JPH09155146A - 悪臭ガスの脱臭方法および装置 - Google Patents

悪臭ガスの脱臭方法および装置

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JPH09155146A
JPH09155146A JP7324652A JP32465295A JPH09155146A JP H09155146 A JPH09155146 A JP H09155146A JP 7324652 A JP7324652 A JP 7324652A JP 32465295 A JP32465295 A JP 32465295A JP H09155146 A JPH09155146 A JP H09155146A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の生物処理や紫外線処理では除去困難で
あった、硫化水素を主成分とする硫黄化合物を含む悪臭
ガスのメチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチ
ルなどを、紫外線照射等に必要なエネルギー消費量の増
加を最小限に抑えながら、高い割合で除去することを可
能にする技術を提供する。 【解決手段】 硫化水素を主成分とする硫黄化合物を含
む悪臭ガスを脱臭する方法において、予め硫化水素を除
去した後、紫外線を照射することを特徴とする悪臭ガス
の処理方法、および前記方法を実施するための装置であ
って、前記悪臭ガスの硫化水素を予め除去するための手
段と、前記手段で硫化水素を除去したガスを紫外線照射
する手段とを有してなることを特徴とする装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、悪臭物質の脱臭に
係わり、特にし尿処理場、下水処理場及び各種工場等で
発生する、硫化水素を主成分とする硫黄化合物を含む悪
臭ガスを効果的にに脱臭する方法および装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】生物学的脱臭方法は硫化水素、メチルメ
ルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチル等の硫黄化合
物を含む悪臭ガスを、微生物を付着させた担体を充填し
た充填層に通過させて脱臭する方法である。この方法
は、低コストの脱臭技術として広く利用されており、硫
化水素に対して優れた脱臭能力を有している。しかしメ
チルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチルなどの
物質に対する除去能力は十分でない。そのため、これら
の3物質に対する高い除去率を得るためには装置をより
大きなものとして、装置内における悪臭ガスの滞留時間
を長くする必要があった。従って、一般的な大きさの生
物脱臭装置では、これらの物質は生物処理後に残留し、
後段の活性炭塔の負荷となることがしばしばある。そこ
で出願人らは特公平6−77670号公報、「悪臭ガス
の脱臭方法」において「悪臭ガスを、悪臭成分を分解す
る微生物を付着させた充填層と接触させて、生物学的に
悪臭を脱臭する方法において、該充填層を多段に形成し
て、第1段目の充填層は連続散水とし、少なくとも最終
段の充填層は間欠散水とすることを特徴とする悪臭ガス
の脱臭方法」を開発した。一方、紫外線照射はトイレの
消臭、冷蔵庫の消臭など低濃度の悪臭に対する処理方法
として利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特公平6−77670
号公報の「悪臭ガスの脱臭方法」はメチルメルカプタ
ン、硫化メチル及び二硫化メチルの除去率を改善させる
ことができた。しかし、この方法は散水時及び散水後一
時的に脱臭能力が低下する問題を抱えていた。また、こ
の方法で脱臭しても依然として上記の3物質は残留して
いるため、さらに効率の高い除去方法の開発が望まれて
いる。一方、紫外線照射はし尿処理場及び下水処理場な
どの比較的高濃度の悪臭に対する脱臭方法としてはほと
んど利用されていない。その理由としては、悪臭ガス中
の悪臭成分濃度が高いとき、光源と悪臭ガスが接触する
面の汚染が著しいこと、生物処理などと比較してエネル
ギー消費量が大きく、したがって電気料金が高いことな
どが考えられる。本発明は、従来の生物処理や紫外線処
理では除去困難であった、硫化水素を主成分とする硫黄
化合物を含む悪臭ガスの、メチルメルカプタン、硫化メ
チル及び二硫化メチルなどを、紫外線照射等に必要なエ
ネルギー消費量の増加を最小限に抑えながら、高い割合
で除去することを可能にする技術を提供するものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では硫化水素を主成分とする硫黄化合物を
含む悪臭ガスを脱臭するにあたり、予め硫化水素を除去
した後、悪臭ガスに波長200nm以下の紫外線を照射
することを特徴とする脱臭方法を開発した。以下にこの
発明について詳細に説明する。硫化水素の除去方法とし
ては生物処理が有効である。生物処理は、充填塔内に微
生物を保持できる充填材を設け、該充填材の上部に散水
部を配備すると共に、充填塔下部に受水槽を配備し、該
充填材を湿潤状態に維持し、充填材表面に繁殖した微生
物に悪臭物質を接触させて分解させる脱臭装置を用いる
ことが好ましい。
【0005】上記の脱臭方法において、生物脱臭装置が
多段で、充填塔が複数並列に設けられている場合、紫外
線照射は硫化水素が十分除去されていれば、充填塔の間
に設置することもできる。紫外線の光源は、波長260
nm以下の紫外線を照射できるランプであれば特に制限
されないが、市販の紫外線ランプとしては、例えば紫外
線酸化用ランプQGL25−W−3(岩崎電気株式会社
製)、低圧水銀ランプGL20ZH(山共電気株式会社
製)などを好ましいものとして挙げることができる。
【0006】照射条件としては例えば、0.21ppm
のメチルメルカプタン、0.19ppmの硫化メチル及
び0.037ppmの二硫化メチルを含むガス1リット
ルに対して、上記の紫外線ランプを用いて波長185n
mの紫外線で0.2ジュール(J)照射することによっ
て十分効果を期待できる。(ただし、同時に他の波長の
紫外線も照射される。例えば、波長254nmである。
従って上記のランプを用いて紫外線照射すると、照射さ
れる紫外線の全エネルギー量は0.2ジュール(J)よ
りも高い。)発明者らは上記紫外線ランプから照射され
る各波長の紫外線のうち、波長185nmの紫外線が上
記3物質(メチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化
メチル)の分解に対して最も大きな役割を果たしている
と推測している。
【0007】
【発明の実施の形態】次に本発明の方法を実施するため
の装置の1例について、その概略図を示した図1で説明
する。図1の悪臭ガス脱臭装置1は、悪臭ガスの硫化水
素を予め除去するための手段である充填塔2と、充填塔
2で硫化水素を除去したガスを紫外線照射する紫外線照
射部3とを有してなる。充填塔2は、微生物を保持でき
る充填材を設けた充填層4と該充填材を湿潤状態に維持
するために充填層4の上部に配備した散水部5と充填層
4の下部に配備した受水部6とを有してなる。
【0008】微生物を含む活性汚泥などの種汚泥を充填
塔2の受水部6に添加し、循環ポンプ7で充填層4の上
部に設けた散水部5より、連続的に散水する。同時に、
ガス入口部8より悪臭ガスを導入し、脱臭処理を開始す
る。散水には井水やSSが10mg/L以下の生物処理
水を使用できる。このようにして充填層4では生物学的
に分解されやすい硫化水素が除去される。その結果、充
填層4では硫酸イオンが発生し、pHは低下する。pH
は1から3の範囲内に維持するのが望ましい。pHを1
以下にしないようにするためには補給水9を受水部6に
補給する。補給水9の必要量は硫化水素の負荷量に応じ
て変化する。その結果、硫酸イオンは排水13と共に排
出される。
【0009】主な悪臭成分である硫化水素は除去され、
メチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチルなど
を含有する悪臭ガスは連結部10を通って紫外線照射部
3に導入され、紫外線を照射される。紫外線照射部3は
ステンレスなどの紫外線により劣化することがなく、光
を透過しない材料で作成することが好ましい。また、紫
外線照射部3の内部には石英保護管11等が挿入されお
り、その中に紫外線ランプ12が設けられている。石英
保護管11の素材は波長200nm以下の紫外線を透過
するものであれば、特に限定されないが、合成石英が特
に好ましい。更に、紫外線照射後に再度生物処理するこ
とにより、紫外線照射後に残留した物質を除去すること
ができる。
【0010】〔作用〕し尿処理場及び下水処理場などで
発生する悪臭ガスは硫化水素、メチルメルカプタン、硫
化メチル及び二硫化メチルなどを含有し、主成分は硫化
水素である。生物処理によってまず硫化水素は除去され
る。特に低pHで処理した場合、硫化水素は選択的に除
去され、メチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メ
チルはほとんど除去されない。そして、この生物処理後
の悪臭ガスに極く低エネルギーの紫外線を照射すること
によって、メチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化
メチルは除去される。
【0011】一方、硫化水素を主成分とし、メチルメル
カプタン、硫化メチル及び二硫化メチルなどを含有する
悪臭ガスに紫外線を照射すると、極く低エネルギーの紫
外線照射ではいずれの物質もほとんど除去されない。例
えば、11ppmの硫化水素、0.26ppmのメチル
メルカプタン、0.23ppmの硫化メチル及び0.0
4ppmの二硫化メチルを含むガス1リットルに対し
て、上記の紫外線ランプを用いて波長185nmの紫外
線で0.2ジュール(J)照射してもいずれの物質共に
ほとんど除去されない。従って、その後生物処理を行な
うと、硫化水素は除去されるが、メチルメルカプタン、
硫化メチル及び二硫化メチルは残留する。
【0012】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれに限定されない。以下に示す2条件で実験
を行なった。 実験条件 条件1 本発明 生物処理−紫外線照射 条件2 本発明の対照実験 紫外線照射−生物処理 流入ガス濃度は以下の表1の通りである。
【0013】
【表1】
【0014】条件1の装置運転条件を以下の表2及び表
3に示す。条件1は悪臭ガスに対して生物処理(低p
H)し、続いてUV照射する。
【0015】
【表2】
【0016】
【表3】
【0017】条件2の装置運転条件を以下の表4及び表
5に示す。条件1は悪臭ガスに対してUV照射し、続い
て生物処理(低pH)する。条件1と比較して、順序が
逆転している。
【0018】
【表4】
【0019】
【表5】
【0020】各条件による処理結果を表6及び表7に示
した。本発明である条件1はいずれの悪臭物質に対して
も優れた除去能力を示した。
【0021】
【表6】
【0022】
【表7】
【0023】
【発明の効果】本発明の方法はエネルギー消費量の増加
を最小限に抑えながら、従来の生物処理では除去困難で
あったメチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチ
ルなどを高い割合で除去することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の1例を示す図である。
【符号の説明】
1 悪臭ガス脱臭装置 2 充填塔 3 紫外線照射部 4 充填層 5 散水部 6 受水部 7 循環ポンプ 8 ガス入口部 9 補給水 10 連結部 11 石英保護管 12 紫外線ランプ 13 排水
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年3月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硫化水素を主成分とする硫黄化合物を含
    む悪臭ガスを脱臭する方法において、予め硫化水素を除
    去した後、紫外線を照射することを特徴とする悪臭ガス
    の処理方法。
  2. 【請求項2】 硫化水素の除去が生物処理によることを
    特徴とする請求項1記載の悪臭ガスの処理方法。
  3. 【請求項3】 生物処理が、充填塔内に微生物を保持で
    きる充填材を設け該充填材の上部に散水部を配備すると
    共に充填塔下部に受水槽を配備し散水して充填材を湿潤
    状態に維持する装置に、前記悪臭ガスを通過させて処理
    することを特徴とする請求項2記載の悪臭ガスの処理方
    法。
  4. 【請求項4】 硫化水素を主成分とする硫黄化合物を含
    む悪臭ガスを脱臭する装置において、前記悪臭ガスの硫
    化水素を予め除去するための手段と、前記手段で硫化水
    素を除去したガスを紫外線照射する手段とを有してなる
    ことを特徴とする悪臭ガスの脱臭装置。
  5. 【請求項5】 硫化水素を主成分とする硫黄化合物を含
    む悪臭ガスを脱臭する装置において、微生物を保持でき
    る充填材を設けた充填層と該充填材を湿潤状態に維持す
    るために該充填層の上部に配備した散水部と該充填層の
    下部に配備した受水部とを有してなる充填塔、および前
    記充填塔で硫化水素を除去した前記悪臭ガスを処理する
    ための紫外線照射部を有してなることを特徴とする悪臭
    ガスの脱臭装置。
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