JPH0790146B2 - 生物脱臭装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は悪臭ガスの生物脱臭処理に関し、主要な悪臭発
生源施設例えば下水処理場、し尿処理場、ごみ処理場、
畜産業施設から発生する悪臭ガス生物脱臭装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来の生物脱臭装置としては、例えば国部進著の「新し
い脱臭技術」（工業調査会）が示すような微生物担体と
して土壌を用いた脱臭装置がある。土壌を用いた脱臭装
置の例としては第２図に示すように悪臭成分としてアン
モニア、硫化水素及び有機硫黄化合物を含む悪臭ガスを
主導管２で脱臭用土壌層１の下部に導入し、ここにおい
て支導管３に分岐させる。支導管３より吐出する悪臭ガ
スは大気開放面より大気中４に拡散される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし前述の土壌を微生物担体とした脱臭装置は、次に
示す欠点を有する。

その脱臭能力から土壌層中を通気する空間速度を30
¹/Hr以下にして、かつランニングコストから通気抵抗を
低く維持するため線速度を10mm/sec以下にしなければな
らず、この条件下では装置が物理・化学的脱臭法に比べ
大型化する。特に充填高さが50cm程度と制限されるた
め、広い敷地面積を必要とする。

土壌層内を微生物の活動に適した状態に保ち、又通
気抵抗が変化しないようにするため土壌層を適時の耕転
が必要になる。

土壌層が大気開放であるため降雨後にショートパス
が出来易く、脱臭能力が低下する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前述の問題点を解決したものであり、その要旨
は次の通りである。悪臭ガス供給口と処理ガス排出口と
を備えた容器内に、脱臭作用を有する微生物を生息させ
た無機系塩素性物質と泥炭との混合物からなる生物脱臭
層を形成したことを特徴とする生物脱臭装置である。

〔作 用〕

ガス中の悪臭成分は、脱臭材層中を通過する間に、脱臭
材への吸着または脱臭材に付着している水分への吸収→
生物吸着→生物分解の矢印で示される一連の作用により
除去され、処理ガスは脱臭される。矢印で示した一連の
生物化学的な除去機構により悪臭成分，たとえばアンモ
ニア、硫化水素、有機硫黄化合物及び炭化水素系の悪臭
は連続的に除去される。

２つの脱臭材、つまり無機系塩基性物質と泥炭との機能
上の差異は以下の通りである。

無機系塩基性物質は、悪臭成分のうち硫化水素の除去能
力が大きい。これは微生物の悪臭除去能力に加え無機系
塩基性物質の主成分である酸化カルシウム等の塩基性物
質が溶解し、常に微塩基性を示すため硫化水素等の酸性
物質は化学吸収によって除去されるからである。

一方泥炭は、悪臭成分のうちアンモニアの除去能力が大
きい。これは微生物の悪臭除去能力に加え泥炭は官能基
としてカルボキシル基，アリール基等の酸性基を有して
いるため、アンモニア等塩基性物質は化学吸着によって
除去されるからである。

この２つの脱臭材に共通する機能としては、両者共マグ
ネシウム，鉄等の微生物の栄養無機物を含んでいるこ
と、及び通気抵抗が土壌と比べ著しく小さいことであ
る。

〔実施例〕

本発明の一実施例の装置を第１図を用いて説明する。本
実施例では無機系塩基性物質として高炉滓を主原料にし
たセラミックを用いて説明する。以降高炉滓を主原料に
したセラミックを高炉滓セラミックと称する。

悪臭ガスの性状を第２表に示す。この実施例の悪臭ガス
の特徴としては、アンモニア，硫化水素，メチルメルカ
プタン，硫化メチル，二硫化メチルの５種類の悪臭成分
から主に構成されていることである。悪臭成分を含んだ
ガスは流量計５により一定流量に調整され、脱臭材を充
填した容器６下部に導入される。導入されたガスは脱臭
作用を有する微生物が生息する生物脱臭層７を通過す
る。脱臭層７を通過し脱臭されたガスは、ノズル８より
大気放散される。

生物脱臭層７内には脱臭材として高炉滓セラミックと泥
炭とが混合物として充填されている。高炉滓セラミック
はベルサドル型等通気抵抗が少なく、且つ表面積が大き
い形状に成型されている。脱臭材の水分管理は水分計９
によっておこなう。脱臭材の含水率が低下した場合ノズ
ル10から水を散布し脱臭材の含水率を20％以上に維持す
る。含水率が20％より低下した場合は脱臭性能は低下す
る。

ここに用いる脱臭剤は以下の前処理が必要になる。高炉
滓セラミック及び泥炭の混合物に生物脱臭能力を付与す
るため、微生物を含む液をポンプ11により揚げ、２種類
の混合物上部でノズル10より滴下させる。滴下した液は
混合物層を降下する間に混合物表面上に微生物が付着
し、その後容器底部に貯留する。容器底部の液は再びポ
ンプ11により連続的に引き抜かれ循環する。液の循環の
後混合物表面上には均一に液中の汚泥を付着させ、液の
循環を止める。

以上で前処理は終了する。尚、脱臭作用を有する微生物
を含んだ液の循環は前処理の時だけ必要であり、脱臭装
置の稼動後はその必要はない。

次に脱臭塔の設計条件について説明する。ガス処理量
を、空間速度100¹/Hrで除することにより脱臭材必要量
が判る。一方ガス処理量を脱臭塔内空塔線速度で除する
ことによって脱臭塔断面積が判る。脱臭材必要量を脱臭
塔断面積で除することによって充填高さが決まる。以上
で求まった脱臭材量、脱臭充填高さを適当に配分し、高
炉滓セラミック及び泥炭充填量とする。一般的には高濃
度の悪臭（臭気濃度＞10,000程度）には高炉滓セラミッ
クを多く、低濃度の悪臭には泥炭を多くすれば良い。

高炉滓セラミックは酸化カルシウム等の塩基性成分のた
めpH緩衝性を有し、常にpHを本脱臭方法の微生物の至適
pHである６−８に調整することが可能である。このため
本脱臭装置では、pH調整用に係わる設備及びメンテナン
スが不要となる。また高炉滓セラミックや泥炭に含まれ
るマグネシウムや鉄は、微生物の無機栄養源となるため
に、これらの脱臭材への微生物の高密度な同定化が可能
になる。更に高炉滓セラミックや泥炭は通気抵抗が小さ
く、かつ接触表面積の大きい形状であるため、脱臭材と
して安定した通気が可能である。

本発明における悪臭成分に対する脱臭性能を第２表に示
す。また第３表には同じ脱臭性能を得るための装置の比
較を示す。この表に示すようなコンパクトな装置で従来
の土壌脱臭装置と同じ効果が得られた。

尚、無機系塩基性物質としては、製鉄業における高炉滓
（高炉水砕を含む），転炉滓，平炉滓及び一般産業にお
ける石炭灰を主原料にしたセラミックがある。ここでは
高炉滓セラミックを微生物担体として述べているが、他
のものでも同じ効果が得られる。

第１表には高炉滓，転炉滓，平炉滓，石炭灰の組成例を
示す。この組成例からわかるごとく、これらの滓には微
生物の栄養物となるカリウムを含んでいない。このため
上記滓にリン酸カリウム化合物（リン酸二水素カリウム
等）を重量比にして、１〜３％添加し焼成したものが最
も良い。リン酸カリウム化合物は３％以上添加しても効
果はなく、かつ費用を要するため避けるべきである。

また、脱臭作用を有する微生物を含んだ液は、下水処理
場から発生する余剰汚泥の他にし尿処理場から発生する
余剰汚泥等でも良い。但し、下水処理場から発生する悪
臭ガスの脱臭には下水処理場から発生する余剰汚泥、し
尿処理場から発生する悪臭ガスの脱臭にはし尿処理場か
ら発生する余剰汚泥が適する。

〔発明の効果〕 以上説明したごとく本発明は、従来の生物脱臭装置と比
べコイパクトな脱臭装置として成立する。微生物担体容
積としては、同じ脱臭効果を得るために生物脱臭法の主
流である土壌脱臭装置と比べ約10分の１、敷地面積とし
ては20分の１まで極小化できる。従って設備費が安価と
なる。またランニングコストの点でも、脱臭材が低通気
抵抗特性を有しているため従来の土壌脱臭装置と同程度
である。さらにはメンテナンスの点でも土壌脱臭装置で
みられる耕転等は不要となり、手数を省くことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無機系塩基性物質層と泥炭層とを組合
わせた脱臭装置の一例を示す略側断面図である。 第２図は従来の土壌脱臭装置の一例を示す断面図であ
る。 ５……流量計、６……容器、７……生物脱臭層、 ８……ノズル、９……水分計、10……散液用のノズル、 11……ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弟子丸 克彦 福岡県北九州市戸畑区大字中原46‐59 新 日本製鐵株式会戸畑プラント製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−319023（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−156529（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】悪臭ガス供給口と処理ガス排出口とを備え
   た容器内に、脱臭作用を有する微生物を生息させた無機
   系塩基性物質と泥炭との混合物からなる生物脱臭層を形
   成したことを特徴とする生物脱臭装置。