JP4868368B2 - 臭気ガス処理装置および臭気ガス処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、臭気成分を含む被処理ガス中の臭気成分を除去する臭気ガス処理装置および臭気ガス処理方法に関するものである。

従来、厨房除害施設、工場等での排水処理施設、し尿処理施設、下水道処理施設または管渠及び配管等から発生する、メチルメルカプタン、硫化水素、アンモニア、硫化メチル、二硫化メチル、トリメチルアミンなどを代表する臭気成分を含むガスは、外気に放出され前に臭気成分の除去処理が施される。

臭気成分の除去は、臭気成分を含む被処理ガスを脱臭ファン等により脱臭装置へ導入し、ミストセパレータまたはミストコレクタによるミストの除去および脱臭塔における活性炭などの吸着剤による臭気成分の吸着により行われる。しかし、臭気成分の吸着を行う吸着剤としての活性炭は、被処理ガス中の湿度（水分）により、活性炭表面に結露を生じさせる。このため、活性炭表面における細孔が閉塞し、臭気成分の吸着性能が著しく低下する。また、吸着剤の結露によって、被処理ガスが吸着剤中を通過する際の通気抵抗が増加し、脱臭ファンへの動力負荷が増大する。

このような、活性炭への結露を防止する方法としては、例えば、臭気ガスの吸着に用いた活性炭へ定期的に乾燥空気を通風し、活性炭の吸着性能を再生する活性炭の再生方法がある（特許文献１）。

また、臭気ガスに所定量の乾燥した空気を加えて、被処理ガスの湿度を下げ、脱臭材の性能を回復する脱臭方法がある（特許文献２）。
特開昭５３−７９７９０号公報 特開２００２−２８４３８号公報

しかし、特許文献１に記載の活性炭の再生法では、活性炭を再生するためには、脱臭装置を間欠運転する必要があるという問題がある。また、乾燥空気を得るためには、別途乾燥空気の生成手段が必要であるという問題があり、このため、より大型の設備が必要となるという問題がある。更に、臭気ガス中の水分量や温度などは、臭気ガスの処理状態においても逐次変動し、このため活性炭への結露の発生状況は常に一定ではないが、本方法では活性炭の結露発生状況を知るすべがなく、特に、圧力や温度、流量などによる制御が行われないため、必要以上に再生工程が設定され、または、再生工程の周期が短すぎて臭気吸着性能を著しく悪化させるなどの恐れがあるという問題がある。

また、特許文献２に記載の脱臭方法では、臭気ガスの濃度に応じて空気の混入率を変動させるものであるが、臭気成分の濃度が閾値以上の場合は、空気の混入率を下げるため、高濃度の臭気ガスを処理する際には、活性炭の結露が進行し、吸着性能を悪化させるという問題がある。特に、前述の通り、臭気ガス中の水分量や温度などは、臭気ガスの処理状態においても逐次変動するため、本方法では状況によっては、全く活性炭の結露防止につながらない恐れがあるという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、吸着剤の状況に応じて、被処理ガスに乾燥空気を混入して、結露等の防止を図り、常に安定した吸着性能を発揮するとともに、既存の設備を利用可能な臭気ガス処理装置および臭気ガス処理方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、臭気ガスを処理する臭気ガス処理装置であって、臭気ガス発生源へ空気を送風するブロアと、前記臭気ガス発生源から発生した被処理ガスを脱臭塔へ導入する脱臭ファンと、前記脱臭塔の入側及び出側での前記被処理ガスの差圧を測定する手段と、前記ブロアからの空気を、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間で前記被処理ガスへ混入する混入手段と、前記混入手段における前記空気の混入量を調整する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記差圧が所定の値以上の場合に、前記混入量を増加させることを特徴とする臭気ガス処理装置である。

前記脱臭塔には温度計が設けられ、前記制御手段は、前記脱臭塔の温度が所定の温度範囲を超える場合に、前記混入量を増加させてもよく、また、前記臭気ガス発生源近傍に湿度計が設けられ、前記制御手段は、前記被処理ガスの湿度が所定の湿度範囲を超える場合に、前記混入量を増加させてもよい。

また、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間で前記被処理ガスに外気を混入する外気導入部を更に具備し、前記制御手段は、前記外気導入部における前記外気の混入量を調整し、前記差圧が所定の値以上である場合、前記温度が所定の範囲外である場合、および前記湿度が所定の範囲を超える場合のいずれかに該当する場合に、前記制御手段は、前記外気の混入量を増加させてもよい。

第１の発明によれば、活性炭等の吸着材が充填された脱臭塔の入側と出側の差圧によって吸着剤の結露状況を把握することができ、また、臭気ガスの処理に用いられるブロアを利用し、ブロアで生成された乾燥空気を脱臭塔導入前の被処理ガスへ混入することで、吸着材の結露を防止することができるため、新たな通気設備等を増設する必要がない。また、脱臭塔の温度を管理することで、吸着剤に最適な条件で被処理ガスの処理を行うことができる。また、脱臭塔の温度管理は、ブロアによる高温の乾燥空気と外気とを混ぜることで、容易に最適温度の被処理ガスを脱臭塔に導入することができる。さらに、臭気ガス発生源近傍の湿度が所定値を越えると、被処理ガスに、ブロアによる高温の乾燥空気と、必要に応じて外気を混入するため、過剰の水分が脱臭塔へ流入することを防ぐことができる臭気ガス処理装置を得ることができる。

第２の発明は、臭気ガスを処理する臭気ガス処理方法であって、ブロアによって臭気ガス発生源へ空気を送風し、前記臭気ガス発生源から発生した被処理ガスを脱臭塔へ導入し、前記脱臭塔の入側及び出側での前記被処理ガスの差圧が所定の値以上の場合に、前記ブロアからの空気の、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間での前記被処理ガスへの混入量を増加させることを特徴とする臭気ガス処理方法である。

前記脱臭塔の温度を測定し、前記脱臭塔の温度が所定の温度範囲を超える場合に、前記ブロアからの空気の、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間での前記被処理ガスへの混入量を増加させてもよく、また、前記臭気ガスの湿度を測定し、前記湿度が所定の湿度範囲を超える場合に、前記ブロアからの空気の、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間での前記被処理ガスへの混入量を増加させてもよい。

また、前記差圧が所定の値以上である場合、前記温度が所定の範囲外である場合、および前記湿度が所定の範囲を超える場合のいずれかに該当する場合に、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間で、さらに外気の前記被処理ガスへの混入量を増加させてもよい。

第２の発明によれば、活性炭等の吸着材が充填された脱臭塔の入側と出側の差圧によって吸着剤の結露状況を把握することができ、また、臭気ガスの処理に用いられるブロアを利用し、ブロアで生成された乾燥空気を脱臭塔導入前の被処理ガスへ混入することで吸着材の結露を防止することができるため、新たな通気設備等を増設する必要がなく、また、脱臭塔の温度を管理すれば、吸着剤に最適な条件で被処理ガスの処理を行うことができ、さらに、脱臭塔の温度管理は、ブロアによる高温の乾燥空気と外気とを混ぜることで、容易に最適温度の被処理ガスを脱臭塔に導入することができ、臭気ガス発生源近傍の湿度が所定値を越える場合に、被処理ガスに、ブロアによる高温の乾燥空気と、必要に応じて外気を混入すれば、過剰の水分が脱臭塔へ流入することを防ぐことができる臭気ガス処理方法を得ることができる。

本発明によれば、吸着剤の状況に応じて、被処理ガスに乾燥空気を混入して、結露等の防止を図り、常に安定した吸着性能を発揮するとともに、既存の設備を利用可能な臭気ガス処理装置および臭気ガス処理方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態にかかる浄化装置１について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる臭気ガス処理装置１を示す図である。

臭気ガス処理装置１は、主に臭気ガス発生源３、脱臭塔５、脱臭ファン１９、ブロア７、制御装置２３等から構成される。臭気ガス発生源３は、配管２で脱臭塔５へ接続される。臭気ガス発生源３と脱臭塔５とを接続する配管２には、臭気ガス発生源３側から順に、湿度計１４、ミストコレクタ９、温度計１３ａ、流量計１５ａ、開閉弁１７ａ、脱臭ファン１９、圧力計２１ａが設けられる。

ブロア７に接続された配管は２方向に分配され、一方の配管４は臭気ガス発生源３へ接続される。もう一方の配管６は、脱臭ファン１９と圧力計２１ａとの間の配管２に接続される。配管６には、ブロア７側より温度計１３ｂ、流量計１５ｂ、開閉弁１７ｂが設けられる。また、脱臭塔５の入側と出側にはそれぞれ圧力計２１ａ、２１ｂが設けられる。さらに脱臭塔５の吸着剤１１充填部近傍には温度計１４が設けられる。

次に、臭気ガス処理装置１の各構成要素について説明する。臭気ガス発生源３は、臭気成分を含むガスの発生源であり、例えば、厨房除害施設、工場等での排水処理施設、し尿処理施設、下水道処理施設または管渠及び配管等である。

ミストコレクタ９は、臭気ガス発生源３からの被処理ガス中のミストを除去する。臭気ガス発生源３からの被処理ガスは通常、多量の水分を含んでいる。このため、被処理ガス中には、ミスト状の水分が多く存在する。ミストコレクタ９は被処理ガス中のミスト状の水分を除去することで、脱臭塔５への水分の持ち込みを抑制するためのものである。

ブロア７は、圧縮空気を生成し必要部位に空気を供給する。ブロア７により送気される空気は、通常略相対湿度が略０パーセントの乾燥空気であり、３０〜４５℃度程度のやや高温の空気である。ブロア７の送気能力は、通常臭気ガス発生源３でのばっ気処理などの最大処理能力に安全率を加味した能力が必要である。

脱臭塔５は、臭気ガスの臭気成分を吸着する。脱臭塔５の内部には吸着剤１１が充填されている。吸着剤１１は、例えば活性炭、炭素繊維、多孔質物質等や、臭気成分を分解する微生物等であってもよい。なお、以後の説明においては、吸着剤１１として活性炭を用いた例を説明する。

脱臭ファン１９は臭気ガス発生源３より被処理ガスを吸引し、被処理ガスを脱臭塔５へ送風する。脱臭ファン１９の送気能力は、臭気ガス発生源３の容量や、ミストコレクタ９、脱臭塔５等における圧損等を考慮して決定される。脱臭ファン１９としてはターボファン、プロペラファンなど必要風量、圧力等に応じて種々のファンが使用できる。

制御装置２３は、温度計や圧力計などの測定値を収集し、測定値に応じて開閉弁１７ａ、１７ｂの開閉制御を行う。制御装置２３は、コンピュータやシーケンサ、リレー制御など公知の各種の制御方法が適用できる。制御装置２３の制御内容については後述する。

湿度計１４は、臭気ガス発生源３から発生した臭気ガスの湿度を測定する。測定される湿度は、絶対湿度であることが望ましい。湿度計１４としては、例えばセラミックス系の湿度センサが使用できる。測定データは、制御装置２３へ送られる。

温度計１３ａ、１３ｂは、配管を流れる被処理ガスおよびブロア空気の温度をそれぞれ測定する。温度計１４は、脱臭塔５内部の温度を測定する。特に、温度計１４によって、脱臭塔５内部に充填された吸着剤の温度が測定される。また、圧力計２１ａ、２１ｂは脱臭塔５の入側と出側の被処理ガスの圧力を測定する。すなわち、圧力計２１ａ、２１ｂによって脱臭塔５内の吸着剤１１の圧損が求められ、脱臭塔５の入側と出側での被処理ガスの差圧を求めることができる。流量計１５ａ、１５ｂは、それぞれ配管２、配管６を流れる流体の流量を計測する。なお、これら各計器は公知のセンサが使用でき、測定値はそれぞれ制御装置２３へ送られる。

開閉弁１７ａ、１７ｂは配管２、配管６を流れる流体の流量を調整する。開閉弁１７ａ、１７ｂは、制御部２３によりそれぞれ独立に開閉動作が制御される。開閉弁１７ａ、１７ｂは例えばバタフライ弁などが使用できる。

次に、臭気ガス処理装置１における、被処理ガスの流れを説明する。ブロア７は配管４を介して臭気ガス発生源３へ空気を供給する（図中矢印Ａ方向）。臭気ガス発生源３では、空気によって、例えばばっ気処理等が施されて臭気成分を含む臭気ガスが発生する。臭気ガス（被処理ガス）は脱臭ファン１９によって吸引され、配管２を介して、脱臭塔５へ送られる。脱臭塔５では、被処理ガスは内部の吸着剤１１の充填部を通過する。この際に被処理ガス中の臭気成分が吸着剤１１に吸着され、除去される。吸着剤１１充填部を通過した被処理ガスは外部へ放出される。

なお、図示を省略したが、配管４においては、臭気ガス発生源３の処理方法や処理容量等に応じて、適宜開閉弁や圧力制御弁等を設置することが望ましい。

ブロア７には、更に配管６が接続されており、脱臭塔５前の配管２へ接続されている。従って、開閉弁１７ｂによって、ブロア７は配管２を流れる被処理ガスへ乾燥空気を供給することができる（図中矢印Ｂ方向）。すなわち、脱臭塔５へ導入前の被処理ガスへブロア７からの乾燥空気を直接混入させることができる。この場合、脱臭塔５へ導入される被処理ガスは、臭気ガス発生源３より流れる臭気成分及び多量の水分を含むガスと、ブロア７からの乾燥空気とが混ざったものとなる。

次に、臭気ガス処理装置１における臭気ガスの処理の工程について詳細に説明する。図２、図３は、臭気ガス処理装置１における被処理ガスの処理工程を示すフローチャートである。まず、ブロア７で臭気ガス発生源３へ空気を送りつつ、脱臭ファン１９により、被処理ガスを脱臭塔５へ送る（ステップ１０１）。

この際、ブロア７による臭気ガス発生源３への送風量は、臭気ガス発生源３での処理容量に応じて決定されるが、脱臭ファン１９による吸引能力とのバランスによって、臭気ガス発生源３内が加圧状態とならないようにすることが望ましい。臭気ガスが臭気ガス発生源３より漏洩することを防ぐためである。

次に、脱臭塔５を通過する被処理ガスの脱臭塔５の入側と出側における圧力を、圧力計２１ａ、２１ｂによってそれぞれ測定する（ステップ１０２）。前述の通り、脱臭塔５内には吸着剤１１が充填されているが、吸着剤１１の表面が結露を始めると、吸着剤１１を通過する被処理ガスの通気抵抗が大きくなる。このため、脱臭塔５の入側と出側の差圧が大きくなる。

差圧が所定値以上となると、被処理ガスの通気不良の恐れがあり、また、吸着剤の機能が結露によって著しく低下するため、臭気成分が脱臭塔５外部へ漏洩する恐れがある。この状態では、十分な脱臭機能が果たされない。従って、制御装置２３は、圧力計１２ａ、２１ｂの計測値より脱臭塔５の差圧を算出し、差圧が所定値以上であるかを確認する。差圧が所定値以上であれば、ステップ１０７に進み、所定値範囲内であればステップ１０３へ進む。

なお、差圧の判断基準としては、例えば３００Ｐａ以上の場合に差圧異常と判断することができるが、脱臭塔５の大きさや吸着剤の種類、サイズ、充填量、被処理ガスの流量等により適宜決定することができる。

差圧が所定範囲内である場合、次に脱臭塔５の温度を温度計１４で測定する（ステップ１０３）。ここで、脱臭塔５の温度とは、主に内部の吸着剤１１の温度である。吸着剤１１は、臭気成分の吸着に当たりそれぞれ種類に応じて適切な温度範囲がある。例えば、活性炭であれば、２０〜４０℃程度が望ましい。２０℃未満では、相対湿度を低下（例えば５０％以下に）しにくく、結露が進行する恐れが高く、４０℃以上では、平衡吸着量が低下し、吸着した臭気成分の再離脱の恐れがあるためである。

制御装置２３は、脱臭塔５の温度が所定範囲内であることを確認し、範囲内でなければステップ１０７へ進み、範囲内であればステップ１０４へ進む。なお、吸着剤１１の種類や処理容量など、臭気ガス処理装置１の仕様に応じて、適宜、温度による制御を省略することもできる。

次に、被処理ガスの湿度を湿度計１４で測定する（ステップ１０４）。ここで、湿度とは、絶対湿度であることが望ましい。臭気ガス発生源３より流れ出た被処理ガス中の水分量が過多となると、ミストコレクタでの除去能力を超える恐れがあり、また、多量の水分を含んだガスは、吸着剤１１表面を直ちに結露させる恐れがあるためである。

制御装置２３は、被処理ガスの湿度が所定範囲内であることを確認し、範囲内でなければステップ１０７へ進み、範囲内であればステップ１０５へ進む。なお、ミストコレクタ９、吸着剤１１の種類や処理容量など、臭気ガス処理装置１の仕様に応じて、適宜、湿度による制御を省略することもできる。

上述した各ステップ（ステップ１０２〜ステップ１０４）において、各測定値が所定範囲である場合には、ブロア７からの乾燥空気導入割合を落とすため、開閉弁１７ｂの開度を下げ、必要に応じて開閉弁１７ａの開度も調整する。被処理ガスの状態が正常であれば、ブロア７からの乾燥空気の混入割合を下げた方が、被処理ガス中の臭気成分濃度が上昇し、脱臭塔における手記成分の吸着効率が向上し、総被処理ガス量を低減することができるためである。被処理ガスの処理を継続するためには再度ステップ１０１に戻り同様の処理を繰り返す（ステップ１０６）。

上述した各ステップ（ステップ１０２〜ステップ１０４）において、各測定値が所定範囲にない場合には、開閉弁１７ｂの開度をあげて、ブロア７からの乾燥空気を被処理ガスへ混入させる（ステップ１０７）。

ブロア７は、通常、臭気ガス発生源３での最大処理能力に必要な送気能力以上の送気能力を有している。すなわち、通常は、常にブロア７の能力を使い切っていない。このため、従来は、余った空気は外部へ捨てるのみであった。本実施の形態においては、ブロア７が有する余力による乾燥空気を利用する。従って、ブロア７を増設等する必要はなく、臭気ガス発生源３の処理ガス用の既存のブロア７をそのまま使用できる。

制御装置２３は、開閉弁１７ｂの開度を上げて、また、必要に応じて開閉弁１７ａの開度も調整して、ブロア７からの乾燥空気と臭気ガス発生源３からの被処理ガスとを混合する。開閉弁１７ａ、１７ｂの開度の調整については、開閉２段階とすることもできるし、開度を微妙に調整することもできる。なお、開閉弁１７ｂの開度を上げた際に、被処理ガスが配管６へ逆流しないように、別途圧力管理や逆支弁等を用いることが望ましい。

ブロア７からの乾燥空気の混入割合は、差圧、温度、湿度等によって予め定められており、ブロア７の能力、脱臭塔５の処理能力等を超えない範囲で定められる。なお、ブロア７からの乾燥空気の混入割合は、例えば、流量計１５ａ、１５ｂ及び温度計１３ａ、１３ｂによって、混入後の被処理ガスの総流量と温度を予測し、所定条件の被処理ガスとなるように開閉弁１７ａ、１７ｂの開度を制御することもできる。

臭気ガス発生源３からの臭気ガスとブロア７からの乾燥空気を混ぜた後の被処理ガスの総流量が、脱臭塔５の処理能力を超える場合には、総流量を落とすとともに、乾燥空気の混入割合を確保できるように、開閉弁１７ａ、１７ｂの開度を調整する（ステップ１０８、１０９）。開閉弁１７ａ、１７ｂの開度が決定され、それぞれのガスの流量が所定の流量となると、ステップ１０１へ戻り再度同様の処理を行う。

次に、制御装置２３の制御について説明する。図４は、脱臭塔５の入側と出側の差圧により、ブロア７からの乾燥空気の混入量を調整する状態を示す図であり、上から、脱臭塔５の入側と出側における被処理ガスの差圧、脱臭塔５の前で被処理ガスに混入される、ブロア７からの乾燥空気の流量、脱臭塔５に導入される被処理ガスの湿度、脱臭塔５に導入される被処理ガスの温度、の変化を示す。

ブロア７からの乾燥空気をほとんど流さない状態で臭気ガスの処理を開始すると、吸着剤１１の表面に結露が生じ始め、徐々に差圧が上昇する。このまま処理を継続すると差圧は更に上昇し（ａ曲線）、臭気ガスの処理が不能となる。

そこで、制御装置２３は、差圧が差圧基準値２５を超えた時点で、開閉弁１７ｂの開度をあげてブロア７からの乾燥空気を脱臭塔５導入前の被処理ガスへ混入させる。乾燥ガス増加点２７は、制御装置２３が開閉弁１７ｂの開度があげた時点を示す。ブロア７からの乾燥空気が被処理ガスへ混入されるため、乾燥ガス増加点２７以降では、乾燥空気流量は単純に増加する。

また、臭気ガス発生源３から流れ出る被処理ガスは、通常、相対湿度は略１００％である。一方、ブロア７からの乾燥空気はほとんど水分を含まない。このため、被処理ガスへの乾燥空気の混入により、脱臭塔５への導入時の被処理ガスの湿度は低下する。また、ブロア７からの乾燥空気の温度は通常、比較的高温であるが、臭気ガス発生源３を通過し、脱臭塔５まで流れる間に、被処理ガスの温度は低下する。一方、ブロア７から直接被処理ガスへ混入する場合には、ブロアからの工程も短く、ほとんど温度低下がない。従って、ブロア７からの乾燥空気の混入により、被処理ガスの温度は上昇する。

従って、乾燥ガス増加点２７以降に脱臭塔５へ導入される被処理ガスは、乾燥ガス増加点２７以前の被処理ガスよりも、高温、低湿度となる。このため、脱臭塔５内の吸着剤１１表面に結露により付着した水分が脱離する。従って、脱臭塔５に入側と出側の被処理ガスの差圧は低下する（ｂ曲線）。すなわち、吸着剤１１の機能が回復する。

なお、前述のフローチャートでは、差圧が差圧基準値２５以下となった場合には、再び開閉弁１７ｂを閉じて、必要以上の乾燥空気の混入を防止したが（ステップ１０５）、図４においては、差圧が差圧基準値２５以下となった後も、しばらくの間は開閉弁１７ｂの開度が保持されている例を示している。開閉弁１７ａ、１７ｂの調整タイミングは適宜決定すればよい。

次に、脱臭塔５の温度による制御方法を説明する。図５は、脱臭塔５の温度、すなわち吸着剤１１の温度により、ブロア７からの乾燥空気の混入量を調整する状態を示す図であり、上から、脱臭塔５の温度、脱臭塔５の導入前において被処理ガスに混入される、ブロア７からの乾燥空気流量、脱臭塔５に導入される被処理ガスの湿度、脱臭塔５に導入される被処理ガスの温度、の変化を示す。

ブロア７からの乾燥空気をほとんど流さない状態で臭気ガスの処理を開始すると、脱臭塔５の温度は徐々に低下する。このまま処理を継続すると脱臭塔５の温度が脱臭塔温度下限２９を下回る（ｃ曲線）。このため、吸着剤１１の吸着能力が低下し、または結露が進行し、臭気ガスの処理が不能となる恐れがある。

そこで、制御装置２３は、脱臭塔温度が脱臭塔温度下限２９を超えた時点で、開閉弁１７ｂの開度をあげてブロア７からの乾燥空気を、脱臭塔５導入前の被処理ガスへ混入させる。乾燥ガス増加点２７は、制御装置２３が開閉弁１７ｂの開度があげた時点を示す。ブロア７からの乾燥空気が被処理ガスへ混入されるため、乾燥ガス増加点２７以降では、乾燥空気流量は単純に増加する。

また、前述の通り、被処理ガスへの乾燥空気の混入により、脱臭塔５への導入時の被処理ガスの湿度は低下し、温度は上昇する。従って、脱臭塔５へ導入される、乾燥ガス増加点２７以降の被処理ガスは、乾燥ガス増加点以前の被処理ガスよりも、高温、低湿度となる。このため、脱臭塔５の温度が上昇する（ｄ曲線）。

なお、脱臭塔温度が脱臭塔温度上限３１を超えた場合は、ブロア７からの乾燥空気の混入割合を減らす必要がある。従って、この場合は、制御装置２３は、開閉弁１７ｂの開度を下げればよい。

このように、本実施の形態にかかる臭気ガス処理装置１によれば、脱臭塔５の入側と出側における被処理ガスの差圧を管理し、差圧に応じてブロア７からの乾燥空気を被処理ガスへ混入するため、差圧の上昇を未然に抑え、吸着剤１１の機能低下を防止することができる。

また、臭気ガス発生源３に処理用の空気を供給するブロア７の余力を利用するため、設備の増設等が不要であり、既設の設備をそのまま利用することができる。さらに脱臭塔５の温度を管理し、吸着剤１１の温度を、吸着剤１１が臭気ガスを吸着するための最適な温度範囲に維持することができるため、脱臭効率が高く、吸着剤１１の寿命（交換周期）を著しく伸ばすことができる。

また、被処理ガスの湿度（水分量）を管理することで、臭気ガス発生源３での処理条件の変化に即座に対応し、吸着剤１１への結露等を未然に防ぐことができる。

次に、第２の実施の形態にかかる臭気ガス処理装置４０について説明する。以下の実施の形態において、図１に示す臭気ガス処理装置１と同一の機能を果たす構成要素には、図１と同一番号を付し、重複した説明を避ける。第２の実施の形態にかかる臭気ガス処理装置４０は臭気ガス処理装置１とほぼ同様の構成であるが、次の点で異なる。すなわち、臭気ガス処理装置４０は臭気ガス処理装置１に対して、外気導入部４１を有する。

外気導入部４１には、流量計１５ｃ、温度計１３ｃが設けられ、開閉弁１７ｃを介して配管２と接続される。流量計１５ｃは外気の流量を測定し、温度計１３ｃは外気の温度を測定する。それぞれの測定値は、制御装置２３へ送られる。制御装置２３は、各測定値に基づいて、開閉弁１７ａ、１７ｂ、１７ｃの開度を調整する。

外気導入部４１と配管２との接続部は、配管２におけるミストコレクタ９の後方で、脱臭ファン１９の手前である。脱臭ファン１９の手前側では、臭気ガス発生源３からの被処理ガスを吸引するため、通常、配管２内は負圧となっている。従って、開閉弁１７ｃが開放すると、特に圧送装置等を用いなくとも、外部に開放された外気導入部４１から外気が吸引され、外気と臭気ガス発生源３からの被処理ガスとが混ぜられる。また、配管６と配管２との接続部は、配管２における脱臭ファン１９の後方で、圧力計２１ａの手前である。すなわち、外気導入部４１と配管２との接続部はブロア７からの空気を被処理ガスへ混合する位置よりも臭気ガス発生源３側にある。従って、被処理ガスへ、ブロア７からの乾燥空気混合前に、被処理ガスよりも低温の外気を導入することで、被処理ガス中の水分の一部が結露し、結露により生じたミストを脱臭塔５前でドレン等に排出すれば、脱臭塔５に送られる被処理ガスの絶対湿度を低減することができる。

また、外気は、季節や天候によって、温度と湿度が大きく変化するが、通常、臭気ガス発生源３から吸引される被処理ガスは、相対湿度が略１００％であり、温度は外気＋数℃の温度である。従って、外気は、臭気ガス発生源３から流れ出る被処理ガスよりも、低温、低湿度であるといえる。従って、外気の導入によって、被処理ガスの温度を下げることができる。

被処理ガスは、ミストコレクタ９で、ミスト状の水分が除去されるが、外気の導入によって温度が低下するため、更にミスト状に水分が凝縮する場合がある。従って、必要に応じて、脱臭塔５の下方に溜まった被処理ガスのミスト状水分を除去できるように、図示を省略したドレン等を設けることが望ましい。

次に、臭気ガス処理装置４０の処理工程を示す。図７、図８は、臭気ガス処理装置４０の処理工程を示すフローチャートである。

ステップ２０１からステップ２０２は、臭気ガス処理装置１におけるステップ１０１からステップ１０２に対応する工程である。差圧が所定範囲を超える場合には、ステップ２０８へ進む（ステップ２０２）。

次に、脱臭塔５の温度を温度計１４により測定し、所定温度範囲以下であればステップ２０８へ進む（ステップ２０３）。脱臭塔５の温度が所定範囲以上であればステップ２１２へ進む（ステップ２０４）。脱臭塔５の温度が所定範囲内であれば、ステップ２０５以降へ進む。なお、ステップ２０５〜２０７は、臭気ガス処理装置１におけるステップ１０４〜１０６に対応する工程である。

制御装置２３は、脱臭塔５の入側と出側における被処理ガスの差圧が所定値以上である場合、脱臭塔５の温度が所定範囲以下である場合、被処理ガスの湿度が所定値異常である場合、のいずれかに該当する場合には、開閉弁１７ｂの開度をあげてブロア７からの乾燥空気を被処理ガスへ混入させる（ステップ２０８）。ブロア７からの乾燥空気が混入することで、被処理ガスの温度は上昇し、湿度は低下する。また、被処理ガスが高温低湿度となるため、吸着剤１１表面に結露した水分が離脱し、脱臭塔５の入側と出側における被処理ガスの差圧が低下する。

ここで、ブロア７による乾燥空気の導入量が足りない場合、例えば、ブロア７の余力を全て被処理ガスへ混入した場合でも、湿度が高すぎる場合や、差圧が低下してこない場合には、ステップ２１２へ進む（ステップ２０９）。なお、ブロア７からの乾燥空気を被処理ガスへ混入した際に、被処理ガスの総流量が、脱臭塔５の処理能力を超える場合には、開閉弁１７ａ、１７ｂともに開度を下げて、乾燥空気の混入割合を維持した状態で、総流量を抑える（ステップ２１０、２１１）。開閉弁１７ａ、１７ｂの開度が決定すると、ステップ２０１に戻り、処理を継続する。

制御装置２３は、脱臭塔５の温度が所定温度範囲より高い場合、または、ブロア７の能力が不足する場合には、開閉弁１７ｃの開度があげて、外気を被処理ガスへ混入する（ステップ２１２）。外気が被処理ガスへ混入することで、被処理ガスの温度は低下し、湿度も低下する。すなわち、ブロア７からの乾燥空気と外気とを組み合わせることで、より確実に被処理ガスの温度制御が可能となる。このため吸着剤１１の温度制御が容易となる。また、ブロア７の能力に大きな余裕がない場合に、外気を補助的に利用することで、被処理ガスの湿度を下げることができる。

なお、被処理ガスの総流量が、脱臭塔５の処理能力を超える場合には、開閉弁１７ａ、１７ｃともに開度を下げて、乾燥空気の混入割合を維持した状態で、総流量を抑える（ステップ２１３、２１４）。開閉弁１７ａ、１７ｂの開度が決定すると、ステップ２０１に戻り、処理を継続する。

第２の実施の形態にかかる臭気ガス処理装置４０によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、外気を利用するため、臭気ガス発生源３より流れ出る被処理ガス温度を下げることができる。

また、外気導入部が脱臭ファン１９の手前であるため、特別な設備がなくても外気を配管２内へ吸引し、被処理ガスへ混入させることができる。また、外気の導入部がミストコレクタ９の後方であるため、ミストが除去された後に、外気による温度低下で、水分を凝縮させることができ、これらを脱臭塔５の下方のドレンから抜くことで、被処理ガスの絶対湿度（水分量）を低減することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、脱臭塔５の温度によって、ブロア７からの乾燥空気や外気の導入を制御したが、脱臭塔５の温度ではなく、脱臭塔５の温度と、脱臭塔５に導入される被処理ガスの温度との温度差によって、同様の制御を行うこともできる。この場合、例えば、被処理ガス温度に対して脱臭塔５の温度が所定温度以上低いと、吸着剤１１での結露が激しくなるためである。

また、本実施の形態においては、吸着剤１１として活性炭の場合を示したが、微生物を利用した生物脱臭とすることもできる。但し、この場合には、吸着剤としての最適な条件が異なる。例えば、微生物を利用した場合には、吸着剤１１の温度を、微生物による臭気成分の分解が活性化する温度範囲である３０〜４０℃程度に制御することが望ましい。温度範囲外では微生物が不活性となり、臭気成分の分解が進行しないためである。但し、微生物はある程度の湿気を好むため、被処理ガスの湿度管理も重要であり、湿度の下限についても設定することが望ましい。差圧については、活性炭と同様に管理することで、脱臭ファン１９の負荷を軽減することができる。

臭気ガス処理装置１を示す図。 臭気ガス処理装置１の処理の流れを示すフローチャート。 臭気ガス処理装置１の処理の流れを示すフローチャート。 差圧によって乾燥空気の導入を制御した状態を示す図。 脱臭塔５の温度によって乾燥空気の導入を制御した状態を示す図。 臭気ガス処理装置４０を示す図。 臭気ガス処理装置４０の処理の流れを示すフローチャート。 臭気ガス処理装置４０の処理の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１、４０………臭気ガス処理装置
２、４、６………配管
３………臭気ガス発生源
５………脱臭塔
７………ブロア
９………ミストコレクタ
１１………吸着剤
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ………温度計
１４………温度計
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ………流量計
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ………開閉弁
１９………脱臭ファン
２１ａ、２１ｂ………圧力計
２３………制御装置
２５………差圧基準値
２７………乾燥ガス増加点
２９………脱臭塔温度下限
３１………脱臭塔温度上限
４１………外気導入部

Claims (8)

1. 臭気ガスを処理する臭気ガス処理装置であって、
   臭気ガス発生源へ空気を送風するブロアと、
   前記臭気ガス発生源から発生した被処理ガスを脱臭塔へ導入する脱臭ファンと、
   前記脱臭塔の入側及び出側での前記被処理ガスの差圧を測定する手段と、
   前記ブロアからの空気を、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間で前記被処理ガスへ混入する混入手段と、
   前記混入手段における前記空気の混入量を調整する制御手段と、
   を具備し、
   前記制御手段は、前記差圧が所定の値以上の場合に、前記混入量を増加させることを特徴とする臭気ガス処理装置。
2. 前記脱臭塔には温度計が設けられ、
   前記制御手段は、前記脱臭塔の温度が所定の温度範囲を超える場合に、前記混入量を増加させることを特徴とする請求項１記載の臭気ガス処理装置。
3. 前記臭気ガス発生源近傍に湿度計が設けられ、
   前記制御手段は、前記被処理ガスの湿度が所定の湿度範囲を超える場合に、前記混入量を増加させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の臭気ガス処理装置。
4. 前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間で前記被処理ガスに外気を混入する外気導入部を更に具備し、
   前記制御手段は、前記外気導入部における前記外気の混入量を調整し、
   前記差圧が所定の値以上である場合、前記温度が所定の範囲外である場合、および前記湿度が所定の範囲を超える場合のいずれかに該当する場合に、前記制御手段は、前記外気の混入量を増加させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の臭気ガス処理装置。
5. 臭気ガスを処理する臭気ガス処理方法であって、
   ブロアによって臭気ガス発生源へ空気を送風し、
   前記臭気ガス発生源から発生した被処理ガスを脱臭塔へ導入し、
   前記脱臭塔の入側及び出側での前記被処理ガスの差圧が所定の値以上の場合に、前記ブロアからの空気の、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間での前記被処理ガスへの混入量を増加させることを特徴とする臭気ガス処理方法。
6. 前記脱臭塔の温度を測定し、
   前記脱臭塔の温度が所定の温度範囲を超える場合に、前記ブロアからの空気の、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間での前記被処理ガスへの混入量を増加させることを特徴とする請求項５記載の臭気ガス処理方法。
7. 前記臭気ガスの湿度を測定し、
   前記湿度が所定の湿度範囲を超える場合に、前記ブロアからの空気の、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間での前記被処理ガスへの混入量を増加させることを特徴とする請求項５または請求項６記載の臭気ガス処理方法。
8. 前記差圧が所定の値以上である場合、前記温度が所定の範囲外である場合、および前記湿度が所定の範囲を超える場合のいずれかに該当する場合に、前記臭気ガス発生源と前記脱臭塔との間で、さらに外気の前記被処理ガスへの混入量を増加させることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の臭気ガス処理方法。

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