JP2007216185A - 悪臭ガス中の悪臭成分を除去する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】微生物が対数的に増殖するように微生物液中の微生物の生菌数を制御しながら気液接触部2に対して微生物液を循環させて悪臭ガスと微生物液とを気液接触部2において気液接触させて、悪臭ガス中の悪臭成分を悪臭ガスから除去する。
【選択図】 図1
Description
発明は、このような知見を契機になされたものである。
、悪臭成分が非水溶性の悪臭成分であっても悪臭ガスに対する優れた脱臭効果を簡便にかつ安定的に得ることができる。
本発明の方法は、悪臭ガスと微生物液とを気液接触部で気液接触させて、悪臭ガスから悪臭成分を除去する。本発明では、微生物液中の微生物の生菌数を制御しながら微生物液を繰り返し悪臭ガスと接触させることが好ましい。このような微生物液と悪臭ガスとの接触は、例えば微生物液を収容する微生物液タンクの外に配置されている気液接触部に、悪臭ガスと微生物液タンク中の微生物液とを供給し、気液接触後の微生物液を微生物液タンクに回収することによって行うことができるし、又は微生物液タンクに収容されている微生物液中に悪臭ガスを分散することによって行うことができる。
り好ましく、500ppm以下であることがさらに好ましく、250ppm以下であることがさらに一層好ましい。前記濃度が2,000ppmよりも大きいと悪臭ガスから悪臭成分を十分に除去しきれなくなることがある。また前記濃度は、悪臭成分の種類及び微生物の種類等に応じて異なるが、微生物液中の微生物の悪臭成分の除去能力を保ち、また微生物液中での微生物の安定した増殖を支える観点から、10ppm以上であることが好ましい。
一種又は二種以上が挙げられる。
ために、多くの養分の微生物液への供給が必要となってランニングコストが増加することがある。微生物液の保有液量がQkgよりも少なくなると、悪臭ガスから悪臭成分が十分に除去できなくなることがある。
の種類に応じて異なるが、微生物液が水系媒体等で量的に置換される期間(微生物液の置換において保有液量と同量の水系媒体等が用いられる期間、以下、「滞留時間」とも言う)が2〜14日間であることが好ましく、2〜7日間であることがより好ましい。滞留時間が短すぎると、微生物液の希釈によって微生物液が十分に増殖しないことがあり、滞留時間が長すぎると、微生物の増殖が定常期又は死滅期にある時間が長くなり、悪臭成分が十分に除去されなくなることがある。
、酸素の供給、養分の供給等の、微生物の活動や悪臭成分の除去に好適な公知の種々の技術を併用することができる。本発明の方法は、公知の装置や部材を利用して実施することができるが、以下に示す本発明の装置を用いて好適に実施することができる。
本発明の装置は、悪臭成分を分解する微生物と水系媒体とを含有する微生物液が収容される微生物液タンクと、悪臭成分と気体とを含有する悪臭ガスと微生物液タンクの微生物液とを気液接触させるための気液接触部と、微生物液タンクに水系媒体を供給するための水系媒体供給装置と、微生物液タンクから微生物液を排出するための微生物液排出装置とを有する。このような装置や部材は公知の装置や部材、器具をそのまま、又は適宜組み合わせて構成することができる。
、微生物液は微生物液タンクから気液接触部に供給され、気液接触部から微生物液タンクへ戻される。気液接触部から微生物液タンクへの微生物液の還流は、例えば気液接触部を流下した微生物液を微生物液タンクに供給するための装置を設ける構成によって実現することができる。
や微生物液の置換量の設定値は、本発明の方法で前述したように適当に決めることができる。なお、光学特性測定装置による微生物液の光学特性の測定においては、微生物液そのものを用いて測定しても良いが、使用する機器に応じて微生物液を適宜希釈した微生物液の希釈液を用いて測定しても良い。
本実施の形態の装置は、図1に示されるように、微生物液が収容される微生物液タンク1と、微生物液と悪臭ガスとを気液接触させるための気液接触部2と、微生物液タンク1に水を供給するための水系媒体供給装置である水供給流路3及びポンプ4と、微生物液タンク1から微生物液を排出するための微生物液排出装置である微生物液排出流路5及びポンプ6とを有する。
ノズル9を介して気液接触材2bに供給され、気液接触材2bを流下する。そしてポンプ12を運転させると微生物液還流流路11を介して微生物液は気液接触部2から微生物液タンク1へ戻される。このようにして微生物液が気液接触部2に対して循環する。
接触部2で悪臭ガスと気液接触させることができ、悪臭ガスから悪臭成分を高い効率で簡便にかつ安定して除去することができる。
本実施の形態の装置は、図3に示されるように、ポンプ4に代えて、水供給流路3を開
閉する弁21と不図示のポンプとを有し、ポンプ6に代えて微生物液排出流路5を開閉する弁22を有し、微生物液タンク1中の微生物液の色度を測定するための色度計23と、色度計23、弁22及び23のそれぞれに接続されている制御装置24とをさらに有する以外は、図1の装置と同じに構成されている。図3の装置では、微生物液タンク1中の微生物液における微生物の生菌数の調整以外は、図1の装置と同じに悪臭ガスからの悪臭成分の除去が行われる。
本実施の形態の除去装置は、図4に示されるように、微生物液タンク1中の微生物液に沈設される気体分散部材30をさらに有し、悪臭ガス供給流路10に代えて気体分散部材30の底部に悪臭ガスを供給するための悪臭ガス供給流路31及び送風機33を有し、処理空気排出流路13に代えて微生物液タンク1における気相から空気を排出するための処理空気排出流路32を有し、気液接触部2、微生物液供給流路7、ポンプ8、噴射ノズル9、微生物液還流流路11、ポンプ12、及び送風機14を有さない以外は、図1の装置と同じに構成されている。本実施の形態では、微生物液タンク1が気液接触部である。
本実施の形態の装置は、図5に示されるように、ポンプ4に代えて、水供給流路3を開閉する弁21と不図示のポンプとを有し、ポンプ6に代えて微生物液排出流路5を開閉する弁22を有し、微生物液タンク1中の微生物液の色度を測定するための色度計23と、色度計23、弁22及び23のそれぞれに接続されている制御装置24とをさらに有する以外は、図4の装置と同じに構成されている。また図5の装置では、微生物液タンク1中の微生物液における微生物の数の調整以外は、図4の装置と同じに悪臭ガスからの悪臭成分の除去が行われる。微生物液タンク1中の微生物液における微生物の数の調整は、図3の装置と同様に、すなわち色度計によって微生物液の色度を検出して所定の色度を超えると弁21及び22を開弁することによって行われる。
24時間稼働の印刷工場の排気ダクトに図1の装置を接続して、印刷工場からの排気ガス中の処理を行った。排気ガス中の主要な悪臭成分はトルエンであり、その濃度は200ppmでほぼ一定であった。微生物液には、厨房廃水処理施設から採取された活性汚泥を、図1と同様の装置の微生物液タンクに収容し、ベンゼン、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物を含有する空気を気液接触部に流し、液中の微生物を温度(約25℃)で三週間馴致させた液を用いた。
微生物液タンクからの微生物液の排水を行わない以外は実施例1と同様に排気ガスの処理を行った。排気ガスからのトルエンの除去率を図6に示す。図6に示されるように、本比較例では、排気ガスの処理、すなわち微生物液の気液接触部への流通を開始してから数日間は排気ガス中のトルエンの除去率は向上するが、その後急激に低下した。
微生物液の滞留時間が1日となるように微生物液の排出と水及び養分の供給とを制御した以外は実施例1と同様に排気ガスの処理を行った。微生物液の置換は、滞留時間が1日になるように流量を調整したポンプで連続的に微生物液を排出し、それと同量の水を補給し、さらに蒸発量分の水を適宜補給することで行った。排気ガスからのトルエンの除去率を図6に示す。
微生物液の滞留時間が20日となるように微生物液の排出と水及び養分の供給とを制御した以外は実施例1と同様に排気ガスの処理を行った。微生物液の置換は、滞留時間が20日になるように流量を調整したポンプで連続的に微生物液を排出し、それと同量の水を補給し、さらに蒸発量分の水を適宜補給することで行った。排気ガスからのトルエンの除去率を図6に示す。
滞留時間と微生物液とを変える以外は実施例1と同様に排気ガスの処理を行った。そしてそれぞれの滞留時間での排気ガスの処理において、トルエンの除去率が70%以上の日数を求めた。微生物液の置換は、各滞留時間になるように流量を調整したポンプで連続的に微生物液を排出し、それと同量の水を補給し、さらに蒸発量分の水を適宜補給することで行った。
物液(3)とを用いた。結果を表1に示す。
図1の装置に代えて図3の装置を用いて実施例1と同様に排気ガスの処理を行った。微生物液タンクの微生物液の色度をHACH社製の色度計、2100AN Laboratory Turbidimeterを用いて測定した。微生物液タンク中の微生物液の色度とトルエンの除去率との関係を図9に示す。
微生物液の排出を行わない以外は実施例3と同様に排気ガスの処理を行った。また滞留時間が20日になるように微生物液の置換を行った以外は実施例3と同様に排気ガスの処理を行った。本比較例における微生物液タンク中の微生物液の色度とトルエンの除去率との関係を図9に示す。
確認された。したがって、透過光或いは反射光を用いて微生物液の色度や濁度を測定し、測定値が一定の値以下となるように微生物液の置換を行うことにより、微生物液中の微生物の増殖状態が対数増殖期の状態に維持され、揮発性有機化合物の除去能力を一定以上に高く保てることが明らかになった。
排気ガスの通気量Qを1kg/minとし、微生物液タンク中の微生物液の量(保有液量)を0.5L(すなわち0.5Q)、1L(すなわち1Q)、及び5L(すなわち5Q)とした以外は実施例1と同様に排気ガスの処理を行った。各保有液量におけるトルエンの除去率の推移を図10に示す。
24時間稼働ではない印刷工場の排気ダクトに図1の装置を接続した以外は、実施例1と同様に排気ガスの処理を行った。この印刷工場は、月曜日から土曜日の8時から17時に稼働している。排気ガスに含まれる悪臭成分の主成分はトルエンである。この除去装置におけるトルエンの除去率の変化を表2に示す。
ンの除去率の低下は見られなかった。このように39時間にわたって排気ガスからのトルエンの供給が停止されても、トルエンの除去率の低下は見られず、悪臭成分の供給の停止時間の長短に関係なく、悪臭ガスからの悪臭成分の安定した除去が可能であった。
2 気液接触部
2a ケーシング
2b 気液接触材
3 水供給流路
4、6、8、12 ポンプ
5 微生物液排出流路
7 微生物液供給流路
9 噴射ノズル
10、31 悪臭ガス供給流路
11 微生物液還流流路
13、32 処理空気排出流路
14、33 送風機
15a 波板群
15b、15c 側部波板群
21、22 弁
23 色度計
24 制御装置
30 気体分散部材
Claims (14)
- 悪臭成分と気体とを含有する悪臭ガスと、前記悪臭成分を分解する微生物と水系媒体とを含有する微生物液とを気液接触部において気液接触させて、悪臭ガスから悪臭成分を除去する方法であって、
前記微生物液において微生物が対数的に増殖するように微生物液中の微生物の生菌数を制御することを特徴とする方法。 - 前記気液接触部に微生物液を供給し、前記悪臭ガスと前記微生物液とを前記気液接触部において流通させて気液接触させることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記悪臭ガスと前記微生物液とを前記気液接触部において互いに対向方向に流通させて気液接触させることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記微生物液を前記気液接触部に対して循環させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記気液接触部に供給される前記悪臭ガスの供給量をQkg/minとしたときに、Q〜50Qkgの前記微生物液を前記気液接触部に対して循環させることを特徴とする請求項4記載の方法。
- 前記微生物液の循環系内における微生物液の量と同じ量の水系媒体が2〜14日間で供給されるように微生物液を部分的に前記水系媒体で置換して微生物液中の微生物の生菌数を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物液中の微生物の生菌数を測定し、微生物の生菌数が所定の値以上のときに微生物液を水系媒体で希釈して微生物液中の微生物の生菌数を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物液の色度を測定し、前記色度が10〜500度のときに微生物液を水系媒体で希釈して微生物液中の微生物の生菌数を制御することを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記悪臭成分は、トルエン、キシレン及びベンゼンの群から選ばれる一種又は二種以上である揮発性有機化合物であり、前記微生物は、揮発性有機化合物を含有するガスを活性汚泥に通気して揮発性有機化合物に馴致させた活性汚泥中の微生物であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 悪臭成分を分解する微生物と水系媒体とを含有する微生物液が収容される微生物液タンクと、悪臭成分と気体とを含有する悪臭ガスと微生物液タンクの微生物液とを気液接触させるための気液接触部と、微生物液タンクに水系媒体を供給するための水系媒体供給装置と、微生物液タンクから微生物液を排出するための微生物液排出装置とを有し、微生物液中の微生物の生菌数が微生物の対数増殖期の生菌数の範囲内に維持されるように微生物液中の微生物の生菌数が制御される、悪臭ガスから悪臭成分を除去するための装置。
- 前記気液接触部は、ケーシングと、ケーシングに収容されケーシング内に細分化された通路を形成する気液接触材と、ケーシング内における気液接触材の上部に微生物液タンクの微生物液を供給する微生物液供給装置とを有し、ケーシング内における気液接触材の下部から悪臭ガスが供給される部材であり、気液接触部で悪臭ガスと接触した微生物液が微生物液タンクに戻されることを特徴とする請求項10記載の装置。
- 所定の間隔又は速度で、水系媒体供給装置によって所定量の水系媒体を微生物液タンクに供給させ、また微生物液排出装置によって所定量の微生物液を微生物液タンクから排出させる給排水時間制御装置をさらに有することを特徴とする請求項10又は11に記載の装置。
- 微生物液タンクの微生物液の光学特性を測定する光学特性測定装置と、光学特性測定装置で測定された微生物液の光学特性に応じて、水系媒体供給装置によって水系媒体を微生物液タンクに供給させ、微生物液排出装置によって微生物液を微生物液タンクから排出させる光学特性制御装置とをさらに有することを特徴とする請求項10又は11に記載の装置。
- 前記光学特性測定装置は微生物液タンクの微生物液の色度を測定する装置であり、前記光学特性制御装置は、微生物液の色度の測定値が所定の値になったときに、水系媒体供給装置によって水系媒体を微生物液タンクに供給させ、微生物液排出装置によって微生物液を微生物液タンクから排出させることを特徴とする請求項13に記載の装置。
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