JPS61212315A - 腐植質による悪臭除去システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ Ｕ上へ孔肛た１ 本発明は、屎尿その他の有機性廃棄物等の悪臭を腐植質
によって除去するシステムに関するものである。

ｋ迷！１ｌ１ 従来の屎尿その他の有機性廃棄物等の悪臭除去方法とし
ては、各所の悪臭発生源からダクト等で集め、水洗浄、
酸溶液洗浄に次ぎアルカリ溶液洗浄、仕上げに活性炭又
は次亜塩素酸塩等による酸化剤処理等゛を行っている。

各種の洗浄液はまとめて中性にし、屎尿等の原水貯湯槽
に戻し、生物処理曝気槽で空中に気散させた後、脱窒処
理槽で残りのアンモニア性塩基物質を窒素〃ス化してい
る。

また、悪臭をマスク剤と混ぜて空中に気散させる等、基
本的に薄めて気散させることにより悪臭公害対策として
いるのが現状である。

本　明が　′　しようとする　　ヴ しかし、上記従来の処理方法では、集中処理を行うこと
になるので、悪臭発生源の増減に対応することが難しく
、特に減量時の動力費等維持費の損失は無視でｂない程
大きい。

本発明は、上記従来方法の欠点を解消するためになされ
たもので、その目的とするところは、悪臭発生源の発生
量の増減（数ｐｐｍから数１１１）０１に変化する》に
堪え、より長い持続力を有し、悪臭発生源で処理できる
コンパクトな工程にするために、活性腐植質の酸化力に
よる悪臭除去機能を基盤にした凍原その他の有機性汚水
又は廃棄物の悪臭除去システムを提供することにある。

［発明の構成］ ヴを　　するための　ｔｌ 本発明の腐植質による悪臭除去システムは、塩基性悪臭
を主体に酸化してから、その後処理及び酸性悪臭の前処
理を行い、次いで酸性悪臭を酸化し、仕上げに活性炭処
理を行うことにある。

アンモニア、アミン類等の塩基性悪臭を酸化し、無臭化
するには、活性腐植質粉体と反応して過酸化水素を発生
する金属或いはその無機又は有機酸塩類粉末を練り混ぜ
て、ペレット、球又はハニカム状の成形物とし、これを
使用する。

この際、予め活性腐植質をアルギン酸ソーダと塩化カル
シウムの組合せのような皮膜形成物と素材別に練り混ぜ
、その皮膜で覆った後、アルミニウム、マグネシウム等
のような酸素が過酸化水素になる還元系の酸化還元電位
より負側の金属或いはその金属の無機又は有機塩類粉末
とともにゼオライト等のような剛性を付与するものと練
り混ぜて、成形物とする。

上記ペレット状等の成形物は、悪臭と接触して初めて過
酸化水素を発生し、悪臭が米なければ発生しない。これ
は、悪臭がその半透性の皮膜を透過して内容組成物と結
合し、その体積が膨張するために生じた皮膜の亀裂部で
、活性腐植質と金属及びその塩類から遊離した金属又は
その水酸化物が接触することによるもので、前者が消耗
し尽し、後者のすべてが酸化物になるまで発生を続ける
。

従って悪臭の量に応じて過酸化水素が発生し、それによ
りペレット状等の組成に結合した悪臭ばかりでなく、そ
れを通過する流量が適切であれば、結合以前のものまで
自動的に、無駄なく窒素ガス等の無臭のものにまで酸化
される。

この際、酸性悪臭も一部は酸化される。使用する金属或
いはその無機又は有機塩類が硫化物になり難いために硫
化水素からの硫黄の生成もなく、一部は亜硫酸、硫酸に
まで酸化されるので、ペレット状成形物の表面活性は維
持されている。

塩基性悪臭除去を主体とする工程に次いで、同工程から
流出するもののうち、酸性悪臭工程の持続性を阻害する
過酸化水素、未酸化塩基性悪臭、亜硫酸〃ス及び硫酸等
を弱酸性溶液で捕捉し、酸化反応を完結させると共に、
次工程で酸化され難い酪酸等の酸化を完結させる塩基性
悪臭除去後処理及び酸性悪臭除去前処理工程を設け、処
理の万全を期する。

上記工程より移行して来る硫化水素等の含硫化金物を主
体とする酸性悪臭を酸化するには、活性腐植質粉体と反
応して酸素を発生する金属或いはその無機又は有機塩類
粉末を練り混ぜ、ペレット、球又はハニカム状の成形物
とし、これを使用する。

この際、予め活性腐植質をアルギン酸ソーダと塩化カル
シウムの組合せのような皮膜形成物と素材別に練り混ぜ
、その皮膜で覆った後、鉄粉等のような過酸化水素が酸
素になる酸化還元電位より正側の電位の金属或いはその
無機又は有機塩類粉末と共に、炭酸カルシウム等のよう
な多孔性を付与する炭酸塩類と練り混ぜて成形物とする
。

上記ペレット状の成形物は、酸性悪臭と接触して始めて
酸素を発生し、硫化水素等の含硫悪奥を酸化して硫黄と
する。酸性悪臭がなければ酸素を発生しない。

これは硫化水素等がその半透性の膜を透過し、金属又は
その金属塩と結合してその体積が膨張し、皮膜に亀裂が
できる。その箇所で活性腐植質と金属類が接触し、酸素
を発生する。この酸素が酸性悪臭を酸化すると共に、金
属硫化物をも金属酸化物に酸化し、金属酸化物は悪臭を
再結合する。このような反応は活性腐植質が消耗し尽す
まで継続され、流量が適切であれば金属類と結合する以
前のものまで自動的に悪臭量に応じて酸素を発生し、硫
黄等に酸化する。

上記塩基性及び酸性悪臭除去工程では、前者では過酸化
水素、後者で酸素を発生させて酸化が行なわれるが、そ
の発生時に発熱する０通常前者で硫酸アルミニウムを使
用した場合には４０℃以下であり、後者で鉄粉の場合に
は６５℃以下である。

温度上昇がこれ以上になると、ペレット状等の形成物内
の圧力が上昇し、亀裂を生じてない部分の活性腐植質と
金属又はその塩類の接触が起り、必要以上の反応による
活性腐植質の消耗、並びに分解が起り異常臭気が発生す
ることにもなる。

この際、通気量を増やせば内圧が下がり、反応は正常と
なり、温度も制限温度以下になる。

従って、ペレット状等の形成物の温度による流量可変機
構があれば経済運転ができる。

また、上記の異常発熱は空気を遮断しても停止するが、
流量を増大することは、上記現象を停止すること以外に
、その開に金属又はその塩類の触媒機能を回復させるメ
リットがある。これは、金属又はその塩類に結合してで
きたアルミニウム塩又は硫化金属等からアンモニアが窒
素〃スに、硫化物が硫黄等に酸化され金属又はその塩類
が元の形になることによるものである。

上記異常発熱現象は、ペレット状の成形物の表面に硫黄
が沈着し、それにアンモニアが結合した場合等に多く見
られる。

以上の各酸化工程で、塩基性及び酸性悪臭はすべて無害
又は無害な固形物になるが、局部的に異常発熱が起る場
合を想定し、活性腐植質の分解臭を除去するために活性
炭を最終仕上工程として使用する。従って、活性炭の寿
命は、通常の使用例に比べて長いことは云うまでもない
。

上記活性腐植質としては、天然物では植物及び動物の遺
体による腐植又はその過程のものが酸化分解したもの、
人工物では石炭系腐植（石炭、亜炭、褐炭、草炭等）よ
り抽出、酸化分解加工したもの、あるいは天然と人工物
を混合したもので、フルボ酸、腐植酸、ヒューミン及び
粘土鉱物等よりなる混合物であり、その水抽出物のｐＨ
が４．０以下、酸化電位が＋２００ｍＶより正側のもの
とする。

実】ｌ殊 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

図に於いて、１は塩基性悪臭除去工程、２は塩基性悪臭
後処理及び酸性悪臭前処理工程、３は酸性悪臭除去工程
、４は温度調整工程及び５は活性炭による仕上げ工程で
ある。

塩基性悪臭除去工程１は、屎尿その他の有機性廃棄物の
貯槽、液体サイクロン及びフィツシュミール乾燥装置等
各種の悪臭発生源よりブロアーで吸引した悪臭のうち、
アンモニア、アミン類等の塩基性悪臭除去を目的とした
ペレット中を通過させ、悪臭の濃度に応じてペレットか
ら発生する過酸化水素により、塩基性悪臭を窒素ガス等
の無臭ガスにまで酸化する。

上記ペレットとしては、活性腐植粉体（含水率５０〜８
７％）５に対してアルギン酸ソーダ０．３〜１．０及び
塩化カルシウム０．２〜０．５を加えて練り混ぜ、アル
ギン酸カルシウムの半透性皮膜を形成させて活性腐植質
を覆う。これに硫酸アルミニウムを３〜４及びゼオライ
ト粉末を２〜３加え、再び練り混ぜ、粘弾性を整えてか
ら成形する。

上記皮膜は、ガス体を自由に通過させ、圧力がかかれば
液体も通過させ得るもので、常温常圧で活性腐植質と金
属或いはその無機又は有機塩類との接触を防ぐためのも
のとする。

また、これに使用する金属或いはその無機又は有機塩類
粉末は、酸素から過酸化水素への還元系の酸化還元電位
より負側の電位のもので、アンモニア等を一時保留でき
、その際水素を発生し過ぎない、酸基をもつ塩類とする
。

かつ、ペレット等の成形物のｐＨは４以上とし、使用し
た金属或いはその無機又は有機塩から遊離した金属イオ
ンが水酸化物になることができるものとし、水素ガスを
過度に発生し、生成した過酸化水素の消耗を防ぐ。

上記ペレットは、悪臭と接触する面のものから構成する
活性腐植質を消耗し尽し、金属又はその金属塩類が安定
な酸化物となり、塩基性悪臭を保留できず、活性腐植質
とも反応できなくなるまで作用し、その後、順に内部の
ペレットに上記作用が移行する。

悪臭中の酸性物のうち硫化水素等の含硫化合物は、硫化
物を保留し難い金属又は金属塩類を使用しているため、
大部分はペレットを通過し、一部は亜硫酸ガスまたは硫
酸にまで酸化され、硫黄が沈着してペレットの表面活性
を阻害することはなＩ／１゜ また、酪酸等の揮発性有機酸は、ペレット中に保留され
たアンモニア等に保留され、炭酸ガスにまで酸化される
。

塩基性悪臭後処理及び酸性悪臭前処理工程２では、前工
程１で発生した過酸化水素の一部が流出するのを利用し
て、０．５％以上の硫酸酸性等の水槽（シャワー洗浄付
）に導き、工程１を通過した一次処理悪臭を再酸化し、
次工程の酸素による酸化を困難にする塩基性悪臭及び酪
酸、吉草酸等の酸性悪臭の過酸化水素による酸化を完結
させる。

酸性悪臭除去工程３では、前工程２を通過して終た硫化
水素、メチルメルカプタン等の含硫悪臭の除去を目的と
したペレット中を通過させ、その悪臭の濃度に応じてペ
レットから発生する酸素により、硫黄、炭酸ガス等の無
臭かつ無害な固体又はガス体にまで酸化する。

上記ペレットとしては、活性腐植質粉体（含水率５０〜
８７％）５に対して、アルギン酸ソーダ０゜３〜１．０
及び塩化カルシウム０．２〜０．５を加えて練り混ぜ、
アルギン酸カルシウムの半透性皮膜を形成させて活性腐
植質を覆う。これに鉄粉（１００メツシユ以下）を３〜
５及び炭酸力ルシワム０．１〜０．３を加えて練り混ぜ
、粘弾性を整えてから成形する。

上記皮膜は、ガス体は自由に通過し、圧力がかかれば液
体も通過できるもので、常温常圧で活性腐植質を金属或
いはその無機又は有機塩類との接触を防ぐためのものと
する。

また、これに使用する金属或いはその無機又は有機塩類
粉末は、過酸化水素から酸素への酸化反応系の酸化還元
電位より正側の電位をもつもので、硫化水素等を硫化物
として一時保留し易いものとする。

従って、これらペレットのｐＨは鉄粉及びその金属塩と
硫化物ができる５、５以上になるようカルシウム塩類で
調整する。

塩基性悪臭除去工程１及び酸性悪臭除去行程２の温度調
整工程４では、工程１における過酸化水素生成時の反応
熱は、硫酸アルミニウムを使用した場合には３０〜４０
℃、工程２における過酸化水素の発生後酸素に変えるま
での発熱温度は５０〜６０℃が制限温度である。

これ以上の温度上昇は、過度に酸素を発生させ、活性腐
植質を消耗させるばかりでなく、活性腐植質が分解し異
臭を発生する。

従って、上記制限温度以上になった場合には、空気弁又
は電磁弁を作動させ流量を数分間２０〜３０％増やし、
ペレット温度を制限温度以下に下げる制御機構を設ける
。

活性炭仕上工程５は、前記各工程１．２，３．４で処理
され浄化され、窒素ガス、炭酸ガス等よりなる気体は、
工程１及び２で局部的な異常発熱により生成した分解臭
が混る恐れがあることを想定して、活性炭による仕上工
程を設ける。

以上の工程及び脱臭剤により、屎尿貯ＭＷＪで運転した
結果は第１表のとおりである。

［発明の効果１ 本発明は、活性腐植質の酸化による悪臭除去機能を金属
又はその金属塩類粉末を触媒とすることにより強め、悪
臭を塩基性、酸性に区分して金属又はその金属塩類粉末
を触媒することにより強め、悪臭を塩基性、酸性に区分
して金属又はその塩類を変え、別々に処理することによ
りその持続性を高め、悪臭の酸化に活性な固形物にまと
めて工程をコンパクト化することが小米る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の各処理工程を示す概略説明図である。 １・・・塩基性悪臭除去工程、２・・・塩基性悪臭後処
理及び酸性悪臭前処理工程、３・・・酸性悪臭除去工程
、４・・・温度調整工程、５・・・活性炭による仕上げ
工程。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩基性悪臭除去工程と、塩基性悪臭除去後処理及
   び酸性悪臭除去前処理工程と、酸性悪臭除去工程と、塩
   基性及び酸性悪臭除去工程の反応温度制御工程と、活性
   炭による仕上げ工程から成ることを特徴とする腐植質に
   よる悪臭除去システム。
2. （２）上記塩基性悪臭除去工程が、屎尿その他の有機性
   汚水又は廃棄物等の悪臭をブロアー等で吸引し、活性腐
   植質粉体と共に、アルミニウム、マグネシウムのような
   酸素から過酸化水素への還元反応系の酸化還元電位より
   負側の電位を有する金属又はその原子価を有する無機又
   は有機酸塩類粉末、アルギン酸ソーダと塩化カルシウム
   の組合せ等のような皮膜形成物の素材別粉体、並びにゼ
   オライト等のような塩基ガス吸収、多孔性付与及び調湿
   剤としての機能を有する各素材を混合して練り合せ、ペ
   レット、球又はハニカム状等にした成形物とし、その中
   に吸引悪臭を通過させることにより塩基性又は酸性悪臭
   結合物を分解し、塩基性悪臭を窒素ガス等に、及び酸性
   悪臭を一部亜硫酸ガス等に、酸化することを特徴とする
   前記特許請求の範囲第１項記載の腐植質による悪臭除去
   システム。
3. （３）上記塩基性悪臭除去後処理及び酸性悪臭前処理工
   程が、上記塩基性悪臭除去工程から流出する過酸化水素
   、亜硫酸ガス等の酸性悪臭酸化物の一部及び未酸化酸性
   、悪臭、並びに未酸化塩基性悪臭及び窒素ガス等のうち
   、過酸化水素及び塩基性悪臭未酸化物を捕捉し、酸化を
   完結させると共に酸性悪臭の一部の酸化を促進する弱酸
   性水溶液からなることを特徴とする前記特許請求の範囲
   第１項記載の腐植質による悪臭除去システム。
4. （４）上記酸性悪臭除去工程が、前工程から流出する酸
   性悪臭を、活性腐植質粉体と共に過酸化水素から酸素へ
   の酸化反応系の酸化還元電位より正側の電位を有する鉄
   粉のような金属或いは原子価を有する無機又は有機酸塩
   類粉末、アルギン酸ソーダと塩化カルシウムの組合せ等
   のような皮膜形成物の素材別粉体、並びに炭酸カルシウ
   ム等のような多孔性を付与する炭酸塩類等を混合して練
   り合わせ、ペレット、球又はハニカム状等にした成形と
   し、その中に酸性悪臭を通過させることにより、酸性悪
   臭を硫黄、硫酸等に酸化することを特徴とする前記特許
   請求の範囲第１項記載の腐植質による悪臭除去システム
   。
5. （５）上記温度制御工程が、前記塩基性及び酸性悪臭除
   去工程において、活性腐植質粉体と各種金属或いはその
   無機又は有機塩類粉末との接触により発生する過酸化水
   素又は酸素生成熱を６０℃以内に維持するための通気量
   可変機構を有することを特徴とする前記特許請求の範囲
   第１項記載の腐植質による悪臭除去システム。