal rate of volatile organic compounds can be increased.
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記2台以上の排ガス処理装置のうちの少なくとも1台の排ガス処理装置は、
下部水槽部と、
上記下部水槽部から洗浄水が導入されると共に上記洗浄水が散水され、かつ、上記排ガスが通過する上部散水部と、
上記下部水槽から上記上部散水部に洗浄水を送水する散水ポンプと、
上記散水ポンプと上部散水部との間に接続された吐出配管と、
上記吐出配管に接続されると共に上記散水ポンプから上記洗浄水が供給され、マイクロナノバブルを含有する洗浄水を上記吐出配管から上記上部散水部に供給するマイクロナノバブル発生機とを備え、上記下部水槽部は上記上部散水部からの洗浄水が導入される。
Moreover, in the exhaust gas treatment system of one embodiment, at least one exhaust gas treatment device of the two or more exhaust gas treatment devices is
A lower aquarium,
The cleaning water is introduced from the lower water tank section and the cleaning water is sprinkled, and the upper watering section through which the exhaust gas passes,
A watering pump for feeding cleaning water from the lower water tank to the upper watering part;
A discharge pipe connected between the watering pump and the upper watering part;
A micronano bubble generator connected to the discharge pipe and supplied with the cleaning water from the watering pump, and supplying cleaning water containing micro / nano bubbles from the discharge pipe to the upper watering part, and the lower water tank part The washing water from the upper watering part is introduced.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、散水ポンプと上部散水部との間の吐出配管にマイクロナノバブル発生機を接続し、散水ポンプからマイクロナノバブル発生機に洗浄水を供給している。よって、散水ポンプがマイクロナノバブル発生機のための循環ポンプを兼ねているので、ポンプ台数の削減を図れ、イニシャルコストとランニングコストを削減できる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, the micro / nano bubble generator is connected to the discharge pipe between the watering pump and the upper watering part, and the cleaning water is supplied from the water pump to the micro / nano bubble generator. Therefore, since the watering pump also serves as a circulation pump for the micro / nano bubble generator, the number of pumps can be reduced, and the initial cost and running cost can be reduced.
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、排ガスを最初に導入する上記直列接続の1番目の排ガス処理装置と上記1番目の排ガス処理装置から排気ダクトを経由して排ガスが導入される上記直列接続の2番目の排ガス処理装置は、それぞれ、上記下部水槽部と上部散水部とを備え、さらに、上記1番目の排ガス処理装置に上記排ガスを導入する第1の排気ファンと、上記1番目の排ガス処理装置から上記直列接続の2番目の排ガス処理装置に排ガスを導入する第2の排気ファンとを備え、上記2番目の排ガス処理装置が有する上部散水部はポリ塩化ビニリデン充填材を有する。 In the exhaust gas treatment system of one embodiment, the first serial exhaust gas treatment device that introduces exhaust gas first and the serial connection in which exhaust gas is introduced from the first exhaust gas treatment device via an exhaust duct. Each of the second exhaust gas treatment apparatuses includes the lower water tank part and the upper watering part, and further includes a first exhaust fan for introducing the exhaust gas into the first exhaust gas treatment apparatus, and the first exhaust gas. A second exhaust fan that introduces exhaust gas from the treatment device to the second exhaust gas treatment device connected in series, and the upper watering portion of the second exhaust gas treatment device has a polyvinylidene chloride filler.
この実施形態の排ガス処理システムによれば、2番目の排ガス処理装置の上部散水部にポリ塩化ビニリデン充填材(例えば、ひも状型やリング型のポリ塩化ビニリデン充填材)を設置しているので、ポリ塩化ビニリデン充填材に活性化した微生物を繁殖させることができる。よって、上部散水部において、より多くの活性化した微生物により排ガス中の揮発性有機化合物等の排ガス成分を直接的に分解処理でき、排ガスの処理効率、排ガス成分の除去率を格段に向上できる。 According to the exhaust gas treatment system of this embodiment, a polyvinylidene chloride filler (for example, a string-type or ring-type polyvinylidene chloride filler) is installed in the upper watering portion of the second exhaust gas treatment device. Activated microorganisms can be propagated in the polyvinylidene chloride filler. Therefore, exhaust gas components such as volatile organic compounds in the exhaust gas can be directly decomposed by more activated microorganisms in the upper watering portion, and the exhaust gas treatment efficiency and the exhaust gas component removal rate can be significantly improved.
なお、2番目の排ガス処理装置の上部散水部では、ポリ塩化ビニリデン充填材に微生物が繁殖する分だけ排気ガス処理における圧力損失(詰まり易い傾向)が高くなるものの、第2の排気ファンによって、上記圧力損失を補うことができる。 In the upper watering part of the second exhaust gas treatment device, although the pressure loss (prone to clogging) in the exhaust gas treatment is increased by the amount of microorganisms propagating on the polyvinylidene chloride filler, Pressure loss can be compensated.
この発明の排ガス処理方法によれば、直列に接続された2台以上の排ガス処理装置に排ガスを導入して排ガス処理するので、排ガス成分の除去率を可能な限り高めることができると同時に、排ガス処理装置の設置台数でもって、所望の除去率を確保できる。また、排ガス処理装置は排水が発生しないように構成されているので、排ガス処理装置に排水処理設備を付随させる必要がなく、イニシャルコストを低減できる。 According to the exhaust gas treatment method of the present invention, since exhaust gas is introduced into two or more exhaust gas treatment devices connected in series and exhaust gas treatment is performed, the removal rate of exhaust gas components can be increased as much as possible. A desired removal rate can be ensured by the number of installed processing apparatuses. Further, since the exhaust gas treatment device is configured so as not to generate waste water, there is no need to attach waste water treatment equipment to the exhaust gas treatment device, and the initial cost can be reduced.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1の実施の形態)
図1に、この発明の排ガス処理システムの第1実施形態を模式的に示す。この第1実施形態の排ガス処理システムは、排気ダクト42で直列に接続された2台の排ガス処理装置3、31を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 schematically shows a first embodiment of the exhaust gas treatment system of the present invention. The exhaust gas treatment system according to the first embodiment includes two exhaust
図1において、符号1は1番目の排ガス処理装置3の排気入口である。この第1実施形態では、排気ファン2によって、排ガスの一例としての半導体工場や液晶工場からの揮発性有機化合物等を含有する排ガスが1番目の排ガス処理装置3に導入され、1次処理されて、排気出口4から排出され、排気ダクト42を経て、続いて排気入口21から、2番目の排ガス処理装置31に導入される。この2番目の排ガス処理装置31では、排ガスが2次処理されて、排気出口24から最終的に処理ガスが排出されることとなる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an exhaust inlet of the first exhaust
なお、上記揮発性有機化合物等を含有する排ガスは半導体工場や液晶工場からの揮発性有機化合物を含有する排ガスに限定することなく、塗装工場や自動車工場他からの揮発性有機化合物を含有する排ガスでも構わない。上記排ガスの発生源としては特に業種を限定するものではない。また、上記揮発性有機化合物としては、一例としてイソプロピールアルコール、アセトン、酢酸ブチルなどが挙げられるが、その他の多種類の揮発性有機化合物も該当する。 The exhaust gas containing the volatile organic compound is not limited to the exhaust gas containing the volatile organic compound from the semiconductor factory or the liquid crystal factory, but the exhaust gas containing the volatile organic compound from the coating factory, the automobile factory or the like. It doesn't matter. The generation source of the exhaust gas is not particularly limited. Examples of the volatile organic compound include isopropyl alcohol, acetone, butyl acetate and the like, but other various types of volatile organic compounds are also applicable.
上記1番目の排ガス処理装置3は、上部散水部19と下部水槽部20を備える。1番目の排ガス処理装置3で処理された排ガスは、排ガス処理装置3の最上部の排気出口4より排出され、排気ダクト42を通って、2番目の排ガス処理装置31の排気入口21に導入される。
The first exhaust
1番目の排ガス処理装置3においては、下部水槽部20の洗浄水を散水ポンプ7で洗浄水配管6を経由して上部散水部19に移送して、散水ノズル5より散水している。また、1番目の排ガス処理装置3が備える上部散水部19は、下から多孔板9、その上に設置されたプラスチック充填材8を有する。このプラスチック充填材8としては、一例として、商品名テラレットと呼ばれるものが用いられる。なお、上部散水部19に、プラスチック充填材8に替えて他の充填材を設置してもよい。
In the first exhaust
また、1番目の排ガス処理装置3の最上部のプラスチック充填材8の上方には、プラスチック充填材8に対して所定の距離を隔てて散水ノズル5が設置されており、散水ノズル5からプラスチック充填材8に洗浄水を散水している。そして、この上部散水部19で散水された洗浄水は、多孔板9を通って、下部水槽部20に落下する。一方、排気入口1から導入された排ガスは、多孔板9、プラスチック充填材8を通ることで、上記洗浄水と接触して排ガス成分が除去されて、排気出口4より排出される。
A watering
この1番目の排ガス処理装置3の下部水槽部20は、下部第1水槽18と下部第2水槽23とを有し、下部第2水槽23には、マイクロナノバブル発生機13が設置されている。このマイクロナノバブル発生機13は、下部第2水槽23内の処理水中で、マイクロナノバブルを発生している。これにより、下部第2水槽23内の洗浄水はマイクロナノバブルを含有することとなると共に、マイクロナノバブル流14を起こして、下部第2水槽23内を撹拌することとなる。そして、散水ポンプ7は、下部第2水槽部23内のマイクロナノバブルを含有した洗浄水を、洗浄水配管6を経由して上部散水部19の散水ノズル5からプラスチック充填材8に散水している。
The lower
マイクロナノバブル発生機13は、配管によって循環ポンプ10に接続されており、循環ポンプ10は下部第2水槽23内の洗浄水をマイクロナノバブル発生機13に必要な圧力状態で供給している。この必要圧力状態で洗浄水をマイクロナノバブル発生機13に供給することで、マイクロナノバブルが効率よく発生する。ここで、上記必要圧力とは、代表的一例として1.5kg/cm2以上を意味する。また、マイクロナノバブルを含んだ洗浄水は、マイクロナノバブルを含んでいない洗浄水と比較して、排ガス処理における揮発性有機化合物の除去率が高いことが実験により確認できた。その理由としては、洗浄水がマイクロナノバブルを含有することで、気体中の汚れ成分に対する洗浄効果が拡大したことが考えられる。また、マイクロナノバブル発生機13は、マイクロナノバブルを発生するために空気が必要となるが、必要量の空気はバルブ12と空気吸い込み管11から確保している。そして、上述の如く、下部第2水槽23におけるマイクロナノバブルを含有する洗浄水は散水ポンプ7によって上部散水部19に移送され、プラスチック充填材8に散水されることとなる。そして、このプラスチック充填材8を通過した洗浄水は、多孔板9を通って下部水槽部20に落下することとなる。
The micro /
したがって、排気入口1から導入された排ガスは、プラスチック充填材8を通ることで、上記マイクロナノバブルと微生物を含有する洗浄水によって排ガス成分が除去されて、排気出口4より排出されることとなる。
Therefore, the exhaust gas introduced from the exhaust inlet 1 passes through the
また、下部水槽部20の下部第1水槽18には、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15が充填され、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15を固定化担体としてマイクロナノバブルによって活性化した微生物が繁殖する。そして、この下部第1水槽18で活性化した微生物によって、洗浄水が1次処理される。つまり、下部第1水槽18において、洗浄水に含まれる排ガス成分の微生物処理を促進できる。なお、下部第1水槽18に、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15に替えて、例えば、ひも状型等の他の型のポリ塩化ビニリデン充填材を充填してもよく、ポリ塩化ビニリデン充填材以外の充填材を採用することもできる。
The lower
この下部第1水槽18で1次処理された洗浄水は、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15に対して網18Aで隔てられた流路18Bを通り、オーバーフローした洗浄水は、続いて、重力による自然落下で下部第2水槽23に導入される。これにより、上記1次処理された洗浄水は、下部第2水槽23内に設置されているアミ籠16内の炭17に繁殖した微生物によって2次処理される。この炭17としては、備長炭のような炭、活性炭、および合成炭などを採用可能であるが、導入される排ガスの成分に応じて、最適なものを実験によって決定すれば良い。なお、下部第2水槽23内に炭17に替えて他の充填材を設置してもよい。また、この実施形態では、下部水槽部20が第1,第2の2つの水槽18,23を有したが、3つ以上の水槽を有しても良い。
The wash water primary-treated in the lower
次に、1番目の排ガス処理装置3によって1次処理された排ガスは、排気ファン2の吐出力によって、排気出口4から排気ダクト42を経由して、排気入口21から2番目の排ガス処理装置31に導入される。この2番目の排ガス処理装置31は、上部散水部29と下部水槽部30を備える。
Next, the exhaust gas primarily treated by the first exhaust
この2番目の排ガス処理装置31が備える上部散水部29は、下から多孔板39、その上に設置されたプラスチック充填材28を有する。このプラスチック充填材28としては、一例として、商品名テラレットと呼ばれるものが用いられる。なお、上部散水部29に、プラスチック充填材28に替えて他の充填材を設置してもよい。
The upper watering
また、2番目の排ガス処理装置31の最上部のプラスチック充填材28の上方には、プラスチック充填材28に対して所定の距離を隔てて散水ノズル25が設置されており、散水ノズル25からプラスチック充填材28に洗浄水を散水している。この2番目の排ガス処理装置31においても、1番目の排ガス処理装置31と同様に、下部水槽部30の洗浄水を散水ポンプ27で洗浄水配管26を経由して上部散水部29に移送して、散水ノズル25からプラスチック充填材28に散水している。そして、この上部散水部29で散水された洗浄水は、多孔板39を通って、下部水槽部30に落下することとなる。
A watering
この2番目の排ガス処理装置31の下部水槽部30は、下部第1水槽38と下部第2水槽41を有している。この下部第2水槽41には、マイクロナノバブル発生機33が設置されている。このマイクロナノバブル発生機33は、下部第2水槽41内でマイクロナノバブルを発生して、下部第2水槽41内の洗浄水にマイクロナノバブルを含有させると共にマイクロナノバブル流34を起こして下部第2水槽41内の洗浄水を撹拌している。
The lower
そして、散水ポンプ27は、下部第2水槽部41内のマイクロナノバブルを含有した洗浄水を、洗浄水配管26を経由して上部散水部29の散水ノズル25からプラスチック充填材28に散水している。
And the watering
マイクロナノバブル発生機33は、配管によって循環ポンプ40と接続しており、循環ポンプ40は下部第2水槽41内の洗浄水をマイクロナノバブル発生機33に必要な圧力状態で供給している。この必要圧力状態で洗浄水をマイクロナノバブル発生機33に供給することで、マイクロナノバブルが効率よく発生する。ここで、上記必要圧力とは、代表的な一例として1.5kg/cm2以上を意味する。また、マイククロナノバブルを含んだ洗浄水は、マイククロナノバブルを含んでいない洗浄水と比較して、排ガス処理における揮発性有機化合物の除去率が高いことが実験により確認できた。その理由としては、洗浄水がマイクロナノバブルを含有することで、気体中の汚れ成分に対する洗浄効果が拡大したことが考えられる。また、マイクロナノバブル発生機33は、マイクロナノバブルを発生するために空気が必要となるが、必要量の空気はバルブ32と空気吸い込み管31から確保している。そして、上述の如く、下部第2水槽41におけるマイクロナノバブルを含有する洗浄水は散水ポンプ27によって上部散水部29に移送され、プラスチック充填材28に散水されることとなる。そして、このプラスチック充填材28を通過した洗浄水は、多孔板39を通って下部水槽部30に落下することとなる。
The micro /
したがって、排気入口21から導入された排ガスは、プラスチック充填材28を通ることで、上記マイクロナノバブルと微生物を含有する洗浄水によって排ガス成分が除去されて、排気出口24より排出されることとなる。
Therefore, the exhaust gas introduced from the
また、下部水槽部30の下部第1水槽38には、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材35が充填され、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材35を固定化担体としてマイクロナノバブルによって活性化した微生物が繁殖する。そして、この下部第1水槽38で活性化した微生物によって、洗浄水が1次処理される。なお、下部第1水槽38に、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材35に替えて、例えば、ひも状型等の他の型のポリ塩化ビニリデン充填材を充填してもよく、ポリ塩化ビニリデン充填材以外の充填材を採用することもできる。
The lower
この下部第1水槽38で1次処理された洗浄水は、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材35に対して網38Aで隔てられた流路38Bを通り、オーバーフローした洗浄水は、続いて下部第2水槽41に重力による自然落下で導入される。これにより、上記1次処理された洗浄水は、下部第2水槽41内に設置されているアミ籠36内の炭37に繁殖した微生物によって2次処理される。この炭37としては、備長炭のような炭、活性炭、および合成炭などを採用可能であるが、導入される排ガスの成分によって、最適なものを実験によって決定すれば良い。なお、下部第2水槽38内に炭37に替えて他の充填材を設置してもよい。また、この実施形態では、下部水槽部30が第1,第2の2つの水槽38,41を有したが、3つ以上の水槽を有しても良い。
The wash water primary-treated in the lower
この実施形態によれば、直列に接続された2台の排ガス処理装置3,31に排ガスを導入して排ガス処理するので、排ガス成分の除去率を可能な限り高めることができる。例えば、上記排気入口1に導入される排ガスの揮発性有機化合物の濃度が1000ppm以上である場合でも、スクラバー方式で処理することが可能となり、従来のような燃焼方式による処理と比べて、イニシャルコストやランニングコストの点でメリットが多いこととなる。
According to this embodiment, since the exhaust gas is introduced into the two exhaust
また、各排ガス処理装置3,31は排水を発生(排出)しないように構成されているので、排ガス処理装置3,31に排水処理設備を付随させる必要がなく、イニシャルコストを低減できる。また、この実施形態によれば、2台の排ガス処理装置3,31に対して、排気ファン2を1台だけ備えるので、イニシャルコストおよびランニングコストの更なる低減を図れる。
Further, since each exhaust
また、この実施形態の排ガス処理システムによれば、下部水槽部20,30の下部第1水槽18,38に設置されたリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15,35および下部第2水槽23,41に設置された炭17,37に、微生物を効率よく繁殖させることができる。特に、マイクロナノバブルは、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15,35や炭17,37の内部まで入ることができるので、より多くの微生物を活性化して繁殖させることができ、洗浄水が吸収した揮発性有機化合物等の排ガス成分を効率的に分解処理できる。
Further, according to the exhaust gas treatment system of this embodiment, the ring-type
尚、マイクロナノバブル発生機33は、一例として市販されているものを採用できるが、メーカーを限定するものではなく、具体的一例としては、株式会社ナノプラネット研究所と株式会社オーラテックのものを採用可能である。
The
ここで、3種類のバブルについて説明する。 Here, three types of bubbles will be described.
(i) 通常のバブル(気泡)は水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。 (i) Normal bubbles (bubbles) rise in the water and eventually disappear on the surface by popping with bread.
(ii) マイクロバブルは、直径が10(μm)〜数10(μm)以下の微細気泡で、水中で縮小していき、ついには消滅(完全溶解)してしまう。 (ii) Microbubbles are fine bubbles having a diameter of 10 (μm) to several tens (μm) or less, shrink in water, and eventually disappear (completely dissolve).
(iii) ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さいバブル(直径が1(μm)以下の例えば100〜200nm)でいつまでも水の中に存在することが可能なバブルといわれている。マイクロナノバブルとはマイクロバブルとナノバブルとが混合したバブルと説明できる。 (iii) Nanobubbles are said to be bubbles that are smaller than microbubbles (diameter of 1 (μm) or less, for example, 100 to 200 nm) and can exist in water forever. Micro-nano bubbles can be described as bubbles in which micro-bubbles and nano-bubbles are mixed.
尚、上記実施形態の排ガス処理システムでは、直列に接続された2台の排ガス処理装置3と31を備えたが、直列に接続された3台以上の排ガス処理装置を備えてもよい。所望の排ガス成分除去率を確保できるように排ガス処理装置の設置台数を設定すればよい。
In the exhaust gas treatment system of the above embodiment, the two exhaust
(第2の実施の形態)
次に、図2にこの発明の排ガス処理システムの第2実施形態を示す。この第2実施形態は、図1の排ガス処理装置3,31の下部水槽部20,30が下部第2水槽23,41に替えて、下部第2水槽23U,41Uを備えた点だけが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第2実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Second embodiment)
Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the exhaust gas treatment system of the present invention. This second embodiment is only described in that the lower
図2に示すように、この下部第2水槽23U,41Uは、充填材として図1の炭17,37に替えて、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15,35を備えている。よって、この第2実施形態では、下部第1水槽18,38と下部第2水槽23,41の両方にリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15,35が充填されていることになる。これにより、下部水槽部20,30が有する下部第1水槽18,38および下部第2水槽23,41の2つの水槽の両方に設置されたリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15,35を固定化担体として微生物が繁殖する。
As shown in FIG. 2, the lower
この第2実施形態の下部水槽部20,30では、マイクロナノバブルにより活性化した微生物が、第1実施形態の下部水槽部に比べてより多く繁殖して、洗浄水に含有された揮発性有機化合物等の排ガス成分をより効率よく微生物分解できる。すなわち、炭よりもリング型ポリ塩化ビニリデン充填材の方が、微生物が多く繁殖するのである。
In the lower
(第3の実施の形態)
次に、図3にこの発明の排ガス処理システムの第3実施形態を示す。この第3実施形態は、図1の排ガス処理装置3,31が上部散水部19,29に替えて上部散水部19U,29Uを備えた点だけが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第3実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Third embodiment)
Next, FIG. 3 shows a third embodiment of the exhaust gas treatment system of the present invention. This third embodiment differs from the first embodiment only in that the exhaust
図3に示すように、この第3実施形態では、上部散水部19U,29Uは、多孔板9上の最下部にプラスチック充填材8,28に替えて、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物15,35が1列配置されている点が、第1実施形態の上部散水部19,29と異なる。この第3実施形態では、排ガス処理装置3,31の上部散水部19U,29Uが有するポリ塩化ビニリデン充填物15,35に活性化した微生物を繁殖させることができ、排ガス中の揮発性有機化合物等の排ガス成分を直接的に微生物分解処理することが可能となる。したがって、揮発性有機化合物の除去率を高めることができる。
As shown in FIG. 3, in this third embodiment, the upper
なお、この第3実施形態では、上部散水部19U,29Uにおいて、最下部の1列のリング型ポリ塩化ビニリデン充填物15,35を備えたが、上部散水部19U,29Uにおいてリング型ポリ塩化ビニリデン充填物15,35を他の配置としてもよいのは勿論である。
In the third embodiment, the
(第4の実施の形態)
次に、図4にこの発明の排ガス処理システムの第4実施形態を示す。この第4実施形態は、図1に示すマイクロナノバブル発生機13,33と循環ポンプ10,40と空気吸い込み管11,31とバルブ12,32に替えて、排ガス処理装置3,31の洗浄水配管6,26に接続したマイクロナノバブル発生機13U,33Uおよび空気吸い込み管11U,31Uとバルブ12U,32Uを備えた点が、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第4実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Fourth embodiment)
Next, FIG. 4 shows a fourth embodiment of the exhaust gas treatment system of the present invention. In the fourth embodiment, instead of the micro /
図4に示すように、この第4実施形態では、散水ポンプ7,27と散水ノズル5,25とを接続する洗浄水配管6,26の途中にマイクロナノバブル発生機13U,33Uが設置されている。したがって、この第4実施形態では、散水ポンプ7,27からマイクロナノバブル発生機13U,33Uに洗浄水を供給している。よって、散水ポンプ7,27がマイクロナノバブル発生機13U,33Uのための循環ポンプを兼ねているので、ポンプ台数の削減を図れ、イニシャルコストとランニングコストを削減できる。すなわち、この第4実施形態では、前述の第1実施形態の循環ポンプ10,40を削減でき、イニシャルコストを削減できると同時に電気代としてのランニングコストを削減できる。
As shown in FIG. 4, in this 4th Embodiment, the micro
なお、この第4実施形態を、前述の第2,第3実施形態と組み合わせても良いのは勿論である。 Needless to say, the fourth embodiment may be combined with the second and third embodiments described above.
(第5の実施の形態)
次に、図5にこの発明の排ガス処理システムの第5実施形態を示す。この第5実施形態は、図1の2番目の排ガス処理装置31の排気入口21に排気ファン22が設置された点と、図1の上部散水部29に替えて上部散水部29Uを備えた点とが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第5実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Fifth embodiment)
Next, FIG. 5 shows a fifth embodiment of the exhaust gas treatment system of the present invention. In the fifth embodiment, an
図5に示すように、この第5実施形態では、2番目の排ガス処理装置31の排気入口21に排気ファン22が設置されていると共に、2番目の排ガス処理装置31の上部散水部29Uにプラスチック充填材28の替わりにリング型ポリ塩化ビニリデン充填物35が充填されている。したがって、この第5実施形態の上部散水部29Uでは、前述の第1実施形態の上部散水部29に比べて、活性化した微生物が多く繁殖し、揮発性有機化合物等の排ガス成分の除去率を向上できる。
As shown in FIG. 5, in the fifth embodiment, an
一方、2番目の排ガス処理装置31の上部散水部29Uでは、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物35に微生物が繁殖することにより、図1の上部散水部29に比べて空気抵抗が多くなり、圧力損失が増大するが、排気入口21に排気ファン22を設置したことで排ガスの処理風量が減少しないようにしている。
On the other hand, in the upper watering
(実験例)
図1の第1実施形態の排ガス処理システムに対応する実験装置を製作した。この実験装置における排ガス処理装置3の全体容量を4m3とし、排ガス処理装置31の全体容量を4m3とした。また、各排ガス処理装置3,31の内部の下部第1水槽18,35の容量を0.5m3とし、下部第2水槽23,41の容量を1m3とした。そして、この実験装置にアセトン含有排ガスを導入して、約1ケ月試運転を行った。この試運転の後、排気入口1のアセトン濃度と排気出口24のアセトン濃度を測定し、アセトンの除去率を測定したところ、除去率は91%であった。
(Experimental example)
An experimental apparatus corresponding to the exhaust gas treatment system of the first embodiment of FIG. 1 was manufactured. The total capacity of the exhaust
1、21 排気入口
2、22 排気ファン
3、31 排ガス処理装置
4、24 排気出口
5、25 散水ノズル
6、26 洗浄水配管
7、27 散水ポンプ
8、28 プラスチック充填材
9、39 多孔板
10、40 循環ポンプ
11、31 空気吸い込み管
12、32 バルブ
13、13U、33、33U マイクロナノバブル発生機
14、34 マイクロナノバブル流
15、35 リング型ポリ塩化ビニリデン充填材
16、36 アミ籠
17、37 炭
18、38 下部第1水槽
19、19U、29、29U 上部散水部
20、30 下部水槽部
23、23U、41、41U 下部第2水槽
42 排気ダクト
1,21
3, 31 Exhaust
6, 26
Claims (13)
1台の排気ファンで上記排ガス処理装置に排ガスを導入することを特徴とする排ガス処理方法。 The exhaust gas treatment method according to claim 1,
An exhaust gas treatment method, wherein exhaust gas is introduced into the exhaust gas treatment device with a single exhaust fan.
上記2台以上の排ガス処理装置に排ガスを導入する排気ファンとを備えることを特徴とする排ガス処理システム。 Two or more exhaust gas treatment devices that do not discharge wastewater and are connected in series with an exhaust duct;
An exhaust gas treatment system comprising: an exhaust fan for introducing exhaust gas into the two or more exhaust gas treatment devices.
上記排気ファンを1台だけ備えることを特徴とする排ガス処理システム。 The exhaust gas treatment system according to claim 3,
An exhaust gas treatment system comprising only one exhaust fan.
上記2台以上の排ガス処理装置のうちの少なくとも1台の排ガス処理装置は、
マイクロナノバブル発生機を有する下部水槽部と、
上記下部水槽部からマイクロナノバブルを含有する洗浄水が導入されると共に上記洗浄水が散水され、かつ、上記排ガスが通過する上部散水部とを備え、
上記下部水槽部は、上記上部散水部からの洗浄水が導入されることを特徴とする排ガス処理システム。 The exhaust gas treatment system according to claim 3,
Of the two or more exhaust gas treatment devices, at least one exhaust gas treatment device is:
A lower aquarium part having a micro-nano bubble generator;
The cleaning water containing micro-nano bubbles is introduced from the lower water tank section and the cleaning water is sprinkled, and the upper watering section through which the exhaust gas passes,
The exhaust gas treatment system, wherein the lower water tank section is introduced with cleaning water from the upper water sprinkling section.
上記下部水槽部は、上記上部散水部からの洗浄水が導入される2槽以上の下部水槽を有することを特徴とする排ガス処理システム。 In the exhaust gas treatment system according to claim 5,
The exhaust gas treatment system according to claim 1, wherein the lower water tank section has two or more lower water tanks into which cleaning water from the upper watering section is introduced.
上記排ガス処理装置に揮発性有機化合物を含む排ガスが導入されると共に上記排ガスの揮発性有機化合物濃度が1000ppm以上であることを特徴とする排ガス処理システム。 The exhaust gas treatment system according to claim 3,
An exhaust gas treatment system, wherein exhaust gas containing a volatile organic compound is introduced into the exhaust gas treatment device, and the exhaust gas has a volatile organic compound concentration of 1000 ppm or more.
上記下部水槽部と上部散水部は、それぞれ、充填材を有することを特徴とする排ガス処理システム。 In the exhaust gas treatment system according to claim 5,
Each of the lower water tank part and the upper watering part has a filler, respectively.
上記下部水槽部は、
ポリ塩化ビニリデン充填材を有する第1水槽と、
炭を有する第2水槽とを有することを特徴とする排ガス処理システム。 The exhaust gas treatment system according to claim 6,
The lower tank part is
A first aquarium having a polyvinylidene chloride filler;
An exhaust gas treatment system comprising: a second water tank having charcoal.
上記下部水槽部は、
ポリ塩化ビニリデン充填材を有する2つの水槽を有することを特徴とする排ガス処理システム。 The exhaust gas treatment system according to claim 6,
The lower tank part is
An exhaust gas treatment system comprising two water tanks having a polyvinylidene chloride filler.
上記上部散水部は、
プラスチック充填材とポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理システム。 In the exhaust gas treatment system according to claim 5,
The upper watering part is
An exhaust gas treatment system comprising a plastic filler and a polyvinylidene chloride filler.
上記2台以上の排ガス処理装置のうちの少なくとも1台の排ガス処理装置は、
下部水槽部と、
上記下部水槽部から洗浄水が導入されると共に上記洗浄水が散水され、かつ、上記排ガスが通過する上部散水部と、
上記下部水槽から上記上部散水部に洗浄水を送水する散水ポンプと、
上記散水ポンプと上部散水部との間に接続された吐出配管と、
上記吐出配管に接続されると共に上記散水ポンプから上記洗浄水が供給され、マイクロナノバブルを含有する洗浄水を上記吐出配管から上記上部散水部に供給するマイクロナノバブル発生機とを備え、
上記下部水槽部は上記上部散水部からの洗浄水が導入されることを特徴とする排ガス処理システム。 The exhaust gas treatment system according to claim 3,
Of the two or more exhaust gas treatment devices, at least one exhaust gas treatment device is:
A lower aquarium,
The cleaning water is introduced from the lower water tank section and the cleaning water is sprinkled, and the upper watering section through which the exhaust gas passes,
A watering pump for feeding cleaning water from the lower water tank to the upper watering part;
A discharge pipe connected between the watering pump and the upper watering part;
The cleaning water is supplied from the watering pump and connected to the discharge pipe, and includes a micro / nano bubble generator that supplies cleaning water containing micro / nano bubbles from the discharge pipe to the upper watering part,
An exhaust gas treatment system, wherein the lower water tank part is introduced with cleaning water from the upper watering part.
排ガスを最初に導入する上記直列接続の1番目の排ガス処理装置と上記1番目の排ガス処理装置から排気ダクトを経由して排ガスが導入される上記直列接続の2番目の排ガス処理装置は、それぞれ、上記下部水槽部と上部散水部とを備え、
さらに、上記1番目の排ガス処理装置に上記排ガスを導入する第1の排気ファンと、上記1番目の排ガス処理装置から上記直列接続の2番目の排ガス処理装置に排ガスを導入する第2の排気ファンとを備え、
上記2番目の排ガス処理装置が有する上部散水部はポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理システム。
In the exhaust gas treatment system according to claim 5,
The first serially connected exhaust gas treatment device that introduces exhaust gas first and the second exhaust gas treatment device that is connected in series through which exhaust gas is introduced from the first exhaust gas treatment device via an exhaust duct, The lower tank part and the upper watering part are provided,
Furthermore, a first exhaust fan that introduces the exhaust gas into the first exhaust gas treatment device, and a second exhaust fan that introduces exhaust gas from the first exhaust gas treatment device into the second exhaust gas treatment device connected in series And
An exhaust gas treatment system, wherein the upper water sprinkling part of the second exhaust gas treatment device has a polyvinylidene chloride filler.
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- 2006-03-01 JP JP2006054462A patent/JP2007229621A/en active Pending
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