JPS627425A - 排ガス脱臭方法 - Google Patents

排ガス脱臭方法

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JPS627425A
JPS627425A JP60146788A JP14678885A JPS627425A JP S627425 A JPS627425 A JP S627425A JP 60146788 A JP60146788 A JP 60146788A JP 14678885 A JP14678885 A JP 14678885A JP S627425 A JPS627425 A JP S627425A
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JP
Japan
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bacteria
exhaust gas
packing material
malodorous
aerobic
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Application number
JP60146788A
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English (en)
Inventor
Hiroyasu Kanesashi
金刺 博康
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F K K Giken Kk
Original Assignee
F K K Giken Kk
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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、還元性硫黄化合物等の難水溶性化合物を悪臭
成分として含む悪臭排ガスの処理方法に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点従来、各
種工場などから発生する悪臭排ガスは典型的には燃焼法
、活性炭吸着法、薬液酸化法等によって処理されるが、
これらの脱臭方法のうち、活性炭吸着法は吸着剤である
活性炭を定期的に交換しなければならないという問題が
あり、更に燃焼法の場合と共に、ランニングコストが大
きいという問題がある。一方、還元性硫黄化合物を含む
悪臭排ガスは、次亜塩素酸ソーダ、過マンガン酸カリウ
ム等を用いた薬液洗浄法により一般に処理されており、
この方法は設備がコンパクトであり、前記二法に比し、
てランニングコストが小さいという長所があるが、吸収
した排液の再処理に問題がある。
これに対して、微生物の代謝作用を利用して悪臭成分を
分解する方法があり、古くから土壌脱臭法などとして使
用されている。土壌脱臭法は土中の土壌細菌によって悪
臭成分を吸着分解する方法であり、ランニングコストが
極めて安く、二次公害もないなどの特長を有するが、イ
毎分当り悪臭排ガスを最大1rn’Lか処理出来ないた
め、広大な土地を必要とし、使用場所に限定を受けると
いう欠点がある。更に、活性汚泥槽中に悪臭排ガスを吹
き込んで汚泥中の細菌によって脱臭する方法もあるが、
水深や散気管の構造上、単位面積当りの処理ガス量が限
られ、m′毎分当りの排ガス処理量は最大2M程度であ
るためやはり相当の土地面積を必要とするという欠点が
あり、しかも活性汚泥中の細菌が悪臭排ガス中に含まれ
る有機性炭素化合物を栄養源とする増殖率の高い従属イ
、lll菌に支配されるため、還元性硫黄化合物を分解
することのできる独立栄養細菌の汚泥液中における1麿
が高くならず、還元性硫黄化合物の除去効率が低いとい
う欠点がある。
近年、活性汚泥液あるいは独立栄養細菌を含んだ液を用
いた洗浄塔方式による排ガス脱臭法が提案され実績をあ
げている。この方法は悪臭排ガスに対して活性汚泥液あ
るいは独立栄養細菌を含んだ液を吸収分解剤として洗浄
塔で噴霧し悪臭排ガスと気液接触させる方法でd毎分当
りの悪臭排ガス処理量を10m?から200 =と大き
くとれるため前二者に比して設置面積がはるかに小さく
すみ、敷地面積を多く必要とするという、微生物脱臭法
の欠点の一つを解決した方法である。しかし、活性汚泥
液あるいは独立栄養細菌を含む液を吸収剤として洗浄塔
で循環する場合には、洗浄塔に充填材を用いると活性汚
泥液あるいは独立栄養細菌を含んだ液によって充填材の
目詰り、閉塞が起きるという問題がある。この方法にお
いて充填材の代わりに多孔板等を用いて気液接触せしめ
ると目詰りなどの問題は防止できるが気液接触時間が短
かいため、排ガス中に水難溶性の臭気成分が含まれると
臭気成分の除去性が低いという問題がある。また、目詰
り、閉塞をおこさないように生息して運転しても前述し
たように活性汚泥液あるいは独立栄養細菌を含んだ液を
吸収分解剤として循環利用した場合、汚泥液中の独立栄
養細菌の増殖速度が、従属栄養細菌の増殖速度に比較し
て遅いため、徐々に従属栄養細菌主体の吸収分解液とな
り還元性硫黄化合物の除去が悪くなる現象が起きるとか
、あるいはあらかじめ悪臭排ガス中に含まれる有機性炭
素化合物をなんらかの方法で除去し、吸収分解液を独立
栄養細菌主体の状態に保っても硫化水素、メチルメルカ
プタン、硫化メチル、二硫化メチルが共存すると二硫化
メチルが除去出来ず、むしろメチルメルカプタンが分解
されて二硫化メチルが増加してしまうなど、実用上必ず
しも有効な手段とはいえなかった。
いずれにせよ微生物の代謝作用を利用した悪臭排ガス処
理はランニングコストが物理化学的方法に比較して安く
、2次公害もないため、工業的に極めてよい排ガス脱臭
方法である。そこで、この長所は生かして、前述した問
題点を解決した方法の開発が強く望まれている。
問題点を解決するための手段 従って、本発明者等は前記した従来技術の問題点を排除
すべく鋭意研究をすすめた結果、あらかじめ圧損が大き
くならず、なおかつ気液接触面積を大きくとれるような
充填材に独立栄養細菌を含む好気性細菌を付着させ、こ
れに還元性硫黄化合物等の水難溶性物質を含む悪臭排ガ
スを高流速で通せば、充填層表面及び内部の菌体が臭気
成分に見合った菌相を形成するため安定して硫黄還元物
質等の水難溶性物質も除去し得ることを見出した。
即ち、本発明に従えば、独立栄養細菌を含む好気性細菌
を付着させた充填材層に悪臭排ガスを供給して、馴致に
よって菌相を形成させ充填材層中の独立栄養細菌を含む
好気性細菌相によって臭気成分を分解させると同時に、
充填材層に連続もしくは間欠的に形成された菌相バラン
スがくずれないように主として従属性栄養細菌を含まず
pHが5.5〜8.5の水を供給して、分解によって生
成した物質、例えば硫酸を洗浄すると共に形成された細
菌が常に水分を含むように維持することを特徴とする排
ガス脱臭方法が提供される。
発明の作用及び効果 本発明方法に従って悪臭排ガスを脱臭するには、臭気成
分の濃度に見合った菌相を形成させるためしかも菌相バ
ランスをくずさず、長期間連続して安定的に、しかも一
単位時間当りの処理ガス量が大きい状態で所望の脱臭が
行われるため設備面積が小さく、更に余分な電力、薬品
も使わないため、排ガス処理のランニングコストが極め
て少ないという長所がある。
本発明において使用する充填層の高さは充填層中の菌体
量と悪臭排ガス中の成分ならびに濃度によって設定する
ことができる。すなわち一定の菌体量が処理し得る水難
溶性物質は一定であり、例えば還元性硫黄化合物の場合
、硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化
メチルはそれぞれ菌相が異なり、特に二硫化メチルは他
の還元性硫黄化合物がほとんど除去された状況の菌相で
始めて分解されるため、充填層高の設計に注意しなけれ
ばならないと同時に、その菌相の安定維持につとめる必
要がある。
なお、本発明の排ガス脱臭方法によれば、独立栄養細菌
によって還元性硫黄化合物は硫酸にまで酸化されるため
、この生成硫酸を除去することと、充填材に付着した細
菌を生存させかつ形成された菌相バランスをくずさない
よう極く少量の新水もしくは従属栄養細菌を含まないよ
う配慮した、循環水を連続的もしくは間欠的に充填材層
に散水することが必須であり、かかる散水により始めて
菌相の維持とともに悪臭排ガスを効果的に脱臭すること
ができるのである。
このように本発明方法に従えば、還元性硫黄化合物等の
水難溶性物質を含む悪臭排ガスを、あらかじめ独立栄養
細菌を含む好気性細菌を付着した充填材層を充填した洗
浄塔において独立栄養細菌を含む好気性細菌と接触せし
め馴致によって菌相を形成させておくことによってまず
可溶性の悪臭成分が下層の主として従属栄養細菌主体の
菌相によって最初に分解され、次いで独立栄養細菌の菌
相において水難溶性の還元性硫黄化合物が硫化水素、メ
チルメルカプタン、ついで硫化メチル最後に二硫化メチ
ルと順次効果的かつ経済的に除去され、悪臭排ガスガス
を脱臭処理することができる。
充填材の種類や寸法には特に限定はないが、例えば木材
、多孔質の石、素焼又は各種合成樹脂製の例えば−辺長
が5〜50鶴程度の大きさの板状もしくは球状体を好適
に使用するとこができる。
この充填材層に付着せしめる独立栄養細菌を含む好気性
細菌としては、例えば下水処理場や食品製造工場などの
廃水の活性汚泥処理によって生成する余剰汚泥を好適に
使用することができる。
本発明において使用する独立栄養細菌としては、例えば
還元性硫黄化合物を分解するものとしてTh1othr
ix属、Beggiatoa m、Th1obacil
lus属などをあげることができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明方法について具体
的に説明するが、本発明の範囲をこれらの図面の態様に
限定するものでないことはいうまでもない。
第1図において還元性硫黄化合物、例えば硫化水素、メ
チルメルカプタンなどの悪臭成分を含む被処理排ガス1
1は先ず脱臭塔13の底部入口に供給する。排ガス11
は脱臭塔13の内部に充填した、独立栄養細菌を含む好
気性細菌が付着している充填材層12を通って上昇し、
水分を含んだこれらの細菌と接触してまず還元性硫黄化
合物以外の分解性のよい悪臭成分(例えば脂肪酸頬、ア
ミン類、アルデヒド類、アルコール類)が充填材層12
の下方部分で吸収分解される。次いで排ガスは充填材層
12の中層部から上層部に達し、そこで菌相を形成し存
在する独立栄養細菌によって順次還元性硫黄化合物が吸
収分解される。このようにして脱臭処理された排ガスは
処理ガスとして17より排出される。
塔頂からはポンプ15によって洗浄水14を連続又は間
欠的に散水し、充填材層12の中〜上層部分で生成した
硫酸を洗い出すとともに充填材層12に付着した微生物
群を維持するための水分として補給される。洗浄水を循
環使用する場合は16の循環水を重炭酸ソーダ又は苛性
ソーダ液でpHを5.5から8.5に調整する。
この方法によれば、還元性硫黄化合物などの水難溶性成
分以外の臭気成分濃度が低い場合には有効であるが、こ
れらの濃度が高い場合には循環水16中に活性汚泥が発
生しライン14を通して充填材層12中に入り、充填材
層12に目詰りを起したり、形成された上部の菌相バラ
ンスをくずす原因となるため洗浄水として新水を用いる
か、もしくは第2図の方式を採用するのが好ましい。
即ち、第2図の態様においては、還元性硫黄化合物を含
む排ガス21は脱臭塔23の底部入口より供給する。排
ガス21は脱臭塔23の内部を上昇し、ライン27から
落下する活性汚泥(又は場合によっては活性炭を含有す
る活性汚泥)を含む循環水27と、例えば適当な段数の
棚段29上で向流気液接触して、排ガス21中の還元性
硫黄化合物以外の悪臭成分を循環水27中に吸収する。
このようにして予じめ排ガス21中の前記悪臭成分を吸
収した循環水27は循環水槽26に入り、ここで悪臭成
分は活性汚泥によって微生物的酸化分解を受け、炭酸ガ
ス及び水にまで分解される。この洗浄水はポンプ28で
循環利用される。循環水27の一部は循環水系に無機塩
類の蓄積を防止するために、たとえば沈降槽で懸濁汚泥
を沈降させて沈降槽のオーバーフロー水としてブローす
る。
分離した沈降汚泥は沈降槽下部より抜き出して再び循環
水槽26に戻す。
一方、このようにして前処理されたガスは充填材層22
中を上昇しながら第1図で説明1.たと同様にして残存
する還元性硫黄化合物などの水難溶性成分も吸収分解さ
れて処理ガス31となって放散される。
なお、′第2図の態様において前処理部と後処理部で用
いる循環液および洗浄液を区分してそれぞれ循環利用す
るかあるいは塔を別々にしてそれぞれ循環利用してもよ
いことはいうまでもない。
実施例 以下、実施例に従って本発明を具体的に説明するが、本
発明の技術的範囲をこれらの実施例に雨足するものでな
いことはいうまでもない。
実施例1 内径300wφで高さ5.000mmの脱臭塔に充堰材
として直径2011の軽石を4.500 m■高さまで
充填し、これにあらかじめ下水処理場の余剰汚泥をペプ
トン肉エキスを主体とした合成下水で馴致したMLSS
6,800■/lの活性汚泥液100 j2を通過水が
透明になるまで繰返し通し、充項剤に活性汚泥液を平均
的に付着させた後、下部より硫化水素3 P、メチルメ
ルカプタン2P、硫化メチル0.5P、二硫化メチル0
.2Pよりなる悪臭ガスを脱臭塔内通過スピード0.2
m/秒で3日通したところ次の結果を得た。
なお洗浄水は2001の循環槽より毎分12を連続的に
上部より流した。また洗浄水は5%の重炭酸ソーダ溶液
でpHを7〜8に調整した。
試験結果 成   分    脱臭塔入口 脱臭塔出口硫化水素 
       8  P   <0.0IPメチルメル
カプタン   2P    0.0IFfI+m硫化メ
チル       0.5P    0.01R1二硫
化メチル      0.2P    O,01ゼ本試
験を1ケ月間連続して運転したが、目詰りもなく、安定
して上記試験結果が維持された。
実施例2 実施例1と同じ条件の脱臭塔に下部より酢酸20P、硫
化水素4P、メチルメルカプタンl Fりl、硫化メチ
ル0.5P、二硫化メチル0.2Pよりなる悪臭ガスを
脱臭塔通過スピード0.2 m /秒で通したところ3
日目に次の結果を得た。但し洗浄水は毎分1.2eの新
水を用いた。
試験結果 成   分    脱臭塔入口 脱臭塔出口節  酸 
        20  P    < 0.01 t
’?”硫化水素        4 千m    0.
01Pメチルメルカプタン   IP    0.01
P硫化メチル       0.5PP’    0.
0LP二硫化メチル      0.2 P    0
.03 P本試験を1ケ月連続して運転したが、目詰り
も生じずほぼ安定して上記試験結果を得た。
比較例1 実施例2に同じ方法で、但し洗浄水を循環使用したとこ
ろ3日目の結果は次の通りであった。さらに5日後には
脱臭塔に目詰りを生じ、通ガスが不可能となった。
(以下余白) 試験結果 成   分    脱臭塔入口 脱臭塔出口節  酸 
        20  P    <6.−01P硫
化水素        4  P    1.6  P
メチルメルカプタン   I  P    0.4  
P硫化メチル       0.5P    O,4P
二硫化メチル      0.2PO,2P
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の脱臭方法の一例を実施するための説明
図であり、 第2図は本発明の′a臭臭性法他の例を実施するための
説明図である。 11.21・・・悪臭排ガス、12.22・・・充填材
層、13.23・・・脱臭塔、14.24・・・洗浄水
、16・・・循環水槽、17.31・・・処理ガス、2
6・・・活性汚泥含有循環水槽、27・・・活性汚泥含
有循環水、29・・・棚段糸2し 11・・・排ガス 14・・・洗浄水 22・・・充填材層 23・・・脱臭塔

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、独立栄養細菌を含む好気性細菌を付着させた充填材
    層に悪臭排ガスを供給して、充填材層中の独立栄養細菌
    を含む好気性細菌を臭気成分に見合う菌相に形成し、こ
    れによって臭気成分を分解させると同時に、充填材層に
    連続もしくは間欠的にpH5.5〜8.5で従属栄養細
    菌が主体の浮遊物を含まない水を供給して、分解によっ
    て生成した物質を洗浄すると共に形成された独立栄養細
    菌を含む好気性細菌相を常に安定的に維持することを特
    徴とする排ガス脱臭方法。 2、独立栄養細菌を含む好気性細菌として、廃水の活性
    汚泥処理によって得られる余剰汚泥を用いる特許請求範
    囲第1項の脱臭方法。 3、充填材が木材、多孔質の石、素焼又は合成樹脂製の
    一辺の長さが5〜50mmの大きさの板状もしくは球状
    体からなる特許請求範囲第1項記載の脱臭方法。 4、処理すべき悪臭排ガスを予じめ活性汚泥を循環液と
    した洗浄塔において循環液と気液接触せしめて溶解度の
    大きな悪臭成分を除去した後、独立栄養細菌を含む好気
    性細菌を含む充填材層に供給して脱臭する特許請求範囲
    第1項記載の脱臭方法。
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