(57)【要約】【課題】脱臭性能を向上させると共に、設備費の低減が図れる脱臭用充填材と、それを用いる脱臭方法及び装置を提供する。【解決手段】三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状多孔体で、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる複数の板状多孔体、又は、粒径が異なる無機粒状充填材を別々に任意の形状の型枠に充填した複数のモジュール、又は、三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状セラミックス多孔体、又は、前記板状セラミックス多孔体と板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材を交互に配置したモジュール構造、又は、粒状又は破砕状の多孔質無機物質粒子を接点で接着させて板状又は円柱状の集合体に成形した成形物からなる悪臭ガスの脱臭用充填材、及び、該脱臭用充填材を充填した充填層に微生物を付着させ、悪臭ガスと接触させて生物学的に脱臭する脱臭方法と装置とした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状多孔体で、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる複数の板状多孔体からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項２】
前記気泡数の異なる２種類の板状多孔体は、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５〜９個に対して気泡数が１０〜１５個、又は、気泡数が１０〜１５個に対して気泡数が２０個以上である組合せであることを特徴とする請求項１記載の悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項３】
粒径が異なる無機粒状充填材を、別々に任意の形状の型枠に充填した複数のモジュールからなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項４】
前記気泡数が異なる複数の板状多孔体、又は、粒径が異なる無機粒状充填材のモジュールは、交互に配備するか、又は、ガス流入部に近い順に、気泡数の小さい板状多孔体又は粒径が大きいモジュールから、気泡数が大きい板状多孔体又は粒径が小さいモジュールの順に配備することを特徴とする請求項１、２又は３記載の悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項５】
三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状セラミックス多孔体からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項６】
前記板状セラミックス多孔体は、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５〜５０個であること特徴とする請求項５記載の悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項７】
三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状セラミックス多孔体と、板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材とを、交互に配置したモジュール構造からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項８】
粒状又は破砕状の多孔質無機物質粒子を接点で接着させて板状又は円柱状の集合体に成形した成形物からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項９】
前記成形物は、側面の直線状に複数の凹又は複数の凸を形成していることを特徴とする請求項８記載の悪臭ガスの生物脱臭用充填材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載の脱臭用充填材を充填した充填層に、微生物を付着させ、悪臭ガスと接触させて生物学的に脱臭することを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭方法。
【請求項１１】
請求項５又は６記載の脱臭用充填材を、少なくとも最終充填層に使用することを特徴とする請求項１０記載の悪臭ガスの生物脱臭方法。
【請求項１２】
充填層と充填層に散水する手段とを有する生物学的な悪臭ガスの脱臭装置において、前記充填層が、請求項１〜９のいずれか１項記載の脱臭用充填材を充填した充填層で構成されることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、悪臭成分の生物学的脱臭に係り、特に下水処理場、し尿処理場、各種工場等から発生する悪臭ガスを、生物学的に脱臭する脱臭用充填材とそれを用いる脱臭方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特公平６−９１９３４号公報
【特許文献２】特開平６−２９６８２１号公報
生物学的に悪臭ガス中の悪臭成分を分解除去する脱臭方法として、微生物を含有する汚泥を付着させた充填層と悪臭ガスを接触させて脱臭する充填塔式生物脱臭方法や悪臭ガスと微生物を含有する活性汚泥懸濁液と接触させるスクラバー法や悪臭ガスを活性汚泥懸濁液に吹き込む活性汚泥脱臭法が実用化されている。
なかでも、充填層の圧力損失が少なく、悪臭ガスとの気液接触が良好なために脱臭性能が高く、大量の悪臭ガスをコンパクトな脱臭装置で脱臭できる充填塔式生物脱臭方法が広く普及している。
充填塔式生物脱臭装置には、充填層を縦方向に配置した縦型（特公平６−９１９３４号公報）と充填層を建屋の床と水平になる横型（特開平６−２９６８２１号公報）がある。
【０００３】
図１に縦型生物脱臭装置の概略図を、図２に横型生物脱臭装置の概略図を示す。縦型生物脱臭装置は、充填層下部から悪臭ガス６が流入し、充填層３を経由して充填層上部から処理ガス７が排出される。充填層上部から循環液８や補給水９が散水され、充填層３に棲息する微生物への水分補給と、臭気成分の分解生成物である硫酸イオンなどが、充填層から洗浄排出される。また、悪臭ガスが充填層上部から流入し、充填層を経由して、充填層下部から処理ガスが排出される方式もある。横型生物脱臭装置は、充填層側面から悪臭ガスが流入し、充填層を経由して、流入と反対側の充填層側面から、処理ガスが排出される。充填層上部から散水される。
従来より、いずれの型式でも充填塔式生物脱臭装置の脱臭性能を決定するのは、個々の充填材の形状と粒径である。
従来の充填塔式生物脱臭装置には、プラスチック成形物や磁器やセラミックスや活性炭やＰＶＡ粒状造粒物などの粒状、破砕状、鱗片状、繊維状の最大直径２０ｍｍまでの充填材が使用され、これら充填材は、充填塔式生物脱臭装置の充填層空間不規則に充填されている。
【０００４】
従来の技術では、以下の問題がある。
（１）粒状、破砕状、鱗片状、繊維状の充填材は、これら充填して形成される充填層が、だんだんと圧密して、充填層の圧力損失が増加し、処理ガス量の低下や悪臭ガスの偏流れを起こして脱臭性能が低下する。
（２）粒状、破砕状、鱗片状、繊維状の充填材を脱臭装置に充填する作業は、その作業性や粉塵の発生など作業間環境が悪い。
（３）脱臭装置に均一に充填材が充填できないために、上記の悪臭ガスの偏流れを起こる。
（４）臭気成分の分解生成物である硫酸イオンなどが充填層に蓄積すると、強酸性のために微生物が死滅したり、塩濃度の上昇により微生物の活動が停止する。また、臭気成分の分解に伴い微生物が増殖し、増殖した微生物により充填層が閉塞する。これらを防止するために充填層に定期的又は連続的に散水され、硫酸イオンや塩や増殖微生物が洗い流され、充填層の微生物の生息環境が維持される。しかしながら、溶解性の塩は散水により充填層から除去されやすいが、増殖微生物は、困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決し、脱臭性能を向上させると共に、設備費の低減が図れる生物脱臭用充填材と、それを用いる生物脱臭方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状多孔体で、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる複数の板状多孔体からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材としたものである。前記脱臭用充填材において、気泡数の異なる２種類の板状多孔体は、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が、５〜９個と１０〜１５個の組合せ、又は、１０〜１５個と２０個以上の組合せであるのがよい。
また、本発明では、粒径が異なる無機粒状充填材を別々に任意の形状の型枠に充填した複数のモジュールからなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材としたものである。
前記脱臭用充填材において、気泡数が異なる複数の板状多孔体、又は、粒径が異なる無機粒状充填材のモジュールは、交互に配備するか、又は、ガス流入部に近い順に、気泡数の小さい板状多孔体又は粒径が大きいモジュールから、気泡数が大きい板状多孔体又は粒径が小さいモジュールの順に配備することができる。
【０００７】
また、本発明では、三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状セラミックス多孔体からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材としたものである。
該脱臭用充填材において、板状セラミックス多孔体は、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５〜５０個であるのがよい。
また、本発明では、三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状セラミックス多孔体と板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材とを、交互に配置したモジュール構造からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材としたものである。
また、本発明では、粒状又は破砕状の多孔質無機物質粒子を接点で接着させて板状又は円柱状の集合体に成形した成形物からなることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭用充填材としたものである。
該脱臭用充填材において、前記成形物は、側面に直線状に複数の凹又は複数の凸を形成することができる。
【０００８】
さらに、本発明では、前記した本発明の脱臭用充填材を充填した充填層に微生物を付着させ、悪臭ガスと接触させて生物学的に脱臭することを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭方法としたものである。
前記脱臭方法において、脱臭用充填材に板状セラミックス多孔体を用いた場合は、該充填材は、少なくとも最終充填層に使用するのがよい。
また、本発明では、充填層と充填層に散水する手段を有する生物学的な悪臭ガスの脱臭装置において、前記充填層が、前記した本発明の脱臭用充填材を充填した充填層で構成されることを特徴とする悪臭ガスの生物脱臭装置としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明は、悪臭ガスの生物脱臭用充填材と、該充填材を充填した充填層に微生物を付着させて、悪臭ガスを接触させて生物学的に脱臭する脱臭方法と装置である。
本発明で脱臭する悪臭ガスは、硫化水素とアンモニア、フェノール、有機酸、アルデヒド類、硫化メチルや二硫化メチル等の有機硫黄化合物等の少なくとも１種類以上を含むガスである。もちろん、硫化水素単独でも前述した硫化水素以外の悪臭成分のうち少なくとも１種類以上含んでいてもよい。
本発明の生物脱臭は、充填層を有する充填塔式生物脱臭法と装置である。
生物脱臭装置の型式は、縦型と横型の２種類あり、いずれにも本発明は適用できる。縦型生物脱臭装置は、図１に示すように悪臭ガスが上向き、又は下向きであり、充填層を湿潤状態にするために散水されるが、この散水の流れと悪臭ガスの流れ方向は、並行又は交流である。横型は、悪臭ガスが建物の床と並行にながれ、悪臭ガスと散水の流れ方向は、垂直である。
【００１０】
縦型脱臭装置では、充填材を積み重ねてできた高さが、充填層高さである。
横型脱臭装置では、充填材を横に並べた長さが、充填層長さ（充填層高さ）になる。また、脱臭塔１断面部への充填材の配備は、任意の大きさのものを脱臭塔１断面部に敷き詰めることにより充填層断面部を形成する。厚み以外のモジュールの寸法は、生物脱臭装置の断面の形状や大きさにより任意に決定される。
ブロック状に充填材を配備して、充填層を形成するために、粒状やサイコロ状の充填材のように圧密することがなく、充填層の部分的に発生した圧力損失の高い部分を避けて悪臭ガスが充填層内を通過するガスの偏流という重大な問題が解消される。このために充填層全体が均一に効果的に利用されるので、脱臭性能が高く維持される。
充填層を湿潤状態に維持するために充填層上部に散水するが、その散水に用いる液は充填層を通過した液を再び、散水に使用してもよい。また、工業用水、生物処理水等を直接、充填層上部から散水することもできる。散水においても悪臭ガスと同様に散水の水の偏流という重大な問題が解消される。
散水は連続的でも散水時間をある範囲に設定した間欠的でもよい。散水量は単位処理ガス量当り０．１〜５リットル／ｍ３−ガス、通常３リットル／ｍ３−ガスである。
その補給水は工業用水、生物処理水等いずれも使用できる。
【００１１】
図１に縦型生物脱臭装置の概略図で生物脱臭を説明する。
生物脱臭塔１の充填層３に付着する微生物の馴致を行う。微生物を含む活性汚泥等の種汚泥を受水部５に添加し、循環ポンプで散水部４から散水する。悪臭ガス６を脱臭塔底部に導入し、脱臭を開始する。脱臭塔上部から処理ガス７が大気中に排出される。さらに脱臭が必要なら、活性炭吸着装置に供給される。硫化水素除去率が８０％以上になれば、充填層に悪臭成分が分解できる微生物が付着したと判断でき、馴致が終了する。馴致終了後、悪臭ガス量を増やして定常運転を行う。悪臭成分の分解が進行し、循環水中に硫酸が蓄積すると脱臭効果が低下する。このために補給水９を受水部５に補給することによって循環液などのの硫酸濃度を下げて、微生物の活性を維持する。
【００１２】
本発明の充填材は、まず、三次元網目構造で、その内部に連通空間を有する板状多孔体で、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる複数の板状多孔体である。板状多孔体は、三次元網目構造で、複数の空間が骨格で構成されて、内部に連通空間があり、悪臭ガスや散水の水が容易に通過するものである。
板状多孔体は、２５ｍｍ直線上の気泡数が５〜３０個である。板状多孔体は、セラミックス多孔体やスポンジ発泡体、繊維状充填材がある。
板状セラミックス多孔体は、市販の溶融金属ろ過材や排ガス処理用充填材や化学合成用など触媒担体のものが使用できる。その製造方法の一例として、三次元網目構造でその内部に連通空間を有する合成樹脂体にセラミックススラリーを付着させ、これを焼成することにより板状セラミックス多孔体を得る。
スポンジ発泡体は、ポリプロピレンなどの合成樹脂やウレタンフォームで、断熱材などに利用されている市販品が充填材に適用できる。繊維状充填材は、化学繊維で空間を形成したもので、薬液洗浄脱臭装置のエリミネターの充填材が使用できる。
【００１３】
板状には、直方体、円柱状を含み、一枚当り厚みは任意にできるが、充填材コストを考慮して市販品を使用すると、その厚みは５〜５０ｍｍである。直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる多孔体で形成されたモジュールを２種類又は複数用意し、生物脱臭装置に配備する。
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる複数の板状多孔体を順次重ね合わせて充填層を形成する。気泡数が異なる板状多孔体の重ね合わせる順序は、任意に決定できる。同じ気泡数が板状多孔体を複数重ねたのちに気泡数が異なる板状多孔体を一枚又は複数重ねてもよい。
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が多いと、気泡内面が占める表面積が大きく、多孔体全体の表面積が大きい。逆に気泡数が少ないほうが、多孔体の断面積が小さい。
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる多孔体で構成されたモジュールを任意に組合せて、生物脱臭装置に充填層を形成させることにより、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が多く、多孔体の表面積が大きい多孔体で構成されたモジュールでは、表面積が大きいので脱臭性能が高い。充填層高さ方向で、複数の区間で気泡数や多孔体の表面積が異なる充填層を形成させることで、経験的に悪臭ガスの偏流が防止でき、脱臭性能が向上する。
【００１４】
また、本発明では、その直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数の異なる２種類の板状多孔体は、気泡数が５〜９個に対して気泡数が１０〜１５個、又は、気泡数が１０〜１５個に対して気泡数が２０個以上である組合せとするのがよい。
気泡数は、上記範囲であれば、任意に組合せることができる。２種類の板状多孔体を組合せて充填層を形成する場合、板状多孔体の直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が１０個に対して、他方の板状多孔体は、５個又は３０個とするのが好適である。気泡数が１０個程度の板状多孔体は、その表面積が広くて、圧力損失を低く抑えられることから、硫化水素濃度が数十ｐｐｍ以下の中濃度悪臭ガスを脱臭するのに好適である。この気泡数が１０個程度の板状多孔体を基準に、悪臭ガス濃度が高い場合が予想されるなら、気泡数が５個程度の板状多孔体を組合せる。
硫化水素濃度が１ｐｐｍ以下の低濃度悪臭ガスを十分に脱臭したい場合には、気泡数が１０個程度の板状多孔体と、気泡数が２０個以上の板状多孔体を組合せる。
【００１５】
硫化水素濃度が数十ｐｐｍ以上のような悪臭ガス濃度が高い場合には、充填層で生成する微生物量が多いので、空隙の大きい板状多孔体の直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数５個程度が望ましい。硫化水素濃度が数ｐｐｍのような悪臭ガス濃度が中程度の場合には、充填層で生成する微生物量が少ないので、空隙が中程度の板状多孔体の直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数１０〜１５個程度が望ましい。硫化水素濃度が１ｐｐｍ以下のような悪臭ガス濃度が低く、生物脱臭装置の後段の仕上げ処理としての活性炭吸着装置を設置しない場合には、充填層で生成する微生物量が少なく、処理ガス濃度を可能な限り低くする必要があるので、表面積が大きく、空隙の小さい直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が２０個以上の板状多孔体の使用が望ましい。
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が大きいほど、脱臭性能が高いが、空隙が狭いので充填層の圧力損失が高まり脱臭自体が困難になる。
脱臭性能を高く維持しつつ、充填層の圧力損失を低くするのは、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数の異なる板状多孔体を使用する。
【００１６】
また、本発明は、粒径が異なる無機粒状充填材を、別々に直方体又は円柱状など任意の形状の型枠に充填した複数のモジュールからなる悪臭ガスの脱臭用充填材である。
図３に、無機粒状充填材を直方体の型枠１２に充填したモジュール１１の概略図を示す。
無機粒状充填材をバラで任意の形状の型枠に充填する。この型枠をモジュールとし、粒径が異なる無機粒状充填材のモジュールを任意に組合せて脱臭装置に配備し、充填層を形成する。
無機粒状充填材は、セラミックス粒子、炭化物などで、その粒径は、１〜１０ｍｍである。無機粒状充填材は任意の形状のものが使用できる。
型枠は、無機粒状充填材がこぼれない程度の網状で全体を覆い、プラスチックやＦＲＰでその周囲を補強したのもが使用できる。
型枠には、異なる粒径の充填材による最密充填が起きないように、均等係数が１．２以下のほぼ同じ粒径の無機粒状充填材を充填する。
【００１７】
本発明では、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が異なる２つの板状多孔体を交互に配備して脱臭用充填材とできる。板状多孔体の気泡数は、任意に組合せることができる。２種類の板状多孔体を組合せて充填層を形成する場合、板状多孔体の直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が１０個に対して、他方の板状多孔体は、５個又は３０個とするのが好適である。直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が１０個の板状多孔体と気泡数が５個又は３０個の板状多孔体を交互に配備することで充填層が形成できる。板状多孔体の交換や配備の作業性を考慮して板状多孔体と板状多孔体との間に任意の空間を空けることができる。
【００１８】
また、本発明では、粒径が異なる２つの無機粒状充填材のモジュールを交互に配備して脱臭用充填材とできる。粒径が１ｍｍ以下の無機粒状充填材からなるモジュールと粒径が１〜３ｍｍの無機粒状充填材からなるモジュール又は、粒径が１〜３ｍｍの無機粒状充填材からなるモジュールと粒径が４〜２０ｍｍの無機粒状充填材からなるモジュールを組合せて、充填層とする。
無機粒状充填材の粒径が１〜３ｍｍに対して、他方の無機粒状充填材は、１ｍｍ以下又は４〜２０ｍｍとするのが好適である。充填層の圧力損失を抑えるなら、粒径の小さい無機粒状充填材１枚に対して、粒径の大きい無機粒状充填材のモジュール数を２〜１０と多くするように配備する。
さらに、本発明では、ガス流入部に近い順に、気泡数の小さい板状多孔体又は粒径が大きいモジュールから、気泡数が大きい板状多孔体又は粒径が小さいモジュールの順に配備して充填用充填材とできる。
板状多孔体と無機粒状多孔体のモジュールからなる充填用充填材は、それぞれ単独又は、併用して充填層に充填する。
【００１９】
図４に、モジュール構造を有する充填層で構成される横型生物脱臭装置の概略図を示す。
ガス流入部に近い充填層部は、悪臭ガスの臭気成分の負荷が大きく、分解過程で増殖する微生物量が多くなり、圧力損失が部分的に増加する。圧力損失の増加を抑えるために、ガス流入部に近い充填層部は、気泡数の小さい板状多孔体又は、粒径が大きいモジュールを配備する。充填層出口に近づくにつれ悪臭ガスが処理され、充填層部での圧力損失が抑えられる。このために充填層出口部では、気泡数が大きい板状多孔体又は粒径が小さいモジュールを配備する。
ガス流入部に近い充填層部に気泡数の小さい板状多孔体又は粒径が大きいモジュールを配備することで、散水により、充填層に付着する増殖微生物が剥離、洗い流され易く充填層の圧力損失が低く維持できる。一方、充填層出口部に配備した気泡数が大きい板状多孔体又は粒径が小さいモジュールは、悪臭ガスや散水との接触効率は高く、臭気成分濃度が処理されて薄くなった悪臭ガスがさらに脱臭される。
【００２０】
次に、本発明において、気泡数が異なる複数の板状多孔体を交互に配置した充填材又は、粒径が異なる複数の無機粒状多孔体を交互に配置したモジュール構造を有する充填材を充填した充填層で構成される悪臭ガスの脱臭装置について説明する。
図５は、モジュール構造を有する充填層で構成される横型生物脱臭装置の概略図である。悪臭ガス流入方向から出口方向に、気泡数が異なる複数の多孔体を交互に配置した充填層、又は、粒径が異なる複数の無機粒状多孔体のモジュール構造体を交互に配置して、充填層を形成する。充填層上部には散水設備を設ける。散水部は、充填層上部に満遍なく散水できるように、充填層上部面積０．５〜１ｍ２当りに散水ノズル１個を配置する。散水は、受水部からの循環液でも生物処理水などでもよい。
【００２１】
脱臭装置は、横型でも縦型でもよい。
横型脱臭装置では、各々のモジュール又は板状多孔体を脱臭装置外にスライドさせて取り出される構造を有するものが好適である。充填層のうち閉塞気味のモジュール又は板状多孔体を取り出し、高圧水による洗浄や薬品洗浄を行い、閉塞を解消させ、その後、充填層に戻す。脱臭装置を停止する時間が少ないので、脱臭装置以外の影響や脱臭性能の低下が防止できる。又は、悪臭ガス流入部付近のモジュール又は板状多孔体と出口部付近のモジュール又は板状多孔体を交換することもできる。出口部付近に置き換えられた閉塞気味のモジュール又は板状多孔体は、出口部で臭気成分の負荷量が少ないために出口部付近のモジュール又は板状多孔体に付着する微生物は、減少傾向をたどり、最終的に閉塞が解消できる。
【００２２】
次に、本発明の三次元網目構造でその内部に連通空間を有するセラミックス多孔体からなる充填材について説明する。
三次元網目構造でその内部に連通空間を有する板状セラミックス多孔体は、市販の溶融金属ろ過材や排ガス処理用充填材や化学合成用など触媒担体のものが使用できる。その製造方法の一例として、三次元網目構造でその内部に連通空間を有する合成樹脂体にセラミックススラリーを付着させ、これを焼成することにより板状セラミックス多孔体を得る。
板状には、直方体、円柱状を含み、一枚当り厚みは任意にできるが、充填材コストを考慮して市販品を使用すると、その厚みは５〜５０ｍｍである。
板状セラミックス多孔体は、複数枚積み重ねることにより充填層を構成する。板状セラミックス多孔体を積み重ねてできた高さが、充填層高さである。また、脱臭塔断面部への板状セラミックス多孔体の配備は、任意の大きさのものを脱臭塔断面部に敷き詰めることにより充填層断面部を形成する。
【００２３】
本発明の板状セラミックス多孔体は、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５〜５０個であるのがよい。直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が多いと、多孔体の一つの空間の断面積が小さく、空間が占める表面積が大きく、多孔体の表面積が大きい。逆に気泡数が少ないほうが、多孔体の一つの空間の断面積が大きい。
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が多い方が、悪臭ガスとの接触面積が大きく、脱臭効果が高いが、目詰まりし易く、充填層の圧力損失が増加する。
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が４個以下では、臭気除去性能が低い。５０個を超えると、目詰まりし易く、充填層の圧力損失が増加する。
また、本発明の板状セラミックス多孔体は、少なくとも最終充填層に使用するのがよい。生物脱臭装置が１つの充填塔で構成され、その充填塔に複数の充填層がある場合には、少なくとも最終充填層に板状セラミックス多孔体を充填する。
【００２４】
生物脱臭装置が複数の充填塔で構成されている場合には、最終の充填塔もしくは最初の充填塔を除く充填塔が本発明の対象となる。
最初の充填塔では、生物的に除去されやすい硫化水素やアンモニアが容易に除去できるために、本発明の板状セラミックス多孔体を使用する必要はない。
悪臭成分のうちアンモニアや硫化水素あるいはメチルメルカプタンは、悪臭ガスの流入部に近い充填層で容易に除去できる。しかしながら、硫化メチルや二硫化メチルの除去速度が遅いので、悪臭ガスとの接触効率が高い板状セラミックス多孔体が有効である。
図６に２塔式縦型生物脱臭装置の概略図を示す。悪臭ガス６は、第１塔脱臭塔１’の充填層３’を経由して第１塔処理ガス７’となり、第１塔処理ガス７’が第２塔脱臭塔１”に導かれ、その充填層３で脱臭されて第２塔処理ガス７として排出される。２塔式縦型生物脱臭装置の最終充填層とは、第２塔脱臭塔の充填層３である。
【００２５】
また、本発明は、前記の板状セラミックス多孔体と、板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材とを、交互に配置したモジュール構造を有する充填用充填材である。
使用できる板状プラスチック発泡体は、ポリプロピレンなどの合成樹脂を成形した市販の充填材でもよいが、脱臭効率が高いスポンジ充填材がよい。このスポンジ充填材の形状は、セル数（２５ｍｍ直線上のセル、気泡数）５〜３０で、その内部に連通空間を有するものである。
また、使用できる板状繊維状充填材は、ポリ塩化ビリニデンなどの化学繊維又はピートモスなどの天然繊維を板状に成形加工したものである。ポリ塩化ビリニデンなどの板状繊維状充填材は、エリミネーターのミスト分離として市販されているものが使用できる。
ピートモスなどの天然繊維は、そのままを板状に加圧成形してもよいし、上記化学繊維の支持体に絡ませてもよい。
【００２６】
板状セラミックス多孔体と板状プラスチック発泡体、又は、板状セラミックス多孔体と板状繊維状充填材を交互に配置することにより、充填層高さ方向の板状セラミックス多孔体同士の隙間や充填層断面部での板状セラミックス多孔体の隙間が、板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材で埋められ、悪臭ガスの偏流が抑えられる。
充填層高さ方向に、板状セラミックス多孔体１〜５枚に対して、板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材１枚を重ね合わせたものを１組のモジュールとする。このモジュールを複数使用して充填層を構成する。
図７は、板状セラミックス多孔体と板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材を交互に配置したモジュール構造の概略図を示す。これは、板状セラミックス多孔体と板状繊維状充填材を一枚づつ交互に配備したモジュール構造である。
【００２７】
ガス流れ方向に、板状セラミックス多孔体と板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材を配備する。また、板状セラミックス多孔体の間に板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材が配備されるように配置することができる。
板状セラミックス多孔体や板状繊維状充填材や板状プラスチック発泡体は、それぞれを目開き１００ｍｍ程度のステンレス製又はプラスチック製の網で全体又は側面を補強することができる。
また、板状セラミックス多孔体と板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材を型枠に入れて、補強してもよい。フレーム部は、プラスチック材やステンレス鋼で補強し、側面部は、金網やプラスチックの網とすることができる。
【００２８】
また、本発明において、モジュール構造を有する前記の脱臭用充填材からなる充填層で構成される横型生物脱臭装置である悪臭ガスの脱臭装置について説明する。
図８にその概略図を示す。板状セラミックス多孔体と板状繊維状充填材を一枚づつ交互に配備したモジュール構造からなる充填材ＡからＦで充填層が構成される。モジュール構造ＡからＦは、密着させてもよいし、モジュール構造ＡとＢ、ＢとＣなどの境に空間を設けてもよい。空間を設けると、微生物の繁殖でその微生物量が増加したところのモジュールを装置の外に取り出し、水や過酸化水素などの薬品で洗浄するのに好都合である。また、板状セラミックス多孔体を複数枚と板状繊維状充填材を一枚を交互に配備してもよい。
散水は、モジュールの上部から行い、個々のモジュールに複数の散水ノズルを配備した１系列の散水部を設ける。
【００２９】
また、本発明の充填材は、粒状又は破砕状の多孔質無機物質粒子を接点で接着させて板状又は円柱状の集合体に成形した成形物である。この成型物は、個々の粒子により三次元構造が形成され、その内部に連通空間を有するので、悪臭ガスや散水の水が容易に通過するものである。
市販の板状セラミックス多孔体は、その大きさが限られており、実装置の充填材に使用する場合には、それらをつなぎ合わせて、一つの板状セラミックス多孔体とするか、又は、人手により小さい寸法のまま充填層に敷詰めることになる。粒状又は破砕状の多孔質無機物質粒子は、市販のセラミックス粒子やアンスラサイト、砂、炭化物などで粒径が１〜２０ｍｍである。多孔質無機物質粒子は、最密充填が起きないように、均等係数が１．２以下のほぼ同じ粒径である。これらの粒子を接着させて成形物にすると、成形物の空間の大きさは、０．２〜５ｍｍである。
【００３０】
多孔質無機物質粒子同士の接着方法には、制限はない。接着方法の一例として、ベントナイトの１０％程度のスラリーに多孔質無機物質粒子を添加し、多孔質無機物質粒子から余分のスラリーを重力分離して除去した後、９００℃以上で焼成し、粒子同士を結合させる。多孔質無機物質粒子同士が接触する部分だけに化学接着剤が塗布でき、それ以外の多孔質無機物質粒子表面に、化学接着剤が付着しない方法が採用できる。
成形物の形状には、直方体、円柱状を含み、一枚当りの厚みは任意にできるが、作業性や散水時の水の分散性を考慮すると、その厚みは５〜５０ｍｍである。多孔質無機物質粒子の粒径が異なる複数の成形物を順次重ね合わせて充填層を形成する。重ね合わせる順序は、任意に決定できる。同じ粒径の成形物を複数重ねたのちに、異なる粒径の成形物を一枚又は複数重ねてもよい。
板状多孔体の交換や配備の作業性を考慮して、成形物と成形物との間に任意の空間を空けることができる。
【００３１】
また、本発明では、前記板状多孔体の側面に、直線状に複数の凹又は複数の凸を形成した加工物を充填材とすることができる。
板状多孔体は、セラミックス多孔体が好適である。セラミックス多孔体は、その内部に連通空間を有し、３次元網目構造であるので、悪臭ガスと微生物との接触効率が高く、圧力損失が低いのが特徴である。脱臭性能からセラミックス多孔は、体は、その直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５〜３０個が好適である。
凹部や凸部の形状は、半球状や三角錐状や直方体状など任意に決定できる。
図９に、板状多孔体の側面に直線状に複数の凹又は複数の凸を形成した加工物を示す。凹部や凸部は、連続した直線上にある。図９のＡは、半球状の凹部を片面に加工したもの、図９のＢは、同じ位置に両面凹部を加工したものである。図９のＣは、半球状の凸部を片面に、Ｄは、直方体状の凸部を片面に、Ｅは、直方体状の凹部を片面に、Ｆは、三角錐状の凸部を片面状に加工したものである。
【００３２】
横型脱臭装置であれば、図９のように悪臭ガスは、板状多孔体に垂直に、散水の循環液などは、板状多孔体に平行に流れる。散水された循環液は、凹部に主に流れ、凸部の加工物なら凸部で形成される凹部に循環液が流れ、充填層に蓄積した塩類や増殖した微生物が容易に充填層外に洗い流される。多量の循環液を充填層に散水しても、速やかに排出されるので、運転中でも充填層の散水による急激な圧力損失が生じず、圧力損失の増大による悪臭ガスの流入停止は起こらない。多量の循環液を散水することにより、除去しにくい増殖微生物が容易に充填層から排出される。循環液の散水量を任意に変えることにより、最適な増殖微生物が除去できる。板状多孔体の側面、悪臭ガスや循環液が接する面に形成された凹部や凸部と凸部でできた凹部が循環液の排水溝となり、充填層から循環液や散水の水が容易に排出される。この結果、充填層の圧力損失を低く維持できる。
縦型脱臭塔なら、悪臭ガスの流れは、横型と同じであるが、散水の水の流れ方向は、板状多孔体に垂直である。
【００３３】
１枚の加工物の片面に凹凸部を設けてもよいし、両面に設けてもよい。また、片面の凹凸部の位置をずらしてもよい。凹部の深さや凸部の高さに制限はないが、概ね数〜３０ｍｍである。数ｍｍ未満では、元々板状多孔体には、この程度の凹凸があり、凹凸部の効果がでない。３０ｍｍを超えると、加工物の強度が低下する。
凹凸部の配置は、凹部又は凸部の間口の合計の長さが、凹部又は凸部が配備される加工物の１辺の長さの５０〜２０％である。配置から５０％は最大であり、２０％未満では、散水量を速やかに排除できない。
気泡数が１０個程度の板状多孔体は、その表面積が広くて、圧力損失を低く抑えられることから、硫化水素濃度が数十ｐｐｍ以下の中濃度悪臭ガスを脱臭するのに好適である。硫化水素濃度が数十ｐｐｍ以上のような悪臭ガス濃度が高い場合には、充填層で生成する微生物量が多いので、空隙の大きい板状多孔体、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数５個程度が望ましい。硫化水素濃度が数ｐｐｍのような悪臭ガス濃度及び中程度の場合には、充填層で生成する微生物量が少なくので、空隙が中程度の板状多孔体、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数１０〜１５個程度が望ましい。
【００３４】
また、本発明では、前記の集合体の側面に直線状に複数の凹又は複数の凸を形成した加工物を充填材とすることができる。
１枚の加工物の悪臭ガスの通過する片面に凹凸部を設けてもよいし、両面に設けてもよい。また、片面の凹凸部の位置をずらしてもよい。凹部の深さや凸部の高さに制限はないが、概ね１０〜３０ｍｍである。１０ｍｍ未満では、元々の集合体には、この程度の凹凸があり、凹凸部の効果がでない。３０ｍｍを超えると、加工物の強度が低下する。
また、悪臭ガスが通過する片面にある凹凸部を悪臭ガスの流入方向又は、出口方向、いずれになるように充填層に配置してもよい。
凹凸部の配置は、凹部又は凸部の間口の合計の長さが、凹部又は凸部が配備される加工物の１辺の長さの５０〜２０％である。配置から５０％は最大であり、２０％未満では、散水量を速やかに排除できない。
【００３５】
さらに、本発明では、前記の加工物を配備した充填層を有する生物脱臭装置とすることができる。
図２の横型生物脱臭装置の概略図で説明する。
充填材は、その側面に複数の凹又は複数の凸を形成した板状セラミックス多孔体や、その側面に複数の凹又は複数の凸を形成した多孔質無機物質粒子の成形物であり、これら充填材を重ねて、あるいは一定の間隔をあけて充填することにより充填層を形成する。横型脱臭装置であるので、悪臭ガス流入方向と側面の凹凸部が垂直になるように充填層が設けれる。処理ガスが、流入方向と反対方向から排出される。充填層上部には、散水設備を設ける。散水部は、充填層上部に満遍なく散水できるように、充填層上部面積０．５〜１ｍ２当り散水ノズル１個を配置する。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１
図２の横型生物脱臭装置で、充填層断面積が０．３６ｍ２、充填層高（充填層のガス入口部から充填層出口部までの距離）１ｍを用いて実験した。
原ガスの組成は、硫化水素が５ｐｐｍ、メチルメルカプタンが２ｐｐｍ、硫化メチルが１ｐｐｍである。
板状セラミックス多孔体は、縦横０．６ｍ、厚みが０．１ｍの三次元網目構造で、その内部に連通空間を有するウレタン合成樹脂体に粒径１０μｍの酸化アルミナ９０％以上のセラミックススラリーを付着させ、これを９００℃で１時間焼成することにより製造した。板状多孔体の気泡数は、三次元網目構造でその内部に連通空間を有する合成樹脂体の気泡数を任意に設定した。
原ガス流入部方向に、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５個の板状セラミックス多孔体を２〜５枚、出口方向に気泡数が１５個の板状セラミックス多孔体を５〜８枚、又は、原ガス流入部方向に、気泡数が１５個の板状セラミックス多孔体を２〜５枚、出口方向に、気泡数が３０個の板状セラミックス多孔体を５〜８枚組合せて充填層を形成した。
【００３７】
実験条件は、空塔速度５００ｈ−１、単位処理ガス量当りの散水量が、３リットル／ｍ３、連続散水、ガス温度２０〜２５℃、循環水汚泥濃度数十ｍｇ／ｌ（初期濃度；約２０００ｍｇ／ｌ、循環水のｐＨが２〜４、補給水には生物処理水の砂ろ過水を用いた。循環水の汚泥濃度を約２０００ｍｇ／ｌに調整後、悪臭ガスを連続的に通気しつつ、循環水を連続的に充填層に散水した。約１週間後には、硫化水素除去率が９０％となり、馴致が完了した。
馴致後、２週間経過後の臭気成分の除去率と充填層の圧力損失を表１に示す。同一の気泡数を有する板状セラミックス多孔体を充填層にするより、異なる気泡数の板状セラミックス多孔体を使用する方が、充填層の圧力損失が小さく、臭気成分の除去率が高くて脱臭性能は良好であった。
【００３８】
【表１】
2004113893.tif 000003
【００３９】
実施例２
実施例１の実験装置に、気泡数が異なる２つの板状多孔体を交互に配備して、充填層を形成し、実施例１と同様に実験した。
原ガス流入部から出口方向に向かって、実施例１の直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５個の板状セラミックス多孔体を１枚と気泡数が１５個の板状セラミックス多孔体１〜４枚を交互に、実施例１の気泡数が１５個の板状セラミックス多孔体を１枚と気泡数が３０個の板状セラミックス多孔体１〜４枚を交互に組合せて充填層を形成した。表２に臭気成分の除去率と充填層の圧力損失を示す。
異なる気泡数の板状セラミックス多孔体を、交互に充填層に配備して使用する方が、充填層の圧力損失が小さく、臭気成分の除去率が高くて脱臭性能は良好であった。
【００４０】
【表２】
2004113893.tif 000004
【００４１】
実施例３
実施例１の実験装置に粒径が異なる無機粒状充填材のモジュールを交互に配備して、充填層を形成し、実施例１と同様に実験した。
無機粒状充填材は、鋳物鋳造工程から排出される集塵ダストを所定の大きさに造粒したものを、空気雰囲気で約９００℃で焼成して製造し、焼成物を分級したものである。無機粒状充填材の粒径は１ｍｍと３ｍｍと１０ｍｍで、いずれの均等係数は１．２である。
粒径１ｍｍの無機粒状充填材を、幅０．１ｍ、縦横０．６ｍのＦＲＰ製の直方体の型枠に目開き１ｍｍのナイロン繊維製の糸で網状にしたものに充填し、これをモジュールとした。
粒径３ｍｍの無機粒状充填材は、目開き３ｍｍのナイロン繊維製の糸で網状覆われた型枠に充填し、粒径１０ｍｍの無機粒状充填材は、目開き５ｍｍのナイロン繊維製の糸で網状覆われた型枠に充填した。
【００４２】
原ガス流入部方向に粒径３ｍｍの無機粒状充填材モジュールを２〜５枚、出口方向に粒径１ｍｍの無機粒状充填材モジュールを５〜８枚、又は、原ガス流入部方向に粒径１０ｍｍの無機粒状充填材モジュールを２〜５枚、出口方向に粒径３ｍｍの無機粒状充填材モジュールを５〜８枚組合せて充填層を形成した。
馴致後、約６週間経過後の臭気成分の除去率と、充填層の圧力損失を表３に示す。
同一の粒径の無機粒状充填材モジュールだけを充填層にするより、異なる粒径の無機粒状充填材モジュールを組合せる方が、充填層の圧力損失が小さく、臭気成分の除去率が高くて脱臭性能は良好であった。
【００４３】
【表３】
2004113893.tif 000005
【００４４】
実施例４
実施例１の実験装置に、粒径が異なる２つの無機粒状充填材のモジュールを交互に配備して、充填層を形成し、実施例１と同様に実験した。
原ガス流入部から出口方向に向かって、実施例３の粒径３ｍｍの無機粒状充填材モジュールを１枚に対して粒径１ｍｍの無機粒状充填材モジュールを１〜４枚を交互に、実施例３の粒径１０ｍｍの無機粒状充填材モジュールを１枚に対して粒径３ｍｍの無機粒状充填材モジュール１〜４枚を交互に組合せて充填層を形成した。
表４に、臭気成分の除去率と充填層の圧力損失を示す。
異なる粒径の無機粒状充填材モジュールを交互に充填層に配備することにより使用する方が、充填層の圧力損失が小さく、臭気成分の除去率が高くて脱臭性能は良好であった。
【００４５】
【表４】
2004113893.tif 000006
【００４６】
実施例５
実施例１の実験装置にガス流入部から気泡数の小さい板状多孔体又は、粒径が大きい２つの無機粒状充填材モジュールの順に配備して、充填層を形成し、実施例１と同様に実験した。
板状多孔体は、原ガス流入部から出口方向に向かって、実施例１の直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５個の板状セラミックス多孔体を２〜４枚、実施例１の気泡数が１５個の板状セラミックス多孔体を２〜４枚、気泡数が３０個の板状セラミックス多孔体を２〜４枚で充填層を形成した。
無機粒状充填材モジュールは、原ガス流入部から実施例３の粒径１０ｍｍの無機粒状充填材モジュールを２〜４枚、実施例３の粒径３ｍｍの無機粒状充填材モジュールを２〜４枚を、粒径１ｍｍの無機粒状充填材モジュールを２〜６枚で充填層を形成した。
表５と表６に、臭気成分の除去率と充填層の圧力損失を示す。
気泡数の小さい板状多孔体や大きい粒径の無機粒状充填材モジュールをガス流入部から順に充填層に配備することにより、充填層の圧力損失が小さく、臭気成分の除去率が高くて脱臭性能は良好であった。
【００４７】
【表５】
2004113893.tif 000007
【００４８】
【表６】
2004113893.tif 000008
【００４９】
実施例６
実施例１の原ガス濃度をより薄いものに変更して、空塔速度１０００ｈ−１、単位処理ガス量当りの散水量を３リットル／ｍ３、１時間に５分間の間欠散水で、実施例２と同様に実験した。原ガスの組成は、硫化水素が０．５ｐｐｍ、メチルメルカプタンが０．１ｐｐｍ、硫化メチルが０．０５ｐｐｍ、二硫化メチルが０．０５ｐｐｍである。
表７に結果を示す。低濃度臭気でも、気泡数が異なる２つの板状多孔体を交互に配備した充填層にすることにより、脱臭性能を高く維持できる。後段の活性炭吸着装置が不要である。
【００５０】
【表７】
2004113893.tif 000009
【００５１】
実施例７
実施例３の粒径が異なる２つの無機粒状充填材モジュールを、実施例４のように充填層に配備し、実施例６と同様に試験した。
低濃度臭気でも、粒径が異なる２つの無機粒状充填材モジュールを交互に配備した充填層にすることにより、脱臭性能を高く維持できる。
表８に結果を示す。
板状多孔体の製造において、任意の寸法の板状多孔体が得られにくく、その製造コストがかかるが、既存のセラミックスなどの無機粒状充填材をモジュール化することにより、高価な板状多孔体と同様な脱臭性能が得られた。
【００５２】
【表８】
2004113893.tif 000010
【００５３】
実施例８
図１の脱臭装置で、充填層断面積が０．３６ｍ２、充填層高１ｍを用いて、実験した。
原ガスの組成は、硫化水素が１０ｐｐｍ、メチルメルカプタンが３ｐｐｍ、硫化メチルが１ｐｐｍである。スポンジ充填材は、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５〜２５個のウレタンフォームで、縦横０．６ｍ、厚さ１０ｃｍのものを１０枚重ねた。板状セラミックス多孔体についても、スポンジ充填材と同様の形状のものを１０枚使用して、充填層を形成した。繊維状充填材として、厚さ２０ｍｍの市販のエリミネーター用の充填材（繊維の太さ０．３ｍｍ、ポリ塩化ビリニデン製）を縦横０．６ｍに切断し、２０枚重ねたものを使用した。
【００５４】
実験条件は、空塔速度５００ｈ−１、単位処理ガス量当りの散水量が３リットル／ｍ２、連続散水、ガス温度２０〜２５℃、循環水汚泥濃度数十ｍｇ／ｌ（初期濃度；約２０００ｍｇ／ｌ）、循環水のｐＨが２〜４、補給水には生物処理水を用いた。
循環水の汚泥濃度を約２０００ｍｇ／ｌに調整後、悪臭ガスを連続的に通気しつつ、循環水を連続的に充填層に散水した。約１週間後には、硫化水素除去率が９０％となり、馴致が完了した。
馴致後、２週間経過後の臭気成分の除去率と充填層の圧力損失を表９に示す。板状セラミックス多孔体の脱臭性能は良好であった。
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が増えると、スポンジ充填材の圧力損失は板状セラミックス多孔体より高い値を示した。
【００５５】
【表９】
2004113893.tif 000011
【００５６】
実施例９
実施例８の脱臭塔を直列に配備した図６の２塔式縦型生物脱臭装置を用いて、実施例８同様に実験した。実験条件で異なる点は、第１塔の充填材は、実施例８の直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が１５個の板状スポンジ充填材、第２塔の充填材は、実施例１の板状スポンジ充填材、又は、板状セラミックス多孔体である。
馴致終了後、６週間経過した時の第２塔における臭気成分の除去率を表１０に示す。
【００５７】
【表１０】
2004113893.tif 000012
【００５８】
実施例１０
実施例１の原ガス濃度をより薄いものに変更して、空塔速度１５００ｈ−１、単位処理ガス量当りの散水量を３リットル／ｍ３、１時間に５分間の間欠散水で、実施例１と同様に実験した。原ガスの組成は、硫化水素が０．５ｐｐｍ、メチルメルカプタンが０．１ｐｐｍ、硫化メチルが０．０５ｐｐｍである。
表１１に結果を示す。低濃度臭気でも板状セラミックス多孔体を充填材にすることにより、脱臭性能を高く維持できる。後段の活性炭吸着装置が不要である。
【００５９】
【表１１】
2004113893.tif 000013
【００６０】
実施例１１
図８の脱臭装置で、充填層断面積が０．３６ｍ２、充填層長さ１ｍを用いて、実施例８の原ガスで、実施例８と同様に実験した。
実施例８の板状セラミックス多孔体単独又は板状セラミックス多孔体とスポンジ充填材一枚ずつで構成されたモジュールを充填して充填層を形成した。
縦横０．６ｍ、厚さ１０ｃｍで、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が５〜２５個の板状セラミックス多孔体１枚に対して、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が１０個のウレタンフォームのスポンジ充填材、縦横０．６ｍ、厚さ１０ｃｍのものを１枚重ね、それを目開きが２０ｍｍのプラスチック製網を張ったプラスチックの型枠に収納したもの１組のモジュールにした。１組のモジュールの寸法は、縦横約０．６ｍ、厚さ２０ｃｍであった。
約１週間後には、硫化水素除去率が９０％となり、馴致が完了した。
馴致後、約３週間後には、硫化メチルの除去率が９０％となった。更に２週間経過後の臭気成分の除去率と充填層の圧力損失を表１２に示す。板状セラミックス多孔体の脱臭性能は良好であった。
板状セラミックス多孔体と、スポンジ充填材一枚づつで構成されたモジュールの脱臭性能が高く、圧力損失は、板状セラミックス多孔体単独より低い。
【００６１】
【表１２】
2004113893.tif 000014
【００６２】
実施例１２
図２の横型生物脱臭装置で、充填層断面積が０．３６ｍ２、充填層高（充填層のガス入口部から充填層出口部までの距離）１ｍを用いて実験した。原ガスの組成は、硫化水素が１ｐｐｍ、メチルメルカプタンが１ｐｐｍ、硫化メチルが１ｐｐｍである。
多孔質無機物質粒子は、鋳物鋳造工程から排出される集塵ダストを所定の大きさに造粒したのもを、空気雰囲気で約９００℃で焼成して製造し、焼成物を分級したものである。多孔質無機物質粒子の粒径は１ｍｍと３ｍｍと１０ｍｍで、いずれの均等係数は１．２である。これら多孔質無機物質粒子１００重量部に対して、粒径１０μｍの酸化アルミナ９０％以上のセラミックススラリーを１００重量部を混合、重力分離ブロック状の型枠（０．６ｍ角、厚さが０．１ｍ）に入れて、再度、空気雰囲気で約９００℃で焼成し、成形物を得た。
従来品で市販品の板状セラミックス多孔体は、縦横０．６ｍ、厚みが０．１ｍの三次元網目構造でその内部に連通空間を有するウレタン合成樹脂体に、粒径１０μｍの酸化アルミナ９０％以上のセラミックススラリーを付着させ、これを９００℃で１時間焼成することにより製造した。板状多孔体の気泡数は、直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が２５個（孔径が約１ｍｍ）、１３個（孔径が約２ｍｍ）である。
【００６３】
原ガス流入部方向に、本発明の成形物又は板状セラミックス多孔体を配備して、充填層を形成した。
実験条件は、空塔速度５００ｈ−１、単位処理ガス量当りの散水量が３リットル／ｍ３、連続散水、ガス温度２０〜２５℃、循環液の汚泥濃度数十ｍｇ／ｌ（初期濃度；約２０００ｍｇ／ｌ）、循環水のｐＨが２〜４、補給水には生物処理水の砂ろ過水を用いた。循環水の汚泥濃度を約２０００ｍｇ／ｌに調整後、悪臭ガスを連続的に通気しつつ、循環水を連続的に充填層に散水した。約１週間後には、硫化水素除去率が９０％となり、馴致が完了した。
更に、４週間経過後の臭気成分の除去率と充填層の圧力損失を表１３に示す。安価な多孔質無機物質粒子成形物の充填材は、市販の高価な板状セラミックス多孔体と同等の脱臭性能が得られた。
【００６４】
【表１３】
2004113893.tif 000015
【００６５】
実施例１３
その組成が硫化水素１ｐｐｍ、アセトアルデヒド１０ｐｐｍの原ガスを実施例１２の実験装置で、生物脱臭した。循環液は、１０％苛性ソーダ液でｐＨ６〜８に中和した。
実験開始約１０日間で、硫化水素とアルデヒドの除去率が９０％になり、馴致が完了した。馴致終了後、１日間に１回の割合で、単位処理ガス量当りの散水量が１０リットル／ｍ３、約１０分間散水して充填層の洗浄を行った。馴致終了後、約３週間後の充填層の圧力損失と臭気成分の除去率を示す。
【００６６】
直線上２５ｍｍ当りに並ぶ気泡数が、１３個の実施例１２の板状セラミックス多孔体の片面を、図９のＡ又はＣの形状に加工したものと、それら両面に加工したものを装置内部にならべて充填層とした。半円状の凹部の充填材は、図９のＡの形状は、０．６ｍ状に直径が３ｃｍの半円状の凹部を５ｃｍおきに加工したものである。半円状の凸部の充填材は、図９のＣの形状は、０．６ｍ状に直径が３ｃｍの半円状の凸部を５ｃｍおきに加工したものである。結果を表１４に示す。凹凸部のない板状セラミックス多孔体は、充填層の洗浄効果が低く、増殖微生物の剥離が不充分であり、充填層の圧力損失が高く、臭気成分の除去率がやや低かった。脱臭を継続するに従い、増殖微生物の剥離が不充分であるために、この傾向が更に強くなる。また、洗浄のための散水では、一時的に原ガスの流量低下が見られた。凹凸部のある板状セラミックス多孔体は、洗浄効果が十分で、脱臭性能が高く、特に両面に凹凸がある板状セラミックス多孔体の脱臭効果が高い。
【００６７】
【表１４】
2004113893.tif 000016
【００６８】
実施例１４
実施例１２の粒径３ｍｍ、均等係数１．２の多孔質無機物質粒子の成形物、０．６ｍ角、厚みが０．１ｍの側面に実施例１３と同様の加工を行い、実施例１３と同様に実験した。結果を表１５に示す。
凹凸部のない多孔質無機物質粒子の成形物は、充填層の洗浄効果が低く、増殖微生物の剥離が不充分であり、充填層の圧力損失が高く、臭気成分の除去率がやや低かった。凹凸部のある多孔質無機物質粒子の成形物は、洗浄効果が十分で、脱臭性能が高く、特に両面に凹凸がある多孔質無機物質粒子の成形物の脱臭効果が高い。
【００６９】
【表１５】
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【００７０】
実施例１５
実施例１２の原ガス濃度をより薄いものに変更して、空塔速度３００ｈ−１、単位処理ガス量当りの散水量を３リットル／ｍ３、１時間に５分間の間欠散水で、実施例１と同様に実験した。原ガスの組成は、硫化水素が０．５ｐｐｍ、メチルメルカプタンが０．１ｐｐｍ、硫化メチルが０．０５ｐｐｍ、二硫化メチルが０．０５ｐｐｍである。
実施例１２の多孔質無機物質粒子の成形物と、実施例１２の板状セラミックス多孔体とを、充填材に使用した。また、それらの充填材を、実施例１３のようにその側面に凹凸部を加工した。表１６に結果を示す。低濃度の原ガスにも、市販の板状セラミックス多孔体と同等の脱臭性能が、多孔質無機物質粒子の成形物でも得られた。
また、それら充填材の側面に凹凸部を加工することにより、脱臭性能が向上した。
【００７１】
【表１６】
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【００７２】
【発明の効果】
本発明は次の効果を有する。
（１）難分解性である硫化メチルや二硫化メチルの除去率が高い。
（２）充填材が一体化されて作業性が向上する。
（３）圧密が防止でき、圧力損失が低く、処理ガス量の増加が可能である。
（４）低濃度臭気にも脱臭率が高く、従来必要であった仕上げ処理のための活性炭吸着設備が不要となる。
（５）低濃度臭気などには空塔速度が高くとれ、脱臭装置が小型化できる。
（６）充填層の閉塞が起これば、その閉塞個所の充填層を形成するモジュールを取り出し、短時間に閉塞の解消が可能である。
（７）充填材表面に凹凸部に加工することで、充填層の洗浄効果が高く、脱臭性能が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦型生物脱臭装置の概略図。
【図２】横型生物脱臭装置の概略図。
【図３】無機粒状充填材を充填したモジュールの概略図。
【図４】モジュール構成の充填材を充填層とする横型生物脱臭装置の概略図。
【図５】モジュール構成の充填材を充填層とする他の横型生物脱臭装置の概略図。
【図６】２塔式縦型生物脱臭装置の概略図。
【図７】２つの異なる性質の充填材を交互に配置したモジュール構造の概略図。
【図８】モジュール構造の充填材を充填層とする横型生物脱臭装置の概略図。
【図９】（Ａ）〜（Ｆ）は、側面に凸部又は凹部を形成した種々の加工物の斜視図。
【符号の説明】
１、１’、１”：縦型生物脱臭塔、２：横型生物脱臭装置、３、３’：充填層、４、４’：散水部、５、５’：受水部、６：悪臭ガス、７：処理ガス、８：循環液、９：補給水、１０：オーバーフロー、１１：充填したモジュール、１２：型枠、１３：板状セラミックス多孔体、１４：板状プラスチック発泡体又は板状繊維状充填材、ａ：気泡数の大きい多孔体又は粒径が大きい無機多孔体モジュール、ｂ：気泡数の大きい多孔体又は粒径が小さい無機多孔体モジュール、ｃ：ｂより気泡数の大きい多孔体又は粒径が大きい無機多孔体モジュール
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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