JP6602972B2 - 複合悪臭除去設備 - Google Patents
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Description
また、従来の悪臭除去装置は、反応性が低くて、投入薬品を過多投入して、後端設備でむしろ薬品による悪臭が発生するという問題点があった。
第1に、中和モジュールを含めて中性モジュールを含むことによって、多様な成分の処理液からなる複数個の悪臭処理部を通じて悪臭発生源から発生する多様かつ複合的な悪臭原因物質を効果的に除去することができる。
第2に、過多投入される酸化剤による悪臭原因物質も除去することによって、最終的に排出される悪臭原因物質を効果的に除去することができる。
第3に、悪臭ガスが水中で噴射及び微細化されるアトマイジング装置を通じて悪臭ガスの脱臭効果をさらに向上させ、また、使われる各種の薬品の使用量を正確に調節及び定量化し、空気中の酸素を酸化剤として使用することができるので、薬品使用量を減らしうる。
第4に、悪臭ガスの脱臭はもとより、前記悪臭処理部を通じて悪臭原因物質が溶解された水を毒性が弱い成分に中和させて、水の水処理を簡素化することができる。
第5に、処理液を水とあらかじめ予備混合させた後、貯蔵空間に供給し、それを再循環させる方式であるために、処理液と水とが均一に混合されて、水の液性変化をさらに効果的に行うことができる。
まず、図1及び図2を参照すれば、本発明の実施形態による複合悪臭除去設備500は、中和モジュール100と、中性モジュール200と、ガスライン300と、吸入ファン400と、を含む。
前記中和モジュール100は、悪臭発生設備10から流入される悪臭ガスの悪臭原因物質のうち、一部を水に溶解させて除去し、酸性中和モジュール1100と、アルカリ中和モジュール1200と、を含む。
前記酸性中和モジュール1100は、前記悪臭ガスのうち、硫化水素のような酸性の悪臭原因物質を中和させ、前記酸性の悪臭原因物質が溶解されて酸性を帯びる前記貯蔵空間内の水を中和するように、外部からアルカリ物質を投入して除去する。
前記アルカリ中和モジュール1200は、前記悪臭ガスのうち、アンモニア、トリメチルアミンのようなアルカリ性の悪臭原因物質を中和させ、前記アルカリ性の悪臭原因物質が溶解されてアルカリ性を帯びる前記貯蔵空間内の水を中和するように、外部から酸性物質を投入して除去する役割を果たす。
望ましくは、前記中和モジュール100は、前記酸性中和モジュール1100と前記アルカリ中和モジュール1200の順に順次に直列連結することが望ましい。これは、ほとんどの悪臭ガスの場合、悪臭原因物質としてアルカリ性を有しているアルカリ臭、酸性臭、中性臭の順に含量が多いためであるが、これは、望ましい実施形態であって、悪臭原因物質とこれによる悪臭ガスとの種類によって、前記悪臭処理部の配列順序を異ならせて変更することができるということはいうまでもない。
前記中性モジュール200は、前記中和モジュール100から流入される前記悪臭ガスの悪臭原因物質のうち、残りを前記水に溶解させて除去し、酸化中性モジュール2100と、還元中性モジュール2200と、を含む。
前記酸化中性モジュール2100は、前記悪臭ガスのうち、アセトアルデヒド、硫化メチル、二硫化ジメチル、メチルメルカプタンのような悪臭原因物質が溶解された水を酸化分解させるように、外部から酸化剤を投入して中性化する役割を果たす。
前記第1バイパスライン321は、前記悪臭ガスが前記第1吸入ファン410をバイパスするように、前記第1吸入ファン410の先端と後端との前記第1ガスライン320と連通されるように連結される。
前記第2バイパスライン331は、前記悪臭ガスが前記第2吸入ファン420をバイパスするように、前記第2吸入ファン420の先端と後端との前記第2ガスライン330と連通されるように連結される。
前記第3バイパスライン341は、前記悪臭ガスが前記第3吸入ファン430をバイパスするように、前記第3吸入ファン430の先端と後端との前記第3ガスライン340と連通されるように連結される。
前記第4バイパスライン351は、前記悪臭ガスが前記第4吸入ファン440をバイパスするように、前記第4吸入ファン440の先端と後端との前記排出ライン350と連通されるように連結される。
一方、前記酸性中和モジュール1100と、前記アルカリ中和モジュール1200と、前記酸化中性モジュール2100と、前記還元中性モジュール2200は、それぞれ悪臭ガスを流入した後、前記悪臭ガスを前記水に気液接触させて、前記悪臭ガスに含まれている悪臭原因物質を前記水に溶解させて除去した後に排出する。前記酸性中和モジュール1100と、前記アルカリ中和モジュール1200と、前記酸化中性モジュール2100と、前記還元中性モジュール2200は、それぞれ互いに実質的に類似し、各構成も、これに対応して類似し、本体1110、1210、2110、2210と、悪臭除去手段と、処理液供給部1130、1230、2130、2230と、ドレインモジュール1140、1240、2140、2240と、ベンチュリモジュール1150と、を含む。これにより、以下、前記酸性中和モジュール1100と、前記アルカリ中和モジュール1200と、前記酸化中性モジュール2100と、前記還元中性モジュール2200のうち、前記酸性中和モジュール1100の構成を例として説明する。
また、前記本体1110は、内部に前記悪臭ガスを溶解させる水が収容される貯蔵空間が形成されており、前記貯蔵空間は、前記流入口から前記悪臭ガスが流入されるサブ空間1113と、前記サブ空間1113と連通されて、前記悪臭ガスが流入され、前記流出口が形成されているメイン空間1114と、を含む。
これにより、作動時に、前記本体1110は、示したように、前記吸入ファン400が作動すれば、前記吸入ファン400の吸入力によって、前記貯蔵空間が大気圧よりも多少低い負(−)圧状態になり、これにより、前記貯蔵空間内の前記水の水位が上昇して、後述するアトマイジング装置1120が浸漬される。
前記悪臭除去手段は、前記本体1110内に備えられ、前記悪臭ガスを前記水に溶解して、前記悪臭原因物質を除去する役割を果たし、アトマイジング装置1120を含む。
前記アトマイジング装置1120は、前記本体1110のメイン空間1114の前記悪臭ガスが流入される供給口側に備えられて、前記悪臭ガスを微細化させて、前記サブ空間1113の前記悪臭ガスをメイン空間1114に供給し、ノズル部1121と、衝突手段1122と、を含む。
前記ノズル部1121は、前記メイン空間1114の供給口側に備えられて、前記悪臭ガスを供給するが、一端部は、前記吸入ファン400によって、前記メイン空間1114が負(−)圧状態になって、水位が上昇した前記水に浸漬されるように突出し、内部には、前記悪臭ガスの流動速度を増加させるように、流動断面積が徐々に狭くなるガス流路が形成されている。
前記ノズル部1121は、上部プレートと下部プレートとからなっており、一側に、前記水と前記悪臭ガスとが流入される流入部が形成されており、他側は、水が満たされ、前記流入部を通じて流入された前記悪臭ガスが上部方向に流出されるように流出部が形成されている。ここで、前記ノズル部1121は、内部に前記流入部と前記流出部とを連通させるガス流路が形成されているが、前記ガス流路は、前記流出部の通過断面積が前記流入部の通過断面積よりも小さく形成されて、流出速度を、流入速度よりも速くし、前記流入部を通じて流入された悪臭ガスが増速して排出されるようになっている。
詳細に、前記処理液供給部1130、1230、2130、2230は、前記貯蔵空間内の前記水中に溶け込んでいる前記悪臭原因物質をpH濃度に基づいて除去するように、前記貯蔵空間に処理液を供給するが、前記処理液を後述する流体循環ライン1131に供給して、前記処理液と前記水とが予混合されて、前記貯蔵空間に供給させ、流体循環ライン1131と、循環ポンプ1132と、処理液供給ライン1133と、を含む。
前記循環ポンプ1132は、前記流体循環ライン1131上に備えられて、前記水を強制循環させる役割を果たす。
前記処理液供給ライン1133は、一端が前記供給ポンプ後方の前記流体循環ライン1131上に連結され、他端を処理液が貯蔵される処理液貯蔵タンク1135と連結されて、前記処理液を前記流体循環ライン1131に供給する。この際、前記処理液供給部1130、1230、2130、2230は、前記処理液供給ライン1133上に備えられて、前記処理液の供給量を調節する調節弁1134を含む。
まず、前記酸性中和モジュール1100は、硫化水素のような酸性の悪臭原因物質が、前記水に溶解されて酸性を帯びる前記水を中和させ、酸性を帯びている前記水を中和させる成分としてアルカリ物質を含む酸性中和処理液を前記流体循環ライン1131に供給する。この際、前記酸性中和処理液は、水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)水溶液及び水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)水溶液のうち選択された何れか1つにすることができるが、これに限定するものではない。
下記の表1は、前記アルカリ中和モジュール1200と、酸性中和モジュール1100と、酸化中性モジュール2100(酸化モジュール)のそれぞれに対する悪臭原因物質と、これによる処理液と反応式の一例を示した表である。
前記複合悪臭除去設備500は、前記悪臭原因物質の溶解水としては、取り扱いが容易であり、かつ経済的な水を利用することが望ましいが、場合によっては、前記水の代わりに、オイルなど多様な水を適用可能であるということはいうまでもなく、前記悪臭ガスは、生ゴミを処理する過程で発生する悪臭ガス、糞尿処理場、畜舎、下水処理場など各種の悪臭ガスを含む。
前記制御弁は、前記ドレインライン1141上に設けられて、前記水の流動を制御する。
前記流体循環手段1142は、前記貯蔵タンクと前記本体1110と連結されて、前記貯蔵タンクの前記水を前記本体1110に供給する役割を果たす。
前記ベンチュリモジュール1150は、前記サブ空間1113内に設けられ、流入される水と前記悪臭ガスとを共に加速させ、互いに接触させて、前記悪臭原因物質を除去する役割を果たす。
詳細に、前記ベンチュリモジュール1150は、漏斗部1151と、排出部1152と、衝突部1153と、を含む。前記漏斗部1151は、上部が開放されて、前記悪臭ガスと前記水と共に流入され、前記水と前記悪臭ガスとの流速を増加させるために、下方に行くほど狭くなる形状に形成されている。
前記排出部1152は、前記水と前記悪臭ガスとが集められて下方に排出される前記漏斗部1151の出口から下側に延びて、前記水と前記悪臭ガスとを下方に案内する役割を果たす。
前記水槽1161は、前記サブ空間1113内に前記ベンチュリモジュール1150の上部に離隔して設けられ、上部が開放されて、上側に移送された水が落下して貯蔵される構造からなっている。
前記水流板1162は、前記水槽1161の下部に離隔して配され、前記ベンチュリモジュール1150の上部に離隔して配されて、前記水槽1161から溢れ出た水が流入され、下部に行くほど漸進的に狭くなる形状に形成されて、前記水が集められて、下端に形成された水流出口に排出させる。一方、前記水流板1162の下部には、前記水流板1162から溢れ出た水と前記悪臭ガスとが混合されて貯蔵される混合桶1163を含む。
前記遮断板1117は、複数個が前記アトマイジング装置1120の上側の前記本体1110に互いに離隔しながら交差するように配され、プレート状に横方向に配列されて、前記アトマイジング装置1120から流出される悪臭ガスが衝突しながら、前記悪臭ガスを微細化する。
前記エリミネーター1172は、ステンレスルームなどからなって、前記悪臭ガス中に含まれた水分を除去する役割を果たす。
次いで、図7を参照すれば、前記本体1110bは、図1と比較して、前記メイン空間1114内の前記悪臭除去手段として前記アトマイジング装置1120のない場合であって、流入される前記悪臭ガスは、前記水槽1161と前記ベンチュリモジュール1150とを通過した後、前記遮断板1117と前記エリミネーター1172とを通過するようになっている。
本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。
Claims (4)
- 悪臭発生設備から流入される悪臭ガスの悪臭原因物質のうち、一部を水に溶解させて除去するが、外部から前記悪臭ガスに酸性物質またはアルカリ物質を投入して、前記悪臭原因物質の一部を中和反応で除去する中和モジュールと、
前記悪臭ガスの流動方向に対して、前記中和モジュールの下流に配され、外部から前記悪臭ガスに還元剤または酸化剤を投入して、前記悪臭原因物質の一部を還元反応または酸化反応で除去する中性モジュールと、を含み、
前記中和モジュールは、
前記悪臭原因物質のうち、酸性の悪臭原因物質を中和するように、外部からアルカリ物質を投入して除去する酸性中和モジュールと、
前記悪臭原因物質のうち、アルカリ性の悪臭原因物質を中和するように、外部から酸性物質を投入して除去するアルカリ中和モジュールと、を含み、
前記中性モジュールは、
前記悪臭原因物質のうち、一部を酸化させるように、外部から酸化剤を投入して中性化する酸化中性モジュールと、
前記悪臭原因物質のうち、一部を還元させるように、外部から還元剤を投入して中性化する還元中性モジュールと、を含み、
前記中和モジュールと前記中性モジュールとの前記悪臭ガスが流動するガスライン上に備えられて、前記中和モジュールと前記中性モジュール内の前記悪臭ガスを吸い込んで流動させ、内部を負(−)圧状態にする吸入ファンをさらに含み、
前記酸性中和モジュールと、前記アルカリ中和モジュールと、前記酸化中性モジュールと、前記還元中性モジュールは、それぞれ、
前記悪臭ガスが流入される流入口と、流入された前記悪臭ガスが吸入排出される流出口と、がそれぞれ形成され、内部は、前記流入口から前記悪臭ガスが流入されるサブ空間と、前記サブ空間と連通されて、前記悪臭ガスが流入され、前記流出口が形成されているメイン空間と、を含み、前記悪臭ガスを溶解させる前記水が収容される貯蔵空間が設けられている本体と、
前記本体内に備えられ、前記悪臭ガスを前記水に溶解して、前記悪臭原因物質を除去する悪臭除去手段と、を含み、
前記悪臭除去手段は、
前記メイン空間の供給口側に備えられて、前記悪臭ガスを供給するが、一端部は、前記吸入ファンによって、前記メイン空間が負(−)圧状態になって、水位が上昇した前記水に浸漬されるように突出し、内部には、前記悪臭ガスの流動速度を増加させるように、流動断面積が徐々に狭くなるガス流路が形成されたノズル部と、前記ノズル部の一端部に備えられて、前記ノズル部から噴射される前記悪臭ガスが衝突されて、前記悪臭ガスを微細化させる衝突手段を含むアトマイジング装置と、を含む複合悪臭除去設備。 - 前記ガスラインは、
前記悪臭発生設備から前記悪臭ガスが流入されて、前記中和モジュールに供給する供給ラインと、前記中和モジュール内の前記酸性中和モジュールと前記アルカリ中和モジュールとを互いに連結する第1ガスラインと、前記中和モジュールと前記中性モジュールとを互いに連結する第2ガスラインと、前記中性モジュール内の前記酸化中性モジュールと前記還元中性モジュールとを互いに連結する第3ガスラインと、前記中性モジュールの排出口に連結される排出ラインと、を含み、
前記吸入ファンは、前記排出ライン上に備えられる請求項1に記載の複合悪臭除去設備。 - 前記ガスラインは、
前記悪臭発生設備から前記悪臭ガスが流入されて、前記中和モジュールに供給する供給ラインと、前記中和モジュール内の前記酸性中和モジュールと前記アルカリ中和モジュールとを互いに連結する第1ガスラインと、前記中和モジュールと前記中性モジュールとを互いに連結する第2ガスラインと、前記中性モジュール内の前記酸化中性モジュールと前記還元中性モジュールとを互いに連結する第3ガスラインと、前記中性モジュールの排出口に連結される排出ラインと、を含み、
前記吸入ファンは、
前記第1ガスライン上に設けられる第1吸入ファンと、前記第2ガスライン上に設けられる第2吸入ファンと、前記第3ガスライン上に設けられる第3吸入ファンと、前記排出ライン上に設けられる第4吸入ファンと、を含む請求項1に記載の複合悪臭除去設備。 - 前記ガスラインは、
前記悪臭ガスが、前記第1吸入ファンをバイパスするように、前記第1吸入ファンの先端と後端との前記第1ガスラインと連通されるように連結される第1バイパスラインと、
前記悪臭ガスが、前記第2吸入ファンをバイパスするように、前記第2吸入ファンの先端と後端との前記第2ガスラインと連通されるように連結される第2バイパスラインと、
前記悪臭ガスが、前記第3吸入ファンをバイパスするように、前記第3吸入ファンの先端と後端との前記第3ガスラインと連通されるように連結される第3バイパスラインと、
を含む請求項3に記載の複合悪臭除去設備。
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