JP4883766B2 - 生物脱臭方法及び装置 - Google Patents
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Description
充填塔式生物脱臭法においては、充填材に生物を馴養(馴致と同義)するために、散水用水が必要となる。従来、散水用水には、下水二次処理水や下水二次処理水の砂ろ過水を用いて、有効利用を図ったり(特許文献1)、下水処理施設内の工業用水(工水)や水道水を用いていた(特許文献2)。
ここで、下水二次処理水とは、下水を生物処理(二次処理)した水で、最終沈殿池を流出した水をいう。
一方、工業用水や水道水は、SS分が少ないが、工業用水や水道水中に微生物の増殖に必要なリンや窒素等の栄養塩含量が少ないため、馴致に長期間を要したり、脱臭性能が低下するといった問題がある。また、工業用水や水道水に悪臭成分の溶解促進剤を添加する方法もあるが(特許文献3)、ランニングコストや設備費用がかかるという問題がある。
本発明では、下水処理場で発生する臭気ガスを微生物を担持させた充填材を充填した充填層に散水しながら通気して脱臭を行う生物脱臭方法であって、該充填層に全リン濃度が0.2mg/L以上の下水二次処理水を散水させ、馴致終了後は下水二次処理水から浮遊物質濃度が10mg/L未満の工業用水又は水道水に切替えて散水することを特徴とする生物脱臭方法としたものである。
前記脱臭方法において、充填層に散水する水の切替えは、前記充填層の圧力損失が0.3kPa以上となった場合に行うか、前記臭気ガスの硫化水素濃度除去率が70〜90%を下回った場合に行うことができる。
図1は、本発明の生物脱臭装置の概略構成図である。
図1において、脱臭塔3は、微生物を担持させるための充填材を充填した充填層4と、充填層4に散水用水を散水するための散水部5と、散水した後の水を排水するための排水管6を備える。充填層に用いる充填材としては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン又はポリアセタールの発泡成形物、多孔質セラミック、ゼオライト又はピートのような天然材料、破砕炭、成形炭等があるが、特にこれらに限定されない。また、散水用水として、下水二次処理水10と工業用水又は水道水11を給水槽7に貯水し、散水部5に送水する。また、下水二次処理水切替バルブ8と工業用水又は水道水切替バルブ9により、馴致終了後に給水槽7に送る水を、下水二次処理水10と工業用水又は水道水11とを切替えることができる。
圧力センサ12により、充填層の圧力損失を測定する。制御部13から、圧力損失が0.3kPa以上となった場合に、下水二次処理水10から工業用水又は水道水11に切替えるよう下水二次処理水切替バルブ8を閉じ、工業用水又は水道水切替バルブ9を開くように信号をだす。充填層の圧力損失は、一般には0.01〜0.2kPa程度であるが、充填層へのSS分や汚泥の蓄積等により徐々に増え、ある時点より急激に上昇することが知られている。そのため、0.3kPaとなったときが切り替えのタイミングを知る上での一つの目安となる。
図2において、脱臭塔3は、微生物を担持させるための充填材を充填した充填層4と、充填層4に散水用水を散水するための散水部5と、散水した後の水を排水するための排水管6を備える。散水用水として、工業用水又は水道水と下水二次処理水を給水槽7に貯水する。また、栄養塩添加装置14を備えており、栄養塩添加装置14から給水槽7に栄養塩を添加する。栄養塩としては、尿素、リン酸カリウム(KH2PO4、K2HPO4)等がある。給水槽7の水を散水部5に送水する。散水用水の水質監視や制御にSS計、全窒素測定計、全リン測定計を用いても良い。また、下水二次処理水切替バルブ8と工業用水又は水道水切替バルブ9により、給水槽7に送る水を、下水二次処理水10と工業用水又は水道水11とで切替えることができる。さらに、工業用水又は水道水10に下水二次処理水9を一部混合することもできる。圧力センサ12により、充填層の圧力損失を測定する。制御部13から、圧力損失が0.3kPa以上となった場合に、下水二次処理水10から工業用水又は水道水11に切替えるよう下水二次処理水切替バルブ8を閉じ、工業用水又は水道水切替バルブ9を開くように信号をだす。
図3において、脱臭塔3は、微生物を担持させるための充填材を充填した充填層4と、充填層4に散水用水を散水するための散水部5と、散水した後の水を排水するための排水管6を備える。散水用水として、工業用水又は水道水と下水二次処理水を給水槽7に貯水する。給水槽7の水を散水部5に送水する。また、下水二次処理水切替バルブ8と工業用水又は水道水切替バルブ9により、給水槽7に送る水を、下水二次処理水10と工業用水又は水道水11とで切替えることができる。原ガス硫化水素濃度計15及び処理ガス硫化水素濃度計16により、原ガスと処理ガスの硫化水素濃度を測定する。測定した硫化水素濃度より演算部17にて硫化水素除去率を算出する。硫化水素除去率に基づいて、下水二次処理水10から工業用水又は水道水11に切替えるよう下水二次処理水切替バルブ8を閉じ、工業用水又は水道水切替バルブ9を開くように信号をだす。充填層にSS分が付着し圧力損失が上昇すると、硫化水素除去率が悪くなることが知られており、散水用水を切替えるのは、硫化水素除去率が90%を下回ったときがよい。
実施例1
図1に示す脱臭塔3の充填層5にポリビニルアセタール(PVA)を充填し、下水汚泥集約処理施設から発生する臭気を原ガス1として脱臭処理した。運転条件は次のとおりである。
原ガス性状 硫化水素濃度 :24ppm
メチルメルカプタン濃度 : 2.0ppm
硫化メチル濃度 : 0.079ppm
二硫化メチル濃度 : 0.036ppm
温度 :20℃
空塔速度 :180hr−1
空塔線速度 : 0.11m/sec
なお、散水用水のSS濃度、全窒素濃度、全リン濃度を表2に示す。下水二次処理水のSS濃度は10mg/L、全窒素濃度は13mg/L、全リン濃度は2.1mg/Lであった。工業用水のSS濃度は1mg/L、全窒素濃度は0.5mg/L、全リン濃度は1.0mg/Lであった。
図1に示す脱臭塔3の充填層5にPVAを充填し、下水汚泥集約処理施設から発生する臭気を原ガス1として、脱臭処理した。運転条件は次のとおりである。
原ガス性状 硫化水素濃度 :29ppm
メチルメルカプタン濃度 : 1.7ppm
硫化メチル濃度 : 0.069ppm
二硫化メチル濃度 : 0.039ppm
温度 :21℃
空塔速度 :180hr−1
空塔線速度 : 0.11m/sec
なお、散水用水のSS濃度、全窒素濃度、全リン濃度を表2に示す。下水二次処理水のSS濃度は11mg/L、全窒素濃度は12mg/L、全リン濃度は2.7mg/Lであった。水道水のSS濃度は1mg/L、全窒素濃度は2.0mg/L、全リン濃度は0.1mg/L以下であった。
図1に示す脱臭塔3の充填層5にポリビニルアセタール(PVA)を充填し、下水汚泥集約処理施設から発生する臭気を、原ガス1として脱臭処理した。運転条件は次のとおりである。
原ガス性状 硫化水素濃度 :28ppm
メチルメルカプタン濃度 : 2.5ppm
硫化メチル濃度 : 0.090ppm
二硫化メチル濃度 : 0.035ppm
温度 :20℃
空塔速度 :180hr−1
空塔線速度 : 0.11m/sec
なお、散水用水のSS濃度、全窒素濃度、全リン濃度を表2に示す。下水二次処理水のSS濃度は10mg/L、全窒素濃度は13mg/L、全リン濃度は2.1mg/Lであった。工業用水のSS濃度は1mg/L、全窒素濃度は0.5mg/L、全リン濃度は1.0mg/Lであった。
図1に示す脱臭塔3の充填層5にポリビニルアセタール(PVA)を充填し、下水汚泥集約処理施設から発生する臭気を、原ガス1として脱臭処理した。運転条件は次のとおりである。
原ガス性状 硫化水素濃度 :25ppm
メチルメルカプタン濃度 : 1.9ppm
硫化メチル濃度 : 0.065ppm
二硫化メチル濃度 : 0.040ppm
温度 :20℃
空塔速度 :180hr−1
空塔線速度 : 0.11m/sec
なお、散水用水のSS濃度、全窒素濃度、全リン濃度を表2に示す。下水二次処理水のSS濃度は11mg/L、全窒素濃度は12mg/L、全リン濃度は2.7mg/Lであった。水道水のSS濃度は1mg/L、全窒素濃度は2.0mg/L、全リン濃度は0.1mg/L以下であった。
図1に示す脱臭塔3の充填層5にPVAを充填し、下水汚泥集約処理施設から発生する臭気を原ガス1として、脱臭処理した。運転条件は次のとおりである。
原ガス性状 硫化水素濃度 :28ppm
メチルメルカプタン濃度 : 1.6ppm
硫化メチル濃度 : 0.079ppm
二硫化メチル濃度 : 0.039ppm
温度 :20℃
空塔速度 :180hr−1
空塔線速度 : 0.11m/sec
なお、散水用水のSS濃度、アンモニア態窒素濃度、リン酸濃度を表2に示す。下水二次処理水のSS濃度は11mg/L、アンモニア態窒素濃度は13mg/L、リン酸濃度は2.5mg/Lであった。
図1に示す脱臭塔3の充填層5にPVAを充填し、下水汚泥集約処理施設から発生する臭気を原ガス1として、脱臭処理した。運転条件は次のとおりである。
原ガス性状 硫化水素濃度 :22ppm
メチルメルカプタン濃度 : 1.9ppm
硫化メチル濃度 : 0.086ppm
二硫化メチル濃度 : 0.043ppm
温度 :22℃
空塔速度 :180hr−1
空塔線速度 : 0.11m/sec
なお、散水用水のSS濃度、全窒素濃度、全リン濃度を表2に示す。工業用水のSS濃度は1mg/L、全窒素濃度は0.5mg/L、全リン濃度は1.0mg/L以下であった。
図1に示す脱臭塔3の充填層5にPVAを充填し、下水汚泥集約処理施設から発生する臭気を原ガス1として、脱臭処理した。運転条件は次のとおりである。
原ガス性状 硫化水素濃度 :28ppm
メチルメルカプタン濃度 : 2.1ppm
硫化メチル濃度 : 0.072ppm
二硫化メチル濃度 : 0.035ppm
温度 :21℃
空塔速度 :180hr−1
空塔線速度 : 0.11m/sec
なお、散水用水のSS濃度、全窒素濃度、全リン濃度を表2に示す。水道水のSS濃度は1mg/L、全窒素濃度は2.0mg/L以下、全リン濃度は0.1mg/L以下であった。
Claims (7)
- 下水処理場で発生する臭気ガスを微生物を担持させた充填材を充填した充填層に散水しながら通気して脱臭を行う生物脱臭方法であって、該充填層に全リン濃度が0.2mg/L以上の下水二次処理水を散水させ、馴致終了後は下水二次処理水から浮遊物質濃度が10mg/L未満の工業用水又は水道水に切替えて散水することを特徴とする生物脱臭方法。
- 前記充填層に散水する水の切替えは、前記充填層の圧力損失が0.3kPa以上になった場合に行うことを特徴とする請求項1に記載の生物脱臭方法。
- 前記充填層に散水する水の切替えは、前記臭気ガスの硫化水素濃度除去率が90%を下回った場合に行うことを特徴とする請求項1に記載の生物脱臭方法。
- 前記馴致終了後に散水する前記工業用水又は水道水には、前記下水二次処理水を添加することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の生物脱臭方法。
- 前記充填層に散水する下水二次処理水、工業用水又は水道水には、栄養塩を添加したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の生物脱臭方法。
- 下水処理場で発生する臭気ガスを微生物を担持させた充填材を充填した充填層に、水を散水させながら通気して脱臭を行う生物脱臭装置において、該生物脱臭装置は、該臭気ガスを導入する導入口と、処理ガスを排出する排出口と、該充填層に散水をするための散水部と、該充填層の圧力損失を測定する圧力センサ又は臭気ガスの硫化水素濃度を測定する硫化水素濃度計及び該硫化水素濃度計の測定値により硫化水素濃度除去率を算出する演算部と、該圧力センサの測定値又は硫化水素濃度除去率の算出値により前記散水部に送水する全リン濃度0.2mg/L以上の下水二次処理水から浮遊物質濃度10mg/L未満の工業用水又は水道水に切替える切替手段とを具備することを特徴とする生物脱臭装置。
- 前記切替手段は、前記圧力センサによる充填層の圧力損失が0.3kPa以上となった場合、又は、前記硫化水素濃度計の測定値から硫化水素濃度除去率を算出して臭気ガスの硫化水素濃度除去率が90%を下回った場合に、全リン濃度0.2mg/L以上の下水二次処理水から浮遊物質濃度10mg/L未満の工業用水又は水道水に切替える制御部を具備することを特徴とする請求項6に記載の生物脱臭装置。
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