(57)【要約】【課題】有機汚泥類を燃料化する際等に発生した臭気ガスを低コストで処理する。【解決手段】臭気ガスに硫黄酸化物を含むガスを混合した後、生物脱臭処理する。混合後のガスから除塵し、除塵後のガスを生物脱臭処理することができる。臭気ガスのアンモニア濃度と、硫黄酸化物を含むガスの硫黄酸化物濃度を予め測定し、混合後のガスのアンモニア濃度を測定し、３つの測定結果に基づいて、臭気ガスに混合する硫黄酸化物を含むガスの量を調整することができる。臭気ガスは、有機汚泥類を好気性発酵させた際に生じる排ガスであってもよく、硫黄酸化物を含むガスとして、セメント焼成設備に付設される塩素バイパスシステムの排ガス又は／及びボイラの排ガスを用いることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアを含む臭気ガスの処理方法であって、
該臭気ガスに硫黄酸化物を含むガスを混合した後、生物脱臭処理することを特徴とする臭気ガスの処理方法。
【請求項２】
前記混合後のガスから除塵し、
該除塵後のガスを生物脱臭処理することを特徴とする請求項１に記載の臭気ガスの処理方法。
【請求項３】
前記臭気ガスのアンモニア濃度と、前記硫黄酸化物を含むガスの硫黄酸化物濃度を予め測定し、
前記混合後のガスのアンモニア濃度を測定し、
前記３つの測定結果に基づいて、前記臭気ガスに混合する前記硫黄酸化物を含むガスの量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の臭気ガスの処理方法。
【請求項４】
前記臭気ガスは、有機汚泥類を好気性発酵させた際に生じる排ガスであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の臭気ガスの処理方法。
【請求項５】
前記硫黄酸化物を含むガスとして、セメント焼成設備に付設される塩素バイパスシステムの排ガス又は／及びボイラの排ガスを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の臭気ガスの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水汚泥等の有機汚泥類を燃料化する際等に発生した臭気ガスの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水汚泥等の有機汚泥類を燃料として有効利用するため、特許文献１には、発酵分解槽に有機性廃棄物を供給し、発酵分解槽内で有機性廃棄物を撹拌して空気を通気すると共に、好熱細菌を用いて有機性廃棄物を好気性発酵させ、発酵した有機性廃棄物を燃料として利用し、発酵により生じたアンモニアを含む臭気ガスを硝化槽に導入して生物脱臭処理する有機性廃棄物の処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８０２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記硝化槽等の生物脱臭処理槽に導入する臭気ガスのアンモニア濃度は、生物脱臭処理槽の脱臭機能を考慮すると２００ｐｐｍ以下であることが好ましい。そのため、上記特許文献１に記載の方法では、臭気ガスのアンモニア濃度が２００ｐｐｍを超えている場合には、生物脱臭処理槽に導入する前に予め臭気ガスを希釈しており、その分設備・運転コストが増加する。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、有機汚泥類を燃料化する際等に発生した臭気ガスを低コストで処理することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、アンモニアを含む臭気ガスの処理方法であって、該臭気ガスに硫黄酸化物を含むガスを混合した後、生物脱臭処理することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、硫黄酸化物を含むガスを用いて臭気ガスのアンモニア濃度を低減することができるため、従来のように臭気ガスを希釈する必要がなく、また、本来脱硫処理する必要のある硫黄酸化物を含むガスを臭気ガス中のアンモニア濃度を低減させるために利用することで、臭気ガスの処理と脱硫とを同時に行うことができ、２つのガス処理を低コストで行うことができる。
【０００８】
上記臭気ガスの処理方法において、前記混合後のガスから除塵し、該除塵後のガスを生物脱臭処理することができる。これにより、生物脱臭処理を効率よく行うことができる。
【０００９】
前記臭気ガスのアンモニア濃度と、前記硫黄酸化物を含むガスの硫黄酸化物濃度を予め測定し、前記混合後のガスのアンモニア濃度を測定し、前記３つの測定結果に基づいて、前記臭気ガスに混合する前記硫黄酸化物を含むガスの量を調整することができる。これにより、より効率よく硫化アンモニウムを生成することができ、生物脱臭処理するガスのアンモニア濃度及び硫黄酸化物濃度を効率よく低減することができる。
【００１０】
前記臭気ガスは、有機汚泥類を好気性発酵させた際に生じる排ガスであってもよく、前記硫黄酸化物を含むガスとして、セメント焼成設備に付設される塩素バイパスシステムの排ガス又は／及びボイラの排ガスを用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、有機汚泥類を燃料化する際等に発生した臭気ガスを低コストで処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る臭気ガスの処理方法を適用した設備を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る臭気ガスの処理方法を適用した設備の一例を示し、この設備１は、有機汚泥類を燃料化するためのものであって、セメント製造工場内又はセメント製造工場に隣接して設けられ、廃屋等を利用した屋内ヤード２の内部に、下水汚泥等の有機汚泥類Ｓに高温ガスＧ１を通気するための高温ガス供給部８と、屋内ヤード２の上方に冷却管３と、スクレーパ４とを備え、屋内ヤード２を囲繞する建屋７の外部に、凝縮水タンク５と、本発明に係る臭気ガスの処理方法を実施するための装置として、アンモニア分析計１０、硫黄酸化物分析計１１、電気集塵機１２、アンモニア分析計１３、ファン１４及び生物脱臭処理槽６とを備えている。
【００１５】
高温ガス供給部８は、セメント焼成装置等で発生した５０℃以上１４０℃以下の高温ガスＧ１を屋内ヤード２に堆積した有機汚泥類Ｓの内部に通気するため、屋内ヤード２の床面上に複数設けられる。高温ガス供給部８の下部に、高温ガス源（不図示）から上記高温ガスＧ１が導入される。
【００１６】
冷却管３は、管内に冷却水が流れ、有機汚泥類Ｓから蒸発した水分等の建屋７内のガス中の水分を凝縮させて回収するために設けられ、複数の冷却管３が建屋７の天井の下方に水平方向に並設される。尚、冷却管３を垂直方向にも併設し、網目状にしてもよい。
【００１７】
スクレーパ４は、冷却管３の表面に付着した水を回収して凝縮水タンク５に搬送するために備えられ、冷却管３の表面に沿って図１の矢印Ｍ方向に移動する。凝縮水タンク５は、冷却管３及びスクレーパ４による回収水Ｗを貯留するために設けられ、回収水Ｗは、後述するように、この燃料化設備１、セメント製造工場等において利用される。
【００１８】
アンモニア分析計１０は、臭気ガスＧ２のアンモニア濃度を測定するために設けられ、硫黄酸化物分析計１１は、硫黄酸化物を含むガス（以下「ＳＯｘガス」という。）Ｇ３の硫黄酸化物濃度を測定するために設けられる。このＳＯｘガスＧ３としては、セメント焼成設備に付設される塩素バイパスシステムの排ガスや、微粉炭燃焼式や循環流動層式のボイラの排ガス等が挙げられる。
【００１９】
電気集塵機１２は、臭気ガスＧ２及びＳＯｘガスＧ３が接触することで生成される硫化アンモニウムを主に回収するために設けられ、アンモニア分析計１３は、この電気集塵機１２の排ガスＧ４のアンモニア濃度を測定するために設けられる。尚、電気集塵機１２に代えてミストセパレータ等を用いることもできる。
【００２０】
生物脱臭処理槽６は、電気集塵機１２で硫化アンモニウム等を集塵した後のガスＧ４中のアンモニアを除去するために備えられる。生物脱臭処理槽６には硝化菌や脱窒菌等の微生物が存在し、これらの微生物がアンモニア等の臭気成分を分解する。また、生物脱臭処理槽６は、これらの微生物を維持するために散水する散水部（不図示）を備える。
【００２１】
次に、上記構成を有する燃料化設備１を用いた有機汚泥類の燃料化方法及び本発明に係る臭気ガスの処理方法について図１を参照しながら説明する。
【００２２】
受け入れた有機汚泥類に、必要に応じて水分調整材として木屑、廃畳等を添加した後屋内ヤード２に堆積させ、高温ガス供給部８からセメント焼成装置の排ガス等の高温ガスＧ１を有機汚泥類Ｓに通気して乾燥させると共に、超好熱細菌を用いて有機汚泥類Ｓを好気性発酵させて発酵熱を利用して有機汚泥類Ｓの水分を低減する。
【００２３】
上記有機汚泥類Ｓの発酵と共に、冷却管３に冷却水を流し、ガス中の水分を冷却管３の表面に凝縮・付着させて回収する。凝縮水タンク５に一旦貯留した回収水Ｗは、セメント製造時に使用する脱硝剤の希釈水や、汚泥をセメント製造工場に輸送した際にハンドリング性を高めるための潤滑水、熱交換管用の冷却水や、生物脱臭槽の散水用水等に有効利用することができる。
【００２４】
一方、上記高温ガスＧ１の通気量を低く抑えた運転をしたような場合には、建屋７から有機汚泥類Ｓの発酵に伴って排出される臭気ガスＧ２のアンモニア濃度が例えば４００ｐｐｍ程度と高くなり、生物脱臭処理槽６の許容量である２００ｐｐｍ程度を超える場合がある。
【００２５】
そこで、建屋７から排出される臭気ガスＧ２のアンモニア濃度を低減するため、ファン１４によって臭気ガスＧ２にＳＯｘガスＧ３を混合する。
【００２６】
臭気ガスＧ２及びＳＯｘガスＧ３の混合により、下記の化学式のように、臭気ガスＧ２中の水分とＳＯｘガスＧ３中の硫黄酸化物（ＳＯx）が反応して生成される亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）が、臭気ガスＧ２中のアンモニア（ＮＨ3）と反応して固体状の硫化アンモニウム（（ＮＨ4）2ＳＯ4）が生成し、臭気ガスＧ２中のアンモニア濃度が低下する。
ＳＯ2＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2ＳＯ3
２Ｈ2ＳＯ3＋Ｏ2→２Ｈ2ＳＯ4
Ｈ2ＳＯ4＋２ＮＨ3→（ＮＨ4）2ＳＯ4
【００２７】
臭気ガスＧ２とＳＯｘガスＧ３の反応で生じた硫化アンモニウムは、電気集塵機１２にて集塵され、ダストＤとして回収される。ここで、電気集塵機１２の排ガスＧ４のアンモニア濃度をアンモニア分析計１３にて測定すると共に、アンモニア分析計１０及び硫黄酸化物分析計１１にて臭気ガスＧ２及びＳＯｘガスＧ３のアンモニア濃度及び硫黄酸化物濃度を予め測定することで、臭気ガスＧ２へのＳＯｘガスＧ３の吹き込み量を調整して臭気ガスＧ２を効率よく処理する。
【００２８】
次に、電気集塵機１２で硫化アンモニウム等を集塵した後のガスＧ４中のアンモニアを生物脱臭処理槽６で臭気分解した後大気に放出すると共に、屋内ヤード２から排出した有機汚泥類を発熱量調整材と共に加圧成型装置等で粒状化させ、粒状化燃料をセメント焼成装置等における燃料等に利用することができる。また、回収した硫化アンモニウムは肥料等に利用することができる。
【００２９】
以上より、本実施の形態によれば、有機汚泥類Ｓを好気性発酵による発酵熱を利用して水分を減少させて燃料とする際等に生じた臭気ガスＧ２にＳＯｘガスＧ３を混合するため、従来のように臭気ガスを希釈する必要がない。また、本来脱硫処理する必要のあるＳＯｘガスＧ３を臭気ガスＧ２の処理に利用し、臭気ガスＧ２の処理とＳＯｘガスＧ３の脱硫とを同時に行うことで、２つのガス処理を低コストで行うことができ、結果的に従来よりも臭気ガスＧ２を低コストで処理することが可能となる。
【００３０】
尚、上記実施の形態においては、本発明に係る方法を有機汚泥類の燃料化の際に生じた臭気ガスに適用した場合を例示したが、その他工程で生じた臭気ガスに適用することも可能である。
【００３１】
また、生物脱臭処理槽６の前段で電気集塵機１２で硫化アンモニウム等を集塵したが、必ずしも除塵する必要はなく、建屋７から排出された臭気ガスＧ２にＳＯｘガスＧ３を混合した後、そのまま生物脱臭処理槽６に導入することもできる。
【００３２】
さらに、臭気ガスＧ２のアンモニア濃度を４００ｐｐｍ程度と想定し、この臭気ガスＧ２のアンモニア濃度が２００ｐｐｍ程度となるまで低減したが、アンモニア濃度の各値はこれに限定されない。生物脱臭処理槽６の許容量を考慮しても、ＳＯｘガスＧ３を塩素バイパス設備の排ガスとすれば、硫黄酸化物濃度が４０００ｐｐｍ程度見込まれるため、臭気ガスＧ２のアンモニア濃度の上限を２０００ｐｐｍ程度とすることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  有機汚泥類の燃料化設備
２  屋内ヤード
３  冷却管
４  スクレーパ
５  凝縮水タンク
６  生物脱臭処理槽
７  建屋
８  高温ガス供給部
１０  アンモニア分析計
１１  硫黄酸化物分析計
１２  電気集塵機
１３  アンモニア分析計
１４  ファン
Ｄ  ダスト
Ｇ１  高温ガス
Ｇ２  臭気ガス
Ｇ３  ＳＯｘガス
Ｇ４  排ガス
Ｓ  有機汚泥類
Ｗ  回収水
【図１】
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