JP3008969B2 - 充填式生物脱臭塔の運転方法 - Google Patents
充填式生物脱臭塔の運転方法Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水処理場等のアンモ
ニア臭気を脱臭する充填式生物脱臭塔の運転方法に関す
る。
ニア臭気を脱臭する充填式生物脱臭塔の運転方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】微生物の臭気成分分解作用を利用した充
填式生物脱臭法は、薬液洗浄法や活性炭吸着法等の物理
的、化学的脱臭法に較べてランニングコストが安く、ま
た維持管理も容易であることから注目され、現在では下
水処理場の汚泥貯留槽、汚泥濃縮槽から発生する高濃度
の硫黄系臭気を中心にかなり普及してきた。
填式生物脱臭法は、薬液洗浄法や活性炭吸着法等の物理
的、化学的脱臭法に較べてランニングコストが安く、ま
た維持管理も容易であることから注目され、現在では下
水処理場の汚泥貯留槽、汚泥濃縮槽から発生する高濃度
の硫黄系臭気を中心にかなり普及してきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、下水処理場で
発生する臭気は硫黄系臭気物質だけでなく、汚泥の脱水
・乾燥工程からはその他にもアンモニアやアルデヒドな
どの多種類の臭気物質が発生する。その中でも特にアン
モニアは発生濃度が高いため、処理場内での作業環境を
悪化させる大きな要因の一つとなっている。
発生する臭気は硫黄系臭気物質だけでなく、汚泥の脱水
・乾燥工程からはその他にもアンモニアやアルデヒドな
どの多種類の臭気物質が発生する。その中でも特にアン
モニアは発生濃度が高いため、処理場内での作業環境を
悪化させる大きな要因の一つとなっている。
【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、アン
モニア臭気を除去し、かつ脱臭効率の低下を防止するこ
とができる充填式生物脱臭塔の運転方法を提供すること
を目的とする。
モニア臭気を除去し、かつ脱臭効率の低下を防止するこ
とができる充填式生物脱臭塔の運転方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の充填式生物脱臭塔の運転方法は、微生物の
担体を充填した充填層に循環水を間欠的に散水し、微生
物によるガス中アンモニアの硝化反応によって生成する
硝酸基および亜硝酸基とガス中のアンモニア基との化学
反応により生成して前記担体に蓄積した硝酸アンモニウ
ムと亜硝酸アンモニウムを洗浄する充填式生物脱臭塔に
おいて、一度散水した後に次に散水するまでの間に、充
填層に流入する流入アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3
を超えないような散水頻度で散水する構成とするもので
ある。
に、本発明の充填式生物脱臭塔の運転方法は、微生物の
担体を充填した充填層に循環水を間欠的に散水し、微生
物によるガス中アンモニアの硝化反応によって生成する
硝酸基および亜硝酸基とガス中のアンモニア基との化学
反応により生成して前記担体に蓄積した硝酸アンモニウ
ムと亜硝酸アンモニウムを洗浄する充填式生物脱臭塔に
おいて、一度散水した後に次に散水するまでの間に、充
填層に流入する流入アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3
を超えないような散水頻度で散水する構成とするもので
ある。
【０００６】
【作用】上記構成により、循環水を散水すると担体に蓄
積した硝酸アンモニウムと亜硝酸アンモニウムが循環水
とともに流れ落ちる。しかし、散水によって担体に生育
する微生物上に新しい水膜ができると、水膜中に溶解し
ているアンモニア量が少なく、原ガスと微生物との接触
が妨げられるために、微生物の硝化速度が低下する。
積した硝酸アンモニウムと亜硝酸アンモニウムが循環水
とともに流れ落ちる。しかし、散水によって担体に生育
する微生物上に新しい水膜ができると、水膜中に溶解し
ているアンモニア量が少なく、原ガスと微生物との接触
が妨げられるために、微生物の硝化速度が低下する。
【０００７】また、担体に生育する微生物によるアンモ
ニアの脱臭作用が進行すると、充填層に蓄積する硝酸ア
ンモニウムおよび亜硝酸アンモニウムの濃度が上昇し、
充填層の保持水中に溶解したアンモニア性窒素濃度が高
くなる。
ニアの脱臭作用が進行すると、充填層に蓄積する硝酸ア
ンモニウムおよび亜硝酸アンモニウムの濃度が上昇し、
充填層の保持水中に溶解したアンモニア性窒素濃度が高
くなる。
【０００８】一方、担体に生育する微生物はアンモニア
性窒素濃度が高くなると生物活性が衰退し、保持水中の
アンモニア濃度が高まってｐＨ値が高くなる。前記の生
物活性の低下はｐＨ値が高いほど強くなるので、微生物
の活性がさらに衰退する。
性窒素濃度が高くなると生物活性が衰退し、保持水中の
アンモニア濃度が高まってｐＨ値が高くなる。前記の生
物活性の低下はｐＨ値が高いほど強くなるので、微生物
の活性がさらに衰退する。
【０００９】上述の現象は充填層に流入する流入アンモ
ニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を超えると顕著になり、充
填式生物脱臭塔から排出する処理ガス中にアンモニアが
残留するようになる。
ニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を超えると顕著になり、充
填式生物脱臭塔から排出する処理ガス中にアンモニアが
残留するようになる。
【００１０】したがって、充填層に流入するアンモニア
量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を超えないように、循環水を散
水することにより、生物活性の衰退を防止し、脱臭効率
の低下を防止することができる。
量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を超えないように、循環水を散
水することにより、生物活性の衰退を防止し、脱臭効率
の低下を防止することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の運転方法の実験装置の構成図で
ある。図１において、充填式生物脱臭塔１には内部に充
填層２を設けており、充填層２には脱臭に関与する微生
物を固定した担体を充填している。充填式生物脱臭塔１
の底部には貯水部３を設けており、貯水部３に滞留する
循環水を散水ポンプ４によって充填層２の上方から散水
し、充填層２を通過して貯水部３に戻った循環水を繰り
返し散水するように構成している。
明する。図１は本発明の運転方法の実験装置の構成図で
ある。図１において、充填式生物脱臭塔１には内部に充
填層２を設けており、充填層２には脱臭に関与する微生
物を固定した担体を充填している。充填式生物脱臭塔１
の底部には貯水部３を設けており、貯水部３に滞留する
循環水を散水ポンプ４によって充填層２の上方から散水
し、充填層２を通過して貯水部３に戻った循環水を繰り
返し散水するように構成している。
【００１２】そして、貯水部３にはｐＨ計５を設けると
ともに、ｐＨ調整剤としての硫酸を供給するための薬剤
投入管６を薬剤ポンプ７を介して連通させている。さら
に、貯水部３には補給水管８およびオバーフロー管９を
設けおり、充填式生物脱臭塔１の充填層２の下部には原
ガス供給管１０を流量計１１を介して連通させている。
この原ガス供給管１０には、市販のアンモニアガスを空
気で希釈し所定濃度に調整した原ガスを供給する。ま
た、充填式生物脱臭塔１の充填層２の上部に連通して排
気管１２を設けており、排気管１２の途中には吸気装置
１３を介装している。
ともに、ｐＨ調整剤としての硫酸を供給するための薬剤
投入管６を薬剤ポンプ７を介して連通させている。さら
に、貯水部３には補給水管８およびオバーフロー管９を
設けおり、充填式生物脱臭塔１の充填層２の下部には原
ガス供給管１０を流量計１１を介して連通させている。
この原ガス供給管１０には、市販のアンモニアガスを空
気で希釈し所定濃度に調整した原ガスを供給する。ま
た、充填式生物脱臭塔１の充填層２の上部に連通して排
気管１２を設けており、排気管１２の途中には吸気装置
１３を介装している。
【００１３】以下、上記構成における作用を説明する。
吸気装置１３による吸引作用によって原ガス供給管１０
を通して原ガスを充填式生物脱臭塔１の充填層２の下部
に供給し、充填式生物脱臭塔１内に原ガスを上向流で通
気し、充填層２において担体に育成する微生物によって
原ガス中のアンモニアを除去する。そして、充填層２を
通過した原ガスを、排気管１２を通して処理ガスとして
取り出す。
吸気装置１３による吸引作用によって原ガス供給管１０
を通して原ガスを充填式生物脱臭塔１の充填層２の下部
に供給し、充填式生物脱臭塔１内に原ガスを上向流で通
気し、充填層２において担体に育成する微生物によって
原ガス中のアンモニアを除去する。そして、充填層２を
通過した原ガスを、排気管１２を通して処理ガスとして
取り出す。
【００１４】上述の充填層２におけるアンモニアの除去
機構を図２に基づいて説明する。図２において、担体に
付着して生育する微生物は硝化菌であり、硝化菌は原ガ
ス中のアンモニアを硝化反応によって分解し、硝酸基お
よび亜硝酸基を生成する。この硝酸基および亜硝酸基が
原ガス中のアンモニア基と化学反応して硝酸アンモニウ
ムと亜硝酸アンモニウムを生成する。
機構を図２に基づいて説明する。図２において、担体に
付着して生育する微生物は硝化菌であり、硝化菌は原ガ
ス中のアンモニアを硝化反応によって分解し、硝酸基お
よび亜硝酸基を生成する。この硝酸基および亜硝酸基が
原ガス中のアンモニア基と化学反応して硝酸アンモニウ
ムと亜硝酸アンモニウムを生成する。
【００１５】担体に生育する微生物によるアンモニアの
脱臭作用が進行すると、充填層に蓄積する硝酸アンモニ
ウムおよび亜硝酸アンモニウムの濃度が上昇し、充填層
の保持水中に溶解したアンモニア性窒素濃度が高くな
る。
脱臭作用が進行すると、充填層に蓄積する硝酸アンモニ
ウムおよび亜硝酸アンモニウムの濃度が上昇し、充填層
の保持水中に溶解したアンモニア性窒素濃度が高くな
る。
【００１６】一方、担体に生育する微生物はアンモニア
性窒素濃度が高くなると生物活性が衰退し、保持水中の
アンモニア濃度が高まってｐＨ値が高くなる。前記の生
物活性はｐＨ値が高いほど強くなるので、微生物の活性
がさらに衰退する。
性窒素濃度が高くなると生物活性が衰退し、保持水中の
アンモニア濃度が高まってｐＨ値が高くなる。前記の生
物活性はｐＨ値が高いほど強くなるので、微生物の活性
がさらに衰退する。
【００１７】図３の（ａ）〜（ｃ）はアンモニア濃度が
７５ｐｐｍである原ガスを充填式生物脱臭塔１に通気し
た場合における原ガス中のアンモニア濃度と処理ガス中
のアンモニア濃度の関係を示すものであり、（ａ）は散
水を行わない場合を示し、（ｂ）は一日に２４回の散水
を行う場合を示し、（ｃ）は一日に４回の散水を行う場
合を示している。
７５ｐｐｍである原ガスを充填式生物脱臭塔１に通気し
た場合における原ガス中のアンモニア濃度と処理ガス中
のアンモニア濃度の関係を示すものであり、（ａ）は散
水を行わない場合を示し、（ｂ）は一日に２４回の散水
を行う場合を示し、（ｃ）は一日に４回の散水を行う場
合を示している。
【００１８】図３の（ａ）から明らかなように、散水を
全く行わない場合には、７時間後に処理ガス中にアンモ
ニア濃度が検出されており、この原因として微生物の生
物活性の衰退が考えられる。このとき、原ガスの供給開
始から処理ガス中にアンモニア濃度が検出されるまでの
７時間の間に充填式生物脱臭塔１に供給した充填層の単
位体積当りのアンモニア量Ｍ［ｇ−Ｎ／ｍ3 ］は次式に
よって求めることができる。
全く行わない場合には、７時間後に処理ガス中にアンモ
ニア濃度が検出されており、この原因として微生物の生
物活性の衰退が考えられる。このとき、原ガスの供給開
始から処理ガス中にアンモニア濃度が検出されるまでの
７時間の間に充填式生物脱臭塔１に供給した充填層の単
位体積当りのアンモニア量Ｍ［ｇ−Ｎ／ｍ3 ］は次式に
よって求めることができる。
【００１９】
【数１】
【００２０】上述の構成においては、充填層に流入する
アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3を超えると顕著にな
り、充填式生物脱臭塔から排出する処理ガス中にアンモ
ニアが残留するようになる。
アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3を超えると顕著にな
り、充填式生物脱臭塔から排出する処理ガス中にアンモ
ニアが残留するようになる。
【００２１】このため、担体に蓄積する硝酸アンモニウ
ムと亜硝酸アンモニウムを循環ポンプ７によって充填層
２の上方から散水する循環水によって洗浄する。ところ
で、図３の（ｂ）から明らかなように、一日に２４回の
散水を行う場合には、散水の度に散水直後に処理ガス中
にアンモニア濃度が検出される。この原因として散水に
よって担体に生育する微生物上に新しい水膜ができる
と、水膜中に溶解しているアンモニア量が少なく、原ガ
スと微生物との接触が妨げられるために、微生物の硝化
速度が低下すると思われる。
ムと亜硝酸アンモニウムを循環ポンプ７によって充填層
２の上方から散水する循環水によって洗浄する。ところ
で、図３の（ｂ）から明らかなように、一日に２４回の
散水を行う場合には、散水の度に散水直後に処理ガス中
にアンモニア濃度が検出される。この原因として散水に
よって担体に生育する微生物上に新しい水膜ができる
と、水膜中に溶解しているアンモニア量が少なく、原ガ
スと微生物との接触が妨げられるために、微生物の硝化
速度が低下すると思われる。
【００２２】このため、図３の（ｃ）に示すように、散
水頻度を変化させ、一日に４回の散水を行う場合には、
処理ガス中にアンモニア濃度が検出されることがほとん
どなくなった。また、それ以上に散水頻度を低下させる
と、再び除去性能が低下してくる。この最適散水頻度
は、原ガスのアンモニア負荷によって当然変化し、負荷
の上昇と温度の低下に伴って散水頻度を上げる必要があ
る。因に、原ガス中のアンモニア濃度が２００ｐｐｍで
ある場合には最適散水頻度は１日に１２回程度であっ
た。表１にアンモニア濃度の違いにおける最適散水頻度
の相違を示す。
水頻度を変化させ、一日に４回の散水を行う場合には、
処理ガス中にアンモニア濃度が検出されることがほとん
どなくなった。また、それ以上に散水頻度を低下させる
と、再び除去性能が低下してくる。この最適散水頻度
は、原ガスのアンモニア負荷によって当然変化し、負荷
の上昇と温度の低下に伴って散水頻度を上げる必要があ
る。因に、原ガス中のアンモニア濃度が２００ｐｐｍで
ある場合には最適散水頻度は１日に１２回程度であっ
た。表１にアンモニア濃度の違いにおける最適散水頻度
の相違を示す。
【００２３】
【表１】 表１から明らかなように、原ガスアンモニア負荷が異な
っても、一旦散水した後に処理ガス中にアンモニア濃度
が検出されるまでの間に、充填層当りに供給するアンモ
ニア量は２００ｇ−Ｎ／ｍ3 程度である。したがって、
充填層に流入する流入アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ
3 を超えないように、循環水を散水することにより、生
物活性の衰退を防止し、脱臭効率の低下を防止すること
ができる。
っても、一旦散水した後に処理ガス中にアンモニア濃度
が検出されるまでの間に、充填層当りに供給するアンモ
ニア量は２００ｇ−Ｎ／ｍ3 程度である。したがって、
充填層に流入する流入アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ
3 を超えないように、循環水を散水することにより、生
物活性の衰退を防止し、脱臭効率の低下を防止すること
ができる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、充填
層に流入する流入アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を
超えると微生物の生物活性の衰退が顕著になり、充填式
生物脱臭塔から排出する処理ガス中にアンモニアが残留
するようになるので、充填層に流入するアンモニア量が
２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を超えないように、循環水を散水す
ることにより、生物活性の衰退を防止し、脱臭効率の低
下を防止することができる。
層に流入する流入アンモニア量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を
超えると微生物の生物活性の衰退が顕著になり、充填式
生物脱臭塔から排出する処理ガス中にアンモニアが残留
するようになるので、充填層に流入するアンモニア量が
２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を超えないように、循環水を散水す
ることにより、生物活性の衰退を防止し、脱臭効率の低
下を防止することができる。
【図１】本発明の一実施例における充填式生物脱臭塔の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】同実施例におけるアンモニアの除去機構を示す
模式図である。
模式図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）はそれぞれ同実施例における
散水頻度とアンモニアガス濃度の関係を示す関係図であ
る。
散水頻度とアンモニアガス濃度の関係を示す関係図であ
る。
１ 充填式生物脱臭塔 ２ 充填層 ３ 貯水部 ４ 散水ポンプ ５ ｐＨ計 ６ 薬剤投入管 ８ 補給水管 １０ 原ガス供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−315315（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−142444（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−99021（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99116（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/38 B01D 53/58 B01D 53/81
Claims (1)
- 【請求項１】 微生物の担体を充填した充填層に循環水
を間欠的に散水し、微生物によるガス中アンモニアの硝
化反応によって生成する硝酸基および亜硝酸基とガス中
のアンモニア基との化学反応により生成して前記担体に
蓄積した硝酸アンモニウムと亜硝酸アンモニウムを洗浄
する充填式生物脱臭塔において、一度散水した後に次に
散水するまでの間に、充填層に流入する流入アンモニア
量が２００ｇ−Ｎ／ｍ3 を超えないような散水頻度で散
水することを特徴とする充填式生物脱臭塔の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5180569A JP3008969B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 充填式生物脱臭塔の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5180569A JP3008969B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 充填式生物脱臭塔の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731835A JPH0731835A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3008969B2 true JP3008969B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=16085575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5180569A Expired - Fee Related JP3008969B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 充填式生物脱臭塔の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008969B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9895726B1 (en) | 2016-07-27 | 2018-02-20 | Whirlpool Corporation | Method for cleaning a food waste recycling bin of a food waste recycling appliance |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP5180569A patent/JP3008969B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731835A (ja) | 1995-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |