(57)【要約】【課題】被処理ガス中の有害物質の吸収処理を、中断することなく継続しながら充填材層の再生処理を行なうことにより吸収処理性能を常に維持するとともに、メンテナンスコストを低減することができるスクラバ処理装置を提供する。【解決手段】スクラバ処理装置１のスクラバ充填塔１０内に配備された充填材層１１１は、多数の充填材が充填された３つの収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃがベルトコンベア１５上に積層配置して構成され、３つの収容容器のうち配設経過時間の最も長いものがスクラバ充填塔から再生処理部２０に取り出されるとともに、再生処理部に待機する予備の収容容器Ｆｄがスクラバ充填塔のベルトコンベア上に載置される。再生処理部に取り出された収容容器は、洗浄エリア２１において洗浄液２３中に浸漬されて洗浄処理されることにより、吸収処理により充填材に付着した堆積物が取り除かれて、昇降機３１により待機エリア２２に移動して待機する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクラバ充填塔内に導入された酸またはアルカリを含んだ被処理ガスを、前記スクラバ充填塔内に投入された充填材層内で、前記被処理ガスと逆性を有する処理液を気液接触させて、前記被処理ガス中の有害成分の吸収処理を行なうスクラバ処理装置において、
前記充填材層は、多数の充填材が充填された複数の収容容器が前記スクラバ充填塔の鉛直方向に積層配置して構成され、
前記スクラバ処理装置は、前記スクラバ充填塔内に積層配置された複数の前記収容容器のうちから選択的に取り出された一つが洗浄処理されるとともに待機する再生処理部を、さらに備え、
前記再生処理部には、前記スクラバ充填塔内に積層配置された複数の前記収容容器の内の一つと交換可能な予備の収容容器が配設されており、
前記予備の収容容器と、前記スクラバ充填塔内に配設された複数の前記収容容器のうち配設経過時間の最も長い前記収容容器と、が所定経過時間毎に順時入れ替えられることを特徴とするスクラバ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスクラバ処理装置であって、
前記スクラバ充填塔は、複数の前記収容容器を所定間隔に積層載置して一つ所定間隔毎にスクラバ充填塔の鉛直方向に沿って循環移動する移動手段と、スクラバ充填塔内に配設された複数の前記収容容器のうちの一つを前記再生処理部に取り出すための第１の開口部と、前記再生処理部に待機する予備の前記収容容器をスクラバ充填塔内に投入するための第２の開口部と、前記第１の開口部および第２の開口部をそれぞれ開口および遮蔽するシャッターとを備え、
前記シャッターにより開口された前記第１の開口部より、スクラバ充填塔内に配設された複数の前記収容容器のうちの一つが前記スクラバ充填塔内から前記再生処理部に取り出されるとともに、前記移動手段が前記スクラバ充填塔の鉛直方向に沿って所定距離循環移動し、
前記再生処理部に待機する前記予備の収容容器が前記第２の開口部より前記スクラバ充填塔内の前記移動手段上に載置されることを特徴とするスクラバ処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスクラバ処理装置であって、
前記再生処理部は、洗浄液が収容された洗浄エリアと、前記予備の収容容器が待機する前記洗浄液の液面上方に位置する待機エリアと、前記スクラバ充填塔内から前記再生処理部に取り出された前記収容容器を載置して前記洗浄エリアと前記待機エリアとの間を前記スクラバ充填塔の鉛直方向に沿って移動する昇降手段と、を備え、
前記スクラバ充填塔内から取り出された前記収容容器が、前記昇降手段により前記洗浄液中に浸漬されて洗浄された後、前記昇降手段により前記待機エリアに移動して待機することを特徴とするスクラバ処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスクラバ処理装置であって、
前記スクラバ充填塔内から取り出された前記収容容器を洗浄処理する前記洗浄液として、酸を含んだ被処理ガスに対して塩酸水溶液、アルカリを含んだ被処理ガスに対して苛性ソーダ水溶液が用いられることを特徴とするスクラバ処理装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のスクラバ処理装置であって、
前記再生処理部の前記待機エリア上部より前記スクラバ充填塔上部に連通し、前記収容容器が洗浄処理される前記洗浄液より発生するガスを、前記スクラバ充填塔内に導入する排気ダクトを備えたことを特徴とするスクラバ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸性ガスまたはアルカリ性ガスの吸気処理を行なうスクラバ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬品工場、半導体製造工場、廃棄物処理、汚水処理などの各施設、各設備などから発生する酸性ガスまたはアルカリ性ガスは、付近住民の健康被害や悪臭などをもたらし、環境汚染や地球温暖化などの弊害が生じるので、ガス中の有害成分を極力除去した後に大気中へ放出することが求められる。例えば、酸系統の排気ガスを大気に放出すると、酸性雨や光化学スモッグなどを発生することから、アルカリで中和して大気中に放出される。アルカリ性ガスまたは酸性ガスを吸収処理（中和・除去）する装置としては、一般に酸性またはアルカリ性の薬液を用いた湿式の充填塔方式のスクラバ装置が用いられている。
【０００３】
スクラバ装置は、充填塔内に多数の充填材が充填された充填層内で、シャワー状に散布された薬液と被処理ガスとを気液接触させて、被処理ガスの吸収処理（中和・除去）が行なわれる。スクラバ装置内に投入された充填層（充填材）は、運転の継続に伴い発生する中和生成物などの堆積物が付着して目詰まりを引き起こし、吸収処理性能（有害成分の中和・除去性能）が次第に低下する。そこで吸収処理性能を維持するために、一般的に充填材を定期的にスクラバ装置内から取り出して洗浄した後に再装填したり、あるいは新たな充填材と交換するなどの再生処理作業が行なわれたりしている。これらの再生処理作業には、多大な工数およびメンテナンスコストが費やされている。
【０００４】
こうした課題に対応するために、スクラバ装置本体の下部に設けられた処理済廃ガス排出口と処理済廃ガス排出口の外部に接続された排気ダクトとの間を密閉するための遮断手段と、スクラバ装置本体内部に洗浄液を供給するための洗浄液供給手段とを有し、遮断手段によって処理済廃ガス排出口と排気ダクトとの間を遮断し、スクラバ装置本体内部に洗浄液を充填して内部の沈殿物を溶解除去することにより、スクラバ装置本体を分解することなく清掃作業を自動化することができる水スクラバ式廃ガス処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される水スクラバ式廃ガス処理装置は、スクラバ装置本体を分解することなくスクラバ装置本体内の清掃作業を自動化することは可能であるが、清掃作業は廃ガス処理を中断して行なう必要があるため、その間、廃ガス処理は停止され、処理効率が低下するという課題が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかるスクラバ処理装置は、スクラバ充填塔内に導入された酸またはアルカリを含んだ被処理ガスを、前記スクラバ充填塔内に投入された充填材層内で、前記被処理ガスと逆性を有する処理液を気液接触させて、前記被処理ガス中の有害成分の吸収処理を行なうスクラバ処理装置において、前記充填材層は、多数の充填材が充填された複数の収容容器が前記スクラバ充填塔の鉛直方向に積層配置して構成され、前記スクラバ処理装置は、前記スクラバ充填塔内に積層配置された複数の前記収容容器のうちから選択的に取り出された一つが洗浄処理されるとともに待機する再生処理部を、さらに備え、前記再生処理部には、前記スクラバ充填塔内に積層配置された複数の前記収容容器の内の一つと交換可能な予備の収容容器が配設されており、前記予備の収容容器と、前記スクラバ充填塔内に配設された複数の前記収容容器のうち配設経過時間の最も長い前記収容容器と、が所定経過時間毎に順時入れ替えられることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、スクラバ充填塔内に導入された酸またはアルカリを含んだ被処理ガスを、スクラバ充填塔内に投入された充填材層内で、被処理ガスと逆性を有する処理液を気液接触させて、被処理ガス中の有害成分の吸収処理を行なうスクラバ処理装置において、スクラバ充填塔内に配設された充填材層が、多数の充填材が充填された複数の収容容器がスクラバ充填塔の鉛直方向に積層配置して構成され、収容容器のうちから選択的に取り出された一つが洗浄処理されるとともに待機する再生処理部に配設された予備の収容容器と、スクラバ充填塔内に配設された複数の収容容器のうち配設経過時間の最も長い前記収容容器とが、所定経過時間毎に順時入れ替えられることにより、スクラバ処理装置の運転を停止することなく、スクラバ充填塔内に導入された酸またはアルカリを含んだ被処理ガス中の有害物質や悪臭物質を中和・除去する吸収処理を継続しながら充填材層の再生処理を行なうことができる。よって、所定の吸収処理性能を常に維持することができるとともに、メンテナンスコストを大幅に低減したスクラバ処理装置が得られる。なお、従来の一般的なスクラバ充填塔に投入された充填材の交換・洗浄などに要するメンテナンスコストは、充填材０．５ｍ3あたり約３０万円程である。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかるスクラバ処理装置であって、前記スクラバ充填塔は、複数の前記収容容器を所定間隔に積層載置して一つ所定間隔毎にスクラバ充填塔の鉛直方向に沿って循環移動する移動手段と、スクラバ充填塔内に配設された複数の前記収容容器のうちの一つを前記再生処理部に取り出すための第１の開口部と、前記再生処理部に待機する予備の前記収容容器をスクラバ充填塔内に投入するための第２の開口部と、前記第１の開口部および第２の開口部をそれぞれ開口および遮蔽するシャッターとを備え、前記シャッターにより開口された前記第１の開口部より、スクラバ充填塔内に配設された複数の前記収容容器のうちの一つが前記スクラバ充填塔内から前記再生処理部に取り出されるとともに、前記移動手段が前記スクラバ充填塔の鉛直方向に沿って所定距離循環移動し、前記再生処理部に待機する前記予備の収容容器が前記第２の開口部より前記スクラバ充填塔内の前記移動手段上に載置されることが好ましい。
【００１１】
これによれば、スクラバ充填塔は、複数の前記収容容器を所定間隔に積層載置して一つ所定間隔毎に充填塔の鉛直方向に沿って循環移動する移動手段と、充填塔内に配設された複数の前記収容容器のうちの一つを再生処理部に取出すための第１の開口部と、再生処理部に収容された予備の収容容器を充填塔内に投入するための第２の開口部と、第１の開口部および第２の開口部をそれぞれ開口および遮蔽するシャッターとを備え、移動手段がスクラバ充填塔の鉛直方向に沿って所定距離循環移動することにより、スクラバ充填塔内に導入された酸またはアルカリを含んだ被処理ガス中の有害物質や悪臭物質を中和・除去する吸収処理を継続しながら、配設経過時間の最も長い収容容器を第１の開口部より取り出し、再生処理部において洗浄処理されて待機する予備の収容容器を第２の開口部より充填塔内に投入することができる。したがって、有害成分を中和・除去する所定の吸収処理性能を常に維持することができるスクラバ処理装置が得られる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかるスクラバ処理装置において、前記再生処理部は、洗浄液が収容された洗浄エリアと、前記予備の収容容器が待機する前記洗浄液の液面上方に位置する待機エリアと、前記スクラバ充填塔内から前記再生処理部に取り出された前記収容容器を載置して前記洗浄エリアと前記待機エリアとの間を前記スクラバ充填塔の鉛直方向に沿って移動する昇降手段と、を備え、前記スクラバ充填塔内から取り出された前記収容容器が、前記昇降手段により前記洗浄液中に浸漬されて洗浄処理された後、前記昇降手段により前記待機エリアに移動して待機することが好ましい。
【００１３】
これによれば、スクラバ充填塔内に積層配置された複数の収容容器のうち選択的に取り出された一つが、スクラバ充填塔の鉛直方向に沿って移動する昇降手段に載置されて、洗浄液が収容された洗浄エリアにおいて洗浄液中に浸漬されて洗浄処理されることにより、吸収処理により収容容器に充填された充填材に付着した中和生成物などの堆積物が取り除かれて目詰まりを引き起こした充填材を再生することができる。そして、昇降手段により洗浄液の液面上方に位置する待機エリアに移動されて予備の収容容器として待機し、スクラバ充填塔内に配設された複数の収容容器のうち配設経過時間の最も長い収容容器と順時入れ替えられる。したがって、有害成分の中和・除去する所定の吸収処理性能を常に維持することができるスクラバ処理装置が得られる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかるスクラバ処理装置において、前記スクラバ充填塔内から取り出された前記収容容器を洗浄処理する前記洗浄液として、酸を含んだ被処理ガスに対して塩酸水溶液、アルカリを含んだ被処理ガスに対して硫酸水溶液が用いられることが好ましい。
これによれば、洗浄処理する洗浄液として塩酸水溶液を用いることにより、酸を含んだ被処理ガスの吸収処理により充填材に付着した中和生成物などの堆積物を容易に取り除くことができる。また、洗浄液として硫酸水溶液を用いることにより、アルカリを含んだ被処理ガスの吸収処理により充填材に付着した中和生成物などの堆積物を容易に取り除くことができる。
【００１５】
［適用例５］
上記適用例にかかるスクラバ処理装置において、前記再生処理部の前記待機エリア上部より前記スクラバ充填塔上部に連通し、前記収容容器が洗浄される前記洗浄液より発生するガスなどを、前記スクラバ充填塔内に導入する排気ダクトを備えることが好ましい。
これによれば、スクラバ充填塔内に積層配置された複数の収容容器のうちから選択的に取り出された一つが洗浄処理されるとともに待機する再生処理部が、待機エリア上部よりスクラバ充填塔上部に連通する排気ダクトを備えることにより、収容容器が洗浄処理される洗浄液より発生するガスなどが、再びスクラバ充填塔内に導入されて中和処理される。よって、再生処理による二次弊害を排除することができる。特に、洗浄液として塩酸水溶液を用いた場合に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態のスクラバ処理装置は、従来より広く用いられている湿式の充填塔方式のスクラバ装置に、充填材層を再生することが可能な再生処理部を備えたスクラバ装置である。なお、本実施形態は、被処理ガスとして酸を含んだ酸性ガス中の有害物質や悪臭物質を中和・除去する吸収処理を行なうダウンフロー方式のスクラバ処理装置の場合で説明する。なお、ダウンフロー方式とは、被処理ガスを充填塔の上方向から下方向へ通気する形態である。
【００１７】
以下、図１に基づいてスクラバ処理装置１の構成を説明する。
図１は、本実施形態に係るスクラバ処理装置の概略構成を示す断面模式図である。
図１において、スクラバ処理装置１は、スクラバ充填塔１０、再生処理部２０を備えている。
【００１８】
先ず、スクラバ充填塔１０の構成を説明する。
スクラバ充填塔１０は、塔内に導入された酸を含んだ酸性ガス中の有害物質や悪臭物質の吸収処理を行なうガス処理塔１１と、吸収処理後の気体を大気中へ排出する排気路１２と、吸収処理される酸性ガスをガス処理塔１１内に導入するための排ガス導入ダクト１３と、酸性ガス中の酸成分を中和するための処理液１４１を貯留する循環タンク１４とを備えている。また、排気路１２の途中経路には、処理液１４１のミストを捕集するためのエリミネータ１６が配設されている。
【００１９】
ガス処理塔１１は、塔内に充填材層１１１と、処理液１４１をガス処理塔１１の上部から充填材層１１１に向かって下向きに散布するための散布器１１２と、散布器１１２の鉛直方向下部に充填材層１１１が載置された移動手段としてのベルトコンベア１５を備えている。
【００２０】
また、ガス処理塔１１の側壁には、後述する充填材層１１１を形成する収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃのうちの一つを塔内から再生処理部２０に取り出すための第１の開口部１１３と、これも後述する再生処理部２０内に収容された予備の収容容器Ｆｄをガス処理塔１１内に投入するための第２の開口部１１４と、第１の開口部１１３および第２の開口部１１４をそれぞれ開口および遮蔽するためのシャッター１１５を有する。なお、第１の開口部１１３および第２の開口部１１４は、シャッター１１５が作動することで、充填材層１１１（収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ）のガス処理塔１１内からの取り出しおよび投入時のみ開口され、吸収処理時（通常時）には、図１に示すように遮蔽されている。
【００２１】
充填材層１１１は、ガス処理塔１１内に導入された酸性ガスと処理液１４１とを気液接触させて、酸性ガス中の有害物質や悪臭物質の吸収処理を行なう充填材よりなる層であり、多数の充填材が充填された３つの収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃが、ガス処理塔１１の鉛直方向に積層配置して構成されている。
【００２２】
充填材が充填された収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、例えば、平面視が矩形状の網状籠からなる。収容容器の素材としては、耐薬品性、耐食性に優れるＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１７などのステンレスや、ポリエチレン樹脂などが採用できる。この３つの収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、ベルトコンベア１５上に積層載置されて充填材層１１１を形成する。
【００２３】
収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃに充填される充填材は、酸性ガスと処理液１４１とを気液接触し易くするために、気液界面積（表面積）が大きく、気液の円滑な流通を可能とする十分な空隙を有する構造であれば特に素材および形状は限定されない。
充填材の素材例としては、セラミックス、金属、ゴム、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂など種々の素材、あるいはこれらの複合材料が採用できる。こうした充填材の好ましい具体例として、フッ素系プラスチック樹脂より成る月島環境エンジニアリング株式会社製のテラレット（登録商標）が挙げられる。
【００２４】
循環タンク１４は、内部に酸性ガスと気液接触するための処理液１４１が貯留されている。循環タンク１４内に貯留された処理液１４１は、ｐＨ９．０〜ｐＨ１３．０に管理された苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）水溶液である。なお、処理液１４１としては、苛性ソーダ水溶液に代えて、炭酸水素ナトリウム（重炭酸ソーダ）、炭酸ソーダなどの水溶液を用いることも可能である。
この循環タンク１４には、タンク底部より散布器１１２に接続する配管１４２と、処理液１４１のｐＨ値を測定するｐＨ計１４４と、処理液１４１を攪拌する攪拌器１４５を備えている。配管１４２の経路にはポンプＰが配備されている。
【００２５】
また、循環タンク１４には、処理液１４１のｐＨ値の低下時に処理薬液を供給するための処理液貯留槽４０が配管４２を介して接続されている。この処理液貯留槽４０内には、重量２０％濃度の苛性ソーダ４１が貯留されている。配管４２の経路にはポンプＰが配備されている。
さらにまた、循環タンク１４には、処理液１４１の循環により処理液１４１中の水分が蒸発したりして塩分濃度（ｐＨ値）の上昇した際に処理液１４１中に水が供給される水供給管１４３が接続されている。水供給管１４３の供給経路にはバルブＶが配備されている。
【００２６】
このように構成された循環タンク１４は、ガス処理塔１１の底部に配設され、配管１４２上に設けられたポンプＰにより汲み上げられた処理液１４１を、散布器１１２から充填材層１１１に向かって下向きに散布するとともに、充填材層１１１内を流通した後の処理液１４１を再び貯留する循環経路を形成している。
【００２７】
ベルトコンベア１５は、ガス処理塔１１の鉛直方向に沿って循環移動するベルト１５１上に収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃが載置される載置棚１５２が設けられている。
載置棚１５２は、ベルト１５１の鉛直方向の所定間隔毎に水平幅方向の左右端部に設けられている。各載置棚１５２上には、収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃが、ガス処理塔１１の下部方向から上部に向かってこの順に載置されている。以後、ベルトコンベア１５に載置された収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの載置位置を、下部から上部に向かってこの順に下段、中段、上段と表す。
【００２８】
こうしたベルトコンベア１５（載置棚１５２）の下段に載置された収容容器Ｆａに対応する位置に、収容容器をガス処理塔１１内から再生処理部２０に取り出すための第１の開口部１１３が位置し、ベルトコンベア１５の上段に載置された収容容器Ｆｃに対応する位置に、再生処理部２０内に収容された予備の収容容器Ｆｄをガス処理塔１１内に投入するための第２の開口部１１４が位置する。
このように配置されたベルトコンベア１５は、例えば、ガス処理塔１１の下部方向に向かって、載置棚１５２の一段間隔毎に循環移動する機能を有する。
【００２９】
次に、再生処理部２０の構成について説明する。
再生処理部２０は、洗浄エリア２１と、待機エリア２２とで構成され、収容容器が載置される洗浄容器３０と、洗浄容器３０を上下方向に昇降する昇降機３１を備えている。
洗浄容器３０内には、ガス処理塔１１内のベルトコンベア１５に載置された収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃのうちの一つと入れ替えられる予備の収容容器Ｆｄが載置されている。この収容容器Ｆｄは、収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃと同一の構造を有し、容器内に充填材が充填されている。
【００３０】
洗浄エリア２１は、いわゆる洗浄槽であり、内部にはガス処理塔１１内から取り出された収容容器を洗浄するための洗浄液２３が貯留されている。洗浄エリア２１（以後、洗浄槽２１と表す場合がある）内に貯留された洗浄液２３は、ｐＨ２．０〜ｐＨ５．０に管理された塩酸水溶液である。
【００３１】
この洗浄エリア２１内には、洗浄液２３が貯留された洗浄槽２１の底部に取り付けられた超音波発振装置２４と、貯留された洗浄液２３のｐＨ値を測定するｐＨ計２５とを備えている。また、洗浄エリア２１には、洗浄液２３のｐＨ値の上昇時に洗浄薬液を供給するための洗浄液貯留槽５０が配管５２を介して接続されている。配管５２の経路にはポンプＰが配備されている。
【００３２】
この洗浄液貯留槽５０内には、重量１０％濃度の塩酸５１が貯留されている。さらに洗浄槽２１には、洗浄液２３中の水分が蒸発したりした際に洗浄液２３中に水が供給される水供給管５３が接続されている。水供給管５３の供給経路にはバルブＶが配備されている。
【００３３】
待機エリア２２は、ガス処理塔１１内から取り出されて洗浄槽２１において洗浄された予備の収容容器（Ｆｄ）が待機して乾燥されるとともに、予備の収容容器（Ｆｄ）と新たにガス処理塔１１内から取り出されて洗浄される収容容器（Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃのうちの一つ）との入れ替え（交換）が行なわれるエリアである。なお、待機エリア２２に待機する収容容器（Ｆｄ）の乾燥を早めるためには、待機エリア２２に乾燥除湿機を設けることができる。
【００３４】
この待機エリア２２の上部には、外部の空気を待機エリア２２内に導入する吸気ダクト２６、洗浄時および乾燥時に洗浄液２３から新たに発生する酸性ガスを待機エリア２２内からスクラバ充填塔１０（ガス処理塔１１）の排ガス導入ダクト１３に連通する排気ダクト２７が配備されている。また、吸気ダクト２６の吸気経路上には吸気ダンパーＤ、排気ダクト２７の排気経路上には排気ダンパーＤが設けられている。さらに、再生処理部２０の待機エリア２２の側壁には、少なくともガス処理塔１１の側壁に設けられた第１の開口部１１３および第２の開口部１１４の領域を含む大きさの開口部２８が設けられている。
【００３５】
洗浄容器３０は、待機エリア２２に待機する予備の収容容器Ｆｄと、新たにガス処理塔１１内から取り出される収容容器との２つの収容容器が上段および下段の２段に載置されるメッシュフロアを備え、載置される収容容器が通過可能に対面する二面が開放された矩形の網状籠形状構造を有する。
昇降機３１は、洗浄容器３０に載置された収容容器が洗浄液２３中に浸漬する位置と、洗浄容器３０に載置された収容容器が、ガス処理塔１１内に投入される第２の開口部１１４との間を上下方向に昇降する機能を有する。
【００３６】
このように構成されたスクラバ処理装置１には、ガス処理塔１１内のベルトコンベア１５に載置された収容容器を、ベルトコンベア１５から取り出して洗浄容器３０上に移動して載置するとともに、洗浄容器３０に載置された予備の収容容器（Ｆｄ）を洗浄容器３０上からベルトコンベア１５上に移動して載置するロボット（図示せず）を備えている。ロボットは、スクラバ処理装置１の上下方向に移動することが可能であるとともに、収容容器を挟むことができるアクチュエータなどが付属されている。
【００３７】
なお、スクラバ処理装置１を構成するシャッター１１５、ベルトコンベア１５、ｐＨ計１４４，２５、攪拌器１４５、昇降機３１、配管１４２，４２，５２上に設けられたポンプＰ、水供給管１４３，５３上に設けられたバルブＶ、吸気ダンパーＤ、排気ダンパーＤおよびロボットなどは、図示しない制御部により制御される。
また、スクラバ充填塔１０および再生処理部を構成する本体部材は、耐食性に優れた不飽和ポリエステル樹脂（ＦＲＰ）などの樹脂成形部材であることが望ましい。
【００３８】
次に、以上のように構成されたスクラバ処理装置１の吸収処理について説明する。
図１において、各設備や施設から発生した酸を含む酸性ガスは、排ガス導入ダクト１３からスクラバ充填塔１０のガス処理塔１１内に導入される。そして、ガス処理塔１１内に導入された酸性ガスは、多数の充填材が充填された３つの収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃがベルトコンベア１５上に積層載置された充填材層１１１を通過する。
【００３９】
酸性ガスが充填材層１１１を通過する際には、循環タンク１４に貯留された処理液（苛性ソーダ水溶液）１４１が、配管１４２上に設けられたポンプＰにより汲み上げられて散布器１１２から充填材層１１１に向かって下向きに散布される。これにより、充填材層１１１内において酸性ガスと処理液１４１とが気液接触することにより、酸性ガス中の有害物質や悪臭物質を中和および除去される。すなわち、有害物質や悪臭物質の吸収処理が行なわれる。
【００４０】
有害物質や悪臭物質の吸収処理が行なわれた気体は、図１中のスクラバ充填塔１０内に矢印で示すように、排気路１２内を上昇して大気中へ排出される。この排気路１２を通過する際に、吸収処理が行なわれた気体中に含まれる処理液１４１のミストは、排気路１２の途中経路に配設されたはエリミネータ１６によって捕集される。
【００４１】
一方、散布器１１２から散布されて充填材層１１１内を通過した処理液１４１は、ガス処理塔１１の底部に配設された循環タンク１４内に流入して、再び循環タンク１４内に貯留される。
循環タンク１４内に貯留された処理液１４１は、循環経路を循環して吸収処理が進行するに従ってｐＨ値が変動する。
【００４２】
循環タンク１４内に貯留された処理液（苛性ソーダ水溶液）１４１のｐＨ値は、ｐＨ計１４４によって一定時間間隔で測定されており、測定されたｐＨ値がｐＨ９．０未満に低下した場合には、配管４２の経路に配備されたポンプＰが稼動して、処理液貯留槽４０に貯留されている重量２０％濃度の苛性ソーダ４１が、配管４２を介して循環タンク１４内に補充されて処理液１４１のｐＨ調整が行なわれる。
また、処理液１４１の循環などにより処理液１４１中の水分の蒸発に対して、適宜、水供給管１４３の供給経路に配備されたバルブＶが作動して、処理液１４１中に水が補給される。なお、処理液１４１のｐＨ調整および水の補給の際には、攪拌器１４５が作動して処理液１４１が攪拌されながら行なわれる。
【００４３】
こうした酸性ガス中の有害物質や悪臭物質が中和および除去される吸収処理が継続して行なわれるのに伴い、充填材層１１１を形成する３つの収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃに充填された充填材に、中和生成物の炭酸塩（炭酸カルシウム）などの堆積物が付着して目詰まりを引き起こす。これにより、被処理ガス（酸性ガス）の通過抵抗が高くなり、吸収処理性能（有害成分の中和・除去処理性能）が次第に低下する。そこで所定の吸収処理性能を常に維持するために、充填材層１１１の再生処理が行なわれる。
【００４４】
以下、図２に基づいて充填材層１１１の再生処理について説明する。
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、再生処理の概ステップにおける態様を示すスクラバ処理装置の部分断面図である。
【００４５】
図２（ａ）は収容容器Ｆａがスクラバ充填塔１０のガス処理塔１１内より再生処理部２０に取り出される態様を示し、図２（ｂ）は洗浄容器３０に載置された予備の収容容器Ｆｄがガス処理塔１１内に投入される位置に移動（上昇）する態様を示す。また、図２（ｃ）は予備の収容容器Ｆｄがガス処理塔１１内に投入される態様を示し、図２（ｄ）はガス処理塔１１内より取り出された収容容器Ｆａが、洗浄槽２１（洗浄液２３中）で洗浄される態様を示す。
【００４６】
図２（ａ）において、シャッター１１５がガス処理塔１１の上部方向に作動してガス処理塔１１の側壁に設けられた第１の開口部１１３が開口される。そして、ベルトコンベア１５に設けられた載置棚１５２の下段位置に載置された収容容器Ｆａが、ロボット（図示せず）により、ガス処理塔１１内より再生処理部２０に取り出されて、予備の収容容器Ｆｄが上段に載置されて再生処理部２０の待機エリア２２に待機する洗浄容器３０の下段に載置される。
【００４７】
そして、図２（ｂ）に示すように、予備の収容容器Ｆｄとガス処理塔１１内から取り出された収容容器Ｆａが載置された洗浄容器３０が、昇降機３１によりガス処理塔１１の上部方向に上昇して、載置された収容容器Ｆｄの位置がガス処理塔１１の側壁に設けられた第２の開口部１１４と略一致する位置に停止する。
一方、ベルトコンベア１５の中段および上段位置に載置された収容容器Ｆｂ，Ｆｃが、ガス処理塔１１の下部方向に向かうように、ベルトコンベア１５がガス処理塔１１の鉛直方向に沿って循環移動する。それとともに、シャッター１１５がガス処理塔１１の下部方向に作動してガス処理塔１１の側壁に設けられた第１の開口部１１３が遮蔽されるとともに第２の開口部１１４が開口される。
【００４８】
そして、図２（ｃ）に示すように、ベルトコンベア１５が、ベルトコンベア１５に載置された収容容器の一つ間隔分下部方向に循環移動して、収容容器Ｆｂが第２の開口部１１４の位置（ベルトコンベア１５の下段位置）に停止する。一方、洗浄容器３０の上段に載置された予備の収容容器Ｆｄが、ロボットにより、第２の開口部１１４からベルトコンベア１５の上段に載置される。
すなわち、図２（ａ）〜図２（ｃ）において、再生処理部２０の待機エリア２２に待機する予備の収容容器Ｆｄと、スクラバ充填塔１０のガス処理塔１１内から取り出された吸収処理済の収容容器Ｆａとの交換が行なわれる。
【００４９】
そして、図２（ｄ）に示すように、シャッター１１５がガス処理塔１１の上部方向に作動してガス処理塔１１の側壁に設けられた第１の開口部１１３および第２の開口部１１４がともに遮蔽される。一方、ガス処理塔１１内から取り出された収容容器Ｆａが下段に載置された洗浄容器３０は、昇降機３１が作動して下降し、洗浄容器３０が洗浄槽２１に貯留された洗浄液（塩酸水溶液）２３中に水没する位置に停止する。
【００５０】
その後、洗浄槽２１の底部に取り付けられた超音波発振装置２４が作動して、洗浄液２３中に浸漬された収容容器Ｆａに超音波が印加されて、収容容器Ｆａ内に充填された充填材の洗浄処理が行なわれる。印加される超音波の発振周波数は３７ｋＨｚ程度であり、４５分間程度の洗浄が行なわれる。これにより、収容容器Ｆａに充填された充填材に付着した中和生成物などの堆積物が除去されて、再び当初の吸収処理性能（有害成分の中和・除去処理性能）を維持することが可能な充填材が得られる。
なお、収容容器Ｆａ（充填材）の洗浄処理には、超音波の印加に加えて収容容器Ｆａを上下揺動する上下運動を組み合わせて行なうのが好ましい。上下揺動は、例えば、上下ストローク２０ｃｍ、［４往復／分］×１５分間程度が望ましい。
【００５１】
なお、洗浄槽２１内に貯留された洗浄液２３は、充填材の洗浄処理が継続して行なわれるのに従ってｐＨ値が変動する。洗浄液２３のｐＨ値は、ｐＨ計２５によって一定時間間隔で測定されており、測定されたｐＨ値がｐＨ５．０以上に上昇した場合には、洗浄液２３のｐＨ調整が行なわれる。ｐＨ調整は、配管５２の経路に配備されたポンプＰが稼動して、洗浄液貯留槽５０に貯留されている重量１０％濃度の塩酸水溶液５１が配管５２を介して洗浄槽２１内に補充される。また、洗浄液２３中の水分の蒸発に対しては、適宜、水供給管５３の供給経路に配備されたバルブＶが作動して、洗浄液２３中に水の補給が行なわれる。
【００５２】
そして、洗浄液２３中において洗浄処理され、洗浄容器３０に載置された収容容器Ｆａ（充填材）は、昇降機３１が上昇して洗浄液２３中から引き上げられて、液面上の待機エリア２２に停止する。収容容器Ｆａが載置された洗浄容器３０の停止位置は、待機エリア２２内のどの位置であってもよいが、昇降機３１の動作効率の面から、次回の吸収処理済の収容容器（Ｆｂ）が載置される洗浄容器３０の上段が再生処理部２０の側壁に設けられた第１の開口部１１３に略一致する位置が好ましい。（図２（ａ）参照、但し収容容器の洗浄容器３０への載置位置および停止位置が異なる）。
【００５３】
洗浄された収容容器Ｆａは、次回の吸収処理済の収容容器（Ｆｂ）との交換までの間、予備の収容容器として待機エリア２２に待機する。その待機する間に、収容容器Ｆａおよび収容容器Ｆａに充填された充填材に付着した洗浄液２３の乾燥が行なわれる。
【００５４】
なお、少なくとも再生処理中の間には、再生処理部２０の待機エリア２２の上部に配備された吸気ダクト２６に設けられた吸気ダンパーＤおよび排気ダクト２７に設けられた排気ダンパーＤを開状態にして、吸気ダクト２６から外部の空気を待機エリア２２に取り込むとともに、洗浄の際に発生する洗浄液（塩酸水溶液）２３の酸を含む気体や、収容容器のガス処理塔１１内からの出し入れの際に再生処理部２０に流入した一部の酸性ガスが、排気ダクト２７より排ガス導入ダクト１３に導入されて、被処理ガスとしての酸性ガスとともに、スクラバ充填塔１０のガス処理塔１１内において吸収処理される。
【００５５】
また、収容容器のガス処理塔１１内からの出し入れの際に再生処理部２０に流入した一部の処理液（苛性ソーダ水溶液）１４１のミストは、洗浄液（塩酸水溶液）２３およびその気体によって中和される。さらに、待機エリア２２に除湿機を設けた場合には、自然乾燥に比べて、収容容器の乾燥時間を早められることから、これら吸気ダクト２６などの作動時間を短くすることができる。
【００５６】
こうした充填材層１１１の次回の再生処理は、収容容器Ｆａが下段に載置されて待機エリア２２に待機する洗浄容器３０の上段に、ガス処理塔１１内のベルトコンベア１５の下段から取り出された吸収処理済の収容容器Ｆｂが載置される。そして、洗浄容器３０の下段に載置された収容容器Ｆａが、ガス処理塔１１内のベルトコンベア１５の上段に載置される。その後、ガス処理塔１１内から取り出されて洗浄容器３０に載置された収容容器Ｆｂは、洗浄液２３により洗浄され後に、待機エリア２２にて待機する。
以下、ガス処理塔１１内のベルトコンベア１５の下段に載置された吸収処理済の収容容器と、洗浄エリア２１において洗浄されて待機エリア２２に待機する収容容器とが順に交換される。
【００５７】
こうした再生処理は、スクラバ充填塔１０（ガス処理塔１１）内に投入された複数の収容容器のうち、投入経過時間の最も長い収容容器が、再生処理部２０の待機エリア２２に待機する予備の収容容器と交換されて再生処理が行なわれる。すなわち、本実施形態において、ベルトコンベア１５に載置された３つの収容容器は、ガス処理塔１１内の投入経過時間の長い順に下段から上段に向かって載置されている。
【００５８】
こうしたの収容容器内に充填された充填材（充填材層１１１）の再生処理は、中和生成物などの堆積物が付着して目詰まりを引き起こして吸収処理性能が低下した際などに随時行なうことができるが、充填材の収容容器への充填量や被処理ガス（酸性ガス）の処理容量などにより適宜設定された所定時間経過毎、例えば一日（２４時間）毎など定期的に行なうのが好ましい。
【００５９】
また、洗浄槽２１に貯留された洗浄液（塩酸水溶液）２３は、充填材の洗浄が相当回数繰り返し使用されることにより、次第に汚れが発生する。したがって、汚れが発生した場合には、充填材の収容容器への充填量や被処理ガス（酸性ガス）の処理容量などにより適宜設定されるが、汚れが発生した洗浄液２３は、例えば３ヶ月毎など定期的に強制排水して新たな洗浄液２３と交換するのが好ましい。
【００６０】
洗浄液２３の交換は、洗浄槽２１に設けられた排液管（図示せず）より強制排出し、さらに洗浄槽２１内に水供給管５３より水を供給して洗浄した後に、洗浄槽２１内に洗浄液貯留槽５０に貯留されている重量１０％濃度の塩酸水溶液５１と、水供給管５３から水を供給して、管理ｐＨ値の新たな洗浄液２３を貯留すればよい。
クト２６などの作動時間を短くすることができる。
【００６１】
以上に説明したスクラバ処理装置１によれば、スクラバ処理装置の運転を停止することなく、スクラバ充填塔１０内に導入された酸を含んだ酸性ガス中の有害物質や悪臭物質を中和・除去する吸収処理を継続しながら、充填材層１１１を形成する充填材が充填された３つの収容容器Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃのうちの配設経過時間の最も長い収容容器Ｆａと、吸収処理により充填材に付着した堆積物が取り除かれて再生処理部２０に待機する予備の収容容器Ｆｄとが、所定経過時間毎に順時入れ替えられる充填材層１１１の再生処理を行なうことができる。これにより、所定の吸収処理性能を常に維持することができるとともに、メンテナンスコストを大幅に低減したスクラバ処理装置１が得られる。
【００６２】
なお、本実施形態は、以下の変形例として挙げられているような形態であっても、本実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
【００６３】
（変形例１）
本実施形態のスクラバ処理装置１は、アルカリを含んだ被処理ガス（アルカリ性ガス）の吸収処理および再生処理に用いることができる。
被処理ガスがアルカリ性ガスの場合には、アルカリ性ガスと気液接触するための処理液１４１として、スクラバ充填塔１０（ガス処理塔１１）の底部に配設された循環タンク１４内に、ｐＨ１．５〜ｐＨ４．０に管理された硫酸水溶液が貯留されて用いられる。
【００６４】
そして、その処理液１４１（硫酸水溶液）が、散布器１１２から充填材層１１１に向かって下向きに散布されて、アルカリ性ガス中の有害物質や悪臭物質を中和および除去される。すなわち、有害物質や悪臭物質の吸収処理が行なわれる。
また、処理液貯留槽４０内に重量２０％濃度の硫酸が貯留されて、処理液１４１のｐＨ値がｐＨ４．０を超えた時には、配管４２を介して循環タンク１４内に補充されてｐＨ調整が行なわれる。なお、処理液１４１として、硫酸水溶液に代えて、リン酸、ホウ酸などの水溶液を用いることもできる。
【００６５】
一方、充填材層１１１の吸収処理性能を維持するための再生処理は、再生処理部２０の洗浄槽２１内に洗浄液２３として、ｐＨ８．５〜ｐＨ１１．０に管理された苛性ソーダ水溶液が貯留されて、ガス処理塔１１内から取り出された収容容器（充填材）が洗浄される。また、洗浄液貯留槽５０内には重量２０％濃度の苛性ソーダが貯留されており、洗浄液２３（苛性ソーダ水溶液）のｐＨ値がｐＨ８．５未満になった時には、配管５２を介して洗浄槽２１内に補充するｐＨ調整が行なわれる。
【００６６】
こうしたアルカリ性ガスの再生処理の際に発生する洗浄液２３（苛性ソーダ水溶液）のアルカリを含む気体は、排気ダンパーＤが開放された排気ダクト２７から排ガス導入ダクト１３に導入されて、被処理ガスのアルカリ性ガスとともに吸収処理される。
【００６７】
（変形例２）
被処理ガスの吸収処理および再生処理するスクラバ処理装置１として、被処理ガスをスクラバ充填塔１０の上方向から下方向へ通気する形態のダウンフロー方式の場合で説明したが、被処理ガスをスクラバ充填塔１０の下方向から上方向へ通気するアップフロー方式の場合であってもダウンフロー方式と同様に適応することができる。但し、アップフロー方式は、処理液１４１が散布される方向と被処理ガスが流れる方向とが逆であるため被処理ガスの通気抵抗が大きいのに対して、ダウンフロー方式の場合は、処理液１４１が散布される方向と被処理ガスが流れる方向とが同一であるため被処理ガスの通気抵抗が小さいというメリットがある。
【００６８】
（変形例３）
充填材層１１１として、充填材が充填された３つの収容容器をガス処理塔１１の鉛直方向に積層配置して構成された場合で説明したが、充填材層１１１を形成する収容容器の数は３つに限定されず、２つまたは４つ以上であってもよい。
【００６９】
（変形例４）
ベルトコンベア１５には、ガス処理塔１１内への投入経過時間が長い収容容器（Ｆａ）が下段に載置され、上段方向に向かうに従って投入経過時間が短い収容容器が載置された場合で説明したが、これとは反対に、投入経過時間が長い順に、上段から下段に向かって載置された場合の構成であってもよい。
この場合には、ベルトコンベア１５が、ガス処理塔１１の下部から上部に向かって循環移動し、ガス処理塔１１の側壁に設けられた第２の開口部１１４が収容容器のうちの一つを塔内から再生処理部２０に取り出すための開口部として機能し、第１の開口部１１３が再生処理部２０内に収容された予備の収容容器をガス処理塔１１内に投入するための開口部として機能する。なお、充填材層１１１は、ガス処理塔１１の下層部分ほど目詰まりを引き起こし易いために、充填材が充填された収容容器が、ベルトコンベア１５の上段から下段に向かって投入経過時間の長い順に載置された場合には、吸収処理性能をより高めることできる可能性を有する。
【００７０】
（変形例５）
第１の開口部１１３および第２の開口部１１４を開口および遮蔽するためのシャッター１１５を一つ設けた場合で説明したが、第１の開口部１１３および第２の開口部１１４に対して別々のシャッターを設けた構成であってもよい。また、第１の開口部１１３および第２の開口部１１４を一つの開口部で構成した場合であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施形態に係るスクラバ処理装置の概略構成を示す断面模式図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、再生処理の概ステップにおける態様を示すスクラバ処理装置の部分断面図。
【符号の説明】
【００７２】
１…スクラバ処理装置、１０…スクラバ充填塔、１１…ガス処理塔、１２…排気路、１３…排ガス導入ダクト、１４…循環タンク、１５…移動手段としてのベルトコンベア、１６…エリミネータ、２０…再生処理部、２１…洗浄エリア（洗浄槽）、２２…待機エリア、２３…洗浄液、２６…吸気ダクト、２５，１４４…ｐＨ計、２７…排気ダクト、３０…洗浄容器、３１…昇降手段としての昇降機、４０…処理液貯留槽、４１…苛性ソーダ、５０…洗浄液貯留槽、５１…塩酸水溶液、５３，１４３…水供給管、１１１…充填材層、１１２…散布器、１１３…第１の開口部、１１４…第２の開口部、１１５…シャッター、１４１…処理液、１５１…ベルト、１５２…載置棚、Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ…収容容器（充填材）、Ｆｄ…予備の収容容器（充填材）。
【図１】
2008289995.tif 000003
【図２】
2008289995.tif 000004