JP2011078928A - Exhaust gas treatment apparatus and method for concentrating volatile organic compound and the like - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas treatment apparatus which can efficiently reduce the amount of volatile organic compounds (VOC) contained in exhaust gas 51 discharged from a painting booth 5 and the like. <P>SOLUTION: The exhaust gas treatment apparatus 10 includes a collection water storage chamber 1, a gas-liquid mixer 21 and a horizontal gas-liquid cyclone 22 disposed on the collection water storage chamber 1, and a vertical vaporizing cylinder 3 with an air diffuser 35. The gas-liquid mixer 21 includes a plural stages of plate-like porous bodies (air filters for coarse dust) 211-1 to 211-4, and a plurality of nozzles 212 for supplying water 56 to the whole surface of a highest-stage plate-like porous body 211-1, and partially collects the VOC by bringing the exhaust gas 51 into contact with the water 56. Collection water 56A discharged from the gas-liquid cyclone 22 is sent to the top of the vaporizing cylinder 3 through the collection water storage chamber 1. The VOC in the collection water is dissolved in air 52 sent from the air diffuser 35 in the form of bubbles to generate concentrated exhaust gas 53. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、塗装、接着、印刷、ゴム引き、並びに、溶剤を用いた反応や洗浄、または離型剤の塗布その他を行う施設、または、溶剤などの貯留箇所や、製品の乾燥・養生箇所などより排出される排気から、揮発性有機化合物や浮遊粒子状物質を濃縮して処理するための排気処理装置及び方法に関する。特には、設備コスト及び運転コストの低いシンプルな装置でもって、揮発性有機化合物の濃縮及び浮遊粒子状物質の除去を実現することにより、揮発性有機化合物や浮遊粒子状物質の排出量を低減するにあたり、設備コストまたは処理コストを大幅に低減できる装置及び方法に関する。   The present invention is a facility for painting, bonding, printing, rubberizing, reaction and washing with a solvent, application of a release agent, or the like, or a storage location for a solvent, a drying / curing location for a product, etc. The present invention relates to an exhaust treatment apparatus and method for concentrating and treating volatile organic compounds and suspended particulate matter from exhaust gas discharged more. In particular, the amount of emissions of volatile organic compounds and suspended particulate matter is reduced by concentrating volatile organic compounds and removing suspended particulate matter with simple equipment with low equipment and operating costs. In connection with this, the present invention relates to an apparatus and a method capable of greatly reducing the equipment cost or the processing cost.

近年、世界的に、揮発性有機化合物(VOC)に起因する大気汚染や健康への影響が問題になり、排出規制の強化、及び削減目標の設定が行われている。揮発性有機化合物(VOC)は、光化学オキシダントの生成による光化学スモッグの主原因であり、また、浮遊性粒子状物質(SPM)をも生成するとされている。日本では、2010年までの2000年比30%の削減を目標にして、改正大気汚染防止法による排出規制が行われている。そのため、自動車その他の塗装プラントをはじめとして、有機溶剤を扱う各事業所が、年々厳しくなる排出規制をクリアする必要に迫られている。   In recent years, air pollution and health effects caused by volatile organic compounds (VOC) have become a problem worldwide, and emission regulations have been tightened and reduction targets have been set. Volatile organic compounds (VOC) are the main cause of photochemical smog due to the formation of photochemical oxidants, and are also said to produce suspended particulate matter (SPM). In Japan, emission regulations based on the revised Air Pollution Control Law have been implemented with the goal of reducing emissions by 30% from the 2000 level until 2010. For this reason, offices that handle organic solvents, such as automobiles and other painting plants, are required to clear emission regulations that are becoming stricter year by year.

VOC排出量を低減するためには、有機溶剤などの使用量そのものを低減させるか、または、有機溶剤などの使用箇所から排出される排気について、VOCを部分的にでも除去する処理を行う必要がある。排気中のVOCを除去または低減する方法は、燃焼処理法と、吸着・吸収処理法とに大別することができる。燃焼処理法には、バーナー炎により直接燃焼させる方法の他、燃焼効率を上昇させるために、セラミックなどの蓄熱体や触媒を燃焼箇所にて用いる方法が含まれる。また、吸着・吸収処理法には、活性炭などに吸着させる方法や、油や、非親水性の高沸点溶媒中にトルエン、キシレン、エチルベンゼンなどのVOCを吸収させる方法などがある。排気の全量を燃焼処理法で処理するならば、VOCの排出量をゼロに近づけることが可能である。しかし、そのための燃料コストが過大になる他、燃料の燃焼により排出される汚染物質の問題や、二酸化炭素排出量増加という問題が生じる。吸着・吸収処理法でも、活性炭などの再生や、一定期間後の交換のための費用がかかり、多くの場合、燃焼処理法に比べてコストを低くすることができなかった。   In order to reduce VOC emissions, it is necessary to reduce the amount of organic solvents used, or to remove VOCs even partially from exhausted exhaust from organic solvents. is there. Methods for removing or reducing VOC in exhaust gas can be broadly classified into combustion treatment methods and adsorption / absorption treatment methods. The combustion treatment method includes a method of directly using a burner flame and a method of using a heat storage body such as ceramic or a catalyst at a combustion location in order to increase combustion efficiency. Further, the adsorption / absorption treatment method includes a method of adsorbing on activated carbon and the like, a method of absorbing VOC such as toluene, xylene, ethylbenzene in oil or a non-hydrophilic high boiling point solvent. If the entire amount of exhaust gas is processed by the combustion processing method, it is possible to bring the VOC emissions closer to zero. However, in addition to excessive fuel costs, there are problems of pollutants discharged by fuel combustion and problems of increased carbon dioxide emissions. Even in the adsorption / absorption treatment method, there is a cost for regeneration of activated carbon or the like and replacement for a certain period of time, and in many cases, the cost cannot be reduced compared with the combustion treatment method.

そこで、特許文献1においては、活性炭ディスクを排気路中に配置してVOCを吸着させるとともに、活性炭ディスクの一部の角度領域(扇状領域)に熱風を通してVOCを脱着させ、触媒燃焼させることが提案されている。活性炭ディスクを順次回転させることで、扇状領域ごとに、ある程度の吸着が行われた時点で脱着が行われるようにしている。すなわち、活性炭を用いてVOCを濃縮させてから、触媒を用いて燃焼させることが提案されている。   Therefore, Patent Document 1 proposes that an activated carbon disk is disposed in the exhaust passage to adsorb VOC, and that VOC is desorbed by passing hot air into a part of the angular area (fan-shaped area) of the activated carbon disk to perform catalytic combustion. Has been. By sequentially rotating the activated carbon disk, desorption is performed for each fan-shaped region when a certain amount of adsorption is performed. That is, it is proposed that VOC is concentrated using activated carbon and then burned using a catalyst.

一方、特許文献2においては、吸着液を用いて塗装ブースからの排気から、液状高分子物質を含む吸着液を用い、トルエン等のVOCを液状高分子物質により抱え込んで除去することが記載されている。吸着液で浄化された排気は、さらに乾式フィルタで浄化し、吸着液からは、遠心分離などにより液状高分子物質などを除去している。   On the other hand, Patent Document 2 describes that an adsorption liquid containing a liquid polymer substance is used to remove VOCs such as toluene by the liquid polymer substance from the exhaust from the coating booth using the adsorption liquid. Yes. The exhaust gas purified by the adsorbing liquid is further purified by a dry filter, and the liquid polymer substance and the like are removed from the adsorbing liquid by centrifugation or the like.

また、特許文献3においては、地下水などに含まれる揮発性有機化合物(VOC)を処理すべく、球形のサイクロン内に被処理水を噴射するとともに、オゾンを吹き込んで渦流を作り、オゾンとの接触により分解されるようにしている。   Moreover, in patent document 3, in order to process the volatile organic compound (VOC) contained in groundwater etc., while to-be-processed water is injected in a spherical cyclone, ozone is blown and an eddy current is made and it contacts with ozone. To be disassembled.

他方、粒径10μm以下の浮遊粒子状物質(SPM)も、呼吸器の疾患やアレルギー疾患を引き起こし得るため、問題となっており、排気からの除去が必要となる。浮遊粒子状物質(SPM)を捕捉し処理するには、上述と同様に各種の燃焼処理法及び吸着・吸収処理法を用いることができ、ある程度は、揮発性有機化合物(VOC)と同時に除去することが可能である。しかし、多量に浮遊粒子状物質(SPM)が発生する場合や、浮遊粒子状物質(SPM)粒径が0.1μmまたはそれ以下の場合に、効率的に浮遊粒子状物質(SPM)を除去するのは一般に困難であった。   On the other hand, suspended particulate matter (SPM) having a particle size of 10 μm or less is also a problem because it can cause respiratory diseases and allergic diseases, and needs to be removed from the exhaust. To capture and treat suspended particulate matter (SPM), various combustion treatment methods and adsorption / absorption treatment methods can be used in the same manner as described above, and to some extent, they are removed at the same time as volatile organic compounds (VOC). It is possible. However, when a large amount of suspended particulate matter (SPM) is generated, or when the suspended particulate matter (SPM) particle size is 0.1μm or less, the suspended particulate matter (SPM) is efficiently removed. Was generally difficult.

そこで、本件発明者らは、特許文献4において、排気と植物油とをオーバーフロー式の3重筒からなるコンタクタ内にて接触させた後、横型のサイクロン装置によって、浮遊粒子状物質(SPM)が付着した植物油を分離することを提案した。この植物油は、エンジン燃料と混合されてエンジン中で完全燃焼させ、これにより浮遊粒子状物質(SPM)も燃焼処理される。   Therefore, the inventors of the present invention in Patent Document 4 contacted exhaust gas and vegetable oil in an overflow type triple contactor, and then attached suspended particulate matter (SPM) by a horizontal cyclone device. It was proposed to separate the vegetable oils that were made. This vegetable oil is mixed with the engine fuel and burned completely in the engine, whereby the suspended particulate matter (SPM) is also burned.

特開2002−331223JP 2002-331223 A 特開2007−237101JP2007-237101A 特開2004−344866JP2004-344866 特開2006−102618JP 2006-102618 A

特許文献1のようにして揮発性有機化合物(VOC)を濃縮して処理する場合、比較的多量の活性炭が必要となる他、熱風を送り込むための加熱などが必要となり、濃縮のための運転コスト及び設備コストをあまり小さくすることができない。また、浮遊粒子状物質(SPM)を同時に除去するのには適していない。   When a volatile organic compound (VOC) is concentrated and treated as in Patent Document 1, a relatively large amount of activated carbon is required, and heating for sending hot air is required, which is an operating cost for concentration. And the equipment cost cannot be made very small. Also, it is not suitable for removing suspended particulate matter (SPM) at the same time.

また、特許文献2のように、液状高分子物質に揮発性有機化合物(VOC)を吸着させて除去する場合、吸着後の液状高分子物質を遠心分離などによって常に排出しなければならず、また、常に新たな液状高分子物質を追加しなければならない。そのため、設備コスト及び運転コストは必ずしも小さくできない。   Further, as in Patent Document 2, when a volatile organic compound (VOC) is adsorbed and removed by a liquid polymer substance, the adsorbed liquid polymer substance must always be discharged by centrifugation or the like. Always add new liquid polymer material. Therefore, the equipment cost and the operation cost cannot always be reduced.

特許文献3のように、オゾンを用いて揮発性有機化合物(VOC)を分解する場合、高価なオゾン発生装置が必要となる他、使用後の残ったオゾンを処理する機構が必要である。そのため、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が低い排気を処理するには適しておらず、コスト高となる。さらに、浮遊性粒子状物質(SPM)の処理は別途に行う必要がある。   When decomposing a volatile organic compound (VOC) using ozone as in Patent Document 3, an expensive ozone generator is required, and a mechanism for treating ozone remaining after use is necessary. Therefore, it is not suitable for treating exhaust gas having a low concentration of volatile organic compounds (VOC), resulting in high costs. Furthermore, the treatment of suspended particulate matter (SPM) must be performed separately.

一方、特許文献4で提案した浮遊粒子状物質(SPM)の除去装置では、浮遊粒子状物質(SPM)を効率的に除去することができるものの揮発性有機化合物(VOC)を濃縮することができない。   On the other hand, the suspended particulate matter (SPM) removal device proposed in Patent Document 4 can efficiently remove suspended particulate matter (SPM) but cannot concentrate volatile organic compounds (VOC). .

本件発明者らは、上記問題点に鑑み鋭意検討する中で、単なる水を排気と接触させることで、何らかの形で揮発性有機化合物(VOC)を水でもって「捕集」し、この水から揮発性有機化合物(VOC)を分離することができるのではないかという着想を得た。常識的には、トルエンやシクロヘキサンといった石油系溶剤は水に溶解せず、メタノールといった水溶性の溶剤では水から分離するのが困難である。そのため、本件発明者らの着想は、当初、非常識なものと思われた。   The inventors of the present invention have made extensive studies in view of the above-mentioned problems. By simply bringing water into contact with exhaust gas, the volatile organic compound (VOC) is “collected” with water in some form, and from this water. The idea was that volatile organic compounds (VOC) could be separated. Common sense is that petroleum-based solvents such as toluene and cyclohexane do not dissolve in water, and water-soluble solvents such as methanol are difficult to separate from water. Therefore, the idea of the inventors was considered insane at first.

しかし、さらに鋭意検討する中で、シンプルで安価な装置機構だけを用いて、一見非常識な着想を具体的に実現できることを知った。   However, during further diligent investigations, I learned that it is possible to concretely realize a seemingly insane idea using only a simple and inexpensive device mechanism.

以上のように、本発明は、設備コスト及び運転コストの低いシンプルな装置でもって、揮発性有機化合物の濃縮を実現しようとするものである。   As described above, the present invention is intended to achieve the concentration of volatile organic compounds with a simple apparatus having a low equipment cost and an operating cost.

本発明の排気処理装置は、揮発性有機化合物(VOC)を含む排気(51)を水(56)に接触させ、これにより揮発性有機化合物(VOC)を少なくとも部分的に水(56)によって捕集する気液混合器(21)と、気液混合器(21)の下流に配置される気液分離器(22)と、気液分離器(22)から排出される捕集水(56A)を受け入れて貯留するとともに、捕集水(56A)に保持されていた揮発性有機化合物(VOC)を、気化させて水から分離する気化分離装置(1,3)とからなることを特徴とする。気化分離装置(1,3)は、好ましくは、気液分離器(22)から排出される捕集水(VOC保持水)(56A)に、前記排気(51)より少量の空気、及び/または前記排気(51)の一部(51B)を接触させて、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が元の排気(51)よりも高い濃縮排気(53,51C)を生成する濃縮排気生成系統である。また、好ましくは、気化分離装置(1,3)中の水を、捕集用の水(56)として再利用すべく、少なくとも部分的に気液混合器(21)へと戻す捕集用水戻し系統(48, 48A, 46, 46A)を備える。   In the exhaust treatment apparatus of the present invention, the exhaust gas (51) containing the volatile organic compound (VOC) is brought into contact with the water (56), whereby the volatile organic compound (VOC) is at least partially captured by the water (56). Gas-liquid mixer (21) to collect, gas-liquid separator (22) disposed downstream of the gas-liquid mixer (21), and collected water (56A) discharged from the gas-liquid separator (22) And a vaporization separation device (1,3) that vaporizes and separates volatile organic compounds (VOC) retained in the collected water (56A) from the water. . The vapor separation device (1,3) is preferably configured such that the collected water (VOC retention water) (56A) discharged from the gas-liquid separator (22) is a smaller amount of air than the exhaust (51), and / or A concentrated exhaust generation system that contacts a part (51B) of the exhaust (51) to generate a concentrated exhaust (53,51C) having a higher concentration of volatile organic compounds (VOC) than the original exhaust (51). is there. Preferably, the water in the collection / separation device (1, 3) is returned to the gas-liquid mixer (21) at least partially for reuse as water for collection (56). System (48, 48A, 46, 46A) is provided.

揮発性有機化合物(VOC)を含む排気を水に接触させてから分離することで、排気中の揮発性有機化合物(VOC)濃度を低減することができる。また、特には、排気と接触させた後の水(捕集水)を、比較的少量の空気などに接触させるか、または加熱などを行うことにより、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が高い濃縮排気または濃縮蒸気を得ることができる。そのため、濃縮排気や濃縮蒸気だけを燃焼その他により処理することで、揮発性有機化合物(VOC)の排出量を低減することができる。   By separating the exhaust gas containing the volatile organic compound (VOC) after contacting it with water, the concentration of the volatile organic compound (VOC) in the exhaust gas can be reduced. In particular, the concentration of volatile organic compounds (VOC) is high by bringing the water (collected water) after contact with the exhaust into contact with a relatively small amount of air or by heating. Concentrated exhaust or concentrated steam can be obtained. Therefore, the amount of volatile organic compound (VOC) emissions can be reduced by treating only concentrated exhaust gas or concentrated steam by combustion or the like.

第1の実施形態の排気処理装置について、全体構成を示す垂直断面図である。1 is a vertical sectional view showing an overall configuration of an exhaust treatment apparatus according to a first embodiment. 図1の排気処理装置についてのベンチスケール試作例の外観を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the external appearance of the bench scale prototype example about the exhaust-gas treatment apparatus of FIG. 図1中に示す気液混合器における各段の気液混合促進部材についての模式的な分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view about the gas-liquid mixing promotion member of each step | level in the gas-liquid mixer shown in FIG. 図1及び図3により示す気液混合器について、さらに説明するための模式的な垂直方向断面図である。FIG. 4 is a schematic vertical sectional view for further explaining the gas-liquid mixer shown in FIGS. 1 and 3. 図1及び4中の気液分離サイクロンを示す部分破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows the gas-liquid separation cyclone in FIG. 図5の気液分離サイクロンについての、軸方向に沿った垂直断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view along the axial direction of the gas-liquid separation cyclone in FIG. 5. 図5のC−C線に沿う断面を下流側から見た垂直断面図である。It is the vertical sectional view which looked at the section which meets the CC line of Drawing 5 from the downstream. 図5のD−D線に沿う断面を下流側から見た垂直断面図である。It is the vertical sectional view which looked at the cross section in alignment with the DD line | wire of FIG. 5 from the downstream. 第2の実施形態の排気処理装置を示す、図1と同様の垂直断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view similar to FIG. 1 showing an exhaust treatment apparatus of a second embodiment.

本発明の排気処理装置10は、揮発性有機化合物(VOC)を含む排気を、水に接触させ混合するとともに、接触・混合させた水から分離することで、排気中の揮発性有機化合物(VOC)の濃度を低下させるVOC捕集装置(排気浄化系統)2と、このVOC捕集装置から排出される捕集水(VOC保持水)から揮発性有機化合物(VOC)を分離するVOC気化分離装置とからなる。好ましい態様において、VOC気化分離装置は、VOC捕集装置から排出される捕集水(VOC保持水)に、前記排気の一部、または前記排気より少量の空気を接触させて、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が高い濃縮排気を生成し排出口より排出する濃縮排気生成系統1,3である。VOC気化分離装置は、このような濃縮排気生成系統に限らず、例えば、捕集水(VOC保持水)を貯留した状態で、加熱や減圧、並びに超音波等による激しい攪拌などを加えて、水蒸気中に揮発性有機化合物(VOC)が高濃度に含まれた濃縮蒸気を生成するものであっても良い。   The exhaust treatment apparatus 10 of the present invention is configured to contact and mix exhaust gas containing a volatile organic compound (VOC) with water and to separate the volatile organic compound (VOC) in the exhaust gas by separating it from the contacted and mixed water. ) VOC collector (exhaust gas purification system) 2 and VOC vaporizer that separates volatile organic compounds (VOC) from the collected water (VOC retention water) discharged from this VOC collector It consists of. In a preferred embodiment, the VOC vaporization / separation device comprises contacting the collected water discharged from the VOC collection device (VOC retention water) with a part of the exhaust or a smaller amount of air than the exhaust, thereby causing a volatile organic compound. Concentrated exhaust generation systems 1 and 3 that generate concentrated exhaust with a high concentration of (VOC) and discharge from the exhaust port. The VOC vaporization separation apparatus is not limited to such a concentrated exhaust generation system. For example, in a state in which collected water (VOC retention water) is stored, heating, decompression, and vigorous stirring such as ultrasonic waves are applied to It may be one that produces a concentrated vapor containing a volatile organic compound (VOC) at a high concentration.

また、好ましい態様において、気化分離装置中の水を、捕集用の水(56)として再利用すべく、少なくとも部分的に気液混合器(21)へと戻す捕集用水戻し系統(48, 48A, 46, 46A)が備えられる。   Further, in a preferred embodiment, the water in the vaporization separator is collected at least partially back to the gas-liquid mixer (21) to be reused as water for collection (56) (48, 48A, 46, 46A).

好ましい態様において、VOC捕集装置2は、気液混合器21と、この下流に接続される横型の気液分離サイクロン22とからなる。   In a preferred embodiment, the VOC collection device 2 includes a gas-liquid mixer 21 and a horizontal gas-liquid separation cyclone 22 connected downstream thereof.

気液混合器21は、好ましい実施形態において、粒径10μm以上の粒子の大部分を捕捉可能な、板状の繊維集合体または発泡体からなる板状多孔体211と、この全面に水56を供給するためのノズル212またはその他の給水手段(例えば多数のステンレス細管)とからなる。板状多孔体211には、例えば、換気装置の外気取入口や空調機の通気口などに設置される除塵用のエアフィルタなどとして市販されているものをそのまま用いることができる。圧力損失を低くするとともに効率的な気液接触を実現する観点から、繊維集合体が好ましく、特には不織布などとして3次元網目構造(の交点や結節点)が融着などにより固定されたものが好ましい。例えば、熱可塑性ポリエステル、ポリオレフィンなどの熱可塑性の合成樹脂を用い、スパンボンド法などにより製造した不織布を用いることができる。しかし、ガラス繊維などの無機繊維や、ステンレス鋼線等の金属繊維からなるものを用いることもできる。繊維集合体は篩(ふるい)面をなすような網地が重なったものでも良く、編物などであっても良い。また、板状多孔体211ととして、場合によっては、ハニカム構造体や連通気泡の樹脂発泡体を用いることができる。板状多孔体211の厚みは、例えば、5〜40mm、特には10〜30mmである。   In a preferred embodiment, the gas-liquid mixer 21 includes a plate-like porous body 211 made of a plate-like fiber aggregate or foam capable of capturing most of particles having a particle diameter of 10 μm or more, and water 56 on the entire surface. It consists of a nozzle 212 for supplying or other water supply means (for example, many stainless thin tubes). As the plate-like porous body 211, for example, a commercially available product as an air filter for dust removal installed at an outside air inlet of a ventilator or a vent of an air conditioner can be used as it is. From the standpoint of reducing pressure loss and achieving efficient gas-liquid contact, fiber assemblies are preferred, especially those in which the three-dimensional network structure (intersections and nodes) is fixed by fusion or the like as a nonwoven fabric. preferable. For example, a nonwoven fabric manufactured by a spunbond method using a thermoplastic synthetic resin such as thermoplastic polyester or polyolefin can be used. However, inorganic fibers such as glass fibers and metal fibers such as stainless steel wires can also be used. The fiber assembly may be one in which meshes forming a sieve surface overlap, or may be a knitted fabric or the like. Further, as the plate-like porous body 211, a honeycomb structure or open cell resin foam can be used in some cases. The thickness of the plate-like porous body 211 is, for example, 5 to 40 mm, particularly 10 to 30 mm.

好ましい態様において、気液混合器21は、以下のように構成される高密度の気液混合器である。すなわち、気液混合器21中の排気51の通路に、複数段の気液混合用の板状多孔体211-1〜211-4が配置され、各板状多孔体211は、それぞれ、0.5mm以上の径の孔が均一に開けられたパンチングシート213により支持される(図1及び4参照)。パンチングシート213は、特には、厚みが0.2〜1.0mmのステンレス鋼板や亜鉛メッキ鋼板などの金属板に、例えば0.5〜8mm径の円形の孔213Aが開けられたものである。パンチングシート213の開口率は、例えば20〜50%である。一の板状多孔体211-1を支持するパンチングシート213と、次の段の板状多孔体211-2との間には、例えば2〜15mmの間隙が設けられる。適当な開口率のパンチングシート213の存在により、板状多孔体211が支持され固定されるだけでなく、VOC捕集用の水56は、排気51の流れや重力によってパンチングシート213に押し付けられて一時的に滞留してから、孔213Aを通じて間隙中へと噴出する。パンチングシート213の作用により、各板状多孔体211の全面にわたってどの箇所でも、気液混合のための充分な水が存在する。また、排気51や水が板状多孔体211を通過する速度が、板状多孔体211の面内でばらつくのが抑えられ、効率的なVOCの捕集が行われると考えられる。なお、孔213Aからの噴出の際に、次の段の板状多孔体211の上流側の面へと向かって、一種の噴霧作用が行われると推測される。   In a preferred embodiment, the gas-liquid mixer 21 is a high-density gas-liquid mixer configured as follows. That is, a plurality of stages of plate-like porous bodies 211-1 to 211-4 for gas-liquid mixing are arranged in the passage of the exhaust gas 51 in the gas-liquid mixer 21, and each plate-like porous body 211 has a thickness of 0.5 mm. It is supported by a punching sheet 213 having holes with the above diameters uniformly formed (see FIGS. 1 and 4). In particular, the punching sheet 213 is obtained by forming a circular hole 213A having a diameter of 0.5 to 8 mm, for example, in a metal plate such as a stainless steel plate or a galvanized steel plate having a thickness of 0.2 to 1.0 mm. The aperture ratio of the punching sheet 213 is 20 to 50%, for example. For example, a gap of 2 to 15 mm is provided between the punching sheet 213 that supports one plate-like porous body 211-1 and the plate-like porous body 211-2 at the next stage. Due to the presence of the punching sheet 213 having an appropriate aperture ratio, not only the plate-like porous body 211 is supported and fixed, but also the water 56 for VOC collection is pressed against the punching sheet 213 by the flow of exhaust 51 and gravity. After staying temporarily, it is ejected into the gap through the hole 213A. Due to the action of the punching sheet 213, there is sufficient water for gas-liquid mixing at any location over the entire surface of each plate-like porous body 211. Further, it is considered that the speed at which the exhaust 51 and water pass through the plate-like porous body 211 is prevented from varying in the plane of the plate-like porous body 211, and efficient VOC collection is performed. It is assumed that a kind of spraying action is performed toward the upstream surface of the next-stage plate-like porous body 211 at the time of ejection from the hole 213A.

気液混合器21は、好ましくは、縦型である。すなわち、揮発性有機化合物(VOC)を含む排気51が、気液混合器21の上部から導入され、ほぼ水平に配置された各段の板状多孔体211を順次通過しつつVOC捕集用の水56と接触するとともに、このようにして気液が混合されたミスト状態で、下方から排出される。気液混合器21への捕集用の水56の供給量(体積ベース、L/min)は、排気51の量(体積ベース、L/min)の1/1500〜1/100に設定することができ、例えば1/1000〜1/200、特には1/700〜1/300に設定することで、揮発性有機化合物(VOC)の捕集を行うことができる。通常、この範囲より水の量を多くしても、あまり効果は見られない。   The gas-liquid mixer 21 is preferably a vertical type. That is, the exhaust 51 containing volatile organic compounds (VOC) is introduced from the upper part of the gas-liquid mixer 21, and passes through the plate-like porous body 211 of each stage arranged substantially horizontally for VOC collection. While coming into contact with the water 56, it is discharged from below in the mist state in which the gas and liquid are mixed in this way. The supply amount of water 56 for collection to the gas-liquid mixer 21 (volume basis, L / min) should be set to 1/1500 to 1/100 of the amount of exhaust 51 (volume basis, L / min). For example, by setting to 1/1000 to 1/200, particularly 1/700 to 1/300, volatile organic compounds (VOC) can be collected. Usually, even if the amount of water is larger than this range, the effect is not so much seen.

好ましい態様において、気液分離サイクロン22は、水平の中心軸に沿った回転力を付与するための回転力付与室22Bと、この下流に接続される分離室22Cとからなる。回転力付与室22Bの周壁をなす外筒221の径より、分離室22Cの周壁をなす円筒227,228の径が、ひとまわり小さい。回転力付与室22Bは、中心軸に垂直の断面から見て渦巻き線状に伸びる同一形状・寸法の一対のガイド板224と、これらガイド板224の間の空間22B1を、回転力付与室22Bにおける上流側の空間22B2から遮蔽する遮蔽板226とを備える。遮蔽板226の輪郭と外筒221との間の間隙から導入されたミスト流は、下流側へと進みつつ、ガイド板224の間の空間22B1へと導かれてガイド板224に沿って径方向内側へと送られ、回転力が付与される。分離室22Cには、上流側及び下流側の端部の壁面から、小径の円筒部が突き出す。また、分離室22Cの周壁をなす円筒227,228は、下端部に開口241が設けられ、これにより、中心軸に垂直の断面では下方に開いたC字状をなす。下流側の円筒部243を通じて、浄化された排気51Aが排出されるとともに、捕集水56Aが、下向きの開口241を通じて排出され、下方の受液槽242で受けられる。   In a preferred embodiment, the gas-liquid separation cyclone 22 includes a rotational force applying chamber 22B for applying a rotational force along a horizontal central axis, and a separation chamber 22C connected downstream thereof. The diameters of the cylinders 227 and 228 forming the peripheral wall of the separation chamber 22C are slightly smaller than the diameter of the outer cylinder 221 forming the peripheral wall of the rotational force applying chamber 22B. The rotational force applying chamber 22B includes a pair of guide plates 224 having the same shape and dimensions extending in a spiral shape when viewed from a cross section perpendicular to the central axis, and a space 22B1 between the guide plates 224 in the rotational force applying chamber 22B. And a shielding plate 226 that shields from the upstream space 22B2. The mist flow introduced from the gap between the contour of the shielding plate 226 and the outer cylinder 221 is guided to the space 22B1 between the guide plates 224 while proceeding to the downstream side, and is radial along the guide plates 224. It is sent inward and a rotational force is applied. A small-diameter cylindrical portion protrudes from the wall surfaces of the upstream and downstream end portions into the separation chamber 22C. In addition, the cylinders 227 and 228 forming the peripheral wall of the separation chamber 22C are provided with an opening 241 at the lower end, thereby forming a C-shape that opens downward in a cross section perpendicular to the central axis. The purified exhaust gas 51A is discharged through the downstream cylindrical portion 243, and the collected water 56A is discharged through the downward opening 241 and received in the lower liquid receiving tank 242.

好ましい態様において、気液分離サイクロン22の下流には、浄化された排気51A中に残存する水滴を除去するための一種のデミスタ23が接続する。デミスタ23は、気液分離サイクロン22の排出口に接続する衝突式デミスタ23Aからなる。衝突式デミスタ23Aは、出口から水平方向に排出された排気51Aが突き当てられる壁面23Bと、この壁面23Bに沿って配置される、気流衝突用の板状多孔体231とからなる。気流衝突用の板状多孔体231により補足されたミストは、この板状多孔体231を伝って流下し、不図示の小径配管を通って濃縮排気生成系統1,3へと送られる。特には、捕集水貯留室1または気化室3中へと送られる。デミスタ23の気流衝突用の板状多孔体231としては、気液混合器21の板状多孔体211と同様のものを好ましいものとして挙げることができる。   In a preferred embodiment, a kind of demister 23 for removing water droplets remaining in the purified exhaust gas 51A is connected downstream of the gas-liquid separation cyclone 22. The demister 23 includes a collision demister 23A connected to the discharge port of the gas-liquid separation cyclone 22. The collision type demister 23A includes a wall surface 23B against which the exhaust gas 51A discharged in the horizontal direction from the outlet is abutted, and a plate-like porous body 231 for airflow collision arranged along the wall surface 23B. The mist captured by the plate-like porous body 231 for air current collision flows down through the plate-like porous body 231 and is sent to the concentrated exhaust generation systems 1 and 3 through a small-diameter pipe (not shown). In particular, it is sent into the collected water storage chamber 1 or the vaporization chamber 3. As the plate-like porous body 231 for the air current collision of the demister 23, the same thing as the plate-like porous body 211 of the gas-liquid mixer 21 can be mentioned as a preferable one.

デミスタ23には、必要に応じて、通過式デミスタ部23Cがさらに設けられる。通過式デミスタ23Cは、衝突式デミスタ23Aの上方開口に接続するか、または一体に設けられ、排気51Aが通過して排出される際に、残存ミストを除去する。通過式デミスタ23Cには、上方などへの排気51Aの流れを遮るように、気流通過用の板状多孔体232が備えられる。気流通過用の板状多孔体232としては、気液混合器21の板状多孔体211と同様のもの、または、これよりもさらに粗いものを用いることができる。   The demister 23 is further provided with a passing demister section 23C as necessary. The passing demister 23C is connected to the upper opening of the collision demister 23A or is provided integrally therewith, and removes residual mist when the exhaust 51A passes through and is discharged. The passage type demister 23C is provided with a plate-like porous body 232 for airflow passage so as to block the flow of the exhaust 51A upward. As the plate-like porous body 232 for airflow passage, the same plate-like porous body 211 of the gas-liquid mixer 21 or a coarser one can be used.

好ましい態様においてVOC気化分離装置1,3は、捕集水56Aを貯留する捕集水貯留室1と、水槽31及び散気装置35を備える気化室3と、捕集水貯留室1の捕集水56Aを気化室3の水槽31の上部へと送る捕集水供給配管47及びポンプ47Aとからなる。散気装置35は、気化室3の水槽31の底部にて、外気、または排気の一部を気泡として送り込むことで、捕集水56A中に分散または溶解して保持された揮発性有機化合物(VOC)を、気化室3の上部をなす濃縮排気室32へと追い出す。散気装置35としては、水槽31の底部のほぼ全面にわたって、ある程度微細な気泡を生成可能であれば、いずれも使用可能である。例えば、水処理や食品工業などの生物反応槽に用いられている、各種の散気板、散気管、ディフューザーなどを用いることができる。一般には、全面に均一に気泡を発生させる上で、底部のほぼ全面にわたって延びる散気板を用いるのが好ましい。なお、散気孔の孔径は、100μm〜2mmの範囲で適宜選択でき、樹脂膜からなるものでも、セラミックその他から成るものでも良い。例えば、散気孔の孔径が150〜400μmの散気板を好ましいものとして挙げることができる。   In a preferred embodiment, the VOC vaporization separation devices 1 and 3 are the collected water storage chamber 1 for storing the collected water 56A, the vaporization chamber 3 including the water tank 31 and the diffuser 35, and the collection of the collected water storage chamber 1. It consists of a collected water supply pipe 47 and a pump 47A that send the water 56A to the upper part of the water tank 31 of the vaporization chamber 3. The diffuser 35 sends volatile organic compounds dispersed or dissolved in the collected water 56A by sending a part of the outside air or exhaust gas as bubbles at the bottom of the water tank 31 of the vaporization chamber 3 ( VOC) is expelled to the concentrated exhaust chamber 32 that forms the upper part of the vaporization chamber 3. Any air diffuser 35 can be used as long as air bubbles that are fine to some extent can be generated over substantially the entire bottom of the water tank 31. For example, various diffuser plates, diffuser tubes, diffusers and the like used in biological reaction tanks such as water treatment and food industry can be used. In general, it is preferable to use a diffuser plate extending substantially over the entire bottom surface in order to uniformly generate bubbles on the entire surface. In addition, the hole diameter of the air diffusion hole can be appropriately selected within a range of 100 μm to 2 mm, and may be made of a resin film, ceramic, or the like. For example, a diffuser plate having a pore diameter of 150 to 400 μm can be mentioned as a preferable one.

一方、散気装置35からの吹き込みの量は、処理対象の排気51の総量の0.2〜2%、特には0.3〜1%とすることができる。また、排気の一部が捕集水56AとともにVOC気化分離装置1,3へと送られる場合、その排気の量は、散気装置35の吹き込み量の5〜40%、特には10〜25%に抑えることができる。   On the other hand, the amount of blowing from the air diffuser 35 can be 0.2 to 2%, particularly 0.3 to 1% of the total amount of exhaust gas 51 to be processed. In addition, when a part of the exhaust gas is sent to the VOC vaporization separators 1 and 3 together with the collected water 56A, the amount of the exhaust gas is 5 to 40%, particularly 10 to 25%, of the blowing amount of the diffuser 35 Can be suppressed.

揮発性有機化合物(VOC)の気化を促進するためには、気化室3の水槽31の中の水を適宜加熱することができる。例えば、水槽31の水温を35℃以上、特には35〜40℃にまで上昇させることにより、気化を大幅に促進することができる。加熱は、散気板などの散気孔より下方の、底面近傍で行うのが好ましい。加熱手段は、広い面積にわたって均一な表面温度を維持できるパネルヒーターなどが好ましい。   In order to promote vaporization of the volatile organic compound (VOC), water in the water tank 31 of the vaporization chamber 3 can be appropriately heated. For example, vaporization can be greatly promoted by raising the water temperature of the water tank 31 to 35 ° C. or higher, particularly 35 to 40 ° C. Heating is preferably performed in the vicinity of the bottom surface below the diffuser holes such as a diffuser plate. The heating means is preferably a panel heater that can maintain a uniform surface temperature over a wide area.

パネルヒーターとしては、加熱されたオイルや温水などがパネル中の配管を巡るものであっても良く、また、濃縮排気53,51Cを燃焼処理するための小型燃焼筒6からの排煙がパネル中の配管を巡るものであって良い。また、パネル状のものに限らず、温水などの加熱媒体の配管を底面近傍に巡らしたものであっても良い。ここでの加熱媒体の加熱には、上記の小型燃焼筒6からの排熱を利用できる他、適宜に、工場の各種設備からの排熱や温排水を用いることができる。例えば、加熱成形用の金型を水冷した際に出てくる温排水を用いることができる。また、場合によっては、ヒートポンプや電熱を用いることもできる。   As the panel heater, heated oil, hot water, etc. may circulate around the piping in the panel, and the smoke from the small combustion cylinder 6 for burning the concentrated exhaust 53, 51C is contained in the panel. It is possible to go around the piping. Moreover, it is not limited to a panel-like one, and a heating medium such as warm water may be provided around the bottom surface. For heating the heating medium here, the exhaust heat from the small combustion cylinder 6 can be used, and the exhaust heat and hot waste water from various facilities in the factory can be used as appropriate. For example, it is possible to use hot waste water that comes out when a mold for heat molding is cooled with water. In some cases, a heat pump or electric heat can also be used.

気化室3の水槽31の底部、特には、散気装置35の下方から、水が、直接、または、適当な貯留箇所を経て、気液混合器21(すなわち、少なくともいずれか)へと送られる。また、濃縮排気室32内の濃縮排気53は、処理系統へと送られて処理される。水槽31の上部に供給された水は、気化室3の水槽31の底部にまで、対流などにより降下するにあたり、上昇する気泡の作用を受けつづける。そのため、気化室3の水槽31の底部の水58は、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が低く、気液混合器21へと循環させて、揮発性有機化合物(VOC)の捕集に用いるのに適している。なお、捕集水貯留室1の水槽11中の水がほぼ静置されているならば、捕集水貯留室1の水槽11の下部を、水58の貯留箇所として用いることができる。   Water is sent to the gas-liquid mixer 21 (that is, at least one) from the bottom of the water tank 31 of the vaporization chamber 3, particularly from the lower side of the air diffuser 35, directly or via an appropriate storage location. . Further, the concentrated exhaust 53 in the concentrated exhaust chamber 32 is sent to the processing system for processing. The water supplied to the upper part of the water tank 31 continues to be subjected to the action of rising bubbles as it descends to the bottom of the water tank 31 of the vaporization chamber 3 by convection. Therefore, the water 58 at the bottom of the water tank 31 of the vaporization chamber 3 has a low concentration of volatile organic compounds (VOC) and is circulated to the gas-liquid mixer 21 to collect volatile organic compounds (VOC). Suitable for If the water in the water tank 11 of the collected water storage chamber 1 is substantially stationary, the lower part of the water tank 11 of the collected water storage chamber 1 can be used as the storage location of the water 58.

濃縮排気53は、塗装ブース5などから排出される排気51の量の少なくとも1/10、特には1/30〜1/150とすることができるため、処理コストを大幅に低減することができる。単純な燃焼処理の場合、燃料その他のエネルギーコスト及び装置コストは、ほぼ処理する気体の量に比例するため、排気51全体を燃焼処理する場合に比べて大幅に処理コストを低減できる。   Since the concentrated exhaust 53 can be at least 1/10, particularly 1/30 to 1/150, of the amount of the exhaust 51 discharged from the painting booth 5 or the like, the processing cost can be greatly reduced. In the case of simple combustion processing, fuel and other energy costs and device costs are substantially proportional to the amount of gas to be processed, so that the processing costs can be greatly reduced compared to the case where the entire exhaust 51 is subjected to combustion processing.

VOC気化分離装置1,3には、浮遊性粒状物質(SPM)を濾過して除去する機構を設けることができる。上記のような気液混合器21を用いるならば、例えば、0.74μm以上の浮遊性粒状物質(SPM)を99.7%以上除去することも可能である(ビッグバン株式会社のウェブサイトhttp://www.eco-bigbang.co.jp/a1b)。気液混合器21に流入する排気51に、多量の浮遊性粒状物質(SPM)が含まれる場合、捕集水56A中の浮遊性粒状物質(SPM)の凝集物を濾過により除去してから、または除去しつつ、捕集水を空気と接触させて濃縮排気を生成することができる。   The VOC vaporization separators 1 and 3 can be provided with a mechanism for filtering and removing suspended particulate matter (SPM). If the gas-liquid mixer 21 as described above is used, for example, 99.7% or more of suspended particulate matter (SPM) of 0.74 μm or more can be removed (Big Bang Co., Ltd. website http: // www .eco-bigbang.co.jp / a1b). When the exhaust gas 51 flowing into the gas-liquid mixer 21 contains a large amount of suspended particulate matter (SPM), the aggregate of suspended particulate matter (SPM) in the collected water 56A is removed by filtration, Alternatively, the concentrated exhaust can be generated by contacting the collected water with air while removing.

好ましい態様において、上記の捕集水貯留室1内に、水槽11からオーバーフローする水を受けて、これから浮遊性粒状物質(SPM)の凝集物を分離する粉体除去フィルタ13が備えられるとともに、粉体除去フィルタ13を通過した濾過水を貯留する貯留槽14、及び/または、前記濾過水を排出する排出管が備えられる。また、水槽11の底部には、適宜、凝集物が分離して水面付近に浮遊するのを促進すべく、気化室3の底部に設置可能なものと同様の散気装置15を備えることができる。但し、この散気装置15から送り込む空気の量は、浮遊性粒状物質(SPM)の分離を促進する程度で良く、例えば、気化室3の散気装置35による空気送り込み量の10〜20%とすることができる。   In a preferred embodiment, the collected water storage chamber 1 is provided with a powder removal filter 13 that receives water overflowing from the water tank 11 and separates aggregates of suspended particulate matter (SPM) therefrom, A storage tank 14 for storing the filtered water that has passed through the body removal filter 13 and / or a discharge pipe for discharging the filtered water are provided. In addition, the bottom of the water tank 11 can be equipped with an air diffuser 15 similar to that which can be installed at the bottom of the vaporization chamber 3 in order to facilitate the separation of the aggregates and floating near the water surface as appropriate. . However, the amount of air fed from the air diffuser 15 may be sufficient to promote the separation of the suspended particulate matter (SPM). For example, the amount of air fed by the air diffuser 35 in the vaporizing chamber 3 is 10 to 20%. can do.

好ましい態様において、さらには、上記の捕集水貯留室1の水槽11の底部に、気化室3の底部に設置可能なものと同様のパネルヒーターなどの加熱装置17を備えることができる。例えば30〜40℃にまで加熱するならば、気化室3に送り込まれた際に水槽31内の水温を35〜40℃に維持するのが、より容易になり、気化を促進する上で有利である。また、捕集水貯留室1の水槽11に加熱装置とともに散気装置15が設けられている場合、捕集水貯留室1内にて、揮発性有機化合物(VOC)の気化を、かなりの程度まで行っておくことができる。   In a preferred embodiment, a heating device 17 such as a panel heater similar to that which can be installed at the bottom of the vaporization chamber 3 can be further provided at the bottom of the water tank 11 of the collected water storage chamber 1. For example, if it is heated to 30 to 40 ° C., it is easier to maintain the water temperature in the water tank 31 at 35 to 40 ° C. when it is fed into the vaporizing chamber 3, which is advantageous in promoting vaporization. is there. In addition, when the aeration device 15 is provided together with the heating device in the water tank 11 of the collected water storage chamber 1, the vaporization of volatile organic compounds (VOC) in the collected water storage chamber 1 is considerably increased. Can go up.

なお、揮発性有機化合物(VOC)とは、大気汚染防止法で定めるとおり、排出時に気体であるものから、メタン及び大部分の含フッ素化合物を除いたものである。排出量の多い代表的なものを列挙すると、トルエン、キシレン、ベンゼンエチルベンゼン、酢酸エチル、デカン、メタノール、ジクロロメタン、各種ケトン、及びイソブタンである。すなわち、水に自由に溶解ないし混和するもの、部分的に混和するもの、及び、ほとんど混和しないものがある。水にほとんど混和しない場合も、気液混合器中にて水中に分散し、気液分離器での分離の際も、かなりの部分が、水中に保持されたままになると考えられる。一方、浮遊性粒状物質(SPM)には、排気中に浮遊する径が10μm以下の粒子状物質が全て含まれ、固体からなるばいじんやダストの他、ミストやエアロゾルなどの液体からなるものも含まれる。10μm径以上の浮遊物質は、エアフィルタなどにより比較的容易に除去できる。   Note that the volatile organic compound (VOC) is obtained by removing methane and most of the fluorine-containing compounds from those which are gases at the time of discharge, as defined by the Air Pollution Control Law. Typical examples with large emissions are toluene, xylene, benzeneethylbenzene, ethyl acetate, decane, methanol, dichloromethane, various ketones, and isobutane. That is, some are freely soluble or miscible in water, some are miscible, and some are immiscible. Even if it is almost immiscible with water, it will be dispersed in water in the gas-liquid mixer, and a substantial part will remain retained in the water during the separation in the gas-liquid separator. On the other hand, suspended particulate matter (SPM) contains all particulate matter with a diameter of 10 μm or less that floats in the exhaust, including solid dust and dust, as well as liquids such as mist and aerosol. It is. Suspended matter having a diameter of 10 μm or more can be removed relatively easily by an air filter or the like.

以下に、図1〜8を用いて第1の実施形態の排気処理装置10について説明する。第1の実施形態の排気処理装置10は、図2の外観図に示すようにベンチスケールの試作装置であり、後述する試験データの取得に用いた。但し、気液混合器21が縦型である点でのみ、試験データを取得した際の試作装置と異なる。なお、図2に示す実際の試作装置にコントロールパネル7が現れているが、図1では省略している。   Below, the exhaust-air-treatment apparatus 10 of 1st Embodiment is demonstrated using FIGS. The exhaust treatment apparatus 10 of the first embodiment is a bench scale prototype as shown in the external view of FIG. 2, and was used for acquiring test data to be described later. However, it differs from the prototype device used when acquiring test data only in that the gas-liquid mixer 21 is a vertical type. Note that the control panel 7 appears in the actual prototype shown in FIG. 2, but is omitted in FIG.

図1には、排気処理装置10の全体構成を、模式的な垂直断面図にて示す。図1に示すように、実施例の排気処理装置10は、捕集水貯留室1と、VOC捕集装置2と、気化室3と、配管・ポンプ系統とからなる。VOC捕集装置2は、塗装ブース5から排出される排気51を水56に接触させる気液混合器21と、この下流に配置されて、浄化された排気51Aから捕集水56Aを分離する横型の気液分離用サイクロン22と、排気51Aから、さらに、わずかに残存する捕集水56Aのミストを除去するデミスタ23とからなる。気液分離用サイクロン22の下方には、捕集水56Aを受けるロート状ないしホッパー状の捕集水受け部24が備えられる。   FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing the overall configuration of the exhaust treatment apparatus 10. As shown in FIG. 1, the exhaust treatment apparatus 10 of the embodiment includes a collected water storage chamber 1, a VOC collection device 2, a vaporization chamber 3, and a piping / pump system. The VOC collection device 2 includes a gas-liquid mixer 21 that makes the exhaust gas 51 discharged from the painting booth 5 contact the water 56, and a horizontal type that is disposed downstream of this to separate the collected water 56A from the purified exhaust gas 51A. The gas-liquid separation cyclone 22 and a demister 23 that removes a little remaining mist of the collected water 56A from the exhaust 51A. Below the gas-liquid separation cyclone 22, a funnel-shaped or hopper-shaped collected water receiving portion 24 for receiving the collected water 56A is provided.

図示の具体例の試作装置においては、小型の塗装ブース5としてのボックス内へと、スプレーガンを用いてシンナーを噴霧した。そして、排気ダクト41及びこの途中に設置した送風機(ブロワー)41Aにより、気液混合器21の上部に4.5m3/min(4500L/min)の風量で排気51を送り込んだ。排気ダクト41の排出端が、接続ダクト部41Bを通じて気液混合器21の上部開口に接続している。 In the prototype of the specific example shown in the figure, thinner was sprayed into a box as a small painting booth 5 using a spray gun. Then, the exhaust 51 was sent into the upper part of the gas-liquid mixer 21 at an air volume of 4.5 m 3 / min (4500 L / min) by the exhaust duct 41 and a blower 41A installed in the middle of the exhaust duct 41. The discharge end of the exhaust duct 41 is connected to the upper opening of the gas-liquid mixer 21 through the connection duct portion 41B.

以下に、まず、図1に示す捕集水貯留室1及び気化室3について説明する。   First, the collected water storage chamber 1 and the vaporization chamber 3 shown in FIG. 1 will be described.

捕集水貯留室1は、垂直断面が矩形状の容器1Aの内部であり、その大半を占める水槽11と、この上の排気室12とからなる。捕集水貯留室1の天井壁1Dには、捕集水受け部24が、垂直筒24Aを通じて接続しており、この内壁面を伝って、捕集水56Aが流下し、排気室12を通って水槽11へと落下する。なお、垂直筒24Aを通じて、排気51Aの一部が排気室12中へと送り込まれる。捕集水56Aがスムーズに分離されるようにすべく、気液分離サイクロン22の内部が、捕集水受け部24の内部よりも多少高圧になっているからである。図1中に示すように、捕集水貯留室1の上端付近に、排出ダクト(第2濃縮排気ダクト)42が接続している。排気室12に送り込まれた排気51Aは、水槽11の水面などで部分的に捕集水56Aと接触し、一部分離してくる揮発性有機化合物(VOC)を溶かし込む。このようにして、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が高い排気51Cとなって排出される。なお、図示の例で、第2濃縮排気ダクト42の途中に調節バルブ42Aが設けられており、これを用いて排気室12内の圧力を調節することにより、気液分離サイクロン22から適量の排気が流れ込むようにすることができる。   The collected water storage chamber 1 is inside a container 1A having a rectangular vertical cross section, and includes a water tank 11 that occupies most of the container, and an exhaust chamber 12 above the water tank 11. A collected water receiving portion 24 is connected to the ceiling wall 1D of the collected water storage chamber 1 through a vertical cylinder 24A. The collected water 56A flows down this inner wall surface and passes through the exhaust chamber 12. Fall into the aquarium 11. A part of the exhaust 51A is fed into the exhaust chamber 12 through the vertical cylinder 24A. This is because the inside of the gas-liquid separation cyclone 22 has a slightly higher pressure than the inside of the collected water receiving portion 24 so that the collected water 56A can be separated smoothly. As shown in FIG. 1, a discharge duct (second concentrated exhaust duct) 42 is connected near the upper end of the collected water storage chamber 1. The exhaust 51A sent to the exhaust chamber 12 partially contacts the collected water 56A at the water surface of the water tank 11 and so on, and partially dissolves volatile organic compounds (VOC). In this way, the exhaust gas 51C having a high concentration of volatile organic compounds (VOC) is discharged. In the illustrated example, an adjustment valve 42A is provided in the middle of the second concentrated exhaust duct 42, and an appropriate amount of exhaust gas is discharged from the gas-liquid separation cyclone 22 by using this to adjust the pressure in the exhaust chamber 12. Can flow in.

図示の例で、水槽11の水面より少し高い位置に、水平にパンチングシート12Aが「緩衝板」として配置されている。このパンチングシート12Aは、天井壁から落下する捕集水56Aの水流が、広い面積に分散することで、水槽11の水面を叩くのを緩和し、静かに水槽11の上部へと、静かに流れ込むようにするものである。パンチングシート12Aには、気液混合器21中に用いられるパンチングシート213と同様のものを用いることができる。なお、図示の例では、パンチングシート12Aが、水槽11の水面よりかなり小さいが、水槽11の水面全体に広がったものであっても良い。また、パンチングシート12Aの縁を囲む上下寸法の短い壁を設けることで、全体がトレー状となるようにすれば、パンチングシート12Aの縁から勢い良く水が落下することがない。   In the illustrated example, a punching sheet 12A is horizontally disposed as a “buffer plate” at a position slightly higher than the water surface of the water tank 11. This punching sheet 12A relaxes the water flow of the collected water 56A falling from the ceiling wall over a wide area, so that it hits the water surface of the aquarium 11, and gently flows into the upper part of the aquarium 11. It is what you want to do. As the punching sheet 12A, the same punching sheet 213 used in the gas-liquid mixer 21 can be used. In the example shown in the figure, the punching sheet 12A is considerably smaller than the water surface of the water tank 11, but it may be spread over the entire water surface of the water tank 11. In addition, if a whole wall is formed in a tray shape by providing a wall with a short vertical dimension that surrounds the edge of the punching sheet 12A, water does not drop from the edge of the punching sheet 12A.

図1に示すように、捕集水貯留室1には、水槽11の一側方に、粉体除去フィルタ13及びこの下方の濾過水貯留槽14が設けられる。水槽11と、粉体除去フィルタ13及び濾過水貯留槽14とは、垂直の仕切り壁1Bによって仕切られている。この仕切り壁1Bの上端は、水槽11の水面付近にあり、捕集水56Aが水槽11中へと送り込まれる分だけ、水槽11から捕集水56Aが仕切り壁1Bを越えて粉体除去フィルタ13上へとオーバーフローする。上述のように、水槽11への捕集水56Aの落下が緩やかに行われるため、水槽11内がかき混ぜられることがない。そのため、水槽11の上層に近い部分から捕集水56Aが粉体除去フィルタ13へと送られる。   As shown in FIG. 1, the collected water storage chamber 1 is provided with a powder removal filter 13 and a filtrate water storage tank 14 below the one side of the water tank 11. The water tank 11, the powder removal filter 13 and the filtered water storage tank 14 are partitioned by a vertical partition wall 1B. The upper end of the partition wall 1B is near the water surface of the water tank 11, and the collected water 56A from the water tank 11 crosses the partition wall 1B and the powder removal filter 13 is as much as the collected water 56A is fed into the water tank 11. Overflows up. As described above, since the collected water 56A is slowly dropped into the water tank 11, the inside of the water tank 11 is not stirred. Therefore, the collected water 56A is sent to the powder removal filter 13 from a portion close to the upper layer of the water tank 11.

一般に、浮遊粒子状物質(SPM)の比重は水より小さいため、水槽11の表面に集中する傾向にある。浮遊粒子状物質(SPM)の粒度が小さく分散しやすいものである場合、水槽11中へと凝集剤を滴下することもできる。例えば、凝集剤タンクと、これからパンチングシート12Aへと延びる凝集剤添加配管と、この途中に配置されてタイマーなどにより開閉される電磁バルブとからなる凝集剤添加機構を設けておくことができ、これにより、所定時間ごとに所定量の凝集剤を添加するこができる。   In general, since the specific gravity of suspended particulate matter (SPM) is smaller than that of water, it tends to concentrate on the surface of the aquarium 11. When the particle size of the suspended particulate matter (SPM) is small and easily dispersed, the flocculant can be dropped into the water tank 11. For example, a flocculant addition mechanism comprising a flocculant tank, a flocculant addition pipe extending from there to the punching sheet 12A, and an electromagnetic valve disposed in the middle and opened and closed by a timer or the like can be provided. Thus, a predetermined amount of the flocculant can be added every predetermined time.

なお、図示の例では、水槽11の底部に散気装置15の散気板15Aが配置され、空気配管16及び調整バルブ16Aを通じて、浮遊粒子状物質(SPM)の分離に必要な程度の少量の気泡が生成される。また、散気板15Aの下方にパネルヒーター17が配置されている。これらの散気装置15及びパネルヒーター17は、気化室3に設けられるものとして後に説明するの同様の構成により設けることができる。但し、気化のための空気吹き込み量よりは、格段に少ない量で足りる。なお、試験に用いた具体例では、捕集水貯留室1の水槽11に散気装置15及びパネルヒーター17を設置しなかったが、この具体例の装置で散気装置15を設けた場合、空気吹き込み量を例えば5L/minとすることができる。また、捕集水貯留室1の水槽11、及び気化室3の水槽31を加熱する場合、捕集水貯留室1の水槽11の水温を例えば、35〜36℃に保っておくことができる。   In the example shown in the figure, a diffuser plate 15A of the diffuser 15 is disposed at the bottom of the water tank 11, and a small amount necessary for separation of suspended particulate matter (SPM) through the air pipe 16 and the regulating valve 16A. Bubbles are generated. A panel heater 17 is disposed below the diffuser plate 15A. The air diffuser 15 and the panel heater 17 can be provided in the same configuration as will be described later as provided in the vaporizing chamber 3. However, the amount is much smaller than the amount of air blown for vaporization. In the specific example used in the test, the air diffuser 15 and the panel heater 17 were not installed in the water tank 11 of the collected water storage chamber 1, but when the air diffuser 15 was provided in the apparatus of this specific example, The air blowing rate can be set to 5 L / min, for example. Moreover, when heating the water tank 11 of the collection water storage chamber 1, and the water tank 31 of the vaporization chamber 3, the water temperature of the water tank 11 of the collection water storage chamber 1 can be kept at 35-36 degreeC, for example.

図示のように、粉体除去フィルタ13の上面は、仕切り壁1Bの上端より、少し低い位置に設定され、浮遊粒子状物質(SPM)の凝集物が粉体除去フィルタ13上に厚く堆積しても、水槽11へと浮遊粒子状物質(SPM)が戻ることがない。なお、図には示さないが、粉体除去フィルタ13上の堆積層が一定の厚み以上となった時点で、堆積層を容易に取り除けるように、引き出し式の掻き出し機構が備えられる。すなわち、捕集水貯留室1の容器1Aの外面に設けられた取っ手またはつまみをつかんで引っ張ると、仕切り壁1Bに接していた掻き出し板が引き出されて行くとともに、水を含む堆積層が掻き出される。または、粉体除去フィルタ13ごと堆積層を引き出すようにしても良い。例えば、粉体除去フィルタ13を、複数層の濾過材シートから構成し、最上層の濾過材シートとともに、引き出すようにしても良い。このようにして排出される堆積層は、適当な容器に受けておき、水を絞り出した後に、焼却処理される。粉体除去フィルタ13には、例えば、ガラス繊維ペーパーからなる内層を金網で挟み込んだものを用いることができる。   As shown in the figure, the upper surface of the powder removal filter 13 is set at a position slightly lower than the upper end of the partition wall 1B, and the aggregate of suspended particulate matter (SPM) is thickly deposited on the powder removal filter 13. However, the suspended particulate matter (SPM) does not return to the water tank 11. Although not shown in the drawing, a drawer-type scraping mechanism is provided so that the deposited layer can be easily removed when the deposited layer on the powder removal filter 13 becomes a certain thickness or more. That is, when the handle or knob provided on the outer surface of the container 1A of the collected water storage chamber 1 is grasped and pulled, the scraping plate that is in contact with the partition wall 1B is pulled out and the deposited layer containing water is scraped out. It is. Alternatively, the deposited layer may be drawn out together with the powder removal filter 13. For example, the powder removal filter 13 may be composed of a plurality of layers of filter media sheets and pulled out together with the uppermost filter media sheet. The deposited layer discharged in this way is received in a suitable container and squeezed out of water, and then incinerated. As the powder removal filter 13, for example, a filter in which an inner layer made of glass fiber paper is sandwiched between wire meshes can be used.

濾過水貯留槽14には、図示の例で、2つの高さ位置にそれぞれフロートスイッチ14A-1, 14A-2が設けられており、濾過水貯留槽14の水面が上方のフロートスイッチ14A-1の位置にまで上昇したならば、水槽11への水の供給が一時的に停止されるかまたは絞られる。また、水面が下方のフロートスイッチ14A-2の位置にまで降下した際には、水槽11への水の供給が再開されるか、または、供給量が引き上げられる。具体例においては、水面が上方のフロートスイッチ14A-1の位置に達した際に、水槽11への上水55の供給が停止され、水面が下方のフロートスイッチ14A-2の位置に達した際に、水槽11への上水55の供給が再開される。   In the illustrated example, the filtrate water storage tank 14 is provided with float switches 14A-1 and 14A-2 at two height positions, respectively, and the water surface of the filtrate water storage tank 14 is above the float switch 14A-1. The water supply to the aquarium 11 is temporarily stopped or squeezed. Further, when the water surface falls to the position of the lower float switch 14A-2, the supply of water to the water tank 11 is resumed or the supply amount is increased. In a specific example, when the water surface reaches the position of the upper float switch 14A-1, the supply of the clean water 55 to the water tank 11 is stopped, and when the water surface reaches the position of the lower float switch 14A-2. In addition, the supply of the clean water 55 to the water tank 11 is resumed.

濾過後の捕集水57は、濾過水貯留槽14内に一旦貯留された後、捕集水供給管47、及びこの途中に備えられた供給ポンプ47Aにより、気化室3の天井壁3Dの中央部へと送られる。   The collected water 57 after filtration is once stored in the filtrate storage tank 14, and then collected by the collected water supply pipe 47 and the supply pump 47A provided in the middle of the center of the ceiling wall 3D of the vaporization chamber 3 Sent to the department.

気化室3は、捕集水貯留室1と同様に、垂直断面が矩形状の容器の内部であり、その大半を占める水槽31と、この上の濃縮排気室32とからなる。また、天井壁の中央部から落下する、濾過後の捕集水57は、同様のパンチングシート32Aの中央に落下してから、緩やかに、かつ、広い面積にわたって均一な具合に、水槽31の水面上へと落下する。パンチングシート32Aの構成、配置や可能な変形は、前述の、捕集水貯留室1内のパンチングシート12Aと全く同様である。但し、気化室3は、高さ寸法が、幅及び奥行きの2倍以上と、縦型になっている。   As with the collected water storage chamber 1, the vaporization chamber 3 is a container having a rectangular vertical cross section, and includes a water tank 31 that occupies most of the container, and a concentrated exhaust chamber 32 thereon. Further, the filtered collected water 57 that falls from the center of the ceiling wall falls into the center of a similar punching sheet 32A, and then gradually and uniformly over a wide area, the water surface of the aquarium 31. Fall down. The configuration, arrangement, and possible deformation of the punching sheet 32A are exactly the same as the punching sheet 12A in the collected water storage chamber 1 described above. However, the vaporizing chamber 3 is of a vertical type with a height dimension of at least twice the width and depth.

気化室3の底部には、ほぼ底部の全面積にわたって広がる散気板35Aが配置されており、コンプレッサー等により外気から取られた空気が連続的に送り込まれる。これにより、水槽31の底部のほぼ全面から、連続して微細な気泡が上昇する。散気装置35の散気板35Aに送り込まれる空気の量は、流量調整弁36Aにより適宜に調整される。この流量調整弁36Aは、コンプレッサーのアキュミュレータから散気板35Aへと至る空気配管36中に設けられる。一方、図示の例においては、気化室3の底面と散気板35Aとの間には、パネルヒーター33が備えられている。このパネルヒーター33は、温度調整機能により、表面温度が適当な温度に保たれて、均一な加熱を行う。但し、試験で用いた具体例においては、加熱を行っていない。実際に加熱を行う場合、例えば水槽31の水温が36〜37℃となるように加熱することで、一般的にシンナーなどに含まれている各種の揮発性有機化合物(VOC)を、効率よく除去することができる。   At the bottom of the vaporizing chamber 3, a diffuser plate 35A that extends over almost the entire area of the bottom is disposed, and air taken from outside air by a compressor or the like is continuously fed into the vaporizing chamber 3. Thereby, fine bubbles continuously rise from almost the entire bottom of the water tank 31. The amount of air sent to the diffuser plate 35A of the diffuser 35 is appropriately adjusted by the flow rate adjusting valve 36A. The flow rate adjusting valve 36A is provided in the air pipe 36 extending from the compressor accumulator to the diffuser plate 35A. On the other hand, in the illustrated example, a panel heater 33 is provided between the bottom surface of the vaporizing chamber 3 and the diffuser plate 35A. The panel heater 33 performs uniform heating by maintaining the surface temperature at an appropriate temperature by the temperature adjustment function. However, in the specific example used in the test, heating is not performed. When actually heating, for example, by heating so that the water temperature of the water tank 31 is 36-37 ° C., various volatile organic compounds (VOC) generally contained in thinner etc. are efficiently removed. can do.

図示の例で、気化室3の底部の水58が、第1リターン配管48及び第1リターンポンプ48Aにより、捕集水貯留室1の底部に送り込まれる。このようにして、気化室3では、上部から供給された水が底部で引き出され、下方への緩やかな流れが生じている。この流れに逆らうように気泡が上昇し、水中に分散または溶解されていた揮発性有機化合物(VOC)が気泡中に混和し気泡とともに上昇する。そのため、気化室3の底部の水58は、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が低くなっている。気化室3の底部の水58は、一旦、第1リターン配管48及び第1リターンポンプ48Aにより捕集水貯留室1の底部に送られて貯留された後、第2リターン配管46及び第2リターンポンプ46Aにより、気液混合器21のノズル212へと送られる。第2リターン配管46の取水口46Bと、第1リターン配管48の排出口48Bとは、近接して設けられており、気化室3の底部の水58が、なるべくそのまま、気液混合器21へと送られるようにしている。なお、捕集水貯留室1の水槽11内に、適当な仕切り壁を設けて、気化室3の底部の水58の貯留箇所と、それ以外の箇所とを完全に、または多少の流通が可能な程度に、仕切ることもできる。   In the illustrated example, the water 58 at the bottom of the vaporization chamber 3 is sent to the bottom of the collected water storage chamber 1 by the first return pipe 48 and the first return pump 48A. In this way, in the vaporization chamber 3, the water supplied from the top is drawn out at the bottom, and a gentle downward flow is generated. Bubbles rise against this flow, and the volatile organic compound (VOC) dispersed or dissolved in water mixes in the bubbles and rises with the bubbles. Therefore, the water 58 at the bottom of the vaporizing chamber 3 has a low concentration of volatile organic compounds (VOC). The water 58 at the bottom of the vaporization chamber 3 is once sent to the bottom of the collected water storage chamber 1 by the first return pipe 48 and the first return pump 48A and stored, and then the second return pipe 46 and the second return. It is sent to the nozzle 212 of the gas-liquid mixer 21 by the pump 46A. The water intake 46B of the second return pipe 46 and the discharge port 48B of the first return pipe 48 are provided close to each other, and the water 58 at the bottom of the vaporization chamber 3 is transferred to the gas-liquid mixer 21 as much as possible. To be sent. In addition, an appropriate partition wall is provided in the water tank 11 of the collected water storage chamber 1, and the water 58 storage portion at the bottom of the vaporization chamber 3 and the other portions can be completely or slightly distributed. It can be partitioned to any extent.

試作した試験装置としての具体例において、第2リターン配管46により捕集水貯留室1の底部から気液混合器21に送られる捕集用の水56の量は、10L/minであり、捕集水56Aの量もほぼ10L/minである。すなわち、この循環による捕集水貯留室1の増減は、気液分離サイクロン22などでの蒸発のみであり、少ない。一方、捕集水供給配管47を通じて気化室3に送られる捕集水56Aの量は30L/minであり、第1リターン配管48を通じて、これに見合った量の水58が捕集水貯留室1に戻される。但し、気化装置3からの水の蒸発量などの変動要因があるため、戻される水58の量は適宜調整する。特には、第1リターンポンプ48Aの能力を30L/minより大きい値、例えば45L/minに設定しておき、気化室3の水槽31の上端部に設置したフロートスイッチ34Aの検知に基づき、第1リターンポンプ48Aをオンオフすることができる。すなわち、気化室3の水槽31の水位が、ある程度以上となったときにだけ第1リターンポンプ48Aを稼働させるという簡単な制御により、戻される水58の量を適切に調整することができる。   In a specific example of the prototype test apparatus, the amount of water 56 for collection sent from the bottom of the collected water storage chamber 1 to the gas-liquid mixer 21 by the second return pipe 46 is 10 L / min. The amount of collected water 56A is also approximately 10 L / min. That is, the increase or decrease in the collected water storage chamber 1 due to this circulation is only evaporation in the gas-liquid separation cyclone 22 and the like, and is small. On the other hand, the amount of the collected water 56A sent to the vaporizing chamber 3 through the collected water supply pipe 47 is 30 L / min, and an amount of water 58 corresponding to this amount is collected through the first return pipe 48. Returned to However, since there are fluctuation factors such as the evaporation amount of water from the vaporizer 3, the amount of the returned water 58 is adjusted as appropriate. In particular, the capacity of the first return pump 48A is set to a value larger than 30 L / min, for example 45 L / min, and the first return pump 48A is set based on the detection of the float switch 34A installed at the upper end of the water tank 31 of the vaporization chamber 3. The return pump 48A can be turned on / off. That is, the amount of the returned water 58 can be appropriately adjusted by a simple control of operating the first return pump 48A only when the water level in the water tank 31 of the vaporizing chamber 3 becomes a certain level or more.

上記のように、揮発性有機化合物(VOC)の捕集に用いる水が排気処理装置内を循環するため、多量の上水を使用する必要や、多量の下水を処理する必要がない。しかし、排気処理装置の運転中に、気化室3内の水中にて、揮発性有機化合物(VOC)のうち、気化され難い成分が、少しずつ蓄積されていくこともあり得る。そのような場合、排気処理性能が低下するため、排気処理装置内の水を、少しずつ、上水などと入れ替えることができる。このような目的で、図示の例では、気化室3の水槽31の底部にドレイン配管49が接続し、この途中の調整弁49Aにより、排出する排水59の量が調整される。また、捕集水貯留室1の水槽11の底部に、上水(水道水または井戸水)55を供給する上水配管45が接続しており、この途中の電磁弁45Aにより、上水55の供給量が調整される。具体例においては、排水59の量が1〜2L/minであり、上水55の供給量は、蒸発量の分だけ、これより多い。   As described above, since water used for collecting volatile organic compounds (VOC) circulates in the exhaust treatment apparatus, it is not necessary to use a large amount of water or to treat a large amount of sewage. However, during operation of the exhaust treatment device, components that are difficult to be vaporized among volatile organic compounds (VOC) may be gradually accumulated in the water in the vaporization chamber 3. In such a case, the exhaust treatment performance deteriorates, so that the water in the exhaust treatment device can be gradually replaced with clean water or the like. For this purpose, in the illustrated example, a drain pipe 49 is connected to the bottom of the water tank 31 of the vaporization chamber 3, and the amount of drainage 59 to be discharged is adjusted by the adjustment valve 49A in the middle. In addition, a water supply pipe 45 for supplying clean water (tap water or well water) 55 is connected to the bottom of the aquarium 11 of the collected water storage chamber 1, and supply of clean water 55 is performed by an electromagnetic valve 45A in the middle. The amount is adjusted. In the specific example, the amount of the drainage 59 is 1 to 2 L / min, and the supply amount of the clean water 55 is larger than the evaporation amount.

ドレイン配管49から排出した排水59は、一般的な生物浄化処理により、一般河川や海洋に排出可能な程度に浄化することができる。または、このように浄化した水を上記の上水55に代えて用いることもできる。例えば、小規模の膜分離活性汚泥処理装置(MBR)を通して浄化した水を上水55として用いることもできる。このように別途の方法で処理する代わりに、単に排水59を密閉したタンクに貯留しておき、排気処理装置の負荷が小さいときなどに、気化室3に送り込んで揮発性有機化合物(VOC)を分離するようにしても良い。また、例えば、塗装ブース5内での塗装作業が終了した後に、VOC気化分離装置1,3だけを運転するようにしても良い。   The drainage 59 discharged from the drain pipe 49 can be purified to a level that can be discharged into a general river or ocean by a general biological purification process. Alternatively, the purified water can be used in place of the above-mentioned clean water 55. For example, water purified through a small-scale membrane separation activated sludge treatment device (MBR) can be used as the clean water 55. Instead of treating in this way, simply store the waste water 59 in a sealed tank, and send it to the vaporization chamber 3 when the load on the exhaust treatment device is small. You may make it isolate | separate. Further, for example, after the painting work in the painting booth 5 is completed, only the VOC vaporization separation devices 1 and 3 may be operated.

なお、ドレイン配管49は、冬季の運転休止時に、水槽31内の水を排出して、凍結を防止するのにも用いられる。また、同様のドレイン配管を、捕集水貯留室1の水槽11に設けることもでき、これにより、下水への所定速度での排出や、運転休止の際の排水を可能することができる。また、図には示さないが、必要に応じて、各種の配管には、断熱材を巻き付けたり、保温ジャケットを備え付けることができる。   Note that the drain pipe 49 is also used to prevent freezing by discharging the water in the water tank 31 when the operation is stopped in winter. Further, a similar drain pipe can be provided in the water tank 11 of the collected water storage chamber 1, thereby enabling discharge to the sewage at a predetermined speed and drainage when the operation is stopped. Although not shown in the drawing, various pipes can be provided with a heat insulating material or a heat insulation jacket as necessary.

一方、気化室3上部の濃縮排気室32には、その上部に、第1濃縮排気ダクト43が接続し、捕集水貯留室1上部の排気室12には、その上部に、第2濃縮排気ダクト42が接続する。気化室3から第1濃縮排気ダクト43通じて排出される濃縮排気53の量は、散気装置35により気化室3内に送り込まれる空気52の量に等しく、第2濃縮排気ダクト42から排出される濃縮排気51Cの量は、気液分離サイクロン22から受け部24及び垂直筒24Aを通じて、捕集水56Aとともに送り込まれる排気51Bの量に等しい。具体例において、送り込まれる空気52の量、及び第1濃縮排気ダクト43を通じて気化室3から排出される濃縮排気53の量は、30L/minであり、送り込まれる排気51Bの量、及び第2濃縮排気ダクト42通じて排出される濃縮排気51Cの量は、5L/minである。すなわち、濃縮排気の総量は、35L/minである。   On the other hand, the first concentrated exhaust duct 43 is connected to the upper portion of the concentrated exhaust chamber 32 above the vaporization chamber 3, and the second concentrated exhaust is connected to the upper portion of the exhaust chamber 12 above the collected water storage chamber 1. A duct 42 is connected. The amount of the concentrated exhaust 53 discharged from the vaporizing chamber 3 through the first concentrated exhaust duct 43 is equal to the amount of the air 52 sent into the vaporizing chamber 3 by the diffuser 35 and is discharged from the second concentrated exhaust duct 42. The amount of the concentrated exhaust 51C is equal to the amount of the exhaust 51B sent from the gas-liquid separation cyclone 22 through the receiving part 24 and the vertical cylinder 24A together with the collected water 56A. In a specific example, the amount of air 52 sent and the amount of concentrated exhaust 53 discharged from the vaporization chamber 3 through the first concentrated exhaust duct 43 are 30 L / min, the amount of exhaust 51B sent, and the second concentrated The amount of the concentrated exhaust 51C discharged through the exhaust duct 42 is 5 L / min. That is, the total amount of concentrated exhaust gas is 35 L / min.

図示の例で、第1及び第2濃縮排気ダクト43,42は、合流した後、小型燃焼筒6に接続している。合流後の濃縮排気ダクトには、逆火防止バルブとともに、風量調整ダンパーを設け、最適な燃焼が行われるように適宜調整することができる。なお、小型燃焼筒6は、例えば、垂直円筒状の燃焼筒と、これに側方から差し込まれたバーナー装置とからなり、バーナー装置は、例えばプロパンガスの火炎を燃焼筒における中央部から噴き出して、燃焼筒の内部を少なくとも800℃以上、好ましくは1200℃以上とする。   In the illustrated example, the first and second concentrated exhaust ducts 43 and 42 are connected to the small combustion cylinder 6 after joining. The concentrated exhaust duct after the merging can be appropriately adjusted so that optimum combustion is performed by providing an air flow adjusting damper together with a backfire prevention valve. The small combustion cylinder 6 is composed of, for example, a vertical cylindrical combustion cylinder and a burner device inserted into the combustion cylinder from the side. The burner apparatus ejects a propane gas flame from the central portion of the combustion cylinder, for example. The interior of the combustion cylinder is at least 800 ° C. or higher, preferably 1200 ° C. or higher.

なお、具体例において、捕集水貯留室1は、幅(W) 600mm、奥行き(D)250mm、高さ(H)700mmの直方体状であり、水槽11の平均水量が80Lである。また、水槽11の平均水面から天井までの高さ寸法が約170mmであり、濃縮排気室12の平均容量が25Lである。一方、気化室3は、幅(W) 300mm、奥行き(D)410mm、高さ(H)900mmの直方体状であり、水槽31の平均水量が90Lである。水槽31の平均水面から天井までの高さ寸法が約170mmであり、濃縮排気室32の平均容量が21Lである。また、VOC捕集装置2をなす各部材21〜23の幅及び高さ、捕集水貯留室1の幅及び高さとの比は、ほぼほぼ、図1に示すようなものとなっている。また、VOC捕集装置2をなす各部材21〜23の奥行き寸法は、捕集水貯留室1の奥行き寸法250mmと同一か、またはそれ以下となっている。すなわち、図1〜2のように、VOC捕集装置2は、捕集水貯留室1の体積と同じ程度またはそれ以下の空間内に収納可能であり、特には、捕集水貯留室1の上方の空間に収納可能である。   In the specific example, the collected water storage chamber 1 has a rectangular parallelepiped shape having a width (W) of 600 mm, a depth (D) of 250 mm, and a height (H) of 700 mm, and the average amount of water in the water tank 11 is 80L. Further, the height from the average water surface to the ceiling of the water tank 11 is about 170 mm, and the average capacity of the concentrated exhaust chamber 12 is 25L. On the other hand, the vaporizing chamber 3 has a rectangular parallelepiped shape having a width (W) of 300 mm, a depth (D) of 410 mm, and a height (H) of 900 mm, and the average water volume of the water tank 31 is 90L. The height from the average water surface to the ceiling of the water tank 31 is about 170 mm, and the average capacity of the concentrated exhaust chamber 32 is 21 L. Further, the ratios of the widths and heights of the members 21 to 23 constituting the VOC collection device 2 and the widths and heights of the collected water storage chamber 1 are substantially as shown in FIG. Further, the depth dimensions of the members 21 to 23 constituting the VOC collection device 2 are the same as or less than the depth dimension 250 mm of the collected water storage chamber 1. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the VOC collection device 2 can be stored in a space that is the same as or less than the volume of the collected water storage chamber 1. It can be stored in the upper space.

実用運転に用いられる排気処理装置10における捕集水貯留室1、気化室3、及び、VOC捕集装置2をなす各部材の寸法は、処理対象の排気51の量が、本具体例の4.5m3/minの何倍であるかによって、比例計算により求めることが可能である。なお、捕集水貯留室1及び気化室3のいずれにおいても、水槽11,31の水量(体積)に対する濃縮排気室12,32の体積の比は、10〜50%の範囲、特には20〜40%の範囲内で適宜調整することができる。 The size of each member constituting the collected water storage chamber 1, the vaporization chamber 3, and the VOC collection device 2 in the exhaust treatment device 10 used for practical operation is the amount of the exhaust gas 51 to be treated is 4.5 of this specific example. It can be obtained by proportional calculation depending on how many times m 3 / min. In both the collected water storage chamber 1 and the vaporization chamber 3, the ratio of the volume of the concentrated exhaust chambers 12 and 32 to the amount of water (volume) of the water tanks 11 and 31 is in the range of 10 to 50%, particularly 20 to It can be appropriately adjusted within a range of 40%.

したがって、例えば、150m3/minの排気を処理する場合、全ての寸法を3倍あまりにすれば良く、ほぼ、高さ4m、幅4m、奥行き1.5mの空間内に収納可能である。 Therefore, for example, when processing an exhaust of 150 m 3 / min, all dimensions need only be tripled and can be accommodated in a space having a height of 4 m, a width of 4 m, and a depth of 1.5 m.

また、本実施形態の排気処理装置10であると、例えば、揮発性有機化合物(VOC)の濃度を30%低減することができる。処理すべき排気を直接に燃焼処理する方式であると、30%の揮発性有機化合物(VOC)を削減するためには、排気の30%について燃焼処理を行う必要がある。これに対し、本実施形態によると、揮発性有機化合物(VOC)について同程度の削減効果を得るためには、約0.8%だけ燃焼処理すれば良い。したがって、燃焼に必要な燃料コスト、及び、燃焼処理部の能力及びサイズは、単純な燃焼処理に比べて約1/120にすることができる。   Further, with the exhaust treatment device 10 of the present embodiment, for example, the concentration of the volatile organic compound (VOC) can be reduced by 30%. If the exhaust gas to be treated is directly burned, in order to reduce 30% of volatile organic compounds (VOC), it is necessary to burn the exhaust gas to 30%. On the other hand, according to the present embodiment, in order to obtain the same reduction effect with respect to the volatile organic compound (VOC), the combustion treatment may be performed by about 0.8%. Therefore, the fuel cost required for combustion, and the capacity and size of the combustion processing unit can be reduced to about 1/120 compared to simple combustion processing.

揮発性有機化合物(VOC)の除去率を向上させるためには、本実施形態の排気処理装置10を複数台、直列に接続するだけで良い。例えば、2台直列につなぐと、揮発性有機化合物(VOC)は、70%×70%=約0.5倍となる。4台直列につなぐと約0.25倍、8台直列につなぐと約0.058倍(5.8%)となる。排出基準が、たとえどんどんと厳しくなったとしても、4〜8台直列につないで用いれば充分であるので、燃料コストは、単純な燃焼処理の場合の4〜8%またはそれ以下とすることができる。しかも、1台の設置スペースが小さいため、4〜8台設置しても、それほど過大なスペースを占めるわけでない。なお、処理装置のコストは、1〜2台のみ設置する場合、従来の吸着法や、燃焼法などと比べて、大幅に低減できると推測される。   In order to improve the removal rate of volatile organic compounds (VOC), it is only necessary to connect a plurality of exhaust treatment apparatuses 10 of this embodiment in series. For example, when two units are connected in series, the volatile organic compound (VOC) becomes 70% × 70% = about 0.5 times. When 4 units are connected in series, it is about 0.25 times, and when 8 units are connected in series, it is about 0.058 times (5.8%). Even if the emission standards become stricter, it is sufficient to connect 4 to 8 units in series, so the fuel cost may be 4 to 8% or less in the case of simple combustion processing. it can. Moreover, since the installation space for one unit is small, even if 4 to 8 units are installed, it does not occupy that much space. In addition, it is estimated that the cost of a processing apparatus can be significantly reduced when only one or two units are installed as compared with a conventional adsorption method or a combustion method.

次に、図1〜8により示すVOC捕集装置(排気浄化系統)2の具体的な構成について説明する。気液混合器21は、垂直軸まわりの円筒状または直方体状の容器21Aの内部に構成される。容器21Aの天井面の一部と、下部の一方の側壁とに開口が備えられ、上方の開口は、側部に導入口を有する下向きカップ状の第1の接続ダクト部41Bを通じて、排気ダクト41の排出端に接続する。容器21Aの下部が、第2の接続ダクト部22Aをなしており、第2の接続ダクト部22Aの一方の側壁の開口に、気液分離用サイクロン22が接続している。   Next, a specific configuration of the VOC collection device (exhaust gas purification system) 2 shown in FIGS. The gas-liquid mixer 21 is configured inside a cylindrical or cuboid container 21A around a vertical axis. An opening is provided in a part of the ceiling surface of the container 21A and one side wall of the lower part, and the upper opening is connected to the exhaust duct 41 through a first cup-shaped connecting duct part 41B having a downward-facing cup having an inlet in the side part. Connect to the discharge end. The lower part of the container 21A forms the second connection duct part 22A, and the gas-liquid separation cyclone 22 is connected to the opening of one side wall of the second connection duct part 22A.

容器21A内の上端部には、複数のノズル212が配列される。例えば、容器21Aの水平方向断面が長方形である場合に同一水平面内に、前後方向に6列と、左右方向に3列とをなすように18個の同一の構成及び寸法を有するノズル212が配列される。各ノズル212は、接触水供給管46から供給された水56を、広角度に噴射し、これにより、筒型の容器21Aの水平方向断面全体にわたって、ほぼ均等に、捕集用の水56が供給される。試験に用いた具体例ではノズル212の内径が1mmあまりであるが、例えば1〜5mmの範囲の値に適宜設定できる。   A plurality of nozzles 212 are arranged at the upper end in the container 21A. For example, when the horizontal cross section of the container 21A is rectangular, 18 nozzles 212 having the same configuration and dimensions are arranged in the same horizontal plane so as to form 6 rows in the front-rear direction and 3 rows in the left-right direction. Is done. Each nozzle 212 sprays the water 56 supplied from the contact water supply pipe 46 at a wide angle, whereby the water 56 for collection is collected almost evenly over the entire horizontal cross section of the cylindrical container 21A. Supplied. In the specific example used in the test, the inner diameter of the nozzle 212 is about 1 mm, but it can be appropriately set to a value in the range of 1 to 5 mm, for example.

ノズル212の下方には、粗く厚い不織布からなる4枚の板状多孔体211-1〜211-4が備えられる。ノズル212の先端から、第1段の板状多孔体211-1の上面までの距離は、噴射された捕集用の水56が、全面になるべく均一に広がるのに必要なだけの距離に設定される。   Below the nozzle 212, four plate-like porous bodies 211-1 to 211-4 made of a coarse and thick nonwoven fabric are provided. The distance from the tip of the nozzle 212 to the upper surface of the first-stage plate-like porous body 211-1 is set to a distance necessary for the sprayed collection water 56 to spread as uniformly as possible over the entire surface. Is done.

各板状多孔体211は、容器21Aの水平方向断面にほぼ等しい寸法及び形状を有する。板状多孔体211には、例えば日本バイリーンの「フィレドン(商標)」エアフィルタの「一般再生用」及び「一般使い捨て用」の各品種のものを用いることができる。具体例の試験装置には、「一般再生用」の「PS/600」(ポリエステル/モダアクリル、厚み20±3mm、初期圧損93Pa、「平均捕集効率(JIS 15種、比色法形式3)」82%)を、適した寸法・形状に切り出して用いた。   Each plate-like porous body 211 has a size and shape substantially equal to the horizontal cross section of the container 21A. As the plate-like porous body 211, for example, various types of “General Regeneration” and “General Disposable” varieties of “Viledon (trademark)” air filter manufactured by Japan Vilene can be used. Specific test equipment includes “PS / 600” for “general regeneration” (polyester / modacrylic, thickness 20 ± 3 mm, initial pressure loss 93 Pa, “average collection efficiency (JIS 15 types, colorimetric method type 3)” 82%) was cut into suitable dimensions and shapes.

図3〜4に示すように、各板状多孔体211は、パンチングシート213及び額縁状金具214により支持されている。パンチングシート213は、具体例において、朝日ステンレス(株)の「パンチングメタル」であって、厚みが0.5mmのステンレス鋼板に、径3mmの円形の孔213Aが、均等に開けられたものである。同一列内での中心点間ピッチは5mmであり、隣接する列間では、孔の位置が互い違いになっており、開口率は、32.6%である。パンチングシート213の水平方向寸法(幅及び奥行き)は、板状多孔体211とほぼ同一である。額縁状金具214は、各部分の垂直方向断面がL字状であり、具体例において、内側に棚状に突き出す寸法が10mmであり、この内側が、約325cm2の有効断面積をなしている。すなわち、具体例において、各板状多孔体211を、排気51及び捕集用の水56が通過するための有効断面積が約325cm2であり、ここを4500L/minの排気51が通過する。ノズル212から供給される水56の量は、10L/minであり、排気51に対する体積比は1/450となっている。また、具体例において、パンチングシート213と次の段の板状多孔体211との間に、約10mmの間隔が開けられている。 As shown in FIGS. 3 to 4, each plate-like porous body 211 is supported by a punching sheet 213 and a frame-like metal fitting 214. In a specific example, the punching sheet 213 is “Punching Metal” manufactured by Asahi Stainless Steel Co., Ltd., and is a stainless steel plate having a thickness of 0.5 mm, in which circular holes 213A having a diameter of 3 mm are evenly opened. The pitch between the center points in the same row is 5 mm, the positions of the holes are staggered between adjacent rows, and the aperture ratio is 32.6%. The horizontal dimension (width and depth) of the punching sheet 213 is substantially the same as that of the plate-like porous body 211. The frame-shaped metal fitting 214 has an L-shaped vertical cross section in each part, and in a specific example, the dimension protruding in a shelf shape is 10 mm inside, and this inside has an effective cross-sectional area of about 325 cm 2 . . That is, in a specific example, each plate-like porous body 211 has an effective cross-sectional area of about 325 cm 2 for passage of the exhaust gas 51 and the collecting water 56, and the exhaust gas 51 of 4500 L / min passes through here. The amount of water 56 supplied from the nozzle 212 is 10 L / min, and the volume ratio to the exhaust 51 is 1/450. Further, in the specific example, an interval of about 10 mm is provided between the punching sheet 213 and the next-stage plate-like porous body 211.

一方、デミスタ23は、図1中に示すように、衝突式デミスタ23Aと通過式デミスタ23Cとが一体に構成されたものである。衝突式デミスタ23Aは、気液分離サイクロン22の排出円筒243の先端に直接接続する部分であり、排出円筒243の先端から所定の距離(具体例の試験装置では約10cm)を置いて配置される垂直の壁面23Bと、この全面を覆うように配置された気流衝突用の板状多孔体231とからなる。この板状多孔体231は、具体例において、上記の日本バイリーンの「フィレドン(商標)」「PS/600」を、250mm×250mmの寸法に矩形状に切り出したものである。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the demister 23 is configured such that a collision demister 23A and a passing demister 23C are integrally formed. The collision type demister 23A is a portion directly connected to the tip of the discharge cylinder 243 of the gas-liquid separation cyclone 22, and is disposed at a predetermined distance from the tip of the discharge cylinder 243 (about 10 cm in the test apparatus of the specific example). It consists of a vertical wall surface 23B and a plate-like porous body 231 for airflow collision arranged so as to cover the entire surface. In a specific example, the plate-like porous body 231 is obtained by cutting out the above-mentioned Japan Vilene “Filledon (trademark)” “PS / 600” into a rectangular shape with dimensions of 250 mm × 250 mm.

通過式デミスタ23Cは、短円筒状や短角筒状などの、水平方向断面積の大きい排気室内に、水平方向に、気流通過用の板状多孔体232が複数段、配置されている。図示の例において、気流通過用の板状多孔体232の端部が、上記の垂直の壁面23Bから上方へ延在する壁面上にて、気流衝突用の板状多孔体231の上端部を覆っている。具体例では、気流通過用の板状多孔体232の通過面積が720cm2であり、約4.5m3/minの排気51Aが通過することから、風速は、約6m/min=約0.1m/secである。気流通過用の板状多孔体232は、具体例では、上記の日本バイリーン(株)の「フィレドン(商標)」「PS/600」と、東洋クッション(株)の「ビニロック(化繊ロック)」KM-90-50とを重ね合わせて用いた。気流通過用の板状多孔体232により捕捉されるミストは、かなり少なかったものの、気流衝突用の板状多孔体231を伝って流下する。衝突式デミスタ23A及び通過式デミスタ23Cにより捕捉されたミストは、水滴となり、不図示のキャピラリー配管を伝って捕集水貯留室1へと送られる。 In the passing demister 23C, a plurality of plate-like porous bodies 232 for passing airflow are arranged in the horizontal direction in an exhaust chamber having a large horizontal cross-sectional area such as a short cylindrical shape or a short rectangular tube shape. In the illustrated example, the end portion of the plate-like porous body 232 for airflow passage covers the upper end portion of the plate-like porous body 231 for airflow collision on the wall surface extending upward from the vertical wall surface 23B. ing. In a specific example, since the passage area of the plate-like porous body 232 for airflow passage is 720 cm 2 and the exhaust 51A of about 4.5 m 3 / min passes, the wind speed is about 6 m / min = about 0.1 m / sec. It is. Specific examples of the plate-like porous body 232 for passing an air current include the above-mentioned “Viledon (trademark)” “PS / 600” of Japan Vilene Co., Ltd. -90-50 was used in combination. Mist captured by the plate-like porous body 232 for airflow passage is considerably small, but flows down through the plate-like porous body 231 for airflow collision. The mist captured by the collision type demister 23A and the passing type demister 23C becomes a water droplet and is sent to the collected water storage chamber 1 through a capillary pipe (not shown).

次に、図5〜8を用いて気液分離器22の構成について説明する。気液分離器22は、その一部を破断した斜視図を図5に、軸方向に沿った垂直断面図を図6に示すように、円筒状に形成した外筒部材221の一端に小径の流入口222を形成し、その下流側に前記流入口222の端部から少し間隔を設けて径小円筒223(実際には、断面が一対の円弧からなる部分)を配置している。この径小円筒223の円周面には、背面(下流側の面)から見た横断方向の垂直断面図である図7からより理解されるように、外筒部材221の後端面221Aに亙る長手方向に所定幅の2つの開口223Aを対向させて穿設し、この開口223Aの一端からは、この開口223Aを覆うように、径小円筒223の接線方向の外方に円弧状のガイド片224を同一方向に延出し、その端縁は外筒部材221の内面側に当接させてガイド流路225を形成している。   Next, the configuration of the gas-liquid separator 22 will be described with reference to FIGS. The gas-liquid separator 22 has a small diameter at one end of an outer cylindrical member 221 formed in a cylindrical shape, as shown in FIG. 5 in a perspective view with a part broken away, and in FIG. 6 in a vertical sectional view along the axial direction. An inflow port 222 is formed, and a small-diameter cylinder 223 (actually, a section having a pair of circular arcs) is disposed on the downstream side of the inflow port 222 with a little space from the end of the inflow port 222. As can be understood from FIG. 7 which is a vertical sectional view in the transverse direction seen from the back surface (downstream surface), the circumferential surface of the small diameter cylinder 223 extends over the rear end surface 221A of the outer cylinder member 221. Two openings 223A having a predetermined width are formed in the longitudinal direction so as to face each other. From one end of the opening 223A, an arcuate guide piece is formed outwardly in the tangential direction of the small-diameter cylinder 223 so as to cover the opening 223A. 224 is extended in the same direction, and its end edge is brought into contact with the inner surface side of the outer cylinder member 221 to form a guide channel 225.

前記径小円筒223の流入側の端面は、遮蔽板226で閉塞し、さらに前記ガイド流路225となるガイド片224と径小円筒223との間隙の流入側の開口部をも前記遮蔽板226で覆うようにしており、これによって、流入口222側から流入する排気ガスは、外筒部材221)内で遮蔽板226に当接して外筒部材221内の円周方向にその流れを変え、さらにガイド片224に沿ってガイド流路225を流れ込み、径小円筒223内に回転流となって流入して下流に流れる構成としている。   The end surface on the inflow side of the small-diameter cylinder 223 is closed by a shielding plate 226, and an opening portion on the inflow side of the gap between the guide piece 224 serving as the guide channel 225 and the small-diameter cylinder 223 is also included in the shielding plate 226. As a result, the exhaust gas flowing in from the inlet 222 side comes into contact with the shielding plate 226 in the outer cylinder member 221) and changes its flow in the circumferential direction in the outer cylinder member 221. Further, the guide channel 225 flows along the guide piece 224, and flows into the small-diameter cylinder 223 as a rotating flow and flows downstream.

外筒部材221の下流側には、この外筒部材22よりやや径を小さくした径大の円筒体227, 228を複数隣接して配列しており、この円筒体227, 228を区分する仕切壁229の中央部を貫通して双方の円筒体227, 228を連通するように、前記径小円筒223体と同径の連通筒240を介在させている。   On the downstream side of the outer cylindrical member 221, a plurality of large-diameter cylindrical bodies 227 and 228 having a diameter slightly smaller than that of the outer cylindrical member 22 are arranged adjacent to each other, and a partition wall that partitions the cylindrical bodies 227 and 228 A communication tube 240 having the same diameter as that of the small-diameter cylinder 223 is interposed so as to pass through the central portion of 229 and communicate with both cylinders 227 and 228.

また、図8に示すように、連通筒240の前後に位置する前記円筒体227, 228の下面には、その長手方向に亙って前記径小円筒223の直径程度の幅寸法を有する透過孔241を設け、透過孔241に連通した円筒体227, 228の下方には受液槽242を配置しており、円筒体228の最下流側である他端には排気ガスの流出口243を設置している。   Further, as shown in FIG. 8, the bottom surface of the cylindrical bodies 227 and 228 positioned before and after the communication tube 240 has a transmission hole having a width dimension about the diameter of the small cylinder 223 in the longitudinal direction. 241 is provided, a liquid receiving tank 242 is disposed below the cylindrical bodies 227 and 228 communicating with the permeation hole 241, and an exhaust gas outlet 243 is provided at the other end on the most downstream side of the cylindrical body 228. is doing.

上記構成によって、流入口222から外筒221内に流入した浄化対象である気液混合の排気ガスは、その流れを矢印で示すように、遮蔽板226に当接することによって外筒221内の周縁に展開し、さらに外筒内面と当接しているガイド片224に導かれてガイド流路225に流入し、開口223Aから径小円筒223内に流入することで回転力が付与されるものであり、渦流となって径小円筒223)の端部から円筒体227内に流入することになる。   With the above configuration, the gas-liquid mixed exhaust gas to be purified that has flowed into the outer cylinder 221 from the inflow port 222 is brought into contact with the shielding plate 226 as indicated by an arrow, thereby the peripheral edge in the outer cylinder 221 Is further guided to the guide piece 224 that is in contact with the inner surface of the outer cylinder, flows into the guide channel 225, and flows into the small-diameter cylinder 223 through the opening 223A, so that a rotational force is applied. The vortex flows into the cylindrical body 227 from the end of the small diameter cylinder 223).

渦流となった排気ガスは、円筒体227内への流入の際の膨張と遠心力によってサイクロン(旋風)を形成し、円筒体227内で揮発性有機化合物(VOC)及び浮遊性粒子状物質(SPM)を吸着させた捕集水56Aと、この吸着により浄化された排気51Aとを分離させる。捕集水56Aは、遠心力と重力によって透過孔241から下方の受液槽242に落下する。   The swirled exhaust gas forms a cyclone due to expansion and centrifugal force when it flows into the cylindrical body 227, and volatile organic compounds (VOC) and suspended particulate matter ( The collected water 56A that adsorbs (SPM) and the exhaust gas 51A purified by this adsorption are separated. The collected water 56A falls from the permeation hole 241 to the lower liquid receiving tank 242 by centrifugal force and gravity.

受液槽242内に落下した捕集水56Aは、渦流となっている円筒体227内の圧力と液自体の重力とによってさらに下流の捕集水受け部24に導かれていくため、槽内に溜まることはなく、また渦流によって吹き上げられることはない。   The collected water 56A that has fallen into the liquid receiving tank 242 is guided to the collected water receiving section 24 further downstream by the pressure in the cylindrical body 227 and the gravity of the liquid itself. And will not be blown up by swirls.

気液分離サイクロン22のサイズは、上記の具体例において、外円筒221の内径が170mm、円筒体227, 228の内径が150mmであり、流入口222及び流出口243の筒部を除いた全長が450mmである。   The size of the gas-liquid separation cyclone 22 is such that, in the above specific example, the inner diameter of the outer cylinder 221 is 170 mm, the inner diameters of the cylindrical bodies 227 and 228 are 150 mm, and the total length excluding the cylindrical portions of the inlet 222 and outlet 243 is 450mm.

以下に、図9を用いて、第2の実施形態の排気処理装置10'について説明する。第2の実施形態の排気処理装置10'は、浮遊性粒子状物質(SPM)を回収する機構が省かれている点だけ、第1の実施形態の排気処理装置10と異なる。すなわち、捕集水貯留室1内には、粉体除去フィルタ13及び濾過水貯留槽14がなく、散気装置15も設けられていない。また、凝集剤添加機構が設けられることがない。さらに、一対のフロートスイッチ14A-1,14A-2は、捕集水56Aを直接貯留する水槽11の水位を検出するように設けられて、この検出に基づき、上水配管45の電磁弁45Aの制御が行われる。具体例においては、上水配管45を通じた、上水55の供給が、第1の実施形態の具体例と同様に、オンオフされる。なお、図示の例において、第2リターン配管46の途中にストレーナー46Cが設けられ、1.0mm以上のゴミ(鉄さびなど)を除去することにより、ノズル212の詰まりを確実に防止している。   Hereinafter, an exhaust treatment apparatus 10 ′ of the second embodiment will be described with reference to FIG. The exhaust treatment apparatus 10 ′ of the second embodiment differs from the exhaust treatment apparatus 10 of the first embodiment only in that a mechanism for collecting the suspended particulate matter (SPM) is omitted. That is, in the collected water storage chamber 1, there is no powder removal filter 13 and filtered water storage tank 14, and no air diffuser 15 is provided. Moreover, a flocculant addition mechanism is not provided. Further, the pair of float switches 14A-1 and 14A-2 are provided so as to detect the water level of the water tank 11 that directly stores the collected water 56A, and based on this detection, the solenoid valve 45A of the water supply pipe 45 Control is performed. In the specific example, the supply of the clean water 55 through the clean water pipe 45 is turned on and off as in the specific example of the first embodiment. In the illustrated example, a strainer 46C is provided in the middle of the second return pipe 46, and clogging of the nozzle 212 is surely prevented by removing dust (iron rust, etc.) of 1.0 mm or more.

なお、図9に示す例において、仕切り壁1Bを省いたが、これを設けることにより、水槽11の上層部分が優先的に気化室3へと送られるようにすることができる。また、浮遊性粒子状物質(SPM)を回収するを除去する必要がない場合に、図1の装置から、粉体除去フィルタ13だけを省いた形式とすることもでき、散気装置15により揮発性有機化合物(VOC)の気化を促進することもできる。   In the example shown in FIG. 9, the partition wall 1 </ b> B is omitted, but by providing this, the upper layer portion of the water tank 11 can be preferentially sent to the vaporizing chamber 3. In addition, when it is not necessary to remove the suspended particulate matter (SPM), it is possible to omit the powder removal filter 13 from the apparatus shown in FIG. The vaporization of organic organic compounds (VOC) can also be promoted.

処理対象の排気51中に、浮遊性粒子状物質(SPM)が少ない場合、第2の実施形態の排気処理装置10'を用いれば足りる。浮遊性粒子状物質(SPM)が多少含まれている場合、捕集水貯留室1及び気化室3内の水中で浮遊性粒子状物質(SPM)の濃度が少しずつ増加してしまうが、運転終了時に内部の水を全て入れ替えて、汚水処理施設などで処理するのであれば問題がない。   When there are few suspended particulate matter (SPM) in the exhaust gas 51 to be treated, it is sufficient to use the exhaust treatment apparatus 10 ′ of the second embodiment. If some suspended particulate matter (SPM) is included, the concentration of suspended particulate matter (SPM) will gradually increase in the water in the collected water storage chamber 1 and vaporization chamber 3, There is no problem if all the internal water is replaced at the end and treated at a sewage treatment facility.

<試験結果>
上述の具体例の試験装置及び条件により、実稼働中の小型のゴム成形ブースからの排気を処理し、処理前及び処理後における、揮発性有機化合物(VOC)の濃度をガスクロマトグラフにより測定した。この成形ブース内では、4分間のタクトタイムで、一対の金型間でのゴム成形が行われる。そのため、金型が開いた時点で揮発性有機化合物(VOC)の排出が多くなり、その後徐々に減少する。そこで、排気ガスをサンプリングしてフッ素樹脂(PTFE)製の袋に保存するにあたり、2分間かけて均等な速度で吸入する操作を2回連続して行った。すなわち、合計で4分間のほぼ連続的で均一な吸入を行うことにより、ほぼ、揮発性有機化合物(VOC)の平均的な濃度を測定したと考えられる。なお、ゴム成形ブースの排気ダクトから直接サンプリングを行うタイミングと、排気処理装置10の排気ダクトからサンプリングを行うタイミングは、合わせておらず、ゴム成形のタクトタイムとも合わせていない。また、水槽11,31内の水は加熱しておらず、測定時の外気温28℃より少し低い25℃程度であった。
<Test results>
Exhaust from a small rubber molding booth in actual operation was treated with the test apparatus and conditions of the above-described specific example, and the concentration of volatile organic compounds (VOC) before and after treatment was measured by a gas chromatograph. In this molding booth, rubber molding is performed between a pair of molds with a tact time of 4 minutes. Therefore, when the mold is opened, the emission of volatile organic compounds (VOC) increases and then gradually decreases. Therefore, when sampling the exhaust gas and storing it in a fluororesin (PTFE) bag, the operation of inhaling at a uniform rate over 2 minutes was performed twice. That is, it is considered that the average concentration of volatile organic compounds (VOC) was measured by performing almost continuous and uniform inhalation for a total of 4 minutes. Note that the timing at which sampling is directly performed from the exhaust duct of the rubber molding booth and the timing at which sampling is performed from the exhaust duct of the exhaust treatment apparatus 10 are not matched, and are not matched with the tact time of rubber molding. Moreover, the water in the water tanks 11 and 31 was not heated, and was about 25 ° C., which was slightly lower than the outside air temperature of 28 ° C. at the time of measurement.

以下に、(株)環境分析研究所により、平成21年9月14日の試験運転時にサンプル採取を行い、ガスクロマトグラフ測定を行った結果を示す。表の右端に示すように、4種の揮発性有機化合物の合計で見た場合、37%もの減少率が見られた。

Figure 2011078928
The following shows the results of gas chromatograph measurements taken by the Environmental Analysis Research Laboratory Co., Ltd. during a test operation on September 14, 2009. As shown in the right end of the table, a decrease rate of 37% was observed when viewed in total for the four volatile organic compounds.
Figure 2011078928

上記の表1において、濃度は、ガスクロマトグラフによる2回の測定値の平均値である。カッコ内には、1回目(4分の前半)の測定値、及び2回目(4分の後半)の測定値そのものである。   In Table 1 above, the concentration is an average value of two measurements by gas chromatograph. In parentheses are the first measurement (first half of 4 minutes) and the second measurement (second half).

まず、処理前の排気で2回の測定値間に大きな差が出るのは、上記の成形タクトタイム内で、金型を開いた時点で溶剤(揮発性有機化合物)の蒸散が多く、また、溶剤種間で、沸点や加熱時の蒸気圧が異なるから、金型を開いてからの蒸散の速度に差があるためと考えられる。例えば、沸点の低いメタノールでは一回目の測定値が高かったのに対し、沸点の高いトルエンでは2回目の測定値が高かった。   First, there is a large difference between the two measured values in the exhaust before processing. The evaporation of the solvent (volatile organic compound) is a lot when the mold is opened within the above molding tact time. This is probably because the boiling point and the vapor pressure during heating differ among the solvent species, and thus there is a difference in the transpiration rate after opening the mold. For example, the first measurement value was high for methanol having a low boiling point, whereas the second measurement value was high for toluene having a high boiling point.

一方、処理後の排気では、成形ブース内での蒸発のし易さの差に加えて、水への溶解のし易さ、及び、溶解後の分離のし易さの相違などの影響が出ていると考えられる。下記表2に、揮発性有機化合物(VOC)の各溶剤種ごとについて、25℃での蒸気圧、及び、25℃前後での水への溶解度の文献値を示す。

Figure 2011078928
On the other hand, in the exhaust after treatment, in addition to the difference in easiness of evaporation in the molding booth, there are effects such as ease of dissolution in water and difference in ease of separation after dissolution. It is thought that. Table 2 below shows the literature values of the vapor pressure at 25 ° C. and the solubility in water at around 25 ° C. for each solvent type of volatile organic compound (VOC).
Figure 2011078928

メタノールの減少率が60%と最も大きかったのは、水に最も溶解しやすく、25℃前後での蒸気圧が高いためと考えられる。メチルエチルケトン(MEK)の減少率が40%となりメタノールの次に大きかったのは、水に比較的溶解し易く、25℃前後での蒸気圧が高いためと考えられる。また、トルエンの減少率が32%となり比較的低かったのは、水に対する溶解度が低く25℃前後での蒸気圧も低いためと考えられる。   The reason why the decrease rate of methanol was as high as 60% is considered to be because it is most soluble in water and has a high vapor pressure around 25 ° C. The reason why the reduction rate of methyl ethyl ketone (MEK) was 40% and was next to methanol was considered to be because it was relatively easy to dissolve in water and the vapor pressure at around 25 ° C was high. The reason why the decrease rate of toluene was relatively low at 32% is considered to be due to low solubility in water and low vapor pressure around 25 ° C.

メチルイソブチルケトン(MIBK)の減少率が16%となり、かなり低かった主たる原因は、25℃前後での蒸気圧がかなり低いためと思われる。   The main cause of the decrease in methyl isobutyl ketone (MIBK) was 16%, which seems to be due to the low vapor pressure around 25 ° C.

データは示さないが、予備的な実験によると、気化室3内の水槽31の水温を上昇させて行くと、35℃のあたりで、排気処理装置10での処理による減少率が急激に向上した。そのため、水槽31内の水温を35℃〜40℃に保つことで、メチルイソブチルケトンを含む上記4種の有機化合物(VOC)の蒸発が大幅に促進される、処理効率を大幅に向上できることが知られた。   Although data is not shown, according to a preliminary experiment, when the water temperature of the water tank 31 in the vaporization chamber 3 is increased, the reduction rate due to the treatment in the exhaust treatment device 10 is rapidly improved around 35 ° C. . Therefore, it is known that maintaining the water temperature in the water tank 31 at 35 ° C. to 40 ° C. greatly promotes evaporation of the above four kinds of organic compounds (VOC) including methyl isobutyl ketone, and can greatly improve the processing efficiency. It was.

下記の表3には、(株)環境分析研究所により、上記の平成21年9月14日の試験運転中に排水からのサンプリング及び測定を行った結果を示す。この際、サンプリングは、排気処理装置10の運転を続けドレイン配管49から、約1.5L/minの排水59を排出し続けた後、一定の状態に達したと判断した際に、行った。

Figure 2011078928
Table 3 below shows the results of sampling and measurement from wastewater during the test operation on September 14, 2009 by the Environmental Analysis Research Laboratory. At this time, sampling was performed when it was determined that a certain state was reached after the exhaust treatment device 10 was continuously operated and drainage 59 of about 1.5 L / min was continuously discharged from the drain pipe 49.
Figure 2011078928

上記測定結果から知られるように、排水は、一般の下水処理設備、特には、公営の下水網に排出して全く問題のない程度であることが知られた。一般的な下水排出基準によるBOD上限が600mg/Lであるのに対し、68mg/Lと、その約1/9であった。したがって、ある程度の分量を、排水59として排出することで、排気処理装置10の負担を軽減することができる。例えば、一時的に処理負担が増大した場合に、排水59の排出量を増やすといったことも可能であり、この場合、排気処理装置10の能力を通常運転時に合わせることで、装置コストや設置スペース、特には、気化装置3のコストや設置スペースがあまり大きく成らないようにすることができる。   As is known from the above measurement results, it is known that the waste water is discharged to a general sewage treatment facility, particularly a public sewage network, and has no problem at all. The upper limit of BOD according to general sewage discharge standards is 600 mg / L, which is 68 mg / L, about 1/9 of that. Therefore, by discharging a certain amount as the drainage 59, the burden on the exhaust treatment apparatus 10 can be reduced. For example, when the treatment load temporarily increases, it is also possible to increase the discharge amount of the waste water 59. In this case, by adjusting the capacity of the exhaust treatment device 10 during normal operation, the device cost, installation space, In particular, the cost and installation space of the vaporizer 3 can be prevented from becoming too large.

1 捕集水貯留室 11 水槽 12 排気室 13 粉体除去フィルタ 14 濾過水貯留槽
15 散気装置 17 パネルヒーター 2 排気浄化系統 21 気液混合器
211 板状多孔体 212 ノズル 213 パンチングシート
22 横型の気液分離サイクロン 23 デミスタ 231, 232 板状多孔体
3 気化室 31 水槽 32 濃縮排気室 33 パネルヒーター 35 散気装置
41 排気ダクト 41A 送風機 42 第2濃縮排気ダクト 43 第1濃縮排気ダクト
45 上水配管 46 第2リターン配管(ノズルへの供給管)
47 捕集水供給配管(気化室への供給管) 48 第1リターン配管 5 塗装ブース
51 塗装ブースからの排気 51A 処理後の排気 51C,53 濃縮排気
55 上水 56 捕集用の水 56A 捕集水(捕集後の水)
1 Collected water storage chamber 11 Water tank 12 Exhaust chamber 13 Powder removal filter 14 Filtration water storage tank
15 Air diffuser 17 Panel heater 2 Exhaust gas purification system 21 Gas-liquid mixer
211 Plate-like porous body 212 Nozzle 213 Punching sheet
22 Horizontal gas-liquid separation cyclone 23 Demister 231, 232 Plate-like porous body
3 Vaporization chamber 31 Water tank 32 Concentration exhaust chamber 33 Panel heater 35 Air diffuser
41 Exhaust duct 41A Blower 42 Second concentrated exhaust duct 43 First concentrated exhaust duct
45 Water supply pipe 46 Second return pipe (supply pipe to nozzle)
47 Collected water supply pipe (supply pipe to vaporization chamber) 48 1st return pipe 5 Painting booth
51 Exhaust from painting booth 51A Exhaust after treatment 51C, 53 Concentrated exhaust
55 Water 56 Water for collection 56A Water collected (water after collection)

Claims (10)

揮発性有機化合物(VOC)を含む排気(51)を水(56)に接触・混合させ、これにより揮発性有機化合物(VOC)を少なくとも部分的に水(56)中に捕集して保持させる気液混合器(21)と、
気液混合器(21)の下流に配置される気液分離器(22)と、
気液分離器(22)から排出される捕集水(56A)を受け入れて貯留するとともに、捕集水(56A)に保持されていた揮発性有機化合物(VOC)を、少なくとも部分的に気化させて水から分離する気化分離装置と、
気化分離装置中の水を、捕集用の水(56)として再利用すべく、少なくとも部分的に気液混合器(21)へと戻す捕集用水戻し系統(48, 48A, 46, 46A)とからなることを特徴とする排気処理装置。
Exhaust (51) containing volatile organic compounds (VOC) is contacted and mixed with water (56), thereby collecting and retaining volatile organic compounds (VOC) in water (56) at least partially. A gas-liquid mixer (21);
A gas-liquid separator (22) disposed downstream of the gas-liquid mixer (21);
Receives and stores the collected water (56A) discharged from the gas-liquid separator (22) and at least partially vaporizes the volatile organic compound (VOC) retained in the collected water (56A). Vaporizing and separating device for separating from water,
Water return system for collection (48, 48A, 46, 46A) that at least partially returns the water in the vapor separation device to the gas-liquid mixer (21) for reuse as water for collection (56) An exhaust treatment apparatus characterized by comprising:
前記気化分離装置が、気液分離器(22)から排出される捕集水(56A)に、前記排気(51)より少量の空気(52)、及び/または前記排気(51)の一部(51B)を接触させて、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が元の排気(51)より高い濃縮排気(53,51C)を生成する濃縮排気生成系統(1,3)であることを特徴とする請求項1に記載の排気処理装置。   The vaporization separation device is configured such that the collected water (56A) discharged from the gas-liquid separator (22) has a smaller amount of air (52) than the exhaust (51) and / or a part of the exhaust (51) ( 51B) is in contact with the concentrated exhaust generation system (1,3), which produces concentrated exhaust (53,51C) with a higher concentration of volatile organic compounds (VOC) than the original exhaust (51). The exhaust treatment device according to claim 1. 揮発性有機化合物(VOC)を含む排気(51)を水(56)に接触・混合させ、これにより揮発性有機化合物(VOC)を少なくとも部分的に水(56)中に捕集して保持させる気液混合器(21)と、
気液混合器(21)の下流に配置される気液分離器(22)と、
気液分離器(22)から排出される捕集水(56A)に、前記排気(51)より少量の空気(52)、及び/または前記排気(51)の一部(51B)を接触させて、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が元の排気(51)より高い濃縮排気(53,51C)を生成する濃縮排気生成系統(1,3)とを含むことを特徴とする排気処理装置。
Exhaust (51) containing volatile organic compounds (VOC) is contacted and mixed with water (56), thereby collecting and retaining volatile organic compounds (VOC) in water (56) at least partially. A gas-liquid mixer (21);
A gas-liquid separator (22) disposed downstream of the gas-liquid mixer (21);
A small amount of air (52) and / or a part (51B) of the exhaust (51) is brought into contact with the collected water (56A) discharged from the gas-liquid separator (22). And an exhaust gas processing system (1, 3) for generating an exhaust gas (53, 51C) having a higher concentration of volatile organic compounds (VOC) than the original exhaust gas (51).
気液混合器(21)が、粒径10μm以上の粒子を捕捉可能な板状の繊維集合体または発泡体からなる板状多孔体(211)と、この全面に水(56)を供給するためのノズル(212)またはその他の給水手段とからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の排気処理装置。   The gas-liquid mixer (21) supplies a plate-like porous body (211) made of a plate-like fiber aggregate or foam capable of capturing particles having a particle diameter of 10 μm or more, and water (56) over the entire surface. The exhaust treatment device according to any one of claims 1 to 3, wherein the exhaust treatment device comprises a nozzle (212) or other water supply means. 気液混合器(21)中の排気(51)の通路に、複数段の板状多孔体(211-1〜211-4)が配置され、各板状多孔体(211)が、0.5mm以上の径の孔が均一に開けられたパンチングシート(213)により下流側から支持され、パンチングシート(213)と次の段の板状多孔体(211)との間に所定の間隔が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の排気処理装置。   A plurality of plate-like porous bodies (211-1 to 211-4) are arranged in the passage of the exhaust gas (51) in the gas-liquid mixer (21), and each plate-like porous body (211) is 0.5 mm or more. Is supported from the downstream side by a punching sheet (213) having a uniform diameter of the hole, and a predetermined interval is provided between the punching sheet (213) and the plate porous body (211) at the next stage. The exhaust treatment device according to any one of claims 1 to 4, wherein 気液分離器(22)が、横型の気液分離サイクロン(22)であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の排気処理装置。   The exhaust gas treatment device according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas-liquid separator (22) is a horizontal gas-liquid separation cyclone (22). 濃縮排気生成系統(1,3)が、捕集水(56A)を貯留する捕集水貯留室(1)と、水槽(31)及び散気装置(35)を有する気化室(3)とからなり、
捕集水貯留室(1)に貯留された捕集水が気化室(3)内の水槽(31)の上部に送られ、散気装置(35)を通じて気泡が水槽(31)の下部に送り込まれ、気化室(3)の上部から、排出ダクト(43)を通じて濃縮排気(53)が排出されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の排気処理装置。
The concentrated exhaust generation system (1, 3) includes a collected water storage chamber (1) for storing collected water (56A), and a vaporization chamber (3) having a water tank (31) and an air diffuser (35). Become
The collected water stored in the collected water storage chamber (1) is sent to the upper part of the water tank (31) in the vaporization chamber (3), and bubbles are sent to the lower part of the water tank (31) through the air diffuser (35). The exhaust treatment device according to any one of claims 1 to 6, wherein the concentrated exhaust (53) is discharged from the upper part of the vaporization chamber (3) through the discharge duct (43).
気化室(3)内の水槽(31)の下端部の水(58)が、捕集水貯留室(1)の水槽(11)の下部へと戻されるとともに、気液混合器(21)に送られて、揮発性有機化合物(VOC)を捕集するための水(56)として用いられることを特徴とする請求項7に記載の排気処理装置。   The water (58) at the lower end of the water tank (31) in the vaporization chamber (3) is returned to the lower part of the water tank (11) in the collected water storage chamber (1) and is returned to the gas-liquid mixer (21). 8. The exhaust treatment device according to claim 7, wherein the exhaust treatment device is used as water (56) sent to collect volatile organic compounds (VOC). 捕集水貯留室(1)内に、水槽(11)からオーバーフローする水を受けて、これから浮遊性粒状物質(SPM)の凝集物を分離する粉体除去フィルタ(13)と、粉体除去フィルタ(13)を通過した濾過水を貯留する貯留槽(14)及び/または前記濾過水を排出する配管(47)とが備えられることを特徴とする請求項7または8に記載の排気処理装置。   A powder removal filter (13) that receives water overflowing from the water tank (11) into the collected water storage chamber (1) and separates aggregates of the suspended particulate matter (SPM) from the water, and a powder removal filter The exhaust treatment apparatus according to claim 7 or 8, further comprising a storage tank (14) for storing filtered water that has passed through (13) and / or a pipe (47) for discharging the filtered water. 揮発性有機化合物(VOC)を含む排気(51)を水(56)に接触・混合させ、これにより揮発性有機化合物(VOC)を少なくとも部分的に水(56)中に捕集して保持させる気液混合工程と、
気液接触箇所の下流にて気液分離を行う工程と、
気液分離箇所から排出される捕集水(56A)に、前記排気(51)より少量の空気(52)、及び/または前記排気(51)の一部(51B)を接触させて、揮発性有機化合物(VOC)の濃度が元の排気(51)より高い濃縮排気(53,51C)を生成するか、または、捕集水(56A)を貯留した後、加熱、減圧、または攪拌を加えて、水蒸気中に揮発性有機化合物(VOC)含む濃縮蒸気を生成することにより、揮発性有機化合物(VOC)を少なくとも部分的に分離する気化分離工程と、
気化分離工程を経た水を、捕集用の水(56)として再利用すべく、少なくとも部分的に気液混合器(21)へと戻す工程とを含むことを特徴とする排気処理方法。
Exhaust (51) containing volatile organic compounds (VOC) is contacted and mixed with water (56), thereby collecting and retaining volatile organic compounds (VOC) in water (56) at least partially. A gas-liquid mixing process;
Performing gas-liquid separation downstream of the gas-liquid contact location;
Volatile by contacting the collected water (56A) discharged from the gas-liquid separation location with a smaller amount of air (52) than the exhaust (51) and / or part (51B) of the exhaust (51). Generate concentrated exhaust (53,51C) with organic compound (VOC) concentration higher than the original exhaust (51), or store the collected water (56A), and then apply heating, decompression, or stirring. A vaporization separation step that at least partially separates the volatile organic compound (VOC) by generating a concentrated vapor containing volatile organic compound (VOC) in the water vapor;
An exhaust treatment method comprising: a step of returning at least partially the water that has undergone the vaporization separation step to the gas-liquid mixer (21) so as to be reused as water for collection (56).
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