(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性汚泥が貯留される汚泥循環槽と、前記汚泥循環槽と連通する脱臭塔を備える脱臭装置であって、
前記脱臭塔は、
前記汚泥循環槽からポンプを介して活性汚泥を前記脱臭塔内へ上方から流下させるノズルと、
前記脱臭塔の周壁方向に向けて下方へ傾斜する傾斜周面を有する複数個の第１案内部と、前記脱臭塔の周壁から内部方向の下方に向けて傾斜し、略中央部が開口する傾斜周面を有し、前記周壁に沿って形成される複数個の第２案内部と、から構成され、前記第１案内部と前記第２案内部とを鉛直方向に交互に配置し、前記ノズルから流下する活性汚泥を下方へ流動させる案内部と、
前記案内部の下方に配置される原臭気流入口と、
前記第１案内部の傾斜周面に向けてエアを供給することで、前記原臭気流入口より流入される原臭気と活性汚泥を上方へ拡散させるエア供給部と
を備えることを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
前記エア供給部は、鉛直方向において、前記第２案内部における傾斜周面の開口縁部と前記第１案内部における傾斜周面の下端部との間に配置され、水平方向にエアが供給される請求項１に記載の脱臭装置。
【請求項３】
前記第１案内部における傾斜周面の下端部は、前記第２案内部の開口縁部よりも前記脱臭装置の周壁側に位置する請求項１又は請求項２に記載の脱臭装置。
【請求項４】
前記エア供給部は、最上方以外に配置される前記第１案内部の傾斜周面に向けてエアを供給する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の脱臭装置。
【請求項５】
前記エア供給部は、前記脱臭塔の周壁に等間隔に少なくとも３箇所設けられる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理施設、し尿処理施設等から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル等の硫黄系化合物の原臭気を除去する脱臭装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、脱臭塔内部に複数の棚を設けて、脱臭塔内に供給される活性汚泥を原臭気に接触させて除去する脱臭装置がある。例えば、脱臭塔には、汚泥循環槽からポンプを介して供給される活性汚泥混合液を、脱臭塔内に噴霧させるためのシャワーユニットが当該脱臭塔内に所定の間隔をあけて２段以上設けられ、これらシャワーユニット間には２段以上の棚が所定の間隔をおいて設置されており、シャワーユニットは、活性汚泥混合液を導入するための活性汚泥混合液入口を有する活性汚泥混合液導入管から垂直に延びるシャワーノズル管が設けられ、各シャワーノズル管には所定の間隔で活性汚泥混合液が噴霧されるシャワーノズルが形成されており、このシャワーノズルは互い違いに逆向きにその開口を向けており、最下段の棚より低い位置の当該脱臭塔側壁には臭気ガスを導入するための導入口が設けられているとともに、各シャワーユニット間における最下段の棚の下方位置の当該脱臭塔側壁には、最下段の棚から溢流する活性汚泥混合液を上記汚泥循環槽に戻すためのオーバーフロー管がそれぞれ設けられており、上記棚には臭気ガスが通過する多数の孔が設けられているとともに、この孔の径及び孔の開口率は、活性汚泥混合液が当該棚上に滞留し、かつ、活性汚泥混合液によって当該孔が閉塞しないようになされており、かつ、上記シャワーノズルにより活性汚泥混合液が当該シャワーユニット直下の空間に一様に噴霧されることにより、各棚上に略１ｃｍ以上の活性汚泥混合液からなるフラッティング部が形成される脱臭装置が公知である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６０４０１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構造では、棚に形成される孔の径及び孔の開口率を活性汚泥混合液によって当該孔が閉塞しないようにしているものの、開効率には数値設定がなされており、当該数値を満たさなければ活性汚泥混合液によって閉塞してしまう虞があり、活性汚泥混合液による閉塞に対する抜本的な改善がなされたものではなかった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、簡易な構造を採用して活性汚泥による目詰まり、孔の閉塞を解消するとともに、高効率で臭気成分を除去することができる脱臭装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明の請求項１に記載の脱臭装置は、活性汚泥が貯留される汚泥循環槽と、前記汚泥循環槽と連通する脱臭塔を備える脱臭装置であって、前記脱臭塔は、前記汚泥循環槽からポンプを介して活性汚泥を前記脱臭塔内へ上方から流下させるノズルと、前記脱臭塔の周壁方向に向けて下方へ傾斜する傾斜周面を有する複数個の第１案内部と、前記脱臭塔の周壁から内部方向の下方に向けて傾斜し、略中央部が開口する傾斜周面を有し、前記周壁に沿って形成される複数個の第２案内部と、から構成され、前記第１案内部と前記第２案内部とを鉛直方向に交互に配置し、前記ノズルから流下する活性汚泥を下方へ流動させる案内部と、前記案内部の下方に配置される原臭気流入口と、前記第１案内部の傾斜周面に向けてエアを供給することで、前記原臭気流入口より流入される原臭気と活性汚泥を上方へ拡散させるエア供給部と
を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載の脱臭装置は、請求項１に記載の脱臭装置において、前記エア供給部は、鉛直方向において、前記第２案内部における傾斜周面の開口縁部と前記第１案内部における傾斜周面の下端部との間に配置され、水平方向にエアが供給されるものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載の脱臭装置は、請求項１又は請求項２に記載の脱臭装置において、前記第１案内部における傾斜周面の下端部は、前記第２案内部の開口縁部よりも前記脱臭装置の周壁側に位置するものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載の脱臭装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の脱臭装置において、前記エア供給部は、最上方以外に配置される前記第１案内部の傾斜周面に向けてエアを供給するものである。
【００１０】
また、本発明の請求項５に記載の脱臭装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の脱臭装置において、前記エア供給部は、前記脱臭塔の周壁に等間隔に少なくとも３箇所設けられるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の脱臭装置では、脱臭塔内に設置される案内部の傾斜周面にてノズルから流下する活性汚泥を上方から下方へ流動させるので、従来のような活性汚泥による目詰まり、孔の閉塞を解消することができる。また、第１案内部の傾斜周面に向けてエアを供給しているので、活性汚泥が第１案内部へと流れ落ちる際に、脱臭塔内の中心方向に飛散させ、当該傾斜周面に沿って上昇してきた原臭気とともに上方へと巻き上げることができる。これにより、上方に位置する第１案内部における傾斜周面の下方の拡散スペースにおいては、夫々のエアが衝突し、巻き上げられた活性汚泥を拡散させ、原臭気との接触時間を増加することができ、脱臭効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例における脱臭装置を構成する脱臭塔の平面図である。
【図２】本発明の実施例における脱臭装置を構成する脱臭塔の縦断面図、汚泥循環槽及びポンプの説明図である。
【図３】本発明の実施例における脱臭装置を構成する脱臭塔の図２の部分拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態における脱臭装置を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１４】
本発明に係る脱臭装置１は、図１及び図２に示すように、硫黄系成分を含む原臭気を下方より流入させ、上方より流下する活性汚泥をエアにて拡散させながら効率よく原臭気に接触させて硫黄系成分を中和して除去し、処理臭気を上方より流出させるものである。
【００１５】
脱臭装置１は、主にエア供給部を備える脱臭塔２と、脱臭塔２内部に設置される第１案内部３及び第２案内部４から構成される案内部と、ノズル５及び、脱臭塔２から排出された活性汚泥が貯留される汚泥循環槽７とから構成される。
【００１６】
脱臭塔２は、図１及び図２に示すように、略円筒状に形成されてなる。脱臭塔２には、下方位置の周壁に夫々対向するよう原臭気の原臭気流入口２０が２箇所に設けられる。また、脱臭塔２における上端面の一部には、処理後の臭気を流出させる処理臭気流出口２１が設けられる。
【００１７】
また、脱臭塔２の内部には、活性汚泥を下方へ流動させる為の案内部が設けられる。案内部は、第１案内部３及び第２案内部４から構成される。第１案内部３及び第２案内部４は、図２に示すように、所定の間隔を有して複数個が鉛直方向に交互に配置される。
【００１８】
第１案内部３は、例えば高さの低い円錐状に形成され、脱臭塔２の周壁方向に向けて下方へ傾斜するテーパー状の傾斜周面を有してなる。当該傾斜周面の傾斜角度は、活性汚泥が上方から下方へと流動できる角度であればよい。傾斜周面の上方は頂部３１とされ、下方における円周縁部は下端部３２とされる。第１案内部３は、平面視において頂部３１が脱臭塔２の略中央に位置するよう、脱臭塔２の周壁に設置される支柱（図示しない）により支持されている。また、最下方の第１案内部３は、原臭気流入口２０より上方に設けられる。本実施例においては、第１案内部３は３段設けられている。
【００１９】
更に、上下に配置される第１案内部３の間には、脱臭塔２の周壁から内部方向の下方に向けて傾斜する第２案内部４が突出して設けられる。第２案内部４は、例えば高さの低い円錐状に形成され、下方へ向けて傾斜するテーパー状の傾斜周面を有してなる。当該傾斜周面の傾斜角度は、活性汚泥が上方から下方へと流動できる角度であればよい。また、第２案内部４は、脱臭塔２の内周面に沿って設けられ、略中央部が開口した状態とされる。当該開口した円周縁部は、開口縁部４１とされる。すなわち、第２案内部４は、第１案内部３が反転した状態で、脱臭塔２の周壁に沿って設けられ、略中央部が開口した形状とされる。
【００２０】
このとき、第１案内部３における傾斜周面の下端部３２は、第２案内部４の開口縁部４１よりも脱臭塔２の周壁側に位置する。具体的には、開口縁部４１より僅かに周壁側へ位置した状態で配置される。例えば、第２案内部４における開口縁部４１の径と第１案内部３における下端部３２の径との比率は、１対１．１程度とされる。これにより、活性汚泥を第１案内部３から第２案内部４へ、更には第２案内部４から下方の第１案内部３へと効率よく流動させることができる。
【００２１】
また、脱臭塔２の内部における最上方の第１案内部３の上方には、頂部３１へ向けて活性汚泥を流下させるノズル５が設けられる。一方、脱臭塔２の内部における最下方の第１案内部３の下方には、排出口２２を介して活性汚泥を外部へと排出する為の傾斜部６が設けられる。
【００２２】
また、脱臭塔２の周壁には、内部へとエアを供給する為のエア供給口２３が複数個設けられている。当該エア供給口２３は、複数配列される第１案内部３の中で中央に位置する第１案内部３に向けてエアを供給できるよう配置される。より具体的には、第１案内部３の傾斜周面に沿ってエアが供給されるようにエア供給口２３を配置する。エア供給口２３には、エア供給管９が連結されており、これらは併せてエア供給部とされる。エア供給管９は、エア供給口２３より大径に形成し、脱臭塔２内に供給するエアの流速を変速させてよいし、エア供給口２３にエアの流速を変速させる為の開口弁（図示しない）を設けてもよい。
【００２３】
本実施例においては、図１に示すように、脱臭塔２の周壁に等間隔で３箇所のエア供給口２３が設けられ、図２に示すように、鉛直方向における中央の第１案内部３に向けてエアが供給される。より具体的には、頂部３１を通る仮想水平線上にエア供給口２３の略中心部を配置させ、且つ、下端部３２をエア供給口２３よりも下方に配置させ、開口縁部４１をエア供給口２３よりも上方に配置させる。すなわち、エア供給口２３は、鉛直方向において開口縁部４１と下端部３２との間に配置され、エアは水平方向に供給される。
【００２４】
例えば、エア供給口２３の径Ｄ１と第１案内部３における下端部３２の径Ｄ２と脱臭塔２の径Ｄ３との比率は、１対８対１６程度とされる。また、図３に示すように、第１案内部３における傾斜周面に沿う仮想線と仮想水平線とのなす角度αは略１５度とされる。更に、エア供給口２３の径Ｄ１と、第１案内部３における頂部３１から下端部３２までの鉛直方向の寸法は略同等とされる。これにより、第１案内部３に向けてエアを供給することができ、そのエアを傾斜周面に沿って上方へ巻き上げることができるとともに、第１案内部３における傾斜周面の下方のスペースを広範囲に確保することができる。
【００２５】
このようにして構成される脱臭装置１において、ファン（図示しない）により原臭気が原臭気流入口２０から脱臭塔２内部へ流入される。そして、流入された原臭気は、第１案内部３及び第２案内部４が形成するスペースを通過しながら上昇した後、処理臭気流出口２１から外部へと排出される。
【００２６】
一方、ノズル５から流下された活性汚泥９は、第１案内部３、第２案内部４を交互に通って、排出口２２から脱臭装置１を構成する汚泥循環槽７へと排出され、ポンプ８を介して、再びノズル５へと供給される。本実施例における活性汚泥９の活性汚泥濃度は、６０００〜１２０００ｐｐｍとされる。
【００２７】
原臭気は、脱臭塔２内を通過する際、ノズル５から流下されて第１案内部３及び第２案内部４上に堆積する活性汚泥９、第１案内部３から第２案内部４へと流れ落ちる活性汚泥９、第２案内部４から第１案内部３へと流れ落ちる活性汚泥９と接触することで、硫黄系の臭気成分が中和して除去される。具体的には、硫黄化合物は硫黄酸化菌によって酸化されて硫酸イオンになる。
【００２８】
そして、脱臭塔２の下方まで流下した活性汚泥９は、傾斜部６を通って汚泥循環槽７へと供給され、汚泥循環槽７内の曝気槽（図示しない）、水処理水槽（図示しない）を経た後に、ＰＨ値７〜８に維持されて、ポンプ８によりノズル５を介して脱臭塔２内へ循環される。
【００２９】
ここで、エア供給部により供給されるエアによる原臭気と活性汚泥９との接触について、図３に基づいて説明する。ノズル５より流下した活性汚泥９は、第１案内部３、第２案内部４の傾斜周面に沿って上方から下方に流動している。このとき、第１案内部３及び第２案内部４上には、活性汚泥９が２ｍｍ程度堆積した状態となる。
【００３０】
そして、最上方の第１案内部３から第２案内部４へと流れ落ちた活性汚泥９が下方の第１案内部３へと流れ落ちる際には、第１案内部３の傾斜周面に向かってエアが供給されている為、同図の矢印のように、脱臭塔２内の中心方向に飛散した後、傾斜周面に沿って上昇してきた原臭気とともに上方へと巻き上げられる。
【００３１】
このとき、脱臭塔２内にはエアが３箇所から供給されているので、脱臭塔２内の中心部であって、最上方の第１案内部３における傾斜周面の下方の拡散スペースにおいては、夫々のエアが衝突し、巻き上げられた活性汚泥９を拡散させ、より効率よく原臭気と接触することとなる。これにより、接触時間を増加することができ、脱臭効率を向上することができる。
【００３２】
以上、説明した本発明に係る脱臭装置１によれば、脱臭塔２内に設置される案内部の傾斜周面にてノズル５から流下する活性汚泥を上方から下方へ流動させるので、従来のような活性汚泥による目詰まり、孔の閉塞を解消することができる。また、第１案内部３の傾斜周面に向けてエアを供給しているので、活性汚泥９が第１案内部３へと流れ落ちる際に、脱臭塔２内の中心方向に飛散させ、当該傾斜周面に沿って上昇してきた原臭気とともに上方へと巻き上げることができる。これにより、上方に位置する第１案内部３における傾斜周面の下方の拡散スペースにおいては、夫々のエアが衝突し、巻き上げられた活性汚泥９を拡散させ、原臭気との接触時間を増加することができ、脱臭効率を向上することができる。
【００３３】
当該発明は、上述の実施形態の構成に限定されるものではなく、案内部の形状、寸法、材質等を適宜変更して実施することが可能である。具体的には、最上方の第１案内部３より上方に第２案内部４を配置させて、当該第２案内部４の傾斜周面に向けてノズル５より活性汚泥を流下させることもできる。更には、第１案内部３に向けて供給されるエアは、最上方に配置される第１案内部３以外の第１案内部３の傾斜周面に向けてエアを供給すればよい趣旨であり、エア供給部を鉛直方向に複数個配置することもできる。また、一部構成を省略することができるし、一部抽出した構成とすることができるのは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１    脱臭装置
２    脱臭塔
２０  原臭気流入口
２１  処理臭気流出口
２２  排出口
２３  エア供給口
３    第１案内部
３１  頂部
３２  下端部
４    第２案内部
４１  開口縁部
５    ノズル
６    傾斜部
７    汚泥循環槽
８    ポンプ
９    エア供給管
【図１】
0005846526.tif 000002
【図２】
0005846526.tif 000003
【図３】
0005846526.tif 000004