(57)【要約】【課題】脱臭装置をユニット化して設置現場での施工の手間を減らすと共に、設置スペースを最小限にすること。【解決手段】  脱臭装置１は生物脱臭塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃと活性炭吸着塔１２で構成されている。この脱臭装置１を構成する生物脱臭塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃと活性炭吸着塔１２を、塔内部が施工された状態で設置現場に搬入し、設置する。各ガス処理塔は、長手方向（図中、紙面奥行き方向）の側壁が、隣り合ったガス処理塔の長手方向の側壁と近接されており、近接した側壁はガス処理塔の内部で図示しないボルト・ナットによって固着されて、側壁を介して各ガス処理塔が一体化した構造になっている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
臭気ガスに含まれる臭気物質を脱臭する複数のガス処理塔と、前記ガス処理塔同士を通気可能に接続するダクトと、を有する脱臭装置であって、
前記複数のガス処理塔同士が近接して配置されており、前記ダクト及びその接続部が、前記ガス処理塔同士が近接する箇所以外の箇所に配置されていることを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
請求項１に記載された脱臭装置において、
前記ガス処理塔が近接する箇所同士を固着手段で固定したことを特徴とする脱臭装置。
【請求項３】
予め必要な設備を内蔵したユニットとして製造した臭気ガスに含まれる臭気物質を脱臭するガス処理塔を互いに近接して配置する工程と、
前記ガス処理塔に必要な配管を行う工程と、
前記各ガス処理塔のダクト接続部間を通気可能に接続するダクト及び前記配管を前記近接して配置したガス処理塔間以外の位置に配置する工程と、
を有することを特徴とする脱臭装置の組立方法。
【請求項４】
請求項３に記載された脱臭装置の組立方法であって、
前記近接して配置したガス処理塔間を固定する工程を有することを特徴とする脱臭装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臭気ガスに含まれる臭気物質を脱臭するための脱臭装置に関し、特に、下水処理場や畜産施設、各種廃水処理施設等で発生する臭気物質を脱臭するための脱臭装置及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理場や畜産施設、各種廃水処理施設等で発生するガスには、臭気物質をとして硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル、メチルメルカプタンを主体とした硫黄系臭気物質が多量に含まれており、これらの臭気物質を含む臭気ガスは、周辺住民の住環境の維持や環境保全、施設内の安全確保の観点から、臭気物質を除去して脱臭した後に大気中へ放出される。
【０００３】
この臭気ガスの脱臭方法としては、活性炭吸着法や薬液洗浄法等の臭気物質を物理的、化学的に除去する方法が従来から多用されているが、近年では、これらに比べて維持管理が容易でランニングコストが低い生物脱臭法が注目され、下水処理場を中心に広く普及しつつある。この生物脱臭法は、好気性微生物の臭気物質を補食して酸化分解する機能を利用して脱臭するものであり、このような微生物を固定化した担体を充填した充填層に臭気ガスを供給し、担体に生息する微生物により各硫黄系臭気物質を硫酸へと酸化分解して脱臭を行う。
【０００４】
しかし、この生物脱臭の脱臭処理速度は活性炭吸着や薬液洗浄等と比較すると極めて遅いため、従来の生物脱臭装置では脱臭処理速度を向上させるために複数の充填層を併設一体化して臭気ガスの処理量を増加させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図４はこの生物脱臭装置の概略構成を示した側断面図である。
図示のように、生物脱臭装置１００は臭気ガスの流入口１１１と流出口１１２を有する生物脱臭塔１１０を備え、その内部を隔壁１１３により区画して、臭気ガスの流路の上流側と下流側の二つの脱臭処理室１２０，１３０を形成し、それぞれの脱臭処理室に微生物を固形化した粒状の担体１２１Ａ，１３１Ａを複数充填して充填層１２１，１３１を形成している。
【０００６】
このような複数の充填層を併設一体化した生物脱臭装置は、充填層の数の増加と共に装置も大型化する。大型の生物脱臭装置は、装置全体が一体物のままでは、一般の輸送手段、例えば、小型の生物脱臭装置を輸送する輸送手段では輸送できないことが多く、その場合は特別な大型の輸送手段にて輸送する必要があり、輸送コストが嵩む。
【０００７】
そのため、生物脱臭装置を一般の輸送手段で輸送できるサイズのパーツ毎に工場で製造し、それを生物脱臭装置の設置現場まで輸送し、設置現場でそのパーツを組み立てて完成させることが一般的である。
特許文献１に記載された生物脱臭装置１００を設置する際は、例えば図４に示した点線Ｌで上下に二分割した生物脱臭塔１１０の上部パーツ及び下部パーツを工場で製造し、それを設置現場まで輸送し、設置現場で上部パーツと下部パーツとを組み立てる作業を行う。
【０００８】
この生物脱臭装置１００の上部パーツと下部パーツとを組み立てるとき、上部パーツと下部パーツの生物脱臭塔１１０の側面を形成している外壁及び隔壁１１３の断面同士を接続する作業を行うが、この接続部に隙間ができると、装置内に供給する臭気ガスが外壁接続部の隙間から装置外に漏れたり、上流側充填層１２１に流入した臭気ガスが上流側充填層１２１にて十分脱臭される前に、隔壁１１３接続部の隙間から漏れて下流側充填層１３１に流入したりすることがある。そのため、外壁接続部及び隔壁１１３接続部の気密性を保つためにＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic）等の樹脂を外壁及び隔壁１１３の接続部に浸透させて隙間が生じるのを防ぐライニング作業を行う。
【０００９】
上記のように、複数の充填層を併設一体化した大型の生物脱臭装置は、一体物で製造できる（一般の輸送手段で輸送可能な）サイズの生物脱臭装置に比べ、ライニング作業を行うための人件費等のコストや施工の手間が掛かり、また、設置現場でのライニング作業は工場内での作業と比べ、外環境の影響があるため施工不良が生じやすいという問題があった。
【００１０】
これに対し、複数の充填層を層毎に分割した構成の生物脱臭装置も知られている（特許文献２参照）。
図５はこの生物脱臭装置の概略構成を示す側断面図である。
この生物脱臭装置２００は第一の生物脱臭塔２１０、第二の生物脱臭塔２２０、第三の生物脱臭塔２３０から形成され、各生物脱臭塔の側面の底部付近には臭気ガスの流入口２１１，２２１，２３１が、上部付近には臭気ガスの流出口２１２，２２２，２３２が設けられている。
これらの生物脱臭塔は、第一の臭気ガス排出口２１２が第二の臭気ガス流入口２２１と、第二の臭気ガス排出口２２２が第三の臭気ガス流入口２３１と、それぞれ図示しないダクト等の通気手段で接続されている。
【００１１】
しかしながら、図５に示した構成は、従来の生物脱臭装置の原理や処理の流れを説明したものであり、その生物脱臭装置がどこまで工場で製造されるものであるのか、どこが現場で組立、施工されるものであるのかは特許文献２の記載全体をみても明らかではない。
また、同文献の記載から図５に示す各生物脱臭塔は並設されるものであることは分かるが、具体的な設置構造（ダクトの接続位置、塔同士の位置関係等）は明らかではない。したがって、この特許文献２に記載された生物脱臭装置では、特許文献１の問題を解決することはできない。
【特許文献１】特開平８−３２３１３６号公報
【特許文献２】特開平１０−３２８５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、脱臭装置を充填層毎に脱臭塔に分割（ユニット化）して、脱臭塔を一体物で設置現場へ輸送し、設置現場での施工の手間を減らすと共に、その設置スペースを小さくすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、臭気ガスに含まれる臭気物質を脱臭する複数のガス処理塔と、前記ガス処理塔同士を通気可能に接続するダクトと、を有する脱臭装置であって、前記複数のガス処理塔同士が近接して配置されており、前記ダクト及びその接続部が、前記ガス処理塔同士が近接する箇所以外の箇所に配置されていることを特徴とする脱臭装置。
請求項２の発明は、請求項１に記載された脱臭装置において、前記ガス処理塔が近接する箇所同士を固着手段で固定したことを特徴とする。
請求項３の発明は、予め必要な設備を内蔵したユニットとして製造した臭気ガスに含まれる臭気物質を脱臭するガス処理塔を互いに近接して配置する工程と、前記ガス処理塔に必要な配管を行う工程と、前記各ガス処理塔のダクト接続部間を通気可能に接続するダクト及び前記配管を前記近接して配置したガス処理塔間以外の位置に配置する工程と、を有することを特徴とする脱臭装置の組立方法である。
請求項４の発明は、請求項３に記載された脱臭装置の組立方法であって、前記近接して配置したガス処理塔間を固定する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、脱臭装置をユニット化して、脱臭塔を一体物で設置現場へ輸送でき、設置現場での施工の手間を減らすことで施工不良を防止すると共に、装置全体のコストを削減できる。また、その設置スペースを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る脱臭装置を構成する生物脱臭塔および散水装置の縦断面図であり、図２はその平面図である。
この脱臭装置は、下水処理場やし尿処理場等で発生する硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル、メチルメルカプタンを主体とする硫黄系臭気物質を含む臭気ガスを、上記した微生物を固定化した担体を用いて脱臭するための装置であり、臭気ガス中の硫黄系臭気物質を微生物により硫酸へと酸化分解する。
【００１６】
図２に示すように、生物脱臭塔１０ａは臭気ガスの流出口及び流入口となるダクト接続部であるダクトジョイント１１ａ、１１ｂを有し、その内部の脱臭処理室２０は断面略矩形の角筒状をなし、上下方向略中央部には微生物を固定化した担体を複数充填した充填層２１を備えている。
ダクトジョイント１１ａは生物脱臭塔１０ａの背面（図１中奥側の面）の底部に、ダクトジョイント１１ｂは生物脱臭塔１０ａの天井部に設けられており、ダクトジョイント１１ａを臭気ガスの流入口とした場合は、ダクトジョイント１１ａから流入した臭気ガスが、脱臭処理室２０を上昇して、充填層２１を通過して脱臭された後、ダクトジョイント１１ｂから排出される。
【００１７】
また、図１に示すように、生物脱臭塔１０ａの上部には、充填層２１に散水するための散水装置４０が設けられている。散水装置４０は、散水する水を貯水槽等から送り出すポンプ（図示せず）と、ポンプからの水の流量を調節するための流量計４１Ａやバルブ４１Ｂ等からなる水流量調節手段４１と、充填層２１の上方に配置された複数の散水ノズル４４と、水流量調節手段４１から散水ノズル４４に水を供給するための散水管４２と、散水ノズルの直前に設けられた電動弁４３とを有する。
なお、後述する複数の生物脱臭塔で構成される脱臭装置においては、散水管４２は分岐して各生物脱臭塔の散水ノズル４４へ水を供給する。
【００１８】
この散水装置４０は、水流量調節手段４１で水の流量を調節しつつ電動弁４３を作動させ、所定のタイミングで開閉して散水ノズル４４から充填層２１に間欠的に散水し、生成される硫酸の除去や担体への水分補給等を行う。また、充填層２１への散水時間や散水周期、又は散水量等を制御して充填層２１からの硫酸の除去量を調節する等し、それらのｐＨを調節するようになっている。
【００１９】
一方、生物脱臭塔１０ａ（脱臭処理室２０）の底部には、散水された水を貯水するための貯水槽２２が設けられている。また、生物脱臭塔１０ａの一側面（図１では脱臭処理室２０の手前側の面）には、オーバーフロー管１６が、臭気ガスの流入口又は流出口であるダクトジョイント１１よりも低い位置に接続され、貯水槽２２の水面位置を臭気ガスの入出を防げない一定位置に維持するとともに、下端部に排水時等に使用するドレン１７が接続されている。この貯水槽２２は生物脱臭塔１０内の湿度をある程度の高さに維持し、充填層２１の担体の乾燥を防止して微生物による臭気物質の酸化分解（脱臭）の処理効率の低下を防止する役割等を有する。
【００２０】
本実施形態では、工場にて上記した生物脱臭塔１０ａを製造し、生物脱臭塔１０ａ内部を施工（散水ノズル４４の組立）しておき、生物脱臭塔１０ａのサイズは一般の輸送手段で輸送可能なサイズに形成されている。本実施形態に係る脱臭装置は、散水ノズル４４が既に組まれた生物脱臭塔１０ａを、工場から設置現場まで輸送し、現場にて生物脱臭塔１０ａの散水ノズル４４と散水装置４０とを接続して設置する。
即ち、生物脱臭塔１０ａを分割せず、一体物で工場から設置現場に搬入することができるため、ライニング及び内部施工を行うことなく脱臭装置を設置でき、設置現場での施工の手間を減らし、施工不良を防止することができるとともに、全体的なコストを低減することができる。
【００２１】
なお、図１及び図２に示した生物脱臭塔１０ａは、内部に充填層２１を設けているが、これに限らず、例えば充填層２１の代わりに活性炭層を設けて、活性炭吸着塔とすることもでき、内部に薬液洗浄装置を備えて薬液洗浄塔とすることもできる。
【００２２】
図３は本実施形態に係る脱臭装置の概略斜視図である。
図示のように、この脱臭装置１は生物脱臭塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃと活性炭吸着塔１２で構成されている。各生物脱臭塔の内部構造は、図１に示した生物脱臭塔１０ａと同一であり、各塔には図示しない散水手段４０から散水管４２が配管されている。活性炭吸着塔１２の内部構造は、図１に示した生物脱臭塔１０の充填層２１の代わりに活性炭層を備えた構造をしており、各生物脱臭塔とは異なり、散水手段４０とは接続されていない。
【００２３】
各ガス処理塔（生物脱臭塔及び活性炭吸着塔などの臭気ガスの処理塔を総称して「ガス処理塔」という）は、長手方向（図中、紙面奥行き方向）の（本願発明の「近接する箇所」の一例としての）側壁が、近接するガス処理塔の長手方向の（本願発明の「近接する箇所」の一例としての）側壁と密着して近接されており、近接した側壁はガス処理塔の内部で図示しないボルト・ナットによって固着されて、側壁を介して各ガス処理塔が一体化した構造になっている。
なお、上記各生物脱臭塔は完全に密着して近接していなくてもよく、近接した側面（側壁）同士をボルト・ナットなどの固着手段で固着できる程度の位置関係にあればよい（ここではこの位置関係を密着も含め「近接」という）。また、各ガス処理塔の処理室の水平断面形状は、四角形でなくてもよく、例えば六角形や八角形、円形などであってもよい。
【００２４】
また、各ガス処理塔は、臭気ガスを塔内に供給するため及び塔外に排気するためのダクトと接続するダクトジョイント１１ａ〜１１ｇを備えており、近接しているガス処理塔とダクトを介して互いに接続している。即ち、図示のように、生物脱臭塔１０ａのダクトジョイント１１ｂは生物脱臭塔１０ｂのダクトジョイント１１ｃとダクトを介して接続している。同様に、生物脱臭塔１０ｂのダクトジョイント１１ｄは生物脱臭塔１０ｃのダクトジョイント１１ｅと、生物脱臭塔１０ｃのダクトジョイント１１ｆは活性炭吸着塔１２のダクトジョイント１１ｇと、ダクトを介して接続している。
また、ダクトジョイント１１ｆとダクトジョイント１１ｇ間には、被処理ガスの湿気を取り除くミストセパレータ３１と、脱臭ファン３２が配置されている。
【００２５】
図中の各ダクトジョイントから伸びる矢印は、各ダクトジョイントに接続されるダクト内を移動する臭気ガスの移動方向を示しており、各ガス処理塔内の矢印は、塔内の臭気ガスの流れ方向を示している。
【００２６】
次に、この脱臭装置１の施工方法について説明する。
まず、この脱臭装置１を構成する生物脱臭塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃを、既に説明したように、図１に示した散水ノズル４４が組まれた状態で、また、活性炭吸着塔１２は散水ノズル４４を組まず、内部に活性炭層を備えた状態で設置現場に搬入する。
これらの各ガス処理塔を設置現場に近接させて設置し、その互いに近接する側壁をボルト・ナットで固着し、各ガス処理塔を一体化させる。
【００２７】
次に、各ガス処理塔同士をダクトで接続する。ダクトとダクトジョイント１１とは、フランジ取り合いにてボルト・ナット及びパッキンで接合する。このとき、生物脱臭塔１０ｃのダクトジョイント１１ｆと、活性炭吸着塔１２のダクトジョイント１１ｇとを接続するダクトには、ミストセパレータ３１と脱臭ファン３２を備えておく。また、臭気ガスを脱臭装置１内に供給するためのダクトを、生物脱臭塔ａのダクトジョイント１１ａに、臭気ガスを脱臭装置１外に排出するためのダクトを、活性炭吸着塔１２のダクトジョイント１１ｈに接続する。
生物脱臭塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃには、図１に示した散水管４２を介して、散水手段４０と散水ノズル４４とを接続する。
【００２８】
次に、この脱臭装置１における臭気ガスの脱臭処理について図３を参照して説明する。
まず、ダクトジョイント１１ａから生物脱臭塔１０ａに臭気ガスを供給し、その内部を上昇させて図１に示した充填層２１を通過させ、その担体に固定化した微生物により、臭気ガスの一部を分解する。続いて、その臭気ガスをダクトジョイント１１ｂから、ダクトを介して生物脱臭塔１０ｂ（ダクトジョイント１１ｃ）へ供給し、その内部を上昇させて充填層２１を通過させ、同様に臭気ガスを分解する。
【００２９】
その臭気ガスをダクトジョイント１１ｄから、ダクトを介して生物脱臭塔１０ｃ（ダクトジョイント１１ｅ）へ供給し、その内部を下降させて充填層２１を通過させて臭気ガスを分解し、ミストセパレータ３１で除湿を行い、脱臭ファン３２で活性炭吸着塔１２（ダクトジョイント１１ｇ）へ移動させる。活性炭吸着塔１２の活性炭層にて、臭気ガスの薄臭成分を吸着して、ダクトジョイント１１ｈから脱臭装置１外へ排出する。
【００３０】
なお、この生物脱臭塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃ内の充填層２１に充填されている担体には、塔毎に異なる微生物（例えば硫化水素を分解する硫化水素酸化菌、その他の硫黄系臭気物質の酸化菌等）を担持した担体を用いてもよいし、異なる大きさ（表面積、体積）の担体を用いてもよい。
【００３１】
以上で説明したように、本実施形態に係る脱臭装置１は、ガス処理塔同士の近接面にダクトジョイントを設けていないため、ガス処理塔同士の隣り合った面を近接させて、脱臭装置１の設置スペースを最小にすることができ、また、ガス処理塔の近接した側面同士を固着手段で固着して一体化することで、ガス処理塔単体の場合と比較して耐久性を向上させることができる。
また、この脱臭装置１は複数の同一の形状のガス処理塔で構成されているため、装置を構成するガス処理塔の塔数を調節することで、脱臭装置１の臭気ガス処理風量を容易に調節することができる。
【００３２】
更に、ガス処理塔間の接続はダクトの接続のみであるため、複数の充填層を有する脱臭装置１を別々のガス処理塔で構成することによって生じる、ガス処理塔同士を接続する手間を最低限にしている。
なお、以上の説明では脱臭装置を生物脱臭塔及び活性炭吸着塔で構成しているが、生物脱臭塔だけで構成してもよいし、生物を用いない他の脱臭手段、例えば薬液洗浄を行う手段を備えた塔で構成してもよい。本発明の脱臭装置は、硫黄系臭気物質の脱臭だけではなく例えばアンモニア系臭気物質の脱臭にも適用できる。
また、ガス処理塔の側面同士は上記固着手段で固着しなくてもよく、その場合でもガス処理塔同士は近接して設置されるため、例えばガス処理塔に外力が加わったときは互いにガス処理塔同士が支え合い、ガス処理塔単体の場合と比較して耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係る脱臭装置の側断面図である。
【図２】本実施形態に係る脱臭装置の平面図である。
【図３】複数のガス処理塔で構成される脱臭装置の概略斜視図である。
【図４】特許文献１に記載された生物脱臭装置の概略構成を示した側断面図である。
【図５】特許文献２に記載された生物脱臭装置の概略構成を示した側断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，２・・・脱臭装置、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１０，２１０，２２０，２３０・・・生物脱臭塔、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ・・・ダクトジョイント、１２・・・活性炭吸着塔、１６・・・オーバーフロー管、１７・・・ドレン、２０，１２０，１３０・・・脱臭処理室、２１，１２１，１３１・・・充填層、２２・・・貯水槽、３１・・・ミストセパレータ、３２・・・脱臭ファン、４０・・・散水装置、４１・・・水流量調節手段、４１Ａ・・・流量計、４１Ｂ・・・バルブ、４２・・・散水管、４３・・・電動弁、４４・・・散水ノズル、１００，２００・・・生物脱臭装置、１１１，２１１，２２１，２３１・・・流入口、１１２，２１２，２２２，２３２・・・流出口、１１３・・・隔壁、１２１Ａ，１３１Ａ・・・担体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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