JP2010142790A - 排ガス処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】システムを停止させることなく連続的に排ガスの清浄化が可能で、高効率にかつ安定的に排ガスを処理できる排ガス処理システムを提供する。
【解決手段】排ガス処理システム１Ａは、スクラバー１００と、排水処理装置２００と、コンデンサ３００とを備える。スクラバー１００は、排ガスに水を接触させて有機溶剤を溶解させて除去することで清浄ガスとして排出し、有機溶剤が溶解した水を排水として排出する。排水処理装置２００は、スクラバー１００から排出された排水中に含まれる有機溶剤を吸着および脱着可能な吸着材２１１，２２１を含み、排水を連続的に処理することで浄水と脱着ガスとを排出する。コンデンサ３００は、排水処理装置２００から排出された脱着ガスを凝縮して凝縮液として排出する。排水処理装置２００から排出された浄水は、スクラバー１００に戻される。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機溶剤を含有する排ガスから有機溶剤を除去することで当該排ガスを清浄化する排ガス処理システムに関し、特に、各種工場や研究施設等から排出される有機溶剤を含有する産業排ガスから有害有機溶剤を効率的に除去することで当該産業排ガスを清浄化する排ガス処理システムに関する。

従来、有機溶剤を含有する排ガスを清浄化する排ガス処理装置として、排ガスに水を接触させることで有機溶剤を当該水に溶解させて吸収し、これにより排ガスから有機溶剤を除去してクリーンな清浄ガスとして排出するものが知られている。当該装置は、一般にスクラバーと呼ばれ、各種工場や研究施設等から排出される排ガスの処理装置として広く利用されている（たとえば特開平６−１４２４４１号公報（特許文献１）等参照）。

このスクラバーには、各種の方式のものが存在する。たとえば、上記特許文献１に開示される如く、処理槽中に多孔性の充填部材を配置し、この充填部材に向けて水を噴霧するとともに排ガスを当該充填部材に通流させて排ガスと水とを接触させる方式のものや、溜水中に排ガスを散気して排ガスと水とを接触させる方式のもの、排ガスに向けて加圧水を噴射して排ガスと水とを接触させる方式のもの等がある。

ところで、上述したスクラバーを備えた排ガス処理システムにおいては、スクラバーから排出される排水（すなわち、排ガスと接触させられることで有機溶剤が溶解した水）に排出基準値を超える濃度の有機溶剤が含有されている場合があり、その場合には、当該排水を下水としてそのまま排出することはできない。そのため、スクラバーから排出される排水は、吸着材としてカートリッジ式の活性炭を用いた交換式排水処理装置を用いて処理されることが一般的に行なわれており、その場合には、排水に含まれる有機溶剤がカートリッジ式の活性炭によって除去され、クリーンな浄水として交換式排水処理装置から排出されることになる。
特開平６−１４２４４１号公報

しかしながら、交換式排水処理装置においては、有機溶剤を一定時間吸着し続けることによって吸着材の吸着能力が飽和に達すれば、それ以降吸着が実質的には行なわれず、新品への交換作業、もしくは一旦装置から吸着材を取り外して再生処理を行なう作業が必要になる。したがって、交換式排水処理装置を利用してスクラバーから排出される排水を処理する排ガス処理システムとした場合には、連続的に排水を処理することができず、排ガス処理システム自体をその都度停止させる必要があった。

また、水の清浄化は、空気の清浄化とは異なり、微生物の繁殖が不可避であり、吸着材の寿命は短くなってしまう。したがって、交換式排水処理装置を利用してスクラバーから排出される排水を処理する排ガス処理システムとした場合には、上述した吸着材の交換作業や再生処理作業を頻繁に行なう必要が生じ、その労力やランニングコストが増大するといった問題もあった。

したがって、本発明は、上述の如くの問題を解決すべくなされたものであり、システムを停止させることなく連続的に排ガスの清浄化が可能で、高効率にかつ安定的に排ガスを処理できる排ガス処理システムを提供することを目的とする。

本発明に基づく排ガス処理システムは、有機溶剤を含有する排ガスから有機溶剤を除去することで当該排ガスを清浄化するものであって、排ガス処理装置と、排水処理装置と、凝縮装置とを備えている。上記排ガス処理装置は、排ガスに水を接触させて有機溶剤を溶解させて除去することで清浄ガスとして排出するとともに、有機溶剤が溶解した水を排水として排出するものである。上記排水処理装置は、上記排ガス処理装置に接続され、上記排ガス処理装置から排出された排水を接触させることで有機溶剤を吸着し、ガスを接触させることで吸着した有機溶剤を脱着する吸着素子を含み、上記吸着素子に排水を供給することで有機溶剤を上記吸着素子に吸着させて浄水として排出し、上記吸着素子にガスを供給することで有機溶剤を上記吸着素子から脱着させて有機溶剤を含有する脱着ガスとして排出するものである。ここで、上記排水処理装置は、上記吸着素子の脱着処理が完了した部分を吸着処理を行なう部分に移行させるとともに上記吸着素子の吸着処理が完了した部分を脱着処理を行なう部分に移行させることで連続的に排水を処理可能なものである。上記凝縮装置は、上記排水処理装置に接続され、上記排水処理装置から排出された脱着ガスを凝縮して凝縮液として排出するものである。

上記本発明に基づく排ガス処理システムにあっては、上記排水処理装置から排出された浄水が、上記排ガス処理装置に再度供給されるように構成されていることが好ましい。

上記本発明に基づく排ガス処理システムは、さらに、上記凝縮装置から排出された凝縮液を比重差に基づいて分液して有機溶剤を高濃度に含有する濃縮液と有機溶剤を低濃度に含有する分離排水とに分離して排出する濃縮分液装置を備えていることが好ましい。

上記本発明に基づく排ガス処理システムにあっては、上記排水処理装置が、上記吸着素子にガスを吹き付けることで上記吸着素子に付着した余剰の排水を吹き飛ばしてこれを除去排水として排出することが好ましい。その場合には、上記排水処理装置から排出された除去排水が、上記排水処理装置に再度供給されるように構成されていることが好ましい。

上記本発明に基づく排ガス処理システムにあっては、上記吸着素子が、活性炭、活性炭素繊維およびゼオライトからなる群から選ばれる少なくとも１の部材を含んでいることが好ましい。

本発明によれば、システムを停止させることなく連続的に排ガスの清浄化が可能で、高効率にかつ安定的に排ガスを処理できる排ガス処理システムとすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一または対応する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないことにする。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における排ガス処理システムのシステム構成図である。以下においては、この図１を参照して、本実施の形態における排ガス処理システム１Ａの構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態における排ガス処理システム１Ａは、排ガス処理装置としてのスクラバー１００と、排水処理装置２００と、凝縮装置としてのコンデンサ３００と、濃縮分液装置としてのセパレータ４００とを主として備えている。

スクラバー１００は、排ガスに水を接触させて有機溶剤を溶解させて除去することで清浄ガスとして排出するとともに、有機溶剤が溶解した水を排水として排出するものであり、処理槽１１０と、散水管１２０と、充填部材１３０とを主として備えている。処理槽１１０は、その下部に液溜め部１４０を有しており、充填部材１３０は、当該液溜め部１４０の上方の処理槽１１０内に配置されている。散水管１２０は、処理槽１１０内の充填部材１３０が位置する部分よりもさらに上方に配置されている。充填部材１３０は、たとえば合成樹脂等からなる粒状の充填物や多孔状の部材などにて構成されており、散水管１２０は、排ガスに接触させるための水を当該充填部材１３０に向けて噴霧する。

処理槽１１０には、配管ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３が接続されている。配管ラインＬ１は、処理槽１１０に排ガスを供給するための配管ラインであり、処理槽１１０の充填部材１３０が位置する部分よりも下方に接続されている。配管ラインＬ２は、処理槽１１０から清浄ガスを排出するための配管ラインであり、処理槽１１０の充填部材１３０が位置する部分よりも上方に接続されている。また、配管ラインＬ３は、液溜め部１４０に貯留された水を循環水として散水管１２０に導入するための配管ラインであり、一端が処理槽１１０の液溜め部１４０に接続されており、他端が散水管１２０に接続されている。

スクラバー１００においては、配管ラインＬ１を介して処理槽１１０に供給された排ガスが処理槽１１０内を上方に向かって移動して充填部材１３０へと達するとともに、液溜め部１４０に貯留された水が配管ラインＬ３を介して循環水として散水管１２０に供給されて散水管１２０から噴霧され、下方に向かって移動して充填部材１３０へと達する。そして、充填部材１３０の内部において排ガスと水とが気液接触し、これにより効率的に排ガスに含まれる有機溶剤が水に溶解して吸収され、排ガスが清浄化されて清浄ガスとして配管ラインＬ２から排出される。一方、有機溶剤を吸収した水は、充填部材１３０から落下して液溜め部１４０によって一時的に貯留される。

ここで、液溜め部１４０から配管ラインＬ３を介して散水管１２０に供給される循環水の一部は、配管ラインＬ３に接続された配管ラインＬ４によってスクラバー１００から排水として排出される。この排水は、排ガスから吸収した有機溶剤を含む水であり、配管ラインＬ４を介して排水処理装置２００へと供給される。

排水処理装置２００は、吸着素子としての吸着材２１１，２２１がそれぞれ収容された第１処理槽２１０および第２処理槽２２０を有している。吸着材２１１，２２１は、排水を接触させることで排水に含有される有機溶剤を吸着する。したがって、排水処理装置２００においては、吸着材２１１，２２１に排水を供給することで有機溶剤が吸着材２１１，２２１によって吸着され、これにより排水が清浄化されて浄水として排出されることになる。また、吸着材２１１，２２１は、水蒸気を接触させることで吸着した有機溶剤を脱着する。したがって、排水処理装置２００においては、吸着材２１１，２２１に水蒸気を供給することで有機溶剤が吸着材２１１，２２１から脱着され、これにより水蒸気が有機溶剤を含有する脱着ガスとして排出されることになる。

第１処理槽２１０および第２処理槽２２０には、配管ラインＬ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７がそれぞれ接続されている。配管ラインＬ４は、スクラバー１００から排出された排水を第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に供給するための配管ラインであり、バルブＶ２０１，Ｖ２０２によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ５は、水蒸気を第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に供給するための配管ラインであり、バルブＶ２０３，Ｖ２０４によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ６は、浄水を第１処理槽２１０および第２処理槽２２０から排出するための配管であり、バルブＶ２０５，Ｖ２０６によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ７は、脱着ガスを第１処理槽２１０および第２処理槽２２０から排出するための配管ラインであり、バルブＶ２０７，Ｖ２０８によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。

第１処理槽２１０と第２処理槽２２０とは、上述したバルブＶ２０１〜Ｖ２０８の開閉を操作することによって交互に吸着槽および脱着槽として機能し、具体的には、第１処理槽２１０が吸着槽として機能している場合には、第２処理槽２２０が脱着槽として機能し、第１処理槽２１０が脱着槽として機能している場合には、第２処理槽２２０が吸着槽として機能する。すなわち、本実施の形態における排水処理装置２００においては、吸着槽と脱着槽とが経時的に交互に切り替わるように構成されている。なお、配管ラインＬ４は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０のうち、吸着槽として機能している槽に接続されて当該吸着槽に排水を供給し、配管ラインＬ５は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０のうち、脱着槽として機能している槽に接続されて当該脱着槽に水蒸気を供給する。また、配管ラインＬ６は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０のうち、吸着槽として機能している槽に接続されて当該吸着槽から浄水を排出し、配管ラインＬ７は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０のうち、脱着槽として機能している槽に接続されて脱着ガスを排出する。

本実施の形態における排ガス処理システム１Ａにおいては、排水処理装置２００に接続された配管ラインＬ６の他端が、スクラバー１００の液溜め部１４０と散水管１２０とを接続する配管ラインＬ３の配管ラインＬ４が接続された位置よりも下流側に接続されている。これにより、排水処理装置２００から排出された浄水は、配管ラインＬ６および配管ラインＬ３を経由してスクラバー１００の処理槽１１０内に再度導入されることになる。

吸着材２１１，２２１は、活性炭、活性炭素繊維またはゼオライトの少なくともいずれかを含む部材にて構成されている。好適には、吸着材２１１，２２１としては、粒状、粒体状、ハニカム状等の活性炭素材やゼオライトが利用されるが、より好適には、活性炭素繊維が利用される。活性炭素繊維は、表面にミクロ孔を有する繊維状構造を有しているため、水との接触効率が高く、特に水中の有機溶剤の吸着速度が速くなり、他の吸着素子に比べて極めて高い吸着効率を実現できる部材である。

吸着材２１１，２２１として利用可能な活性炭素繊維の物性は、特に限定されるものではないが、ＢＥＴ比表面積が７００〜２０００ｍ²／ｇ、細孔容積が０．４〜０．９ｃｍ³／ｇ、平均細孔径が１７〜１８Åのものが好ましい。これは、ＢＥＴ比表面積が７００ｍ²／ｇ未満、細孔容積が０．４ｍ³／ｇ未満、平均細孔径が１７Å未満のものでは、有機溶剤の吸着量が低くなるためであり、またＢＥＴ比表面積が２０００ｍ²／ｇを超え、細孔容積が０．９ｍ³／ｇを超え、平均細孔径が１８Åを超えるのものでは、細孔径が大きくなることで分子量の小さな物質等の吸着能力が低下したり、強度が弱くなったり、素材のコストが高くなって経済的に不利になったりするためである。

コンデンサ３００は、冷却水等を用いて脱着ガスを凝縮させて液化し、これを凝縮液として排出する装置であり、配管ラインＬ７，Ｌ８にそれぞれ接続されている。配管ラインＬ７は、上述した排水処理装置２００から排出された脱着ガスをコンデンサ３００に供給するための配管ラインであり、配管ラインＬ８は、コンデンサ３００で生成された凝縮液を排出するための配管ラインである。

セパレータ４００は、凝縮液を比重差に基づいて分液することで有機溶剤を高濃度に含有する濃縮液と有機溶剤を低濃度に含有する分離排水とに分離する装置であり、配管ラインＬ８，Ｌ９，Ｌ１０にそれぞれ接続されている。配管ラインＬ８は、コンデンサ３００から排出された凝縮液をセパレータ４００に供給するための配管ラインであり、配管ラインＬ９は、セパレータ４００で分液された濃縮液をセパレータ４００から排出するための配管ラインであり、配管ラインＬ１０は、セパレータ４００で分液された分離排水をセパレータ４００から排出するための配管ラインである。

次に、上記図１を参照して、本実施の形態における排ガス処理システム１Ａにおいて行なわれる排ガスの清浄化処理の詳細について説明する。なお、以下の説明は、排水処理装置２００の第１処理槽２１０が吸着槽として機能し、第２処理槽２２０が脱着槽として機能している状態に基づいたものであるが、これら吸着槽と脱着槽とが入れ替わった場合にも、同様の処理が行なわれる。

図１に示すように、排ガスは、配管ラインＬ１を経由してスクラバー１００に導入される。導入された排ガスは、充填部材１３０にて水と接触させられることで当該排ガスに含有される有機溶剤が水に吸収されて除去され、有機溶剤が除去された後のガスは、配管ラインＬ２に導入されて清浄ガスとしてスクラバー１００から排出される。有機溶剤を吸収した水は、配管ラインＬ３によって処理槽１１０から排出され、その一部が排水として配管ラインＬ４を経由して排水処理装置２００に送られ、残りは循環水として再び散水管１２０に送られて排ガスの処理に利用される。

スクラバー１００から排出された排水は、配管ラインＬ４を経由して排水処理装置２００に導入される。導入された排水は、第１処理槽２１０に送られて吸着材２１１と接触し、当該排水に含有される有機溶剤が吸着材２１１によって吸着される。有機溶剤が吸着材２１１によって吸着された後の水は、配管ラインＬ６に導入されて浄水として排水処理装置２００から排出される。排水処理装置２００から排出された浄水は、配管ラインＬ６およびＬ３を介してスクラバー１００の散水管１２０へと送られて排ガスの処理に利用される。

一方、排水処理装置２００には、上記排水の導入と並行して、配管ラインＬ５を経由して水蒸気が導入される。導入された水蒸気は、第２処理槽２２０に送られて吸着材２２１と接触し、吸着材２２１に吸着された有機溶剤を脱着させる。吸着材２２１から脱着された有機溶剤を含む水蒸気は、配管ラインＬ７に導入されて脱着ガスとして排水処理装置２００から排出される。

排水処理装置２００から排出された脱着ガスは、配管ラインＬ７を経由してコンデンサ３００に送られ、コンデンサ３００にて液化して凝縮液となる。コンデンサ３００で生成された凝縮液は、配管ラインＬ８を経由してセパレータ４００に送られ、セパレータ４００において比重差に基づいて分液され、有機溶剤を高濃度に含有する濃縮液と有機溶剤を低濃度に含有する分離排水とに分離される。有機溶剤を高濃度に含有する濃縮液は、配管ラインＬ９に導入されてセパレータ４００から排出され、回収液として回収されて別途処理が行なわれる。有機溶剤を低濃度に含有する分離排水は、配管ラインＬ１０に導入されてセパレータ４００から排出される。セパレータ４００から排出された分離排水は、セパレータ４００にて濃縮液と分離されることでその有機溶剤の含有量は大幅に減少しており、そのまま通常の下水としての処理がなされる。

以上の如くの排ガス処理システム１Ａとすることにより、スクラバー１００に導入される排ガスのみならず、スクラバー１００から排出される排水についても、これを排水処理装置２００において連続的に処理することが可能になる。そのため、上記構成を採用することにより、システムを停止させることなく連続的に排ガスの清浄化を行なうことが可能な排ガス処理システムとすることができる。したがって、従来必要であった交換式排水処理装置におけるカートリッジ式の吸着材の新品への交換作業や取り外しての再生処理作業が不要となり、その労力やランニングコストの増大を防止することができる。

また、上述の如くの排ガス処理システム１Ａとすることにより、排水処理装置２００の第１処理槽２１０および第２処理槽２２０において吸着処理および脱着処理が交互に連続的に繰り返されることになる。このように吸着処理および脱着処理が交互に連続的に繰り返されるように構成することにより、低コストで安定的に高い能力で排水に含まれる有機溶剤を除去することができる。したがって、上記構成を採用することにより、高効率にかつ安定的に排水を清浄化処理できる排ガス処理システムとすることができる。なお、特に上述の如くの排水処理装置２００とすることにより、微生物の繁殖が抑制でき、そのため藻の発生等を防止することも可能になる。

また、上述の如くの排ガス処理システム１Ａとすることにより、スクラバー１００から排出される排水が排水処理装置２００によって常時清浄化されてスクラバー１００に戻されることになるため、排ガス処理システムを外部からの水の供給が不要な無水システムとすることができる。したがって、外部からの水の供給が不要となってランニングコストが低減できるばかりでなく、環境により優しい排ガス処理システムとすることができる。

さらに、本実施の形態の如くの排ガス処理システム１Ａは、スクラバーのみを具備する既存の排ガス処理システムに対して、排水処理装置２００やコンデンサ３００、セパレータ４００等を増設するのみで容易に実現できるものであるため、既存の設備の有効活用が可能で経済性にも優れたものとなる。

なお、上述の本実施の形態における排ガス処理システム１Ａにおいては、排水処理装置２００から排出される浄水をスクラバー１００に再度供給する構成を採用していたが、必ずしもこのような構成にする必要はなく、排水処理装置２００から排出される浄水をそのまま通常の下水として処理することとしてもよい。

また、上述の本実施の形態における排ガス処理システム１Ａにおいては、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０が吸着槽および脱着槽に交互に入れ替わる構成の排水処理装置２００を採用した場合を例示して説明を行なったが、これとは異なる構成の排水処理装置を採用してもよい。以下に、その例を図２および図３を参照して説明する。

図２および図３は、本実施の形態における排ガス処理システムにおいて利用可能な他の排水処理装置の例を示す模式図である。なお、これら図２および図３においては、排水処理装置に具備される吸着材および当該吸着材近傍に配置される構成要素のみを図示し、その他の構成要素の図示は省略している。

図２は、円柱状の外形を有する吸着材２５０を利用した場合を示している。図２に示すように、円柱状の外形を有する吸着材２５０を利用する場合には、軸方向に流体が流動可能となるように構成された吸着材２５０の軸中心に回転軸２６１を設け、この回転軸２６１をアクチュエータ等によって回転駆動する。そして、吸着材２５０の軸方向の両端面に近接して図２においては示さない配管ラインＬ４〜Ｌ７（図１参照）を接続し、吸着材２５０の一部を吸着処理を行なうための部分（図２において符号２５１で示す部分）として利用し、吸着材２５０の他の一部を脱着処理を行なうための部分（図２において符号２５２で示す部分）として利用する。すなわち、吸着材２５０の符号２５１で示す部分には、軸方向の一方から排水が導入され、軸方向の他方から浄水が導出されることになり、吸着材２５０の符号２５２で示す部分には、軸方向の一方から水蒸気が導入され、軸方向の他方から脱着ガスが導出されることになる。

ここで、図２に示す排水処理装置においては、吸着材２５０が回転軸２６１を回転中心として図中矢印Ａ方向に所定の速度で回転する。これにより、吸着材２５０の吸着処理が完了した部分は脱着処理を行なうゾーンへと移動するとともに、吸着材２５０の脱着処理が完了した部分は吸着処理を行なうゾーンへと移動することになる。したがって、当該排水処理装置においては、同時に吸着処理と脱着処理とが行なわれることになり、連続的に清浄化処理を行なうことが可能となる。

また、図３は、円筒状の外形を有する吸着材２７０を利用した場合を示している。図３に示すように、円筒状の外形を有する吸着材２７０を利用する場合には、径方向に流体が流動可能となるように、たとえば金属製の枠体２８５によって囲われた単位吸着ユニット２７５を周方向に複数並べて円筒状とし、これを図示しないアクチュエータ等によって軸中心に回転駆動する。そして、吸着材２７０に近接して図３においては示さない配管ラインＬ４〜Ｌ７（図１参照）を接続し、吸着材２７０の単位吸着ユニットの一部を吸着処理を行なうための部分（図３において符号２７１で示す部分）として利用し、単位吸着ユニットの他の一部を脱着処理を行なうための部分（図３において符号２７２で示す部分）として利用する。すなわち、吸着材２７０の符号２７１で示す単位吸着ユニットには、径方向外側から排水が導入され、径方向内側に向けて浄水が導出されて軸方向の一方に向けて排出されることになり、吸着材２７０の符号２７２で示す単位吸着ユニットには、導入管２８１を介して径方向内側から水蒸気が導入され、径方向外側に向けて脱着ガスが導出されて導出管２８２を介して排出されることになる。

ここで、図３に示す排水処理装置においては、吸着材２７０が軸中心に図中矢印Ａ方向に所定の速度で段階的に回転する。これにより、吸着材２７０の吸着処理が完了した単位吸着ユニットは脱着処理を行なうゾーンへと移動するとともに、吸着材２７０の脱着処理が完了した単位吸着ユニットは吸着処理を行なうゾーンへと移動することになる。したがって、当該排水処理装置においては、同時に吸着処理と脱着処理とが行なわれることになり、連続的に清浄化処理を行なうことが可能となる。

なお、図２および図３に示す如くの形状の吸着材２５０，２７０を利用する場合には、当該吸着材２５０，２７０を、粒状物を充填したものや繊維状物を充填したもので構成することとしてもよいが、ハニカム状の構造を有するもので構成するとなおよい。これは、吸着材２５０，２７０をハニカム状の構造を有するもので構成することにより、圧力損失を極めて低く抑えることが可能となって処理能力が増大するとともに、ゴミ等の固形物による目詰まりの発生も比較的低く抑えることができるためである。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における排ガス処理システムの構成を示す模式図である。なお、図４においては、上述の本発明の実施の形態１における排ガス処理システム１Ａと同様の部分の図示は省略している。以下においては、この図４を参照して本実施の形態における排ガス処理システム１Ｂの構成について説明する。

図４に示すように、本実施の形態における排ガス処理システム１Ｂは、上述した本発明の実施の形態１における排ガス処理システム１Ａと、排水処理装置２００の構成において相違している。本実施の形態における排ガス処理システム１Ｂにおいては、排水処理装置２００に水蒸気を導入するための配管ラインＬ５に、排水処理装置２００にガスを導入するための配管ラインＬ１１が接続されており、これら配管ラインＬ５，Ｌ１１の排水処理装置２００に対する接続／非接続状態を切り替えるためのバルブＶ２９１，Ｖ２９２が、配管ラインＬ５，Ｌ１１にそれぞれ設けられている。また、本実施の形態における排ガス処理システム１Ｂにおいては、排水処理装置２００から脱着ガスを排出するための配管ラインＬ７に、排水処理装置２００から除去排水を排出するための配管ラインＬ１２が接続されており、これら配管ラインＬ７，Ｌ１２の排水処理装置２００に対する接続／非接続状態を切り替えるためのバルブＶ２９３，Ｖ２９４が、配管ラインＬ７，Ｌ１２にそれぞれ設けられている。なお、配管ラインＬ１２の他端は、排水処理装置２００に排水を導入するための配管ラインＬ４に接続されている。

本実施の形態における排ガス処理システム１Ｂの排水処理装置２００においては、吸着処理と脱着処理との間に脱水処理（パージ処理）が実施される。具体的には、上述の本発明の実施の形態１における排ガス処理システム１Ａの場合と同様に、排水処理装置２００においては、バルブＶ２０１〜２０８の開閉が操作されることによって第１処理槽２１０と第２処理槽２２０とが交互に吸着槽および脱着槽に切り替わるが、脱着槽に切り替わった際には、まず当該脱着槽と配管ラインＬ１１および配管ラインＬ１２とが接続され、配管ラインＬ１１を介して脱着槽にガスが導入されて吸着材に吹き付けられることによって吸着材の表面に付着した余剰の排水を吹き飛ばす脱水処理が行なわれ、吹き飛ばされた除去排水は、配管ラインＬ１２および配管ラインＬ４を経由して排水処理装置２００へと再度供給される。そして、当該脱水処理を所定時間行なった後に脱着槽と配管ラインＬ１１および配管ラインＬ１２の接続が解除され、配管ラインＬ５および配管ラインＬ７が脱着槽に接続されて脱着処理が行なわれる。なお、脱水処理の際に脱着槽に導入されるガスとしては、高温でより低湿なガスが利用されることが好ましく、たとえば所定の温度に昇温された乾燥空気を利用することが好適である。

以上において説明した本実施の形態における排ガス処理システム１Ｂの如くの構成を採用することにより、上述した本発明の実施の形態１における排ガス処理システム１Ａの如くの構成を採用した場合に得られる効果に加え、吸着材２１１，２２１からの有機溶剤の脱着効率が大幅に増加するため、より高効率にかつ安定的に排水を清浄化処理できる排ガス処理システムとできる効果が得られる。なお、上述した本実施の形態においては、排水処理装置２００から排出される除去排水が当該排水処理装置２００に再度供給されるように構成した場合を例示して説明を行なったが、当該除去排水は、交換式の吸着素子を備えた排水処理装置等を別途用いて清浄化処理されるように構成してもよい。

以上において説明した本発明の実施の形態１および２における排ガス処理システム１Ａ，１Ｂにおいては、排水処理装置２００の吸着材２１１，２２１に水蒸気を接触させて有機溶剤の脱着処理を行なうように構成した場合を例示して説明を行なったが、脱着処理のために使用可能なガスとしては、この他にも種々のものがある。たとえば、吸着材２１１，２２１によって吸着された有機溶剤が比較的高沸点である場合には、加熱空気を用いることも可能であり、高温のガスであればその使用が制限されない場合がある。

また、以上において説明した本発明の実施の形態１および２における排ガス処理システム１Ａ，１Ｂの特徴的な構成は、相互に組み合わせることが可能である。たとえば、図２および図３に示した如くの構成の吸着材２５０，２７０を含む排水処理装置を本発明の実施の形態２における排ガス処理システム１Ｂの排水処理装置２００に適用してもよい。なお、その場合には、吸着素子２５０，２７０の脱着処理を行なうためのゾーンに脱水処理を行なうためのゾーンが設けられ、当該脱水処理を行なうためのゾーンに位置する部分の吸着素子２５０，２７０に近接して上述した配管ラインＬ１１，Ｌ１２が接続され、吸着処理と脱着処理の間に脱水処理が行なわれるように排水処理装置２００が構成されることになる。

また、以上において説明した本発明の実施の形態１および２においては、排ガス処理システムに具備されるスクラバーとして、処理槽中に充填部材を配置し、この充填部材に向けて水を噴霧するとともに排ガスを当該充填部材に通流させて排ガスと水とを接触させる方式のものを採用した場合を例示して説明を行なったが、溜水中に排ガスを散気して排ガスと水とを接触させる方式のものや、排ガスに向けて加圧水を噴射して排ガスと水を接触させる方式のもの等を採用することも当然に可能である。すなわち、本発明が適用可能な排ガス処理システムに具備されるスクラバーとしては、排ガスと水とを気液接触させることで排ガスに含有される有機溶剤を水に溶解させて吸収させるものであれば、どのような方式のものであっても採用が可能である。

また、以上において説明した本発明の実施の形態１および２においては、ポンプやファン等の流体搬送手段やストレージタンク等の流体貯留手段などの構成要素を特に示すことなく説明を行なったが、これら構成要素は必要に応じて適宜の位置に配置すればよい。

このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明の実施の形態１における排ガス処理システムのシステム構成図である。 本発明の実施の形態１における排ガス処理システムにおいて利用可能な他の排水処理装置の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１における排ガス処理システムにおいて利用可能なさらに他の排水処理装置の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態２における排ガス処理システムのシステム構成図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ 排ガス処理システム、１００ スクラバー、１１０ 処理槽、１２０ 散水管、１３０ 充填部材、１４０ 液溜め部、２００ 排水処理装置、２１０ 第１処理槽、２１１ 吸着材、２２０ 第２処理槽、２２１ 吸着材、２５０ 吸着材、２６１ 回転軸、２７０ 吸着材、２７５ 単位吸着ユニット、２８１ 導入管、２８２ 導出管、２８５ 枠体、３００ コンデンサ、４００ セパレータ、Ｌ１〜Ｌ１１ 配管ライン、Ｖ２０１〜Ｖ２０８，Ｖ２９１〜Ｖ２９４ バルブ。

Claims (6)

1. 有機溶剤を含有する排ガスから有機溶剤を除去することで当該排ガスを清浄化する排ガス処理システムであって、
   排ガスに水を接触させて有機溶剤を溶解させて除去することで清浄ガスとして排出するとともに、有機溶剤が溶解した水を排水として排出する排ガス処理装置と、
   前記排ガス処理装置に接続され、前記排ガス処理装置から排出された排水を接触させることで有機溶剤を吸着し、ガスを接触させることで吸着した有機溶剤を脱着する吸着素子を含み、前記吸着素子に排水を供給することで有機溶剤を前記吸着素子に吸着させて浄水として排出し、前記吸着素子にガスを供給することで有機溶剤を前記吸着素子から脱着させて有機溶剤を含有する脱着ガスとして排出する排水処理装置と、
   前記排水処理装置に接続され、前記排水処理装置から排出された脱着ガスを凝縮して凝縮液として排出する凝縮装置とを備え、
   前記排水処理装置は、前記吸着素子の脱着処理が完了した部分を吸着処理を行なう部分に移行させるとともに前記吸着素子の吸着処理が完了した部分を脱着処理を行なう部分に移行させることで連続的に排水を処理可能なものである、排ガス処理システム。
2. 前記排水処理装置から排出された浄水が、前記排ガス処理装置に再度供給されるように構成された、請求項１に記載の排ガス処理システム。
3. 前記凝縮装置から排出された凝縮液を比重差に基づいて分液して有機溶剤を高濃度に含有する濃縮液と有機溶剤を低濃度に含有する分離排水とに分離して排出する濃縮分液装置をさらに備えた、請求項１または２に記載の排ガス処理システム。
4. 前記排水処理装置は、前記吸着素子にガスを吹き付けることで前記吸着素子に付着した余剰の排水を吹き飛ばしてこれを除去排水として排出する、請求項１から３のいずれかに記載の排ガス処理システム。
5. 前記排水処理装置から排出された除去排水が、前記排水処理装置に再度供給されるように構成された、請求項４に記載の排ガス処理システム。
6. 前記吸着素子が、活性炭、活性炭素繊維およびゼオライトからなる群から選ばれる少なくとも１の部材を含んでいる、請求項１から５のいずれかに記載の排ガス処理システム。

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