JP2697066B2

JP2697066B2 - 生物脱臭装置

Info

Publication number: JP2697066B2
Application number: JP1010376A
Authority: JP
Inventors: 尚永見
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JPH02191522A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は生物脱臭装置に係り、特にし尿処理場、下水
処理場、その他各種工場等から発生する悪臭を生物学的
に脱臭する脱臭装置であって、とりわけ硫黄系悪臭物質
を対象とした生物脱臭装置において、脱臭を行なう微生
物の性質に基き、各硫黄系悪臭物質を段階的に処理する
ことにより、安定かつ効率的な脱臭を行なうことが可能
な生物脱臭装置に関する。

［従来の技術及び先行技術］し尿、下水等の臭気ガスの臭気成分として硫黄系臭気
物質がある。臭気ガス中の硫黄系臭気物質としては硫化
水素（以下、「H₂S」と記す。）、メチルメルカプタン
（以下「MM」と記す。）、硫化メチル（以下、「DMS」
と記す。）等が知られており、従来より、これらの硫黄
系臭気物質を生物脱臭により除去する試みがなされてい
る。

従来、し尿、下水、その他の廃水の臭気ガスの脱臭を
行なうための生物脱臭装置は、脱臭を行なう微生物源と
して返送汚泥を使用している。

このため、その微生物構成は、常に生物脱臭に最適な
構成であるとはいえず、安定な脱臭を行うことができる
微生物構成となるまで、長期（40日以上）の馴養を必要
とするという欠点があった。

上記従来の問題点を解決し、臭気ガス中の硫黄系臭気
物質を効率的に分解除去し、短い接触時間で脱臭処理す
る技術として、本発明者らはジメチルスルホトキシド
（以下、［DMSO」と記す。）で培養された硫黄系臭気分
解菌を用いることを特許出願した（特願昭63−5538。以
下、「先願Ｉ」という。）。

そして、先願Ｉの技術をもとに、脱臭材充填層に通気
して悪臭を除去する生物脱臭装置であって、該脱臭材充
填層として、DMSOで培養された硫黄系臭気物質分解菌を
支持してなる脱臭材充填層を直列に２段以上設けてなる
生物脱臭装置を特許出願した（特願昭63−71642。以下
「先願II」という。）。

前記先願Ｉ及び先願IIによれば、硫黄系悪臭物質分解
菌の添加及びその増殖基質、即ちDMSOの添加により、装
置内の脱臭微生物量を増加させ、馴養期間の短縮化並び
に脱臭の安定化を図ることが可能とされる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、先願Ｉ及び先願IIで採用される脱臭菌
及び増殖基質は、高価であるため、脱臭効果率及び脱臭
安定性をより一層改善することにより、その使用量を最
低限に抑えることが望まれる。

本発明は、硫黄系臭気物質を含む悪臭ガスを安定かつ
効率的に、低コストで処理することができる生物脱臭装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の生物脱臭装置は、底部に悪臭ガスの給気管を
備える処理塔と、該処理塔内に上下方向に離して３段以
上の複数段設けられた、悪臭成分を分解する微生物を担
持し、かつ処理すべき悪臭ガスが、上向流で通気する充
填層と、各充填槽の上に洗浄水を散布する散水管と、相
互に上段と下段の充填層の間で、且つ下段の充填層に対
する散水管よりも上に設けられた、悪臭ガスの流れは通
すが、上から下への水流は阻止する仕切板と、該仕切板
上に溜る水を塔外に排出する排水管とを備える生物脱臭
装置であって、前記充填層は処理塔内に給気される悪臭
ガスの上流側から順に、硫化水素（H₂S）分解層、メチ
ルメルカプタン（MM）分解層及び硫化メチル（DMS）分
解層を形成することを特徴とする。

なお、本発明において、処理塔内に形成されるH₂S分
解層、MM分解層及びDMS分解層のうち、H₂S分解層には、
活性汚泥を支持するものを用いるのが好ましい。MM分解
層は負荷量に応じて、活性汚泥及び／又はDMSO培養菌を
支持するものを用いるのが好ましい。また、DMS分解層
はDMSO培養菌を支持するものとするのが好ましい。活性
汚泥を支持する充填層については、時折散水洗浄をする
程度で良く、特にpH調製の必要はないが、DMSO培養菌を
支持する充填層は、そのpHを中性に維持することが好ま
しい。

処理塔内の充填層に活性汚泥又はDMSO培養菌を支持さ
せる方法としては、ピート等の担体に予め固定して塔内
に充填するのが望ましいが、担体充填後、各層に活性汚
泥又はDMSO培養菌を散布しても良い。

本発明の生物脱臭装置は、このようなピート等の担体
を用いる固体床式に限らず、流動床式にも適用できるこ
とは言うまでもない。

［作用］悪臭ガス中にH₂S、MM、DMSが混在する場合、H₂S、M
M、DMSの順で分解され易く、H₂Sのような易分解性ガス
の存在は、その他の臭気物質の分解を阻害する。

従って、生物脱臭装置により、このような悪臭ガスを
安定に処理するためには、各々の悪臭物質を段階的に分
解するシステムを形成する必要があるが、従来の方法で
は、このシステムを形成するまでに、長時間を要し、こ
のため馴養の長期化をもたらしていた。

これに対し、本発明の生物脱臭装置では、悪臭成分を
分解する微生物を担持する充填層を３段以上の複数段設
け、給気される悪臭ガスの上流側から順に、H₂S分解
層、MM分解層及びDMS分解層をそれぞれ独立に形成して
いるため、運転初期から各層において安定な処理を行な
うことができる。

また、各充填層において、各々個別に各悪臭成分に対
して該悪臭成分を完全に分解できるように、負荷の調
整、菌量の増補等について最適な運転管理を行なえるた
め、急激な負荷変動に対しても適切な処置を講じること
が可能である。

更に、各々の充填層において処理する悪臭成分に応じ
て、充填層に用いる微生物として、活性汚泥又はDMSO培
養菌を選択することにより、DMSO培養菌の使用量を抑
え、処理コストを低廉化することもできる。

ところで、一般に、充填層を多段に設けた場合、下段
側の充填層はそれ自身に散布される洗浄水のほか、上段
側の充填層に散布されて該層から流れ落ちる洗浄水をも
受けるので、上段側の充填層に比して圧密化が進み、圧
力損失が増大するという問題がある。

しかしながら、本発明の構成に従って、各充填層毎
に、悪臭ガスの流れは通すが、上から下への水流は阻止
する仕切板と、該仕切板上に溜る水を塔外に排出する排
水管とを所定箇所に配置することにより、このような下
段側の充填層の圧密化、圧力損失の増大が解消される。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図及び第２図は各々本発明の生物脱臭装置の一実
施例を示す概略的な縦断面図、及びその詳細を示す縦断
面図、第３図は第２図の要部拡大図である。

本実施例の生物脱臭装置は、底部に悪臭ガスの給気管
１を備え、上部に処理ガスの排出管２を備える処理塔３
内に、充填層４、５、６が、上下方向に離して、３段に
設けられ、下から順に、H₂S分解層４、MM分解層５及びD
MS5分解層６が設定されている。

即ち、塔３内にはグリット（格子体）7a、7b、7cが棚
設され、その上に多孔板や網状シートなどの通気、通水
性の支持部材8a、8b、8cが載置され、その上にピートで
充填層４、５、６が支持されている。これらの充填層
４、５、６のうち充填層（H₂S分解層）４には活性汚泥
が、充填層（MM分解層）５には活性汚泥又はDMSO培養菌
が、充填層（DMS分解層）６にはDMSO培養菌が担持され
ている。

充填層４、５、６には、各々網目状部材11a、11b、11
cが垂直方向に、それぞれの下端を支持部材の8a、8b、8
cに当節して挿設されている。この網目状部材11a、11
b、11cは、板状のものでも、円筒形、多角筒形などの筒
形のものでも良い。筒形のものとしては、例えば日本ネ
トロン株式会社製の「ネトロンチューブTSXー244」（商
品名）（菱形の網目を構成する合成樹脂の太さ；約2.5m
m、菱形の網目の目開きの一辺の長さ；約5mm、直径;330
mmの円筒形）を使用することができる。

本実施例は、このチューブを四本、一辺が1000mmの正
方形断面形状で、高さないし層厚が1500mmの各充填層
４、５、６中に同じ高さで均一に挿設した例であり、各
チューブ内にも長繊維のピートが充填してある。

このような網目状の支持部材11a、11b、11cで隔てら
れた充填層４、５、６の各部分は、各支持部材11a、11
b、11cと接触し、その接触摩擦力により支持部材11a、1
1b、11cに対して保持されるため、洗浄水を吸水して自
重を増しても充填層の下部を加重することが防止され、
これにより圧密化の進行は更に遅くなり、圧力損失の増
加の度合いを低減させることができる。

なお、本発明において、上記効果を有効に発現させる
ためには、１つの充填層内の支持部材相互の隣接間隔は
500mm以下であることが好ましい。

10a、10b、10cは各充填層４、５、６に洗浄水を散布
するスプレーノズルを均一な配置で備える散水管であっ
て、各々、散水本管10よりポンプＰにより給水される。

本発明の装置においては、相互に上段と下段の充填層
の間で、下段の充填層に洗浄水を散布する散水管の上
に、ガス流は上向させるが、洗浄水は流下させない仕切
板12a、12bを設けると共に、この仕切板12a、12b上に溜
る水を塔外に排出する排出管13a、13bが設けられてい
る。

この仕切板12a、12b及び排出管13a、13bの構成につい
て、第３図を参照して説明する。

第３図に示す如く、仕切板12aは、悪臭ガスを上向さ
せるが、洗浄水は流下させないようにするため、仕切板
12aには均一な配置で孔14を開設し、その各孔の縁に上
端が閉じた盲筒15を立設し、該盲筒の上部側面に窓孔16
を形成して構成されている。排出管13aは、処理塔３の
壁面の仕切板12aの取付部に形成された開口3aに接続さ
れている。

第２図において、17はエリミネータ、18は排水管であ
る。なお、図示はされていないが、各充填層４、５、６
の上方部には、散水管とは別に、DMSO培養菌又は活性汚
泥を添加するための供給管が設けられている。

このような生物脱臭装置により、悪臭ガスの脱臭処理
を行なうには、まず、悪臭ガスを給気管１より処理塔３
に導入する。悪臭ガスは充填層（H₂S分解層）４を通過
する過程で活性汚泥により処理されて、含有されるH₂S
が酸化分解される。次いで、充填層（MM分解層）５を通
過する過程で活性汚泥又はDMSO培養菌により処理され
て、含有されるMMが酸化分解される。更に、充填層（DM
S分解層）６を通過する過程でなお含有されるDMSがDMSO
培養菌により酸化分解される。また、悪臭ガス中に二硫
化メチルがあれば。それもDMS分解層で酸化分解され
る。

このようにして、脱臭処理されたガスは、エリミネー
タ17で水分を除去した後、塔頂の排出管２より排出され
る。なお、H₂S、MM、DMS等の硫黄形悪臭成分は、活性汚
泥又はDMSO培養菌により硫酸イオンにまで酸化分解され
る。

従って、各充填層４、５、６には悪臭成分を酸化分解
して脱臭処理し、除去した硫黄系物質とほぼ等量の硫酸
イオンが生成し、放置して置くと次第に蓄積する。この
硫酸イオンは微生物の生物反応を阻害するため、各充填
層に散水管10a、10b、10cより洗浄水を散布し、硫酸イ
オンを塔外に洗い流す必要がある。

微生物の活性を維持するために水分を補給する必要も
ある。

即ち、充填層３、４、５を長繊維状ピートを堆積して
形成する場合、長繊維状ピートとしては、泥炭地から採
取したピートを冬期屋外に放置して凍結乾燥したものを
目開き8mmの篩でふるって短いものを除去したものを用
いることができる。充填層の充填密度は、充填層1m³あ
たり乾燥ピート換算で100〜150kgが好ましい。充填層の
充填高さは１〜1.5m程度がよく、充填層の含水率（ピー
ト重量と水分重量の合計に占める水分重量の百分率）
は、微生物の活性を維持するため50〜80％好ましくは60
〜70％とするのが好ましい。従って、このような含水率
を得るために、処理中に必要に応じて、水、含水汚泥、
DMSO水溶液、DMSOを基質とする培養液等を散水管より散
布するのが望ましい。

このような洗浄水等の散水を行なう場合、本発明の装
置においては、前述の如く仕切板12a、12b及び排水管13
a、13bが設けられていることから、上段側の充填層に散
布した洗浄水等が下段側の充填層にも降り、その圧密
化、電力損失増大の進行が速まることが防止される。即
ち、充填層５に散布された洗浄水等は、仕切板12aに阻
止されて、充填層４に降りることなく、排水管13aより
排出させる。同様に、充填層６に散布された洗浄水等
は、仕切板12bに阻止されて、充填層５に降りることな
く、排水管13bより排出される。

充填層４に散布された洗浄水等は、処理塔３の底面に
流下した後、排水管18より排出される。

なお、第１図〜第３図に示す生物脱臭装置は、本発明
の一実施例であって、本発明はその要旨を超えない限
り、図示の例に限定されるものではない。例えば、充填
層は３段に形成するものに限られず、４段或いは５段以
上の複数段形成しても良い。また、仕切板や排水機構に
ついても、その他の構成を採用することができる。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の生物脱臭装置は、処理塔
内に、H₂S分解層、MM分解層、DMS分解層の充填層が、そ
れぞれ独立して多段に形成されているため、予め悪臭成分の易分解性に応じた順でそれぞれの成
分を分解する充填層が直列配置されている状態であるた
め、馴養期間が殆どなく、早期より安定な脱臭処理を行
なうことができ、装置の立ち上げ期間を大幅に短縮する
ことができる。

分解する悪臭ガスに応じて各充填層の運転管理を行
なうことができるため、急激な負荷変動に対しても適切
な処理を講じて良好な対応をなすことができる。

各充填層毎に微生物を選定できるため、DMSO培養菌
の使用量を最小限に抑えることが可能とされ、処理コス
トを引き下げることができる。

等の効果が奏される。

しかも、上段側の充填層に散布された洗浄水は下段側
の充填層に降ることなく、塔外に排水されるため、下段
側の充填層の圧密化、圧力損失の増大が上段側より速ま
ることがなく、長期間にわたり装置を安定に定常運転で
きる。

従って、本発明の生物脱臭装置によれば、多種類の硫
黄系悪臭物質を含む悪臭ガスをも、極めて安定に効率的
に、低コストでほぼ完全に脱臭することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は各々本発明の生物脱臭装置の一実施
例を示す概略的な縦断面図、及びその詳細を示す縦断面
図、第３図は第２図の要部拡大図である。１……給気管、２……排出管、３……処理塔、４……充填層（H₂S分解層）、５……充填層（MM分解層）、６……充填層（DMS分解層）、 10……散水管。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】底部に悪臭ガスの給気管を備える処理塔
と、該処理塔内に上下方向に離して３段以上の複数段設けら
れた、悪臭成分を分解する微生物を担持し、かつ処理す
べき悪臭ガスが上向流で通気する充填層と、各充填槽の上に洗浄水を散布する散水管と、相互に上段と下段の充填層の間で、且つ下段の充填層に
対する散水管よりも上に設けられた、悪臭ガスの流れは
通すが、上から下への水流は阻止する仕切板と、該仕切板上に溜る水を塔外に排出する排水管と、を備える生物脱臭装置であって、前記充填層は処理塔内に給気される悪臭ガスの上流側か
ら順に、硫化水素分解層、メチルメルカプタン分解層及
び硫化メチル分解層を形成することを特徴とする生物脱
臭装置。