JP2591874B2 - 生物学的脱臭方法 - Google Patents

生物学的脱臭方法

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JP2591874B2 JP3340691A JP34069191A JP2591874B2 JP 2591874 B2 JP2591874 B2 JP 2591874B2 JP 3340691 A JP3340691 A JP 3340691A JP 34069191 A JP34069191 A JP 34069191A JP 2591874 B2 JP2591874 B2 JP 2591874B2
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進 長谷川
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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水処理場、し尿処理
場などから発生する悪臭が近隣地域に拡散するのを効果
的に防止するための脱臭方法に係り、とりわけ臭気成分
として多種類の硫黄系臭気物質を含む悪臭ガスの脱臭に
有効な生物学的脱臭方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、下水処理場、し尿処理場など
から発生する悪臭の拡散防止を図る上から、悪臭ガス中
の臭気成分を除去する脱臭方法として、燃焼法(触媒燃
焼法を含む)、吸着法、薬品洗浄法、化学的酸化法、イ
オン交換法、中和法などによる各種の具体的方法が提案
され、実用化されてそれぞれ相当の脱臭効果をあげてい
る。
【0003】しかし、これらの脱臭方法では何れもかな
りのエネルギーの消費、有用資材の消費を伴うので運転
費が高価となる点に基本的な問題がある。
【0004】そこで、近年、運転費が安価であるという
ことで、生物学的脱臭方法が注目されている。
【0005】この生物学的脱臭方法にも種々変法が提案
されているが、基本的には微生物を着生させた充填材に
よって充填層を形成し、この充填層に悪臭ガスを通して
臭気成分を微生物により分解無臭化し、充填層内に蓄積
する分解物質を散水によって洗浄するという点で共通し
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記するよ
うな充填層に悪臭ガスを通して臭気成分を微生物により
分解無臭化する脱臭方法において、主要臭気成分が硫化
水素(H2S)などの硫黄系臭気成分である場合は、生物学
的酸化により代謝生成物として硫酸が生成されて充填層
内のpH値が著しく低下する。そのため、充填層内のpH値
を中性付近に維持しようとすると、大量の水で充填層内
に蓄積する硫酸を洗浄する必要があり、それには膨大な
散水用水と散水動力が必要になる。そこで通常は充填層
からの散水排水をアルカリで中和し、循環散水する方式
を採用している。これにより散水用水量、散水動力費は
軽減される反面、逆に薬品費がかさむようになる。
【0007】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あって、硫化水素を分解する細菌に低pH域においても活
性をもつ種があることに注目し、悪臭ガス中の主要臭気
成分である硫化水素と他の臭気成分を2段階で処理する
方式を採用して適切に無臭化するようにした生物学的脱
臭方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの発明の要旨とするところは、処理器内に互いに
間隔を隔てて微生物を付着させた充填材を充填して上下
2段の充填層を形成し、処理器内に悪臭ガスを導入して
これを前記充填層に通気を中断することなく下向流で通
過させるとともに、各充填層それぞれに散水される散水
用水の水量を調整し、且つ、上位充填層の散水排水は上
位充填層と下位充填層の散水器との間に配設した水切板
を介して処理器外の中間排水系に排出して上位充填層及
び下位充填層のpH値を個別に調整し、悪臭ガスの臭気成
分を充填層で処理することを特徴とする生物学的脱臭
方法にある。
【0009】
【作用】処理器内に悪臭ガスを導入して、まず、散水量
の調整により低pH値に調整された上位充填層に対し下向
流で通気し、充填層内pH値の低下原因とされる硫化水素
を低pH域で活性をもつ細菌により低pH条件下で分解させ
る。引き続き、散水量の調整により中性付近のpH値に調
整された下位充填層に硫化水素除去後のガスを通気して
他の臭気成分を除去して無臭化する。また、上位充填層
の散水排水が下位充填層の散水に混入して下位充填層に
影響を与えないように、上位充填層の散水排水系と下位
充填層に対する散水系を完全に分離して上位充填層及び
下位充填層のpH値を個別に調整するようにしたことによ
り、各充填層における臭気成分の分解処理性能を格段に
高めることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
具体的に説明する。
【0011】なお、実施例のものは充填層を2段に形成
した場合のものである。
【0012】図1は本発明を産業的規模で実施するのに
適用される脱臭装置の一例を示す概略構成図である。
【0013】1図において、1は半密閉状の処理器で、
この処理器1内には上下2段に間隔を隔てて微生物を着
生させた充填材を充填してなる上位充填層2と下位充填
層3を形成している。両方の充填層2,3の上部にはそ
れぞれに散水用水を散水するための散水器4,5が配設
され、それぞれに散水量を調整可能にしている。そし
て、下位充填層3に対する散水排水は処理器1の底部に
集水して器底排水系6に排出し、上位充填層2の散水排
水は上位充填層2と散水器5との間に配設した水切板7
を介して処理器1の中間壁部に設けた集水溝に集水して
中間排水系8に排出するようにしている。
【0014】上記構成において、処理器1に悪臭ガスを
導入して通気の方向は下向流にして処理を行うもので、
上位充填層2が流入側となり、下位充填層3が下流側と
なる。
【0015】然して、処理器1頂部に設けたガス導入管
9から器内に導入された悪臭ガスは上位充填層2および
下位充填層3を順次に通過(通気)する。上位充填層2
および下位充填層3のpH条件を適格に維持するために両
充填層2,3それぞれに水量が調整された散水用水が散
水器4,5を介して散水される。上位充填層2に対する
通気により上位充填層2において悪臭ガス中の硫化水素
が除去され、残存する臭気成分は下位充填層3で除去さ
れ、無臭化されたガスは処理器1下部に設けた排気口1
0から大気に放出される。
【0016】ここで、上位充填層2のpH値は硫化水素の
生物学的酸化による硫酸の生成で低下するが、硫化水素
分解細菌の中には、pH値2〜4程度で活性をもつ種があ
るため、上位充填層2のpH値を2〜4に維持すれば、適
格な微生物の繁殖が得られて硫化水素は効率的に除去さ
れる。
【0017】そして下位充填層3には硫化水素が除去さ
れた後のガスが通気されるため、下位充填層3のpH値は
極端に低下することはなく中性〜弱酸性範囲を示す。従
って、下位充填層3には、通常の散水により散水水質
(中性付近)に近い範囲でpH値を均一化し、適格な微生
物の繁殖が得られるようにする。
【0018】散水量を調整して行う上位充填層2に対す
るpH調整では、流入負荷が変動して生物分解による硫酸
生成量が多少増減しても、pHの性質上、低pH域ではpH変
動はほとんどないためpH管理が容易である。しかし、上
位充填層2のpH値が2より低下した場合は散水量を増加
させて充填層を洗浄して蓄積する硫酸を系外に洗い流
す。逆にpH値が4より高くなった場合は散水量を減少さ
せ、硫酸を充填層内に蓄積させてpH低下を促進させる。
【0019】ここで、上位充填層2からの散水排水は上
位充填層2と散水器5との間に配設した水切板7を介し
て処理器1外の中間排水系8に排出されるので、上位充
填層2の散水排水が下位充填層3の散水に混入して下位
充填層3に影響を与えることはない
【0020】pH調整のための散水量の調整は、pH計によ
り自動的に行うこともできるが、通常は手動で充分であ
る。
【0021】上記するように、上位充填層2および下位
充填層3に対する散水量としては、それぞれのpH値を1
〜5,5〜8好ましくは2〜4,6〜7になるように増
減される。
【0022】なお、散水用水には、活性汚泥処理液、工
業用水等を用いることができる。
【0023】また、悪臭ガスの組成に応じて上位充填層
2および下位充填層3の充填高さを変えることにより、
効率的な脱臭ができる。
【0024】次に本発明の実験例を示す。
【0025】実験例としては、下水処理場流入系流量調
整池臭気の脱臭を目的とし、上記実施例に示す脱臭装置
を用いて実験を行った。
【0026】直径200mmのカラムに、微生物を着生さ
せた充填材を上位充填層および下位充填層としてそれぞ
れ500mmの高さに充填した。散水用水としては活性汚
泥処理後の砂濾過水を用いた。流量調整池臭気を空間速
度SVを約360h-1で通気した。
【0027】
【表1】
【0028】表1は上位充填層および下位充填層の中間
に水切板を配設した場合「1塔2層式」と、水切板を配
設しない場合「1塔1層式」の比較試験結果を示す。
【0029】実験結果より、「1塔1層式」の場合、硫
化水素の酸化により充填層内のpH値が低下するため、メ
チルメルカブタン(MM)、硫化メチル(DMS) 、二硫化メチ
ル (DMDS) の除去が極端に悪い。これに対し本発明を適
用した「1塔2層式」の場合は、上位充填層のpH値は低
下するが、下位充填層のpH値は中性付近に維持され、メ
チルメルカブタンの除去率が大きく向上している。ま
た、生物学的に難分解とされている硫化メチル、二硫化
メチルの除去率も向上している。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を奏する。
【0031】(a) 処理器内に悪臭ガスを導入して、
まず、散水量の調整により低pH値に調整された上位充填
層に対し下向流で通気してその主要臭気成分である硫化
水素を低pH域で活性を有する細菌により低pH条件下で分
解させるから、pH値調整のために当該充填層に対する散
水水量が少量で済み、充填層全体が均一なpH領域とな
り、適格な微生物の繁殖が得られ、微生物の最適棲息環
境を維持して効率的な処理を可能にする。
【0032】(b) 硫化水素除去後のガスを、pH値を
中性付近に維持した下位充填層に通気して他の臭気成分
を除去するから、上位充填層と下位充填層には微生物の
適格な棲み分けが可能となり、下位充填層では生物学的
には難分解とされている種類の臭気成分の除去率なども
向上する。また、上位充填層からの散水排水は上位充填
層と散水器との間に配設した水切板を介して処理器外の
中間排水系に排出されるので、上位充填層の散水排水が
下位充填層の散水に混入して下位充填層に影響を与える
ことはなく、各充填層における臭気成分の分解処理性能
を格段に高めることができる。
【図面の簡単な説明】 図1は本発明が適用される脱臭装置の一例を示す縦断面
図を示す。
【符号の説明】
1…処理器 2,3…充填層 4,5…散水器 7…水切板 9…ガス導入口 10…排気口

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理器内に互いに間隔を隔てて微生物を
    付着させた充填材を充填して上下2段の充填層を形成
    し、処理器内に悪臭ガスを導入してこれを前記充填層に
    通気を中断することなく下向流で通過させるとともに、
    各充填層それぞれに散水される散水用水の水量を調整
    、且つ、上位充填層の散水排水は上位充填層と下位充
    填層の散水器との間に配設した水切板を介して処理器外
    の中間排水系に排出して上位充填層及び下位充填層のpH
    値を個別に調整し、悪臭ガスの臭気成分を充填層で処
    理することを特徴とする生物学的脱臭方法。
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