JPH0628697B2 - 悪臭の脱臭方法とそのシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、アスファルト処理プラントや食品加
工場の廃棄物処理施設などから発生する悪臭排ガスを簡
単に脱臭する事の出来る方法並びに脱臭システムに関す
る。

（従来技術とその問題点） アスファルト処理プラントからの排ガスや、食品加工場
からの廃棄物の処理施設から出る排ガスには各種の悪臭
成分が含まれており、これを脱臭処理しないと大気放出
する事が出来ないものである。

第２図は、従来のアスファルト処理プラントの脱臭シス
テムのフロー図で、その排ガス中には硫化水素や窒素酸
化物、２硫化炭素、２硫化硫黄、メチルメルカプタンな
ど各種の悪臭成分その他が含まれている。以下、従来の
処理方法に付いて説明する。

アスファルト処理プラントから出た高温(通常は450℃程
度)悪臭排ガス100は、ＶＯスクラバ101に導入され、受
槽102から揚水ポンプ103で揚水された冷却水105にてス
プレーされて冷却される。冷却水105は受槽102に戻り、
揚水ポンプ103で再度ＶＯスクラバ101に供給されてスプ
レーされる。

又、揚水された冷却水105の一部は、例えば活性汚泥槽1
04による悪臭成分除去のための汚水処理がなされ、悪臭
成分を含む汚泥106は廃棄される。処理された水107は、
揚水ポンプ108で受槽102に戻され、循環冷却水105とし
て再利用される。ＶＯスクラバ101である程度冷却され
た悪臭排ガス(この場合は65℃程度)100′は、次の冷却
スクラバ109に導入され、充填層110を上昇通過している
間に冷却される。冷却スクラバ109には冷却水111がスプ
レーされており、充填層110を流下して前記悪臭排ガス1
00′を更に冷却する。冷却水111は、充填層110を流下し
ている間に昇温するので、冷却スクラバ109の底部から
導出されたクーリングタワー112に導入され、ファン113
にて冷風が当てられて冷却されると同時に新しい水114
が補給され、揚水ポンプ115にて冷却スクラバ109に供給
されるようになっている。又、クーリングタワー112か
ら揚上された冷却水111の一部は、分岐して前記受槽102
に供給される。冷却スクラバ109で冷却された悪臭排ガ
ス100′は、サイクロン116に導入されて除塵され、続い
て活性炭充填層117を有する脱臭装置118に導入されて脱
臭され、悪臭成分の大半が除去された清浄排ガス100″
となって煙突119から大気放出される。脱臭装置117は、
悪臭成分の吸着が進むと加熱して再生されるが、この温
風120は燃焼炉121からの高温ガスを冷却器122にて冷ま
した後、脱臭装置118に導入して活性炭充填層117を通過
させ、活性炭を加熱再生する。活性炭の再生後は熱交換
器123で熱交換して昇温された後、燃焼炉121に戻る。

以上のように、従来の脱臭システムは、第１に活性炭に
よる脱臭であったので、再生処理が必要で複数の脱臭装
置117がないと連続処理出来ないという欠点や、第２の
温風による活性炭の再生など多量のエネルギも必要であ
るというだけでなく、その設備も複雑で多額の脱臭コス
トがかかるものであり、又、余りの高温による再生は活
性炭の燃焼を引き起こすため、燃焼炉121の熱風を再生
温度まで冷ますための冷却器122なども必要であり、第
３に活性炭では単に悪臭成分を吸着するだけであるため
に吸着の進行と共に吸着力が低下して行き、吸着の進行
に連れて悪臭が漏れる事もあり、又、アスファルト再生
プラントからの排ガスのように活性炭では吸着し難い悪
臭成分もあって活性炭による悪臭では不十分であるとい
う問題もあった。更に、活性炭は低温でのみ悪臭の吸着
が可能であり、それ故、アスファルト処理プラントから
の悪臭排ガスのような高温排ガスは、ＶＯスクラバ101
や冷却スクラバ109を使用して冷却しなければならず、
又、その冷却水の昇温を防止するためにクーリングタワ
ー112も必要となり、冷却設備が複雑になるという欠点
がある。第４に従来のシステムでは、活性汚泥槽104に
よる汚水処理を行わねばならないために広い敷地面積を
必要とするなど性能並びに設備の面で各種の問題があっ
た。

（本発明の目的） 本発明はかかる従来例の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、処理が困難で大量に発生する
悪臭排ガスを簡単且つ安価に処理出来る悪臭の悪臭方法
とそのシステムを提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の第１方法は、請求項(1)に示すように上記問題
点を解決するために、アスファルト処理プラントや食品
加工場の廃棄物処理施設などから発生する悪臭排ガス１
を活性pH領域に調整された過マンガン酸カリウム溶液２
に接触させて悪臭成分を酸化させて脱臭すると共に可溶
性の悪臭成分を過マンガン酸カリウム溶液２に吸収除去
し、然る後、悪臭成分を溶解したこの過マンガン酸カリ
ウム廃液２′に酸及びアルカリを順次加えてpH調整を行
い、悪臭成分を固形・スラッジ化して除去し、最後に過
マンガン酸カリウム廃液２′を中和して排出する、； と言う技術的手段を採用している。

又、前記方法を実施するために、請求項(2)に示すシス
テムでは、 活性pH領域に調整された過マンガン酸カリウム溶液で
ある薬液２が流下せる充填層６と、 充填層６の下方に設置された薬液槽４と、 薬液槽４中の前記薬液２を揚水する揚水ポンプ８と、 揚水された薬液２を充填層６にスプレーするスプレー
ノズル７とを有し、 アスファルト処理プラントや食品加工場の廃棄物処理
施設などから発生する悪臭排ガス１を導入して充填層６
の通過時に薬液２に接触させて酸化脱臭する脱臭装置３
と、 薬液槽４から取り出された過マンガン酸カリウム廃液
２′に酸性液を混入して酸性下でスラジ化する可溶性悪
臭成分を固形・スラッジ化して除去する酸性液槽19と、 前記廃液にアルカリ液を混入してアルカリ性下でスラ
ジ化する可溶性悪臭成分を固形・スラッジ化して除去す
るアルカリ液槽と20を有する廃液処理装置18とで構成さ
れているものである。

（作 用） アスファルト処理プラントや食品加工場の廃棄物処理施
設などから発生する悪臭排ガス１を脱臭塔５に導入し
て、充填層６を流下している薬液２と接触させ、排ガス
１中に含まれている悪臭成分を酸化させて脱臭する。こ
れにより、従来活性炭では困難であった種類の排ガス１
の脱臭を連続処理出来るものであり、又、酸化による脱
臭であるので活性炭の再生などのように多量のエネルギ
も必要でない。脱臭された清浄排ガス１′は煙突39を通
じて大気放出される。

脱臭された可溶性の悪臭成分は過マンガン酸カリウム溶
液に吸収除去され、その一部は廃液処理装置18に送ら
れ、悪臭成分の溶け込んでいる脱臭廃液２′に酸及びア
ルカリを順次加えてpH調整を行う事により、悪臭成分を
固形・スラッジ化して除去する。これにより、従来シス
テムのような広大な設置面積を必要とする活性汚泥槽10
4を必要とせず、システム全体を非常にコンパクト且つ
簡素にまとめる事が出来る。

（実施例） 以下、本発明を図示実施例に従って説明する。第１図は
本発明方法を実施するための脱臭システムの１実施例の
フローチャートで、脱臭装置３は、薬液槽４と、薬液槽
４上に立設された脱臭塔５とで構成されている。脱臭塔
５内にはテラレットやラシヒリングなどの充填物が充填
された充填層６が配設されており、充填層６上にはスプ
レーノズル７が設置されていて、薬液槽４内の薬液２を
揚水するための揚水ポンプ８により揚水された薬液２を
スプレーノズル７に供給するようになっている。薬液槽
４中には過マンガン酸カリウムを主成分とする薬液２が
貯蔵されており、薬液２に浸漬されたpH計９やＯＲＰ計
10で薬液２の状態をチェックしている。薬液槽４には、
アリカリ液貯蔵タンク11、酸性液貯蔵タンク12並びに過
マンガン酸カリウム溶液貯蔵タンク13が付設されてお
り、補給用の過マンガン酸カリウム溶液２や、pH調整用
の例えばアルカリ液14として水酸化ナトリウム溶液、酸
性液15として硫酸が薬液槽４に供給されるようになって
いる。これらアルカリ液貯蔵タンク11、酸性液貯蔵タン
ク12並びに過マンガン酸カリウム溶液貯蔵タンク13と薬
液槽４とを結ぶ配管にはバルブ16a,16b,16cがそれぞれ
設置されており、pH計９やＯＲＰ計10の信号を取り込ん
だコントローラ17によってバルブ16a,16b,16cの開閉制
御が行なわれるようになっている。

廃液処理装置18は、酸性液15とアルカリ液16とを貯蔵し
ている２つの槽(即ち、酸性液槽19とアルカリ槽20)並び
に第２槽に設けられ、下端が開口している隔壁21の後部
上方に配置されている吸着塔22と、第２槽からのオーバ
ーフローを受ける第３槽である中和槽23とで構成されて
いる。第１〜３槽19,20,23にはそれぞれpH計24,25,26が
設置されており、前記アルカリ液貯蔵タンク11、酸性液
貯蔵タンク12から分岐した配管14′,15′が接続されて
おり、これら配管14′,15′にもバルブ27,28,29,30が設
置されていて、pH計24,25,26によってバルブ27,28,29,3
0の開閉制御が行なわれるようになっている。又、前記
吸着塔22内には活性炭を充填した吸着層31が内蔵されて
おり、吸着層31の上方に設置されたスプレーノズル32に
よって処理済みの過マンガン酸カリウム廃液２′が吸着
槽31にスプレーされるようになっている。スプレー用の
廃液２′は揚水ポンプ33によってスプレーノズル32に供
給されるようになっている。第１槽19と第２槽20とは、
いずれが酸性であり、アルカリであってもよいが、本実
施例では第１槽19が酸性用で、第２槽20がアルカリ用で
あるとして説明する。第３槽である中和槽23には排出ポ
ンプ34が設置されており、流量計35を通して外部に排出
されるようになっている。

薬液である過マンガン酸カリウム溶液２は、強力な酸化
剤で、最も実用的なpHの範囲は空気清浄の場合でpH８〜
10であり、悪臭成分である有機化合物のほとんどがＯＨ
^-イオンの触媒作用によって酸化される。pH値が更に大
きくなり、アルカリ性が強くなると脱臭力が向上する。
ただし、アルカリ性が過度に高いと過マンガン酸カリウ
ムはＯＨ^-イオンの影響により自発還元を起こし、ロス
する結果となり不経済である。

逆に、過マンガン酸カリウム溶液２をｐＨ７以下の酸性
にすると酸化力が停止するが、更にpHを低くして強酸性
領域にすると酸化力が回復する。しかしながら、遊離す
る過マンガン酸の腐食性が非常に大きいために装置の材
質を選択しなければならない。又、酸化による脱臭作用
は過マンガン酸カリウム溶液２の濃度が大きく影響する
ものであるが、これはpHと関連のある系の酸化還元電位
に影響するためである。

対象となる排ガス１の組成は、アスファルト再生プラン
トの場合、硫化水素や窒化酸化物、二硫化炭素、二硫化
硫黄、メチルメルカプタン、ハイドロカーボンなどが含
まれており、これらは卵の腐敗したような臭いや刺激臭
などの悪臭を発する。

アスファルト再生プラント排ガスに含まれる成分の１分
析例を示すと、以下の通りである。

硫化水素 0.4ppm 窒素酸化物 40ppm ２硫化窒素 5ppm ２硫化炭素 0.4ppm以下 ２硫化硫黄 10ppm メチルメルカプタン 3ppm ハイドロカーボン 100ppm その他(イソプロピルアルコール、メタノール、酢酸エ
チルなど低級直鎖炭化水素) 又、食品加工工場の廃棄物処理施設やし尿処理施設から
発生する悪臭ガスの組成としては、例えば、 アンモニア 1.5ppm トリメチルアミン 0.05ppm 硫化水素 0.2ppm ２硫化炭素 0.4ppm以下 メチルメルカプタン 0.01ppm ハイドロカーボン 100ppm 硫化メチル 0.05ppm ２硫化メ 0.01ppm 塩 素 − のようなものがある。

しかして、アスファルト処理プラントや食品加工場の廃
棄物処理施設などから発生する悪臭排ガス１を脱臭塔５
に導入し、テラレットやラシヒリングなどの充填物が充
填された充填層６内を上昇通過させる。充填層６上には
スプレーノズル７が設置されていて、薬液槽４内の薬液
２(即ち、活性pH領域に調整された過マンガン酸カリウ
ム溶液)が揚水ポンプ８で揚水され、スプレーノズル７
から散布される。36は揚水配管の開閉弁である。前記充
填層６内の流下して排ガス１と接触し、悪臭成分を酸化
脱臭する。酸化脱臭された成分の内、可溶性のものは薬
液２中に溶け込み、薬液２と共に流下して薬液槽４内に
回収される。そして前述のように揚水ポンプ８で再度揚
水して循環させる。薬液槽４中には前記薬液２が貯蔵さ
れており、薬液２に浸漬されたpH計９やＯＲＰ計10で薬
液２の状態がチェックされており、所定のpH値や酸化還
元電位から外れるとコントローラー17からの指令に従っ
てバルブ16a,16b,16cが開閉し、アルカリ液貯蔵タンク1
1、酸性液貯蔵タンク12からアルカリ溶液(例えばＮａＯ
Ｈ溶液)や酸性液(例えば硫酸)などが必要量だけ供給さ
れるようになっている。又、薬液濃度が不足の場合は、
過マンガン酸カリウム溶液貯蔵タンク13から必要量の過
マンガン酸カリウム溶液２が補給されるようになってい
る。薬液槽４中の薬液２の一部は、揚水ポンプ８を経て
から分岐されて廃液処理装置18の酸性液槽19に導入さ
れ、酸によって固形・スラッジ化する成分が沈澱除去さ
れる。酸性液槽19はこの間ｐＨ計24で監視されており、
pH値が上昇すると酸性液貯蔵タンク12から所定の酸性液
(硫酸)が供給されるようになっている。酸性液槽12で処
理された過マンガン酸カリウム廃液２′は、オーバーフ
ローして第２槽であるアルカリ槽20に流入し、アルカリ
によって固形・スラッジ化する成分が沈澱除去される。
アルカリ槽20前記同様この間pH計25で監視されており、
pH値が低下するとアルカリ液貯蔵タンク11から所定のア
ルカリ(水酸化ナトリウム)が供給されるようになってい
る。アルカリ処理された廃液２′は揚水ポンプ33にて揚
水され、吸着塔22のスプレーノズル32から活性炭を充填
した吸着層31に散水され、吸着層31を流下する間に廃液
２′に含まれた重金属イオンその他を活性炭にて吸着す
るようになっている。吸着塔22は、下端が開口している
隔壁21の後部上方に配置されており、吸着層31を通った
廃液２′の一部は、隔壁21の下端開口を通じてアルカリ
槽20を循環するようになっているが、残部はオーバーフ
ローして第３槽である中和槽23に流出するようなってい
る。中和槽23でも同様にpH計26が設置されており、適宜
酸性液やアルカリ液が供給されてオーバーフローした廃
液２′を中和するようになっている。中和された廃液
２″は、流量計35を通って外部に放流される。

尚、過マンガン酸カリウム溶液貯蔵タンク13には過マン
ガン酸カリウム溶解槽37が付設されており、供給ポンプ
38を介して溶解された過マンガン酸カリウム溶液２を適
宜過マンガン酸カリウム溶液貯蔵タンク13に供給するよ
うになっている。

（実施例１） アスファルト再生プラントからの排ガス１の濃度は、臭
気濃度(人が臭いを感じる事が出来る最低の濃度)の3,30
0倍であり、これを第１図の脱臭プラントにて処理する
事により脱臭塔５の出口濃度は臭気濃度の100倍程度に
低下した。

使用した薬液２の過マンガン酸カリウムの濃度は、1/80
規定であった。薬液２の使用可能範囲は１規定〜１/100
規定程度で前記１/80規定位の処が経済濃度である。

（効 果） 本発明方法の第１実施例は、アスファルト処理プラント
や食品加工場の廃棄物処理施設などから発生する悪臭排
ガスを活性pH領域に調整された過マンガン酸カリウム溶
液に接触させて悪臭成分を酸化させて脱臭するので、従
来活性炭では困難であった種類の排ガスの脱臭を連続処
理出来、又、酸化による脱臭であるので活性炭の再生な
どのように多量のエネルギが必要であるという訳ではな
く、第１図に示すようにその設備も簡単で多額の脱臭コ
ストも必要とせず、又、活性pH領域に調整された過マン
ガン酸カリウム溶液による湿式脱臭であるので、吸着力
の変動が小さくて吸着の進行に連れて悪臭が漏れるとい
うような事も少ない。更に、脱臭した可溶性の悪臭成分
を過マンガン酸カリウム溶液に吸収除去するので、悪臭
成分の溶け込んでいる脱臭廃液に酸及びアルカリを順次
加えてpH調整を行う事により、悪臭成分を固形・スラッ
ジ化して除去する事が出来、このように悪臭成分を溶解
したこの過マンガン酸カリウム廃液に酸及びアルカリを
順次加えてpH調整を行い、悪臭成分を固形・スラッジ化
して除去するのであるから、従来システムのような広大
な設置面積を必要とする活性汚泥槽を必要とせず、シス
テム全体を非常にコンパクト且つ簡素にまとめる事が出
来るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図……本発明の脱臭プラントのフローチャート 第２図……従来の脱臭プラントのフローチャート (1)……悪臭排ガス (2)……過マンガン酸カリウム溶液 (2′)……廃液、(3)……脱臭装置 (4)……薬液槽、(5)……脱臭塔 (6)……充填層、(7)……スプレーノズル (8)……揚水ポンプ、(9)……pH計 (10)……ＯＲＰ計、(11)……アルカリ貯蔵タンク (12)……酸性液貯蔵タンク (13)……過マンガン酸カリウム溶液貯蔵タンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アスファルト処理プラントや食品加工場の
   廃棄物処理施設などから発生する悪臭排ガスを活性pH領
   域に調整された過マンガン酸カリウム溶液に接触させて
   悪臭成分を酸化させて脱臭すると共に可溶性の悪臭成分
   を過マンガン酸カリウム溶液に吸収除去し、然る後、悪
   臭成分を溶解したこの過マンガン酸カリウム廃液に酸及
   びアルカリを順次加えてpH調整を行い、悪臭成分を固形
   ・スラッジ化して除去し、最後に過マンガン酸カリウム
   廃液を中和して排出することを特徴とする悪臭の脱臭方
   法。
2. 【請求項２】活性pH領域に調整された過マンガン酸カリ
   ウム溶液である薬液が流下せる充填層と、充填層の下方
   に設置された薬液槽と、薬液槽中の前記薬液を揚水する
   揚水ポンプと、揚水された薬液を充填層にスプレーする
   スプレーノズルとを有し、アスファルト処理プラントや
   食品加工場の廃棄物処理施設などから発生する悪臭排ガ
   スを導入して充填層の通過時に薬液に接触させて酸化脱
   臭する脱臭装置と、薬液槽から取り出された過マンガン
   酸カリウム廃液に酸性液を混入して酸性下でスラジ化す
   る可溶性悪臭成分を固形・スラッジ化して除去する酸性
   液槽と、前記廃液にアルカリ液を混入してアルカリ性下
   でスラジ化する可溶性悪臭成分を固形・スラッジ化して
   除去するアルカリ液槽とを有する廃液処理装置とで構成
   された事を特徴とする悪臭の脱臭システム。