JP2007237042A - Waste gas treatment method and waste gas treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。一例として、この発明は、排ガス中の揮発性有機化合物を活用して、マイクロナノバブルを効率的に排ガス処理装置の洗浄水中に発生させることができる排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment apparatus. As an example, the present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment device capable of efficiently generating micro / nano bubbles in the wash water of an exhaust gas treatment device by utilizing a volatile organic compound in the exhaust gas.
排ガス中の揮発性有機化合物は、大気汚染の観点から言えば処理する必要がある。例えば、1000ppm以上の排ガス中の揮発性有機化合物は確実に処理することが必要であるが、従来はエネルギーを浪費する燃焼法が一般的であった。この燃焼法は、省エネルギーが重要視される時代では、エネルギーを浪費する上にランニングコストが高いことから、環境が重視される時代に適合する排ガス処理方式とは言えない。
そこで、この発明の課題は、省エネルギーかつ低コストである排ガス処理方法および排ガス処理装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment device that are energy saving and low in cost.
上記課題を解決するため、この発明の排ガス処理方法は、揮発性有機化合物を含有する排ガスを洗浄水で洗浄処理する工程と、
マイクロナノバブル発生機によって上記揮発性有機化合物を含有する上記洗浄水にマイクロナノバブルを含有させると共に上記洗浄水中に微生物を発生させる工程と、
上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水で排ガスを処理する工程とを備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, an exhaust gas treatment method of the present invention includes a step of washing exhaust gas containing a volatile organic compound with washing water,
Adding micro-nano bubbles to the washing water containing the volatile organic compound by a micro-nano bubble generator and generating microorganisms in the washing water;
And a step of treating exhaust gas with washing water containing micro-nano bubbles and microorganisms.
この発明の排ガス処理方法によれば、上記洗浄水が含有するマイクロナノバブルの洗浄吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。 According to the exhaust gas treatment method of the present invention, the volatile organic compound can be efficiently removed from the exhaust gas by utilizing the cleaning and adsorption action of the micro / nano bubbles contained in the cleaning water. In addition, the volatile organic compound contained in the washing water after the removal treatment can be efficiently treated with microorganisms activated by micro-nano bubbles.
したがって、この発明によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生を抑制でき、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理方法を実現できる。 Therefore, according to the present invention, the exhaust gas treatment efficiency can be improved, and the generation of waste water accompanying the exhaust gas treatment can be suppressed, thereby realizing an energy saving and low cost exhaust gas treatment method.
なお、洗浄水は、揮発性有機化合物を含有していることでマイクロナノバブルが発生し易くなることが分かった。 In addition, it turned out that it becomes easy to generate | occur | produce a micro nano bubble because wash water contains a volatile organic compound.
また、一実施形態の排ガス処理方法は、上記洗浄水の微生物濃度をMLSS(混合物浮遊物質濃度)で300ppm以上とする。 Moreover, the exhaust gas treatment method of one embodiment sets the microbial concentration of the washing water to 300 ppm or more in terms of MLSS (mixed suspended matter concentration).
この実施形態の排ガス処理方法によれば、MLSSで300ppm以上の微生物濃度の洗浄水によって、揮発性有機化合物を効率よく微生物処理できる。 According to the exhaust gas treatment method of this embodiment, the volatile organic compound can be efficiently microbially treated with washing water having a microorganism concentration of 300 ppm or more in MLSS.
また、一実施形態の排ガス処理装置は、揮発性有機化合物を含有する排ガスを洗浄水で洗浄処理する洗浄部と、
上記洗浄部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が導入され、上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水にマイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生機を有すると共に、上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水に微生物を含有させ、上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記洗浄部に導入する洗浄水処理部とを備える。
In addition, the exhaust gas treatment apparatus of one embodiment includes a cleaning unit that cleans exhaust gas containing a volatile organic compound with cleaning water;
Washing water containing the volatile organic compound is introduced from the washing unit, and the washing water containing the volatile organic compound has a micro / nano bubble generator that contains micro / nano bubbles and the washing water containing the micro / nano bubbles. And a washing water treatment part for introducing washing water containing the micro-nano bubbles and microorganisms into the washing part.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄部では、洗浄水処理部から導入された上記洗浄水が含有するマイクロナノバブルの洗浄吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、上記洗浄水処理部では、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。したがって、この実施形態によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生を抑制でき、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理装置を実現できる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, the cleaning unit efficiently removes volatile organic compounds from the exhaust gas by using the cleaning adsorption action of the micro / nano bubbles contained in the cleaning water introduced from the cleaning water processing unit. Can be removed. In the washing water treatment section, the volatile organic compound contained in the washing water after the removal treatment can be efficiently treated with microorganisms activated by micro-nano bubbles. Therefore, according to this embodiment, the exhaust gas treatment efficiency can be improved and the generation of waste water accompanying the exhaust gas treatment can be suppressed, so that an energy saving and low cost exhaust gas treatment apparatus can be realized.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄水処理部は、上記洗浄水にMLSS(混合物浮遊物質濃度)で300ppm以上の微生物を含有させる。 Moreover, in the exhaust gas treatment apparatus of one embodiment, the washing water treatment unit causes the washing water to contain 300 ppm or more of microorganisms in MLSS (mixed suspended matter concentration).
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水処理部は、MLSSで300ppm以上の微生物濃度の洗浄水によって、揮発性有機化合物を高効率で微生物処理できる。これにより、排ガス処理に伴う排水の発生をなくすることが可能となった。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, the washing water treatment section can perform microbial treatment of volatile organic compounds with high efficiency by using washing water having a microorganism concentration of 300 ppm or more in MLSS. Thereby, it became possible to eliminate generation | occurrence | production of the waste_water | drain accompanying exhaust gas treatment.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄部は、上記揮発性有機化合物を含有する排ガスに上記洗浄水を散水して上記排ガスを洗浄処理する上部散水部であり、
上記洗浄水処理部は、上記上部散水部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が自然落下で導入されると共に上記揮発性有機化合物,マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記上部散水部に送出する散水ポンプを有する下部水槽部である。
Moreover, in the exhaust gas treatment apparatus of one embodiment, the cleaning unit is an upper watering unit that sprays the cleaning water onto the exhaust gas containing the volatile organic compound to clean the exhaust gas.
The cleaning water treatment unit is configured such that the cleaning water containing the volatile organic compound is introduced from the upper watering unit by natural fall and the cleaning water containing the volatile organic compound, micro-nano bubbles and microorganisms is supplied to the upper watering unit. It is the lower water tank part which has the watering pump sent out to.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、洗浄部,洗浄水処理部を上部散水部,下部水槽部としたので、コンパクトな装置とすることができる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, since the cleaning unit and the cleaning water processing unit are the upper watering unit and the lower water tank unit, a compact device can be obtained.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記下部水槽部は、上記マイクロナノバブル発生機が設置された下部第1水槽と、上記散水ポンプが設置された下部第2水槽とを有する。 Moreover, in the exhaust gas treatment apparatus of one embodiment, the lower water tank section includes a lower first water tank in which the micro-nano bubble generator is installed and a lower second water tank in which the watering pump is installed.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記下部水槽部は、上記マイクロナノバブル発生機が設置された下部第1水槽をマイクロナノバブルを発生させるための水槽とすることができ、マイクロナノバブル発生機が閉塞する等の障害を回避して、マイクロナノバブルを含有する洗浄水を効率よく作製できる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, the lower water tank section can be a water tank for generating micro-nano bubbles in the lower first water tank in which the micro-nano bubble generator is installed. By avoiding obstacles such as clogging, washing water containing micro-nano bubbles can be produced efficiently.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄水処理部の洗浄水に尿素を添加する尿素添加部と、上記洗浄水処理部の洗浄水にリン酸を添加するリン酸添加部とを有する。 The exhaust gas treatment apparatus of one embodiment includes a urea addition unit that adds urea to the cleaning water of the cleaning water treatment unit, and a phosphoric acid addition unit that adds phosphoric acid to the cleaning water of the cleaning water treatment unit. .
この実施形態の排ガス処理装置によれば、尿素添加部,リン酸添加部によって、洗浄水処理部の洗浄水に尿素とリン酸を添加するので、洗浄水に微生物が繁殖し易い環境を作り出すことができる。すなわち、上記洗浄水は、揮発性有機化合物に由来する炭素源だけでなく、窒素源としての尿素、およびリン源としてリン酸を含有することで微生物が効率よく繁殖することとなる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, urea and phosphoric acid are added to the washing water of the washing water treatment unit by the urea addition unit and the phosphoric acid addition unit, thereby creating an environment in which microorganisms can easily propagate in the washing water. Can do. That is, the washing water contains not only a carbon source derived from a volatile organic compound but also urea as a nitrogen source and phosphoric acid as a phosphorus source, so that microorganisms can efficiently propagate.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄水処理部の洗浄水に生活排水処理装置からの処理水を添加する生活処理水添加部を有する。 Moreover, in the exhaust gas treatment apparatus of one embodiment, it has a domestic treatment water addition part which adds the treated water from a domestic wastewater treatment apparatus to the washing water of the said washing water treatment part.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水処理部の洗浄水に、生活排水処理装置からの処理水を添加することで、この処理水中に含まれる微量のミネラルが上記洗浄水中の微生物をさらに活性化し、微生物の繁殖を促進できる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, by adding the treated water from the domestic wastewater treatment apparatus to the wash water of the wash water treatment unit, a trace amount of minerals contained in the treated water is converted into microorganisms in the wash water. Can be further activated to promote the growth of microorganisms.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記上部散水部はプラスチック充填材を有し、上記下部水槽部の下部第2水槽はポリ塩化ビニリデン充填材を有する。 In one embodiment, the upper watering part has a plastic filler, and the lower second water tank of the lower water tank part has a polyvinylidene chloride filler.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上部散水部がプラスチック充填材を有することで、排ガスと洗浄水との接触効率を向上して排ガス処理効率の向上を図れる。また、下部第2水槽が有するポリ塩化ビニリデン充填材に微生物を安定に効率よく繁殖させて、下部水槽部における洗浄水中の揮発性有機化合物を微生物分解できるので、微生物処理を促進できる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, the upper water sprinkling part has the plastic filler, so that the contact efficiency between the exhaust gas and the cleaning water can be improved and the exhaust gas treatment efficiency can be improved. In addition, microorganisms can be stably and efficiently propagated on the polyvinylidene chloride filler of the lower second water tank, and volatile organic compounds in the wash water in the lower water tank section can be microbially decomposed, so that microbial treatment can be promoted.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記下部第2水槽は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材を有する。 In one embodiment, the lower second water tank has a string-type polyvinylidene chloride filler or a ring-type polyvinylidene chloride filler.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、ポリ塩化ビニリデン充填材としてのひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材に微生物が安定して効率よく繁殖するので、洗浄水中の揮発性有機化合物を効率よく微生物分解できる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, microorganisms stably and efficiently propagate on the string-type polyvinylidene chloride filler or ring-type polyvinylidene chloride filler as the polyvinylidene chloride filler. Microbial organic compounds can be efficiently degraded.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記下部第2水槽に炭が設置されている。 Moreover, in the exhaust gas treatment apparatus of one embodiment, charcoal is installed in the lower second water tank.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、下部第2水槽では、マイクロナノバブルで活性化した微生物を炭に安定的に繁殖させて、洗浄水中の揮発性有機化合物を効率よく微生物分解できる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, in the lower second water tank, microorganisms activated by micro-nano bubbles can be stably propagated on charcoal, and volatile organic compounds in the wash water can be efficiently microbially decomposed.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記上部散水部は、プラスチック充填材とポリ塩化ビニリデン充填材を有する。 Moreover, in the exhaust gas processing apparatus of one Embodiment, the said upper water sprinkling part has a plastic filler and a polyvinylidene chloride filler.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上部散水部において、ポリ塩化ビニリデン充填材に活性化した微生物を繁殖させて、排ガス中の揮発性有機化合物を直接微生物で分解処理できる。その結果、排ガス中の揮発性有機化合物除去率を向上できる。なお、上記ポリ塩化ビニリデン充填材としては、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材、または、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材を採用することが好ましい。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, microorganisms activated in the polyvinylidene chloride filler can be propagated in the upper watering part, and the volatile organic compounds in the exhaust gas can be directly decomposed by the microorganisms. As a result, the volatile organic compound removal rate in the exhaust gas can be improved. As the polyvinylidene chloride filler, it is preferable to employ a ring-type polyvinylidene chloride filler or a string-type polyvinylidene chloride filler.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記上部散水部は、
上記排ガスが導入される空間部と、
上記空間部の上方に配置されると共にプラスチック充填材を有する第1充填材部と、
上記空間部の下方に配置されると共にポリ塩化ビニリデン充填材を有する第2充填材部とを有し、
上記空間部と上記第1,第2充填材部とは互いに連通している。
In the exhaust gas treatment apparatus of an embodiment, the upper watering part is
A space into which the exhaust gas is introduced;
A first filler portion disposed above the space portion and having a plastic filler;
A second filler portion disposed below the space portion and having a polyvinylidene chloride filler;
The space part and the first and second filler parts communicate with each other.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、第2充填材部のポリ塩化ビニリデン充填材に活性化した微生物を繁殖させて、洗浄水に吸収された揮発性の有機化合物を微生物分解できる。また、空間部の下方の第2充填材部が、空間部から上方の第1充填材部への排ガスの流通を妨げることがないので、空間部から第1充填材部へ排ガスを効率よく導入して第1充填材部での排ガス処理を促進できる。なお、上記ポリ塩化ビニリデン充填材としては、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材、または、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材を採用することが好ましい。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, the activated microorganisms are propagated in the polyvinylidene chloride filler of the second filler part, and the volatile organic compound absorbed in the washing water can be microbially decomposed. Further, since the second filler part below the space part does not hinder the flow of the exhaust gas from the space part to the first filler part above, the exhaust gas is efficiently introduced from the space part to the first filler part. Thus, exhaust gas treatment at the first filler part can be promoted. As the polyvinylidene chloride filler, it is preferable to employ a ring-type polyvinylidene chloride filler or a string-type polyvinylidene chloride filler.
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記炭は、活性炭、備長炭、合成炭のうちの少なくとも1つである。 In one embodiment, the charcoal is at least one of activated carbon, Bincho charcoal, and synthetic charcoal.
この実施形態の排ガス処理装置によれば、下部第2水槽において、活性炭、備長炭、合成炭がそれぞれ有する小孔にマイクロナノバブルが入り込んで、小孔に入った微生物が活性化して洗浄水中の揮発性有機化合物を分解することになる。 According to the exhaust gas treatment apparatus of this embodiment, in the lower second water tank, the micro-nano bubbles enter the small holes of the activated carbon, Bincho charcoal, and synthetic charcoal, and the microorganisms that have entered the small holes are activated to volatilize the cleaning water. The organic compound is decomposed.
この発明の排ガス処理方法によれば、洗浄水が含有するマイクロナノバブルの吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。したがって、この発明によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生を抑制でき、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理方法を実現できる。 According to the exhaust gas treatment method of the present invention, the volatile organic compound can be efficiently removed from the exhaust gas by utilizing the adsorption action of the micro / nano bubbles contained in the washing water. In addition, the volatile organic compound contained in the washing water after the removal treatment can be efficiently treated with microorganisms activated by micro-nano bubbles. Therefore, according to the present invention, the exhaust gas treatment efficiency can be improved, and the generation of waste water accompanying the exhaust gas treatment can be suppressed, thereby realizing an energy saving and low cost exhaust gas treatment method.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1の実施の形態)
図1に、この発明の排ガス処理装置の第1実施形態を模式的に示す。この第1実施形態の排ガス処理装置3は、洗浄部としての上部散水部19と、洗浄水処理部としての下部水槽部20を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 schematically shows a first embodiment of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention. The exhaust
図1において、符号1は排気入口であり、排気ファン2によって、排気入口1から上部散水部19に排ガスが導入される。この排ガスは、一例として、半導体工場や液晶工場からの揮発性有機化合物を含有する排ガスである。排気入口1から排ガス処理装置3に導入された排ガスは、排ガス処理装置3で処理されて、最上部をなす排気出口4から排出される。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an exhaust inlet, and exhaust gas is introduced from the exhaust inlet 1 into the
なお、上記揮発性有機化合物を含有する排ガスは半導体工場や液晶工場からの揮発性有機化合物を含有する排ガスに限定されるものではなく、塗装工場や自動車工場他からの揮発性有機化合物を含有する排ガスでも構わない。つまり、上記排ガスの発生源としては、特に業種を限定するものではない。また、上記揮発性有機化合物としては、イソプロピールアルコール、アセトン、酢酸ブチルなどの他に多種の揮発性有機化合物が該当する。 The exhaust gas containing the volatile organic compound is not limited to exhaust gas containing a volatile organic compound from a semiconductor factory or a liquid crystal factory, but contains a volatile organic compound from a paint factory, an automobile factory, or the like. Exhaust gas may be used. That is, the generation source of the exhaust gas is not particularly limited. The volatile organic compound includes various volatile organic compounds other than isopropyl alcohol, acetone, butyl acetate and the like.
この排ガス処理装置3の上部散水部19では、下部水槽部20の洗浄水が散水ポンプ7によって洗浄水配管6を通って散水ノズル5から散水されている。この上部散水部19は、最下部の多孔板9と、多孔板9の上に設置されたプラスチック充填材8を有し、上記散水ノズル5はプラスチック充填材8の上方に所定の距離を隔てて設置されている。上記プラスチック充填材8としては、例えば、テラレット(商品名)と呼ばれるものを採用できる。
In the upper watering
したがって、排気入口1から導入された排ガスは、多孔板9、プラスチック充填材8を順に通過しながら、散水ノズル5から散水された上記洗浄水と接触することで、排ガス成分が除去されて、排気出口4から排気される。一方、散水ノズル5から散水された上記洗浄水は、プラスチック充填材8と多孔板9を順に通過して、下部水槽部20に落下する。
Therefore, the exhaust gas introduced from the exhaust inlet 1 comes into contact with the washing water sprinkled from the sprinkling
この下部水槽部20は下部第1水槽18と下部第2水槽23を有しており、下部第2水槽23は下部第1水槽18の下方に配置されている。この下部第1水槽18には、マイクロナノバブル発生機13が設置されている。マイクロナノバブル発生機13は、配管によって水槽18の外に設置された循環ポンプ10に接続されており、循環ポンプ10は下部第1水槽18内の洗浄水をマイクロナノバブル発生機13に必要な所定の圧力状態で供給している。これにより、マイクロナノバブル発生機13はマイクロナノバブルを効率よく発生する。なお、上記必要な所定の圧力とは、例えば、1.5kg/cm2以上を意味する。また、マイクロナノバブル発生機13は、マイクロナノバブルを発生するために、空気が必要となるが、必要量の空気はバルブ12と空気吸い込み管11から確保している。マイクロナノバブル発生機13は、マイクロナノバブルを発生することで、下部第1水槽部20内の洗浄水にマイクロナノバブルを含有させると共に、マイクロナノバブル流14を起こして、下部第1水槽18内を撹拌している。
The lower
この下部第1水槽18は、マイクロナノバブル発生機13が設置されたマイクロナノバブルを発生させるための水槽であり、下部第2水槽23とは別に設けられている。よって、マイクロナノバブル発生機13が閉塞する等の障害を回避して、マイクロナノバブルを含有する洗浄水を効率よく作製できる。また、この下部第1水槽18には、上部散水部19から排ガス中の揮発性有機化合物を吸収してまもない洗浄水が落下してくるので、下部第1水槽18内の洗浄水はマイクロナノバブルが発生し易い条件になっている。
The lower
この下部第1水槽18よりオーバーフロー(自然流下)したマイクロナノバブルを含有する洗浄水は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22が充填された下部第2水槽23に導入される。そして、このマイクロナノバブルを含有する洗浄水は、上述の如く、散水ポンプ7によって、下部第2水槽23から洗浄水配管6を通って、上部散水部19の散水ノズル5に送水される。そして、散水ノズル5は、マイクロナノバブルを含有する洗浄水をプラスチック充填材8に散水することとなる。このマイクロナノバブルを含んだ洗浄水は、マイクロナノバブルを含んでいない洗浄水と比較すると、排ガスに含有される揮発性有機化合物の除去率が良いことが、実験により確認できた。その理由としては、マイクロナノバブルを含んだ洗浄水は、気体中の汚れ成分に対する洗浄効果が拡大していることが考えられる。
The washing water containing micro-nano bubbles overflowing (naturally flowing) from the lower
一方、下部第2水槽23に設置された上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22は、固定金具21で水槽23に固定されている。このひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22には、マイクロナノバブルによって活性化した微生物が繁殖し、この活性化した微生物によって、洗浄水が微生物処理される。この下部第2水槽23では、上記洗浄水にMLSS(混合物浮遊物質濃度)で300ppm以上の微生物を含有させる。このMLSSで300ppm以上の微生物濃度の洗浄水によって、揮発性有機化合物を高効率で微生物処理でき、排ガス処理に伴う排水の発生をなくすることが可能となった。
On the other hand, the string-type
また、この実施形態では、尿素添加部を構成する尿素タンク25,尿素定量ポンプ24と、リン酸添加部を構成するリン酸タンク27,リン酸定量ポンプ26を備える。この尿素定量ポンプ24によって、微生物の栄養剤としての尿素が尿素タンク25から下部第2水槽23に添加され、リン酸定量ポンプ26によって、微生物の栄養剤としてのリン酸がリン酸タンク27から下部第2水槽23に添加される。これにより、下部第2水槽23中の微生物は、微生物分解に関する性能が向上する。すなわち、下部第2水槽23中の微生物は、(i)炭素源(揮発性有機化合物に由来)、(ii)窒素源としての尿素、(iii)リン源としてのリン酸が与えられることで、微生物分解性能が向上することが実験により判明した。
Moreover, in this embodiment, the
したがって、この実施形態の排ガス処理装置3によれば、上部散水部19では、下部水槽部20から導入された上記洗浄水が含有するマイクロナノバブルの吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、下部水槽部20では、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。したがって、この実施形態によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生をなくして、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理装置を実現できる。
Therefore, according to the exhaust
ここで3種類のバブルについて説明する。 Here, three types of bubbles will be described.
(i) 通常のバブル(気泡)は水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。 (i) Normal bubbles (bubbles) rise in the water and eventually disappear on the surface by popping with bread.
(ii) マイクロバブルは、直径が10(μm)〜数10(μm)以下の微細気泡で、水中で縮小していき、ついには消滅(完全溶解)してしまう。 (ii) Microbubbles are fine bubbles having a diameter of 10 (μm) to several tens (μm) or less, shrink in water, and eventually disappear (completely dissolve).
(iii) ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さいバブル(直径が1(μm)以下の例えば100〜200nm)でいつまでも水の中に存在することが可能なバブルといわれている。マイクロナノバブルとはマイクロバブルとナノバブルとが混合したバブルと説明できる。 (iii) Nanobubbles are said to be bubbles that are smaller than microbubbles (diameter of 1 (μm) or less, for example, 100 to 200 nm) and can exist in water forever. Micro-nano bubbles can be described as bubbles in which micro-bubbles and nano-bubbles are mixed.
尚、マイクロナノバブル発生機13としては、一例として市販されているものを採用できるが、メーカーを限定するものではなく、具体的一例には、株式会社ナノプラネット研究所と株式会社オーラテックのものを採用可能である。
As the micro /
(第2の実施の形態)
次に、図2にこの発明の排ガス処理装置の第2実施形態を示す。この第2実施形態は、図1の下部水槽部20の下部第2水槽23に替えて、下部第2水槽23Uを備えた点だけが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第2実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Second embodiment)
Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention. This second embodiment is different from the first embodiment described above only in that a lower
図2に示すように、この第2実施形態では、下部水槽部20が有する下部第2水槽23Uは、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22に替えて、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15が充填材として充填されている。このリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15は、アミ16と下部第1水槽20の底とで仕切られたスペースに充填されている。
As shown in FIG. 2, in the second embodiment, the lower
この第2実施形態では、下部第2水槽23に充填されているリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15により、マイクロナノバブルにより活性化した微生物がより多く繁殖して、洗浄水中の揮発性有機化合物を微生物分解することができる。なお、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22とリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15とを比較した場合、微生物固定化担体としての性能上の特に大きな差は存在していない。排ガスの種類や、実験結果に応じて、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15を選定すれば良い。
In the second embodiment, the ring-type
(第3の実施の形態)
次に、図3にこの発明の排ガス処理装置の第3実施形態を示す。この第3実施形態は、図1の下部水槽部20の下部第2水槽23に替えて、下部第2水槽23Vを備えた点だけが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第3実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Third embodiment)
Next, FIG. 3 shows a third embodiment of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention. This third embodiment differs from the first embodiment described above only in that a lower
図3に示すように、この第3実施形態では、下部水槽部20が有する下部第2水槽23Vは、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22に替えて、炭17が充填材として充填されている。この炭17には、下部第2水槽23Vにおいて、マイクロナノバブルにより活性化した微生物がより多く繁殖して、洗浄水中の揮発性有機化合物を微生物分解することとなる。炭17には、小孔がかなり多く存在しているが、マイクロナノバブルが小孔まで進入し、かつ活性化した微生物も小孔に進入して繁殖することとなる。
As shown in FIG. 3, in this 3rd Embodiment, the lower
尚、炭17としては、活性炭、備長炭、合成炭などが挙げられるが、炭17の種類は目的に応じて選定すればよい。
The
(第4の実施の形態)
次に、図4に、この発明の排ガス処理装置の第4実施形態を示す。この第4実施形態は、図1の上部散水部19に替えて上部散水部19Wを備えた点と、図1の下部水槽部20の下部第2水槽23に替えて、下部第2水槽23Wを備えた点とが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第4実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Fourth embodiment)
Next, FIG. 4 shows a fourth embodiment of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention. This 4th Embodiment replaces with the upper watering
図4に示すように、この第4実施形態では、上部散水部19Wは、最下部の多孔板9上に1段のリング状ポリ塩化ビニリデン充填材15が設置され、このリング状ポリ塩化ビニリデン充填材15上に3段のプラスチック充填材8が設置されている。また、この第4実施形態では、下部水槽部20の下部第2水槽23Wには、図1の下部第2水槽23とは異なり、充填材(ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材22)が充填されていない。
As shown in FIG. 4, in this fourth embodiment, the upper
この第4実施形態では、上部散水部19Wの最下部の多孔板9上のリング状ポリ塩化ビニリデン充填材15に下部水槽部20からのマイクロナノバブルを含有する洗浄水が散水されることで、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15に活性化した微生物が繁殖する。この活性化した微生物は、排気入口1から導入された排ガス中の揮発性有機化合物を微生物分解する。
In the fourth embodiment, the ring-shaped
一方、下部水槽部20の下部第2水槽23Wでは、充填材が充填されていないので、下部第2水槽23Wでは微生物は流動状態である。よって、下部第2水槽23Wから上部散水部19Wに導入される洗浄水に含まれる微生物は、安定化のために、上部散水部19Wの最下部のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15に集中的に高密度に繁殖することとなる。
On the other hand, in the lower
(第5の実施の形態)
次に、図5に、この発明の排ガス処理装置の第5実施形態を示す。この第5実施形態は、図1の上部散水部19に替えて上部散水部19Xを備えた点と、図1の下部水槽部20の下部第2水槽23に替えて下部第2水槽23Xを備えた点とが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第5実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Fifth embodiment)
Next, FIG. 5 shows a fifth embodiment of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention. The fifth embodiment includes an
図5に示すように、この第5実施形態では、上部散水部19Xは、第1充填材部である上部充填材部28と第2充填材部である下部充填材部30と、上部充填材部28と下部充填材部30との間の空間部29を備える。
As shown in FIG. 5, in the fifth embodiment, the upper watering
上部充填材部28は、第1多孔板9A上に設置されたプラスチック充填材8を有する。第1多孔板9Aは排気入口1よりも上に設置されている。また、空間部29は充填材を有していない。また、下部充填材部30は、排気入口1よりも下に配置されたリング状ポリ塩化ビニリデン充填材15を有し、このリング状ポリ塩化ビニリデン充填材15は第2多孔板9B上に設置されている。一方、下部水槽部20の下部第2水槽部23Xは充填材を有していない。
The
この第5実施形態では、上部散水部19Xが有する下部充填材部30に設置されたリング状ポリ塩化ビニリデン充填材15に下部水槽部20からのマイクロナノバブルを含有する洗浄水が散水されることで、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15に活性化した微生物が繁殖する。この活性化した微生物は、排ガス中の揮発性有機化合物を微生物分解する。
In this 5th Embodiment, the washing water containing the micro nano bubble from the lower
一方、下部第2水槽23Xには充填材が充填されていないので、下部第2水槽23Xでは微生物は流動状態である。よって、下部第2水槽23Xから上部散水部19Xに導入される洗浄水に含まれる微生物は、安定化のために、上部散水部19Xの下部充填材部30のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材15に集中的に高密度に繁殖することとなる。
On the other hand, since the lower
また、この第5実施形態では、空間部29の下方の下部充填材部30が、空間部29から上方の上部充填材部28への排ガスの流通を妨げることがないので、空間部29から上部充填材部28へ排ガスを効率よく導入して上部充填材部28での排ガス処理を促進できる。なお、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材15に替えて、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材を採用してもよい。
Further, in the fifth embodiment, the
(第6の実施の形態)
次に、図6に、この発明の排ガス処理装置の第6実施形態を示す。この第6実施形態は、図1の排ガス処理装置の下部水槽部20に生活排水処理設備(図示せず)からの処理水を導入する導入配管60を備えた点だけが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第6実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Sixth embodiment)
Next, FIG. 6 shows a sixth embodiment of the exhaust gas treatment apparatus of the present invention. In the sixth embodiment, only the
図6に示すように、この第6実施形態では、導入配管60から、下部水槽部20に生活排水処理設備からの処理水が導入されている。この生活排水処理設備からの処理水の中には、微量であるが、微生物にとって必要なマグネシウム、カリウム、カルシウム、鉄等のミネラルが含有されている。よって、上記生活排水処理設備からの処理水を下部水槽部20内の洗浄水に添加することによって、洗浄水が含有する微生物の活性が一層増加して、揮発性有機化合物の除去性能がさらに増加することとなる。
As shown in FIG. 6, in the sixth embodiment, treated water from domestic wastewater treatment equipment is introduced from the
なお、微生物に必要なマグネシウム、カリウム、カルシウム、鉄等のミネラルが含有されているならば、上記生活排水処理設備の処理水に替えて、食品排水等の処理水を導入配管60から下部水槽部20に導入してもよいことは勿論である。
In addition, if minerals such as magnesium, potassium, calcium, and iron necessary for microorganisms are contained, instead of the treatment water of the above-mentioned domestic wastewater treatment facility, the treatment water such as food wastewater is supplied from the
(実験例)
図1に示す排ガス処理装置3に対応する実験装置を製作した。この実験装置における排ガス処理装置3の全体容量を4m3とし、また、排ガス処理装置3の内部の下部第1水槽18の容量を0.5m3とし、下部第2水槽23の容量を1m3として実験装置を製作した。この実験装置に、アセトン含有排ガスを導入して、約1ケ月の試運転を行った。この試運転の後、排気入口1のアセトン濃度と排気出口4のアセトン濃度を測定し、アセトンの除去率を測定したところ、除去率は88%であった。
(Experimental example)
An experimental device corresponding to the exhaust
1 排気入口
2 排気ファン
3 排ガス処理装置
4 排気出口
5 散水ノズル
6 洗浄水配管
7 散水ポンプ
8 プラスチック充填材
9、9A、9B 多孔板
10 循環ポンプ
11 空気吸い込み管
12 バルブ
13 マイクロナノバブル発生機
14 マイクロナノバブル流
15 リング型ポリ塩化ビニリデン充填材
16 アミ
17 炭
18 下部第1水槽
19、19W、19X 上部散水部
20 下部水槽部
21 固定金具
22 ひも状ポリ塩化ビニリデン充填材
23、23U、23V、23W、23X 下部第2水槽
24 尿素定量ポンプ
25 尿素タンク
26 リン酸定量ポンプ
27 リン酸タンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (14)
上記洗浄処理によって発生した上記揮発性有機化合物を含有する上記洗浄水にマイクロナノバブル発生機によってマイクロナノバブルを含有させると共に上記洗浄水中に微生物を発生させて上記揮発性有機化合物を微生物処理する工程と、
上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水で上記揮発性有機化合物を含有する排ガスを処理する工程とを備えることを特徴とする排ガス処理方法。 Cleaning exhaust gas containing volatile organic compounds with cleaning water;
A step of causing the washing water containing the volatile organic compound generated by the washing treatment to contain micro / nano bubbles by a micro / nano bubble generator and generating microorganisms in the washing water to microbially treat the volatile organic compound;
And a step of treating the exhaust gas containing the volatile organic compound with the washing water containing the micro-nano bubbles and the microorganisms.
上記洗浄水の微生物濃度をMLSSで300ppm以上とすることを特徴とする排ガス処理方法。 The exhaust gas treatment method according to claim 1,
An exhaust gas treatment method, wherein the washing water has a microorganism concentration of 300 ppm or more by MLSS.
上記洗浄部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が導入され、上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水にマイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生機を有すると共に、上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水に微生物を含有させ、上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記洗浄部に導入する洗浄水処理部とを備えることを特徴とする排ガス処理装置。 A cleaning section for cleaning exhaust gas containing volatile organic compounds with cleaning water;
Washing water containing the volatile organic compound is introduced from the washing unit, and the washing water containing the volatile organic compound has a micro / nano bubble generator that contains micro / nano bubbles and the washing water containing the micro / nano bubbles. An exhaust gas treatment apparatus comprising: a washing water treatment unit that contains microorganisms and introduces the washing water containing the micro-nano bubbles and the microorganisms into the washing unit.
上記洗浄水処理部は、
上記洗浄水にMLSSで300ppm以上の微生物を含有させることを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 3,
The washing water treatment unit
An exhaust gas treatment apparatus, wherein the washing water contains 300 ppm or more microorganisms by MLSS.
上記洗浄部は、上記揮発性有機化合物を含有する排ガスに上記洗浄水を散水して上記排ガスを洗浄処理する上部散水部であり、
上記洗浄水処理部は、上記上部散水部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が自然落下で導入されると共に上記揮発性有機化合物,マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記上部散水部に送出する散水ポンプを有する下部水槽部であることを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 3,
The cleaning unit is an upper watering unit that sprays the cleaning water onto the exhaust gas containing the volatile organic compound to clean the exhaust gas.
The cleaning water treatment unit is configured such that the cleaning water containing the volatile organic compound is introduced from the upper watering unit by natural fall and the cleaning water containing the volatile organic compound, micro-nano bubbles and microorganisms is supplied to the upper watering unit. An exhaust gas treatment apparatus, which is a lower water tank section having a watering pump to be fed to
上記下部水槽部は、
上記マイクロナノバブル発生機が設置された下部第1水槽と、
上記散水ポンプが設置された下部第2水槽とを有することを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 5,
The lower tank part is
A lower first water tank in which the micro-nano bubble generator is installed;
An exhaust gas treatment apparatus comprising a lower second water tank in which the watering pump is installed.
上記洗浄水処理部の洗浄水に尿素を添加する尿素添加部と、
上記洗浄水処理部の洗浄水にリン酸を添加するリン酸添加部とを有することを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 3,
A urea addition unit for adding urea to the washing water of the washing water treatment unit;
An exhaust gas treatment apparatus comprising: a phosphoric acid addition unit that adds phosphoric acid to the cleaning water of the cleaning water treatment unit.
上記洗浄水処理部の洗浄水に生活排水処理装置からの処理水を添加する生活処理水添加部を有することを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 3,
An exhaust gas treatment apparatus comprising a domestic treatment water addition section for adding treated water from a domestic wastewater treatment apparatus to the washing water of the washing water treatment section.
上記上部散水部はプラスチック充填材を有し、
上記下部水槽部の下部第2水槽はポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 6,
The upper watering part has a plastic filler,
The lower second water tank of the lower water tank portion has a polyvinylidene chloride filler.
上記下部第2水槽は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 9,
The lower second water tank has a string-type polyvinylidene chloride filler or a ring-type polyvinylidene chloride filler.
上記下部第2水槽に炭が設置されていることを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 6,
An exhaust gas treatment apparatus, wherein charcoal is installed in the lower second water tank.
上記上部散水部は、
プラスチック充填材とポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 5,
The upper watering part is
An exhaust gas treatment apparatus comprising a plastic filler and a polyvinylidene chloride filler.
上記上部散水部は、
上記排ガスが導入される空間部と、
上記空間部の上方に配置されると共にプラスチック充填材を有する第1充填材部と、
上記空間部の下方に配置されると共にポリ塩化ビニリデン充填材を有する第2充填材部とを有し、
上記空間部と上記第1,第2充填材部とは互いに連通していることを特徴とする排ガス処理装置。 The exhaust gas treatment apparatus according to claim 5,
The upper watering part is
A space into which the exhaust gas is introduced;
A first filler portion disposed above the space portion and having a plastic filler;
A second filler portion disposed below the space portion and having a polyvinylidene chloride filler;
The exhaust gas processing apparatus, wherein the space portion and the first and second filler portions communicate with each other.
上記炭は、活性炭、備長炭、合成炭のうちの少なくとも1つであることを特徴とする排ガス処理装置。
The exhaust gas treatment apparatus according to claim 11,
The exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the charcoal is at least one of activated carbon, Bincho charcoal, and synthetic charcoal.
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