JPS6164316A - 有機物含有排ガスの処理方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、産業界で広く発生する有機物を含有した排ガ
ス、特に疎水性有機物及び微生物によって分解される親
水性有機物質を含有する排ガスの効果的な処理方法に関
する。

〔従来の技術〕

半導体工場から排出される排ガスの中には、フェノール
、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール等の親
水性有機物及びトリクロロエチレン、テトラクロロエチ
レン等の疎水性有機物を同時含んだものが存在すること
は知られている。又広く他の産業界においてもこの様な
親水性有機物及び疎水性有機物を同時に含有する排ガス
が存在し、その処理方法の確立が望まれている・従来、
この様な排ガスの処理方法としては、排ガスを吸収液と
気液接触させる湿式吸収方法及び白金等の触媒中で焼却
する触媒燃焼方法及び重油等の燃料と同時に焼却する直
接燃焼方法及び活性炭等の吸着能を有する固体（以後「
吸着剤」と云う）を用いた乾式吸着方法等さまざまな方
法が行なわれてきた・ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これらの処理方法はいずれも以下の問題をかか
えている。すなわち、ラン二ングコストの点で最も有利
な湿式吸収力法では疎水性有機物の吸収効率が極端に低
く、また吸収液の頻繁な交換と使用済の吸収液の処理が
不可欠である。触媒燃焼力法及び直接燃焼方法では、排
ガスにトリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなど
の塩素含有有機物が含まれている場合には燃焼により塩
化水素ガス等が発生し、装置の腐食が著しい事に加え排
ガス中に新たに発生した塩化水素ガス等の二次処理が必
要である。又これらの燃焼による処理方法の場合、燃料
消費によるランニングコストの高騰とともに、天然界の
酸素の消費と熱の放出が甚しく、全地球規模でみた場合
の新たな公害と言っても過言ではない、加えて触媒燃焼
方法の場合では前記塩化水素ガスによる触媒の劣化が急
速に進むために、上記の燃料以外のランニングコストの
高騰も問題である。乾式吸着力法では排ガスにフェノー
ルが含ｉれる場合には吸着剤表面に吸着したフェノール
が重合してこれがａＮ剤表面分覆い、吸着能を悪化させ
るのみならず、脱着を充分に行なうことが困難となり、
ひいては吸着剤の劣化を早めることになる。またこの方
法では、脱着再生の際に使用した水蒸気を冷却すること
によって収水性有機物を１ｑＯ度に含む水す液と疎水性
有機物からなる有機溶媒の混合した再生は線数が発生す
る。この楯ａ（は静［することによって水浴液層と有機
鼎ＩＩｔ、層との２ないし３層に分に「する。

この場合有機心ｍ１ｌｌ：層に含まれる有機物はフェト
ル等の一部の親水性有（決物とジクロロベンゼンなどの
疎水性有機物との混合物であり、利用価値が低いものと
なる、又水溶液層は高二度の親水性有機物を含むために
、二次処理が必要となる。このように従来方法では、排
ガスの処卯効皐及び経広面での欠点が多い。

不発明の目的は前記従来技術の欠点を解消し、？＋７浄
な処理ガスを経済的に？：）ることのできる排ガスの処
理方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本光明は、疎水性有機物質及び親水性有機物質を含む排
ガスを、’ＭＪ記現水性有機物の全部もしくは一部を分
解し得る微生物を含む循環洗浄水と気液接触させること
により、前記排ガスに含まれる親水性有機物質を前記洗
浄水中に移行せしめた後、前記洗浄水中において微生物
により前記親水性有機物質を分解し、更に前記気液接触
後も排ガス中に残存する疎水性有機物の除去を目的とし
て活性炭のような吸着剤と接触させることにより前記排
ガスに含まれる疎水性有機物質を前記排ガス中から除去
することを特徴とする排ガスの処理方法である。望まし
くは吸着剤には繊維状活性炭等のような再生可能なもの
を使用し、吸着剤の脱着再生に水蒸気を使用する。

〔作用〕

本発明方法を用いた場合、吸着剤への親水性有機物の吸
着が極めて少なく脱着く用いた水蒸気を冷却して得られ
る再生凝縮液は、親水性有機物濃度が極めて低く、疎水
性有機物と水のみであるため、靜置阪にできるＰＪａ造
の界面の境界は明確であフ、疎水性有機物は比較的高い
純度で回収できる。−！た再生凝縮水の水相部分は微生
物を含む前記洗浄水へ流入させる事で、流入後金まれて
いる親水性有機物質を微生物によって分解する廖が容易
である。又副次的効果として凝縮水を利用する事によっ
て冬期でも循環洗浄水の水氾を微生物の生育し易い２５
度〜３５度に保つ事が容易となる。

不発ＦＩＡ７３法を用いることによって、これまで一括
除去が困難であった排ガスに含まれる疎水性有機物と親
水性有機物との除去が可能となりにとどまらず、疎水性
有機物を吸溶剤で除去するにあたって親水性有機物の吸
着が也めて少ないために脱着工程からの疎水性有機溶媒
の回収が伝めて有効に行なえ、且つ微生物によって分解
される製水性有機物は分解処理できる利点がある。

［？？’７成の詳細な説明〕 以下図面を用いて本発明の枯成全更に詳細に説明する。

第１図は本光明に係る排ガスの処理方法の一例を示す構
成図である。

第１図において、疎水性有機物及び親水性有機物を含む
排ガスｌは、気液接触部２へ入り、ここで循環洗浄水槽
３より送られてきた前記親水性有機物の全部もしくは一
部を分解でなる微生物を含む循環洗浄水４と接触する。

前記気液接触部２には例えば充填剤、多孔板などを備え
た気液接触塔音用い、前記循環洗浄水４は気液接触塔上
部で例えばノズルを備えた放出口からシャワー状に放出
され、前記排ガス１と気液接触を行なう、前記気液接触
部２において排ガス１に含まれていた親水性有機物は、
前記循環洗浄水４へ吸収される。ｉた前記気液接触部２
には、望ましくは前記気液接触後の排ガスに混入したダ
スト、とニームなどの飛沫を除去するための例えＦｉ波
状板などを用いた気液分離装置を設ける。

前記気液接触部２で前記排ガスｌと気液接触した阪の吸
収済循環洗浄水５は循環洗浄水槽３へ流入する−　６１
１記循環況浄水槽３では前記循環洗浄水４に含まれてい
る微生物が前記親水性有機物の全部もしくは一部を分解
し、最終的には水・二醗化炭素などへと変換する。

本発明における微生物とは原生動物、酵母を含む裏菌類
、細菌類などの混合体からなる排水処理における活性汚
泥の様な生物群を指す。

前記気液接触部２を通過した親水性有機物質を除去した
後の疎水性有機物含有排ガス６は、次に内部に活性炭等
の吸着剤を備えた吸着部７に入る。

前記排ガス６は前記吸着部７において吸着剤と接触し、
前記排ガス６に含まれる疎水性有機物は吸着剤へ吸着す
る。このとき例えば排ガスにフェノールが含まれている
と、吸着剤、特に活性炭にフェノールが吸着後に重合を
し、そのフェノールの重合体が活性炭光面を覆ってしま
い脱着が困難となり、活性炭の不活性化も速くなるとい
う問題がでてくる。また、親水性有機物がインプロピル
アルコールなどのようなフェノールなどによる重合を起
こさせない物質の場合でも活性炭へ吸着し、活性炭の吸
着能を著しく低下させる０本発明においては、排ガスに
フェノールなどの親水性有機物が含まれている場合でも
、排ガスを吸着剤と接触させる以前にフェノールなど全
吸収し分解する循環洗浄水と気液接触させフェノールな
どを除去するために、この重合反応による前記問題点を
回避することができると同時に、吸着剤と接触する排ガ
ス中の有機物濃度は前記気液接触によって低下している
ため、吸着剤が飽和に達するまでの時間が長くなり、そ
のため脱Ｍ頻度が小さくなり脱着に用いる蒸気等の使用
ｉ＃を低減することができる利点もある。

吸着剤としては一゛般に活性炭、ゼオライト、シリカゲ
ルなどが用いられるが、体積当りの表面積の大きさや再
生の容易さから、本発明では望ましくは活性炭を用いる
。また活性炭にも形状によって粉状活性炭２粒状活性炭
、　ＩＲ維状状活性炭別けられるが、気体との接触効率
、取り扱い易さ、再生の容易さから繊維状活性炭を用い
ることがよｐ望ましい。

前記吸着部７の内部は、例えば吸着剤として粒状活性炭
を用いる場合では粒状活性炭を充填し、例えば吸着剤と
して繊維状活性炭を用いる場合では布もしくは和紙状の
構造をした繊維状活性炭を前記排ガス６が通過するよう
に備えるなどして、前記排ガス６が吸着剤全体と接触す
る構造をとる。

前記吸着部７を通過したガスは、清浄ガス８となり大気
に放出される。

また前記吸着部７に備えた吸着剤の吸着能力が限界に近
づくと、吸着した有機物質を脱着し吸着剤の再生を行な
う必要がある。そのために連続的に排ガスの処理を行な
う場合、前記ａ盾部７は２室以上に別かれている必要が
あり、１室で脱着を行なっている時には他の呈で吸着を
行ない、これを交互に切り換え連α的に処理を行なう。

脱着は吸着剤に吸着した有機物を吸着剤から取り除き、
吸着剤を再生する目的で行なう、吸着剤として活性炭を
用いる場合にはｖｒ通脱着には水蒸気を使用する。水蒸
気を活性炭に通過させた後に活性炭を乾慄する。

本発明方法においても脱着の際には前記吸着部７の全部
もしくは一部の室へ水蒸気９を吹き込むことによって行
なう、前記水蒸気９は前記脱着後、前記吸着剤に吸着し
ていた疎水性有機物等と水蒸気との混合ガス１０となり
、＾１工記吸着部７を出る・その後前記温合ガス１０は
冷却部１１に入り、ここで冷却されて凝縮し混合の框体
である凝綿液じとなり凝縮液槽１３へ流入する。

前記凝縮液槽１３へ流入した前記凝縮液口は槽内で比重
の差により１層以上の疎水性有機溶媒層と水溶液層とに
分離する。この疎水性有機溶媒層は本発明方法によれば
親水性有機物の混入が少ないため純度が高く付価価値が
高い、前記水浴液層は分離後に凝縮水溶液１４として前
記循環洗浄水槽３へ流入し、溶解している親水性有機物
の全部もしくは一部を前記洗浄水４に含まれる微生物に
よって分解する。

〔実力例〕

次に本発明の一実施例を詳細に説明する。

第１図に示した本発明の構成フローに従い、半導体工場
から排出されるフェノール、イソプロピルアルコール、
メデルエチルケトン、　トリクロロエチレン、テトラク
ロロエチレンを含む排ガスの処理を行なった。気液接触
部２には、３段の多孔板（有効直径１００９１　、開孔
率３５チ）と、その上部に気液分離のための波形板（板
間隔１５龍）を備えた直径ｉｏｏ　ｆ６の円柱状の塔を
用いた。吸着部７は２呈を設け、１室で脱沿を行なって
いる時にはもう１室で吸着を行なうようにダンパーで自
動切り換えし、各室にはフェルト状に加工した繊維状活
性炭を円筒多重巻状（厚さ１０朋、長さ１０００　ｍｍ
　＃直径２００１１１１１　）に重ねた吸着剤を備え、
前記気液接触部の排ガスが円筒の内部から外部へと通過
し吸着を行なった。各室のａｆｆＩと脱着とは１０分間
隔で行ない、脱着の際には摂氏約１２０度、２気圧の水
蒸気を円筒形の吸着剤の外部から内部へ通過するように
１碕賞で６分間流した。吸着部７を通過した水蒸気は水
冷式冷却塔（＋−通し、発生した有機溶媒と水溶液の混
合液体とｆｔ、凝縮液槽１３へ流入した。

この１合した液体は凝縮液槽１３内で２層に分離し、水
相部分を循環洗浄水槽３へ混入した。前記半１体工場か
らの排ガスの通風処理量は約１細、気液接触部２で用い
る循環洗浄水槽は０．５細、循環洗浄水４の認容仝は２
００１で果敢を行なった。

循環洗浄水４には約２ケ月間フェノールで馴養した活性
汚泥（ＭＬＳ８２５００ｍｇ／１．ｐＨ７，２）　’ｆ
ｃ用いた。

ガスに含まれる有機物の分析は、フェノールについてＦ
ｉ４−７ミノアンチビリン法、フェノール以外は力゛ス
クコマトグラフ法で行なった。

以上の条件で実験を連続的に行ない、実験開始１６０日
目における原排ガス及び気液接触部通過段の排ガス及び
吸着部通過隈の排ガスに含まれる各有機物質のａ度を第
１表に示す。

第　１　表 また、循環洗浄水４〒のフェノールａ度は、実数開始後
１５日目までは徐々に増加し最高８００ηｌまで増加し
たが、その後減少し、４０日目以降は安定してｌ　ＲＶ
Ｉ以下を保った・ また、脱着に用いた水蒸気からの凝縮液は水相部と、ト
リクロロエチレン、テトラクロロエチレンとから成る疏
水性有機溶媒層とに明確に分離した。この有機溶媒層に
は、フェノールなどの親水性有機物はほとんど含まれて
いなかった。

〔発明の効果〕

以上のように本発明方法によれば、これまで一括除去が
困難であった排ガスに含まれる疎水性有機物と親水性有
機物との除去が可能となるのみな゛　らず、微生物によ
って分解される親水性有機物は同時に分解処理され、か
つ純度の高い疎水性有機物が回収できる効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る排ガスの処理方法の構放図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）成分として少なくとも親水性有機物と疎水性有機
   物とを含有する排ガスの処理方法において、前記親水性
   有機物の全部もしくは一部を分解し得る微生物を含有す
   る洗浄水と前記排ガスとを気液接触させ、前記親水性有
   機物を前記洗浄水へ移行した後に前記微生物により分解
   する工程と、前記気液接触後の前記疎水性有機物含有排
   ガスを、吸着性を有する固体に接触せしめることによつ
   て前記気液接触後排ガスに残存する成分を吸着除去する
   工程とからなることを特徴とする有機物含有排ガスの処
   理方法。