(57)【要約】【課題】耐荷重性の良好な生物脱臭装置用充填材を提供する。【解決手段】臭気成分分解能を有する微生物を担持するための生物担体４を、対面するプレート５，５間に保持せしめた。該プレート５，５の面に沿う方向に作用する前記生物担体４への荷重に対して、前記プレート５，５が支持部材として作用する。このため、前記荷重に対する良好な耐性を有する充填材３が得られる。好ましくは、前記生物担体４と前記プレート５，５とを一体に保持する連結部材１１，１２を設ける。このようにすれば、充填材の耐荷重性が一層向上するとともに、その取扱性も良好となる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
臭気成分分解能を有する微生物を担持するための生物担体を、対面するプレート間に保持せしめてなる、生物脱臭装置用充填材。
【請求項２】
臭気成分分解能を有する微生物を担持するための生物担体と、該生物担体に対する処理対象ガスの流通方向に延びるように前記生物担体に沿って配設された実質的に無孔状の壁部材と、を備えている、生物脱臭装置用充填材。
【請求項３】
前記壁部材は、前記生物担体を挟むように配置される一対のプレートである、請求項２に記載の生物脱臭装置用充填材。
【請求項４】
前記生物担体と前記プレートとを一体に保持する連結部材を備えている、請求項１又は３に記載の生物脱臭装置用充填材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の生物脱臭装置用充填材と、該生物脱臭装置用充填材に給水を行うための給水手段と、を備えている、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、臭気成分分解能を有する微生物を担持するための生物担体を含む生物脱臭装置用充填材に関するものである。本発明はまた、前記充填材を備えた生物脱臭装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業排水や下水等の処理施設で発生する臭気ガスを脱臭処理するための装置として、微生物による臭気成分の分解作用を利用する生物脱臭装置が知られている。この生物脱臭装置は、微生物を担持した生物担体を、処理塔内に充填したものである。処理対象となる臭気ガスは、前記処理塔内に導入され、前記生物担体層を通過することによって、前記生物担体に付着している微生物の酸化分解作用等を受けて脱臭される。
【０００３】
ところで、前記生物担体層は、その表面に生息する微生物の活性を保つ観点から、湿潤状態に保持しておく必要がある。このため、前記生物担体層に水分を供給するための散水手段を設け、連続的又は間欠的に前記生物担体層に給水を行うことによって、安定した脱臭性能の保持が図られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３０３８３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記生物担体として合成樹脂や合成繊維等の柔軟な素材を用いている場合には、散水の頻度や量によっては、生物担体が保水による自重増加に耐えきれなくなり、生物担体層が次第に圧密化して通気抵抗が増大し、臭気ガスの処理効率が低下してしまう等の問題があった。
【０００６】
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたもので、耐荷重性の良好な充填材及び該充填材を備えた生物脱臭装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る生物脱臭装置用充填材は、臭気成分分解能を有する微生物を担持するための生物担体を、対面するプレート間に保持せしめてなるものである（請求項１）。
【０００８】
前記充填材によれば、前記生物担体が、対面するプレート間に保持されているので、該プレートの面に沿う方向の荷重に対して、該プレートが支持部材として作用する。このため、前記充填材は、前記荷重に対する良好な耐性を有することになる。
【０００９】
本発明の他の実施の形態に係る生物脱臭装置用充填材は、臭気成分分解能を有する微生物を担持するための生物担体と、該生物担体に対する処理対象ガスの流通方向に延びるように前記生物担体に沿って配設された実質的に無孔状の壁部材と、を備えたものである（請求項２）。
【００１０】
前記充填材によれば、前記壁部材によって、前記生物担体に耐荷重性が付与される。前記壁部材が実質的に無孔状とは、該壁部材に、特別な通気孔や通水孔が設けられていないことを意味する。これにより、加工費も安く済む。前記壁部材は、前記生物担体に対する処理対象ガスの流通方向に延びるように前記生物担体に沿って配設されているので、通気孔を有していなくても、前記処理対象ガスの流通を妨げることはない。
【００１１】
好適な実施の一形態として、前記壁部材を、前記生物担体を挟むように配置される一対のプレートで形成することもできる（請求項３）。このようにすれば、前記壁部材による前記生物担体への耐荷重性の付与が一層確実となり、好適である。
【００１２】
また、好適な実施の一形態として、前記生物担体と前記プレートとを一体に保持する連結部材を備えたものとすることもできる（請求項４）。このようにすれば、前記充填材の耐荷重性が一層向上するとともに、その取扱性も良好となり、好適である。
【００１３】
本発明に係る生物脱臭装置は、前記いずれかの生物脱臭装置用充填材と、該生物脱臭装置用充填材に給水を行うための給水手段と、を備えたものである（請求項５）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な一実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る生物脱臭装置の全体構成を示す概略図、図２は、本発明の一実施の形態に係る生物脱臭装置用充填材の分解斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態に係る生物脱臭装置１は、気密に閉じられた処理塔２を備え、該処理塔２の内部には、本実施の形態に係る充填材３が充填されている。該充填材３は、臭気成分分解能を有する微生物を担持した生物担体４と、該生物担体に耐荷重性を付与するための補強材５と、を備えていて、良好な通気性および通水性を備えている。前記充填材３は、前記処理塔２の内部に固定された通気性および通水性を有する棚としての樹脂性グレーチング６によって支持されている。
【００１７】
前記処理塔２には、前記充填材３より低い位置に、処理対象ガスの導入管７が接続されるとともに、前記充填材３より高い位置に、処理済ガスの排出管８が接続されている。アンモニアや硫黄系臭気を含む処理対象ガスは、前記ガス導入管７を介して前記処理塔２内の底部に導入され、前記充填材３を上向きに通過して、処理済ガスとなって前記ガス排出管８を介して取り出される。前記処理対象ガスは、前記処理塔２内における上方への流通過程で、前記充填材３を構成する前記生物担体４に担持された微生物に接触することで、該微生物による酸化分解作用等を受けて、脱臭される。
【００１８】
前記生物脱臭装置１において、充填材層容積は、例えば、空間速度１５０〜５４０ｍ３／ｍ３・時またはガス接触時間を１０〜２４秒程度とし、充填材層平面積は、例えば、空塔速度０．０５〜０．３ｍ／秒程度とする。
【００１９】
なお、本実施の形態では、前記充填材３に対して上向きに前記処理対象ガスを流すようにしているが、前記ガス導入管７と前記ガス排出管８を、図１の例とは上下逆に配設して、前記処理対象ガスを下向きに流すようにしても良い。
【００２０】
前記生物脱臭装置１は、前記充填材３に給水を行うための給水手段として、散水管９を備えている。これは、前記充填材３を湿潤状態に保持し、該充填材３に付着している微生物の活性を高く維持するためである。前記散水管９には、スプレーノズルが所定間隔で配設されていて、ポンプＰにより散水本管１０を介して、前記散水管９へと給水が行われる。前記充填材３への散水は、連続的に行っても間欠的に行っても良い。前記散水管９から前記充填材３へ向けて散水された水は、該充填材３から前記処理塔２内の下部へと滴り落ちて、図示しない排水口から排水される。
【００２１】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る前記充填材３の詳細について説明する。
【００２２】
既に述べたように、前記充填材３は、臭気成分分解能を有する微生物を担持するための生物担体４を備えている。該生物担体４としては、例えば、合成樹脂又は合成繊維製のものを用いることができる。本実施の形態では、前記生物担体４は、合成樹脂や合成繊維からなる適当な大きさの板状の単位担体４ａの集合体とされている。前記生物担体を構成する合成樹脂の例として、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン、ポリビニルアルコール等を挙げることができ、合成繊維の例として、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン等を挙げることができる。
【００２３】
また、前記充填材３は、前記生物担体４に耐荷重性を付与するための前記補強材５として、前記生物担体４を側面から支持する壁部材を備えている。該壁部材５は、前記散水管９からの散水を受けることで、前記生物担体４が保水による自重増加に耐えきれなくなり、圧密化してしまうのを防止する。
【００２４】
本実施の形態では、前記壁部材として、塩化ビニール等の適度な剛性を有する合成樹脂製等の一対のプレート５，５を用いている。該各プレート５，５の長さと幅は、それぞれ、前記単位担体４ａと同じである。前記一対のプレート５，５は、薄板状の前記単位担体４ａを水平方向に多数重合して形成した前記生物担体４を挟むように配置されて、相互間に前記生物担体４を保持している。
【００２５】
図１に示すように、前記一対のプレート５，５は、それぞれ、前記充填材３の前記処理塔２内への充填状態において、前記生物担体４に対する処理対象ガスの流通方向に延びている。また、前記一対のプレート５，５は、それぞれ、特別な通気孔も通水孔も有しない、実質的に無孔状のものとされている。
【００２６】
図２に示すように、前記充填材３は、前記生物担体４と前記一対のプレート５，５とを一体に保持するための連結部材として、連結棒１１と、止め具１２と、を備えている。前記連結棒１１は、前記生物担体４の水平方向の重合厚みに相当する長さを有し、前記一対のプレート５，５、及び、前記各単位担体４ａの四箇所に形成された孔１３，１４にそれぞれに挿通されている。前記連結棒１１の中空の両端部に形成された雌ねじ部１１ｅ，１１ｅには、前記一対のプレート５，５の外側から、ワッシャ１５，１５を介して、前記止め具としてのプラグボルト１２，１２がねじ結合され、これにより、前記充填材３の一体性が保持されている。
【００２７】
図１に示すように、前記充填材３は、前記一対のプレート５，５が前記生物担体４に対する処理対象ガスの流通方向Ｕに延びるように、前記処理塔２内に配置される。そして、前記充填材３において、前記一対のプレート５，５は柱として作用し、前記連結棒１１が梁として作用することにより、前記充填材３に、上方からの荷重に対する良好な耐荷重性が付与される。
【００２８】
本実施の形態に係る前記生物脱臭装置１によれば、前記一対のプレート５，５が前記生物担体４をその側面から挟み付けるように支持しているので、前記散水管９から大量の水が散水されても、長期間にわたって前記生物担体４の圧密化が防止される。よって、前記充填材３の通気抵抗の増大が防止され、前記生物脱臭装置１全体としての安定した脱臭性能を長期間維持することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、前記処理塔２内に単一の充填材層を備えた生物脱臭装置を示しているが、充填材層の数は、それより多くても良い。また、充填材層が互いに上下に分離した状態で複数段ある場合には、散水管は、それぞれの充填材層に対応して配設しても良いし、いくつかの充填材層群ごとに散水管を配設しても良い。
【００３０】
【実施例】
次に、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００３１】
表１は、本実施例及び比較例で使用した生物脱臭装置の概要を示している。
【００３２】
【表１】
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本実施例と比較例は、使用した充填材のみが異なっている。本実施例では、前記実施の形態に係るものと同一構成の、前記一対のプレート５，５及び前記連結部材１１，１２を備えた充填材３を用い、比較例では、前記一対のプレート５，５及び前記連結部材１１，１２を有しない、生物担体４のみの充填材を用いた。
【００３３】
本実施例に係る生物脱臭装置と、比較例の生物脱臭装置とを、共に約３年間使用し、使用開始直後と３年後に、それぞれの装置における充填材層の充填高さと通気抵抗とを測定した。その結果は、表２に示す通りであった。
【００３４】
【表２】
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表２から明らかように、比較例に係るものにおいては、３年経過後には、充填材層の充填高さが９０％に減少し、通気抵抗が１１６％に増加したのに対し、本実施例に係るものにおいては、前記充填材層の充填高さ、通気抵抗とも、ほとんど変化がなかった。このことは、本実施例に係るものによれば、散水を長期間受けても、前記充填材層に圧密化が起こらず、通気性能が良好に維持されたことを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る生物脱臭装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る生物脱臭装置用充填材の分解斜視図である。
【符号の説明】
３      生物脱臭装置用充填材
４      生物担体
５，５  壁部材（プレート）
９      給水手段（散水管）
１１    連結部材（連結棒）
１２    連結部材（止め具、プラグボルト）
【図１】
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【図２】
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