JP4799747B2

JP4799747B2 - 脱臭設備

Info

Publication number: JP4799747B2
Application number: JP2001063896A
Authority: JP
Inventors: 直昭道宗; 功福森; 泰弘原田; 喜四郎上原; 巧治清水
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization; Panasonic Environmental Systems and Engineering Co Ltd
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization; Panasonic Environmental Systems and Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: JP2002263438A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱臭槽に設けられた脱臭材に悪臭ガスを通すことによって悪臭ガスの脱臭を行う脱臭設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の脱臭設備は、図５に示すように、家畜糞等の堆肥化設備５０から送られた悪臭ガスを除塵器５２で除塵した後、脱臭材層５４に通して脱臭し、大気中に放散する。除塵器５２は湿式の除塵器であり、悪臭ガスに水道水や井戸水等（清水）を吹付けることにより、その悪臭ガス中の粉塵を除去して脱臭材層５４の詰まりを防止する。脱臭材層５４は微生物の働きで悪臭ガスを無臭ガスに変える部分であり、常に湿り気を帯びた状態に保持されるように定期的に散水される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した脱臭設備では、除塵器５２は悪臭ガスに水道水等の清水を吹付けることで除塵を行っているため、除塵器５２専用の水源が必要となる。また、除塵器５２は悪臭ガスを脱臭材層５４に送っている間は稼動させるため、水の使用量も多くなる。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、排水を悪臭ガスの除塵用として用いることにより、水の有効利用を図ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、脱臭材が設けられた脱臭槽と、前記脱臭槽に脱臭前の悪臭ガスを導く通路と、前記脱臭槽から排出された排水を貯留する排水槽と、前記排水槽に貯留されている排水を脱臭前の悪臭ガスに吹付けて除塵する除塵手段とを備える脱臭設備であって、前記排水槽は、密閉容器状に形成されて、前記脱臭槽から排出された排水を貯留する第一水槽と、同じく密閉容器状に形成されて、前記第一水槽から溢れた排水を貯留する第二水槽とからなり、前記第一水槽の上部空間と第二水槽の上部空間とは広幅開口を介して連通しており、その第一水槽の上部空間と前記第二水槽の上部空間と前記広幅開口とが前記脱臭槽に脱臭前の悪臭ガスを導く前記通路を構成しており、前記除塵手段は、前記第二水槽に貯留された排水を圧送ポンプで汲み上げ、その排水をスプレーにより、前記広幅開口を通過する前記悪臭ガスに吹付けられるように構成されていることを特徴とする。
【０００５】
本発明によると、排水により脱臭前の悪臭ガスの除塵を行うことができるため、除塵用に水道水等の清水を使用しなくても良くなり、水の有効利用を図ることができる。
また、第一水槽の上部空間と第二水槽の上部空間と広幅開口とが脱臭槽に脱臭前の悪臭ガスを導く通路となり、その広幅開口の位置で悪臭ガスの除塵を行う。このため、除塵器のハウジングを特別に設ける必要がなくなり、設備費が低減する。
さらに、第二水槽の水を除塵用に使用するため、比較的きれいな排水を使用できる分だけ除塵手段の目詰まりを抑制できる。
【０００６】
請求項２の発明によると、第一水槽に貯留された排水は広幅開口から第二水槽に供給されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施形態１に係る脱臭設備の説明を行う。本実施形態１に係る脱臭設備は、家畜糞等を堆肥化する設備（堆肥化設備）から送られてきた悪臭ガスの脱臭を行う設備であり、図１に除塵部の斜視図、図２に脱臭設備の全体縦断面図、図３に図２のIIIA-IIIA矢視図（Ａ図）及び図２のIIIB-IIIB矢視図（Ｂ図）が示されている。
脱臭設備１は、図２に示すように、脱臭槽１０と、その脱臭槽１０に悪臭ガスを供給する送風機２０と、脱臭槽１０から排出された排水を貯留する排水槽３０とを有している。
【０００９】
脱臭槽１０は、上部が開放された箱型の建物であり、側壁あるいは床部は例えばコンクリートや合成樹脂等により構成されている。脱臭槽１０の床には、図４に示すように、悪臭ガスを通す散気配管１２が略格子状に配設されている。散気配管１２には、例えばコンクリート若しくは合成樹脂製のＵ字溝１２ｕを伏せて直列に並べたものが使用される。そして、散気配管１２が十文字に交わる部位の上面が複数の通気孔１２ｈを有する上蓋１２ｂによって被われている。これによって、散気配管１２に供給された悪臭ガスは複数の通気孔１２ｈから脱臭槽１０内に放出される。なお、散気配管１２の連結部に隙間を設け、この隙間から悪臭ガスを脱臭槽１０内に放出させることもできる。
【００１０】
散気配管１２及び上蓋１２ｂは玉石１３に埋められており、さらにその玉石１３の層の上に、図２に示すように、下側脱臭材層１４が積層されている。下側脱臭材層１４は、例えばロックウールを主体とする繊維体に微生物を固定化したものに発泡弾性体のチップを配合したものである。下側脱臭材層１４の上には上側脱臭材層１５が積層されている。上側脱臭材層１５は、例えばロックウールを主体とする繊維体に微生物を固定化したものである。
【００１１】
脱臭槽１０の上部には、上側脱臭材層１５及び下側脱臭材層１４に湿り気を与えるための散水装置１６が設置されている。なお、上側脱臭材層１５及び下側脱臭材層１４に対する散水は両脱臭材層１５，１４の通気性を損なわない範囲で行われる。
また、脱臭槽１０には屋根１７が設けられており、その屋根１７の軒下に脱臭後のガスを外部に放散するための開口部１８が設けられている。
散気配管１２により脱臭槽１０内に放出された悪臭ガスは、下側脱臭材層１４及び上側脱臭材層１５を通過する過程で悪臭ガスに含まれている悪臭成分（主にアンモニア）が水に吸収される。そして、水に吸収された悪臭成分はそこに生息している微生物によって分解される。これにより、脱臭されたガスが大気に放出される。
【００１２】
前記悪臭ガスには水分が含まれているため、上側脱臭材層１５の表面で水分蒸発が起こっても脱臭槽１０の水分は徐々に増加する。この増加した水は排水槽３０に排水される（図２における点線参照）。
排水槽３０は、脱臭槽１０の下側に隣接して設けられた密閉構造のピットであり、例えばコンクリートにより箱形に形成される。排水槽３０は、脱臭槽１０から排出された排水を貯留する第一水槽３２と、その第一水槽３２から溢れた排水を貯留する第二水槽３４とから構成されている。第一水槽３２の上部空間と脱臭槽１０の下部空間（床面近傍）とは複数の角形開口３５を介して連通している。脱臭槽１０の排水は角形開口３５を通って第一水槽３２に流入する。
【００１３】
角形開口３５は、例えば図３（Ａ）に示すように、等間隔で四個形成されており、それらの角形開口３５と散気配管１２とが連通している。
第一水槽３２の排水は、図２に示すように、散水ポンプ１６ｐによって汲み上げられ、散水装置１６に供給される。なお、散水装置１６では排水の他に水道水や井戸水等の清水も使用する。
【００１４】
第一水槽３２の上部空間と第二水槽３４の上部空間とは複数の広幅開口３３によって連通しており、その第一水槽３２に溜められた排水は広幅開口３３を経由して第二水槽３４に供給される。即ち、第一水槽３２に溜められた排水の上澄み部分が第二水槽３４に供給されるため、第二水槽３４には比較的きれいな排水が溜められる。図３（Ｂ）には、一例として広幅開口３３を四個形成した排水槽３０を示す。
【００１５】
排水槽３０の上には、図２に示すように、送風機室２２が設けられており、その送風機室２２内に送風機２０が設置されている。送風機２０は堆肥化設備５０で発生した悪臭ガスを脱臭槽１０に送るためのものであり、その送風機２０の出側送風ダクト２４が第二水槽３４の天井開口３７に接続されている。これによって、送風機２０から送られた悪臭ガスは、図２の太線矢印で示すように、出側送風ダクト２４と天井開口３７を経て第二水槽３４の上部空間に至り、さらに広幅開口３３から第一水槽３２の上部空間及び角形開口３５を通って散気配管１２に至り、脱臭槽１０内に放散される。
即ち、第二水槽３４及び第一水槽３２の上部空間が悪臭ガスの通路として使用される。
【００１６】
第二水槽３４内には、図１、図３（Ｂ）等に示すように、各々の広幅開口３３の上に除塵用のスプレー４２が取付けられている。スプレー４２は広幅開口３３を通過する悪臭ガスに水を吹付けることでその悪臭ガスの除塵を行うためのものであり、各々のスプレー４２に圧送ポンプ４４からの給水配管４６が接続されている。圧送ポンプ４４は第二水槽３４からフィルタ４６ｆを介して汲み上げた排水をスプレー４２に供給するポンプであり、送風機室２２内に設置されている。なお、圧送ポンプ４４として例えば水中ポンプを使用すれば、その圧送ポンプ４４を第二水槽３４内に設置することも可能である。
即ち、スプレー４２が本発明の除塵手段に相当する。
【００１７】
このように、第二水槽３４内にスプレー４２が設置されているため、そのスプレー４２から放出された排水及びその排水と衝突した悪臭ガス中の粉塵は第二水槽３４内に落される。このため、第一水槽３２側に粉塵が入り込むことはなく、散水ポンプ１６ｐによって粉塵を含まない排水を脱臭槽１０の散水装置１６に供給できる。
第二水槽３４は、図３（Ｂ）に示すように、底面３４ｂが傾斜しており、その底面３４ｂの最低レベル位置に排水ポンプ３４ｐが設置されている。このため、排水中に落下した粉塵等の固形物は自重によって排水ポンプ３４ｐの位置に集められ、その排水ポンプ３４ｐによって排水と共に効率的に排出される。なお、排水ポンプ３４ｐによって排出された固形物を含む排水は乾燥後、上記した堆肥化設備５０に戻される。
【００１８】
次に、上記した脱臭設備１の動作説明を行う。
先ず、散水装置１６によって脱臭槽１０の上側脱臭材層１５及び下側脱臭材層１４に散水が行われる。散水は、上側脱臭材層１５及び下側脱臭材層１４に湿り気を与えるために行うものであり、一日に約10分程度行われる。次に、送風機２０が駆動され、堆肥化設備５０で発生した悪臭ガスが、図２の太線矢印で示すように、第二水槽３４及び第一水槽３２の上部空間を通って角形開口３５から散気配管１２を介して脱臭槽１０内に放散される。
【００１９】
このとき、送風機２０の駆動と同期して圧送ポンプ４４が駆動され、第二水槽３４内の排水がスプレー４２に圧送される。これによって、スプレー４２から広幅開口３３の開口面に沿って排水が放散され、その放散された排水によってその広幅開口３３を通過する悪臭ガスの除塵が行われる。スプレー４２による悪臭ガスの除塵は、その悪臭ガスが脱臭槽１０に送られる間、連続して行われる。なお、スプレー４２から放散された排水及びその排水に衝突した粉塵は第二水槽３４内に落される。
【００２０】
スプレー４２によって除塵された悪臭ガスは、前述のように、第一水槽３２の上部空間から角形開口３５を通り、散気配管１２によって脱臭槽１０内に放出される。脱臭槽１０内に放出された悪臭ガスは下側脱臭材層１４及び上側脱臭材層１５を通過する過程で悪臭成分（主にアンモニア）が水に吸収され、その悪臭成分がそこに生息している微生物によって分解され、悪臭ガスは無臭ガスとなって開口部１８から大気放散される。そして、脱臭槽１０から排出される排水が角形開口３５から第一水槽３２に導かれる。
【００２１】
さらに、第一水槽３２の排水は広幅開口３３を介して第二水槽３４に導かれる。そして、第二水槽３４の底面３４ｂの傾きにより、その第二水槽３４の最低部まで導かれた粉塵等の固形物が排水と共に排水ポンプ３４ｐによって定期的に排出される。ここで、排水ポンプ３４ｐは、通常、一日に約20分程度駆動される。
【００２２】
このように、本実施形態に係る脱臭設備１によると、第二水槽３４に溜められた排水を圧送ポンプ４４でスプレー４２に圧送し、そのスプレー４２により悪臭ガスに吹付ける。このため、脱臭槽１０の排水により悪臭ガスの除塵を行うことができる。このため、除塵用に水道水等の清水を使用しなくても良くなり、水の有効利用を図ることができる。
【００２３】
また、排水槽３０は密閉容器状に形成され、その排水槽３０の第二水槽３４内で悪臭ガスに排水を吹付ける構造のため、スプレーされた排水とその排水により落された粉塵が外部に漏れず、そのまま第二水槽３４内に落される。このため、除塵器のハウジングを特別に設ける必要がなくなり、設備費が低減する。さらに、第一水槽３２には悪臭ガスの粉塵が入り込まないため、第一水槽３２の排水を脱臭槽１０の散水装置１６において使用できる。
【００２４】
また、脱臭槽１０からの排水を受ける第一水槽３２と、その第一水槽３２から溢れた排水を貯留する第二水槽３４とによって排水槽３０を形成し、第二水槽３４の水をスプレー用に使用する構造のため、比較的きれいな排水を使用できる分だけスプレーの目詰まりを抑制できる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、広幅開口３３の上部に一個のスプレー４２を配置する例を示したが、広幅開口３３の面積に応じて複数のスプレー４２を配置するようにしても良い。さらに、広幅開口３３を上方と側方とから囲むように、スプレー４２を配置しても良い。また、スプレー４２の給水配管４６に水道水等の配管を接続して、定期的にスプレー４２及び給水配管４６の洗浄を行えるようにしても良い。
【００２６】
また、本実施形態では、広幅開口３３を四個形成する例を示したが、広幅開口３３の形成個数は排水槽３０の大きさに応じて適宜変更可能である。
また、広幅開口３３を悪臭ガスの通路及び排水の通路と兼用する例を示したが、両通路を分けることも可能である。
【００２７】
また、排水槽３０を第一水槽３２と第二水槽３４とに分ける例を示したが、排水槽３０を例えば三分割して、第三水槽にスプレーを設置し、第二水槽の排水を脱臭槽１０の散水装置１６に使用しても良い。これによって、比較的きれいな排水を脱臭槽１０の散水装置１６に供給することができる。
また、本実施形態では、Ｕ字溝を伏せて散気配管１２を形成する例を示したが、散気配管１２をパイプにより形成し、そのパイプの側壁に複数の細孔を設ける方式でも良い。また、脱臭材は種々の構造のものを使用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によると、脱臭材の排水により悪臭ガスの除塵を行うことができるため、除塵用に水道水等の清水を使用しなくても良くなり、水の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る脱臭設備のスプレー部分の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る脱臭設備の全体縦断面図である。
【図３】図２のIIIA- IIIA矢視図（Ａ図）及び図２のIIIB- IIIB矢視図（Ｂ図）である。
【図４】脱臭槽の床面部分を表す斜視図である。
【図５】従来の脱臭設備を表す模式図である。
【符号の説明】
１４下側脱臭材層（脱臭材）
１５上側脱臭材層（脱臭材）
２０送風機
３０排水槽
３２第一水槽
３３広幅開口
３４第二水槽
３４ｂ底面
３４ｐ排水ポンプ
４２スプレー（除塵手段）
４４圧送ポンプ

Claims

脱臭材が設けられた脱臭槽と、前記脱臭槽に脱臭前の悪臭ガスを導く通路と、前記脱臭槽から排出された排水を貯留する排水槽と、前記排水槽に貯留されている排水を脱臭前の悪臭ガスに吹付けて除塵する除塵手段とを備える脱臭設備であって、
前記排水槽は、密閉容器状に形成されて、前記脱臭槽から排出された排水を貯留する第一水槽と、同じく密閉容器状に形成されて、前記第一水槽から溢れた排水を貯留する第二水槽とからなり、
前記第一水槽の上部空間と第二水槽の上部空間とは広幅開口を介して連通しており、その第一水槽の上部空間と前記第二水槽の上部空間と前記広幅開口とが前記脱臭槽に脱臭前の悪臭ガスを導く前記通路を構成しており、
前記除塵手段は、前記第二水槽に貯留された排水を圧送ポンプで汲み上げ、その排水をスプレーにより、前記広幅開口を通過する前記悪臭ガスに吹付けられるように構成されていることを特徴とする脱臭設備。
請求項１に記載された脱臭設備であって、
前記第一水槽に貯留された排水は前記広幅開口から第二水槽に供給されることを特徴とする脱臭設備。