(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を含む脱臭担体を内蔵し、臭気含有ガスが脱臭担体を通過することにより臭気含有ガスの脱臭処理を行う生物脱臭器と、
散布水を貯水する給水タンクと、
生物脱臭器内の脱臭担体に給水タンク内の散布水を供給する給水ポンプと、
生物脱臭器内の脱臭担体の上方に配置され、給水ポンプからの散布水を薄膜状に引き延ばす多段の邪魔板とを有し、この多段の邪魔板により脱臭担体に供給される散布水の溶存酸素濃度を増加させることを特徴とする脱臭設備。
【請求項２】
生物脱臭器内の脱臭担体の上方に配置され、給水ポンプからの散布水を薄膜状に引き延ばす多段の粒子を有し、前記多段の邪魔板および前記多段の粒子により脱臭担体に供給される散布水の溶存酸素濃度を増加させることを特徴とする請求項１に記載の脱臭設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、臭気含有ガス中の臭気成分を微生物により分解処理する脱臭設備に係り、とりわけ微生物に適量の水分および酸素を供給して、確実に臭気含有ガスを脱臭処理することができる脱臭設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生ゴミ処理機等で発生する臭気を含んだガス（臭気含有ガス）から臭気成分を除去する脱臭設備として、微生物（好気性微生物）が含まれる脱臭担体を用いた脱臭設備が知られている。
【０００３】
微生物を用いた脱臭設備は、臭気含有ガス中の臭気成分であるアンモニア、硫化水素等を、微生物により酸化分解して、臭気含有ガスの脱臭処理を行っている。微生物を用いた脱臭設備により臭気成分を十分に酸化分解するためには、微生物に適量の酸素および水分を供給して、微生物の活性を確保する必要がある。
【０００４】
また、微生物が含まれる脱臭担体は、乾燥すると隙間が生じることがある。この場合、脱臭担体に送られた臭気成分は、未分解の状態で、乾燥により生じた脱臭担体の隙間から流出して、脱臭設備の系外へ排出してしまうことが考えられる。
【０００５】
さらに、脱臭担体に含まれる微生物により臭気成分を適切に除去するためには、臭気成分を水分に溶解する必要があるが、脱臭担体に供給された水分は、臭気成分を溶解するための水分として好適に用いることができる。
【０００６】
例えば、アンモニアから成る臭気成分は、亜硝酸菌および硝酸菌から成る微生物が含まれる脱臭担体を用いて、以下のように酸化分解される。すなわち、アンモニア含有ガスが脱臭担体内を通過する際、アンモニア含有ガス中のアンモニアは、脱臭担体の水分に溶解して溶存アンモニアとなる。次に、この溶存アンモニアは、脱臭担体に含まれる亜硝酸菌により酸化されて、亜硝酸塩となり、さらに、この亜硝酸塩は、硝酸菌により更に酸化されて、硝酸塩となる。このようにして、アンモニアから成る臭気成分は、亜硝酸菌および硝酸菌により段階的に酸化されて亜硝酸塩および硝酸塩とされて、酸化分解される。
【０００７】
このように、アンモニアを酸化分解する際には、脱臭担体に水分を供給して、亜硝酸菌と、硝酸菌とに酸素および水分を供給する必要がある。特に、脱臭担体は、アンモニア臭気含有ガスが通過する際に水分が持ち去られるので、乾燥しやすい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、微生物が含まれる脱臭担体を用いた脱臭設備で臭気含有ガスを脱臭処理するためには、脱臭担体への水分の供給と、微生物への酸素および水分の供給と、が必要とされる。
【０００９】
微生物に酸素が十分に供給されないと、微生物による臭気成分の酸化分解が不十分となり、臭気成分は十分に酸化分解されない。特に、給気ファン等を用いて脱臭担体に含まれる微生物へ直接酸素を供給する場合には、脱臭担体内部の微生物への酸素の供給が不十分となり易い。
【００１０】
また、臭気含有ガス中の臭気成分の濃度が高い場合には、臭気成分が溶解した水分の臭気成分濃度は高くなる。このような臭気成分濃度の高い水分に対しては、微生物による更なる臭気成分の酸化分解が必要とされる。従って、臭気成分濃度の高い水分を微生物により酸化分解処理する場合には、微生物による臭気成分の酸化分解が不十分となり易い。
【００１１】
微生物による臭気成分の酸化分解が十分に行われない場合、臭気成分が未分解の状態で、脱臭設備の系外に排出されることとなる。このように、臭気成分が未分解の状態で排出されると、排出された未分解の臭気成分が二次的な臭気問題の要因となるということが考えられる。
【００１２】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、臭気含有ガス中の臭気成分を、微生物を含む脱臭担体を用いて適切に酸化分解するために、脱臭担体に適量の水分を供給するとともに、微生物に適量の水分および酸素を供給して、臭気含有ガスを確実に脱臭処理する脱臭設備を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、微生物を含む脱臭担体を内蔵し、臭気含有ガスが脱臭担体を通過することにより臭気含有ガスの脱臭処理を行う生物脱臭器と、散布水を貯水する給水タンクと、生物脱臭器内の脱臭担体に給水タンク内の散布水を供給する給水ポンプと、脱臭担体に供給される散布水の溶存酸素濃度を増加させる溶存酸素濃度増加手段と、を備えたことを特徴とする脱臭設備である。
【００１４】
本発明によれば、脱臭担体に供給される散布水は溶存酸素濃度増加手段により溶存酸素濃度が増加されているので、脱臭担体に散布水を供給することにより、脱臭担体へ適量の水分が供給されるとともに、脱臭担体に含まれる微生物へ適量の水分および酸素が供給される。これにより、脱臭担体を通過する臭気含有ガスは、適切な脱臭処理が施されることとなる。
【００１５】
好ましくは、溶存酸素濃度増加手段は、給水タンク内の散布水に空気を供給するブロアを有する。
【００１６】
好ましくは、溶存酸素濃度増加手段は、生物脱臭器内の脱臭担体の上方に配置され、給水ポンプからの散布水をミスト状に噴出させるミストノズルを有する。
【００１７】
好ましくは、溶存酸素濃度増加手段は、生物脱臭器内の脱臭担体の上方に配置され、給水ポンプからの散布水を薄膜状に引き延ばす気液接触装置を有する。
【００１８】
より好ましくは、気液接触装置は、多段の邪魔板を有し、給水ポンプからの散布水は、多段の邪魔板により薄膜状に引き延ばされる。
【００１９】
より好ましくは、気液接触装置は、多段の粒子を有し、給水ポンプからの散布水は、多段の粒子により薄膜状に引き延ばされる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す図である。ここで図１は脱臭設備を示す構成図である。
【００２２】
図１において、本発明による脱臭設備１は、微生物３を含む脱臭担体２を内蔵して、臭気含有ガスが脱臭担体２を通過することにより臭気含有ガスを脱臭処理する生物脱臭器５と、散布水を貯水する給水タンク４とを備えている。
【００２３】
生物脱臭器５内の脱臭担体２の上方には、散布水を散水して脱臭担体２に散布水を供給する散水管２３が配置され、また、生物脱臭器５内の脱臭担体２の下方には、脱臭担体２から滴下してくる散布水を受ける滴水受け７が設けられている。さらに、脱臭担体２の下部には、脱臭担体２に臭気含有ガスを供給する臭気ガス管２４が取り付けられ、生物脱臭器５の上部には、脱臭担体２において脱臭処理された処理ガスを、脱臭設備１の系外に排出するための処理ガス管２５が取り付けられている。なお、生物脱臭器５内において、脱臭担体２より上方の空間により散水空域３０が形成されている。
【００２４】
生物脱臭器５内に設けられた散水管２３は、給水管２２を介して給水タンク４に接続されており、また、給水管２２には、給水タンク４に貯水された散布水を給水管２２を介して散水管２３に送る給水ポンプ６が取り付けられている。
【００２５】
また、給水タンク４内には散気管２０が設けられ、散気管２０は給水タンク４内に貯水された散布水に空気を散気する。また、散気管２０には通気管２１が接続され、この通気管２１は給水タンク４外の大気中に延び、通気管２１にはブロア１０が取り付けられている。このブロア１０は通気管２１を介して散気管２０に空気を送り、散気管２０に送られた空気は給水タンク４に貯水された散布水に散気されて、給水タンク４に貯水された散布水は曝気されている。これにより、給水タンク４に貯水された散布水は、散気管から散気される空気中の酸素を溶解し、溶存酸素濃度が増加するようになっている。
【００２６】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２７】
図示しない生ゴミ処理機等から発生した臭気含有ガスは、臭気ガス管２４を介して脱臭担体２の下部に送られて、脱臭担体２の下方から上方へ通気される。脱臭担体２に送られた臭気含有ガスは、脱臭担体２の水分中に溶解する。この際、臭気含有ガス中の臭気成分が脱臭担体２に含まれる好気性微生物３により酸化分解されて、臭気含有ガスは脱臭処理されて処理ガスとなる。脱臭処理された処理ガスは、その後、処理ガス管２５を経て大気中に放出される。
【００２８】
このとき、給水タンク４に貯水された散布水は、ブロア１０によって大気中の空気が通気管２１および散気管２０を介して送られ曝気される。これにより、給水タンク４に貯水された散布水は、空気中の酸素が多量に溶存して溶存酸素濃度が増加する。そして、溶存酸素濃度が増加した散布水は、給水ポンプ６により給水タンク４から給水管２２を介して生物脱臭器５内に設けられた散水管２３に送られ、脱臭担体２に供給される。このようにして、脱臭担体２に散布水が供給されて、脱臭担体２の乾燥が防がれている。
【００２９】
また、脱臭担体２に供給される散布水は溶存酸素濃度が増加しているので、脱臭担体２に散布水が供給された場合、脱臭担体２に含まれる好気性微生物３に、散布水と、この散布水に溶存する酸素とが供給されることとなる。
【００３０】
この間、脱臭担体２に供給された散布水のうち、一部は脱臭担体２を通過する臭気含有ガスに持ち去られ、残りは生物脱臭器５の下部に設けられた滴水受け７に滴下する。滴水受け７に滴下した散布水は、その後、排水される。
【００３１】
なお、ブロア１０は適切な時間間隔で運転され、これにより、給水タンク４に貯水された散布水の溶存酸素濃度は、常に、好気性微生物３にとって適切な値に保たれている。また、給水ポンプ６も適切な時間間隔で運転されて、常に、脱臭担体２にとって適量の水分が確保されるとともに、脱臭担体２に含まれる好気性微生物３にとって適量の水分および酸素が確保される。
【００３２】
また、給水ポンプ６の運転間隔あるいは給水量や、ブロア１０の運転間隔あるいは空気送風量のように、脱臭担体２への水分の供給量や好気性微生物３への酸素および水分の供給量を決定する要素は、実験により予め決定しておき、ブロア１０や給水ポンプ６は、図示しないタイマーにより運転が制御される。
【００３３】
このように、適切な溶存酸素濃度を有する給水タンク４の散布水を脱臭担体２へ供給することにより、脱臭担体２への適量の水分の供給と、好気性微生物３への適量の酸素および水分の供給と、を確実に同時に行うことができる。これにより、脱臭担体２への水分供給手段、好気性微生物３への水分供給手段、および好気性微生物３への酸素供給手段をそれぞれ別体に設ける必要がない。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、適切な溶存酸素濃度を有する散布水が脱臭担体２に供給されるので、脱臭担体２への水分の供給、および脱臭担体２に含まれる好気性微生物３への酸素および水分の供給が適切に行われる。これにより、脱臭担体２の乾燥を防止することができ、脱臭担体２に乾燥による隙間が生じることはない。また、好気性微生物３の活性を確保することができるので、臭気成分の適切な酸化分解が行われる。これにより、臭気含有ガスは適切な脱臭処理が施される。さらに、脱臭担体２への水分供給手段と、好気性微生物３への水分供給手段と、好気性微生物３への酸素供給手段と、をそれぞれ別体として設ける必要がなく、脱臭設備１全体を簡潔に構成することができる。
【００３５】
第２の実施の形態
図２は本発明の第２の実施の形態を示す図である。ここで図２は脱臭設備を示す構成図である。
【００３６】
図２において、脱臭設備１は、ブロア１０、通気管２１、および散気管２０を設置する代わりに、散水管２３にミストノズル１１が取り付けられている。このミストノズル１１は、散水管２３を流れる散布水を微細なミスト状にして、生物脱臭器５内の散水空域３０へミスト状の散布水を散水するようにしたものである。
【００３７】
他の構成は図１に示す第１の実施の形態と略同一である。
【００３８】
図２において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３９】
給水タンク４に貯水された散布水は、給水ポンプ６により給水管２２を介して散水管２３へ送られる。散水管２３内の散布水は、ミストノズル１１により微細なミスト状とされて生物脱臭器５内の散水空域３０へ散水され、散水空域３０を落下して脱臭担体２に供給される。
【００４０】
このように、散水空域３０へ散水される散布水は、散水空域３０を落下する際に、散水空域３０中の酸素を溶解する。この場合、散水される散布水は、ミストノズル１１によりミスト状とされて単位水量当たりの表面積が大きくなっているので、散水空域３０中の空気との接触面積が大きくなる。従って、ミストノズル１１から散水されるミスト状の散布水は、散水空域３０中の酸素を容易に溶解する。特に、ミスト状の散布水のミスト径が小さくなるほど、散布水の単位水量当たりの表面積は大きくなり、単位水量当たりの散布水に溶解する酸素量が増加して、散布水の溶存酸素濃度は増加する。
【００４１】
図２に示すように、散水管２３内の散布水は、ミストノズル１１によりミスト状となって、散水空域３０を落下する際に散水空域３０中の酸素を多量に溶解して、脱臭担体２へ供給される。これにより、脱臭担体２にとって適量の水分が確保されるとともに、脱臭担体２に含まれる好気性微生物３に適量の水分を供給することができる。さらに、好気性微生物３に供給される散布水は、散水空域３０中の酸素を多量に溶解して好気性微生物３にとって十分な溶存酸素濃度を有するので、好気性微生物３には水分と同時に適量の酸素が供給されることとなる。これにより、脱臭担体２への水分供給手段、好気性微生物３への水分供給手段、および好気性微生物３への酸素供給手段をそれぞれ別体に設ける必要がない。
【００４２】
なお、脱臭担体２に供給される散布水の溶存酸素濃度を決定する、例えば、散布水のミスト径を決定するミストノズル１１の形状、散水空域３０の大きさ、および散水空域３０中の酸素濃度は、好気性微生物３にとって適切な溶存酸素濃度を有するように、実験により予め決定しておくことが望ましい。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、散布水は、ミストノズル１１によりミスト状とされて、散水空域３０を落下する。この際、散布水は散水空域３０中の酸素を効率良く溶解して、脱臭担体２に供給される。これにより、脱臭担体２への水分の供給、および好気性微生物３への酸素および水分の供給が適切に行われて、脱臭担体２の乾燥を防止することができ、好気性微生物３の活性を確保することができるので、臭気含有ガスを適切に脱臭処理することができる。さらに、脱臭担体２への水分供給手段と、好気性微生物３への水分供給手段と、好気性微生物３への酸素供給手段と、をそれぞれ別体として設ける必要がなく、脱臭設備１全体を簡潔に構成することができる。
【００４４】
第３の実施の形態
図３は本発明の第３の実施の形態を示す図である。ここで図３は脱臭設備を示す構成図である。
【００４５】
図３において、脱臭設備１は、散水管２３およびミストノズル１１を設置する代わりに、生物脱臭器５内の散水空域３０に多段の複数の邪魔板１２（気液接触装置）を配置するとともに、邪魔板１２と脱臭担体２の間の散水空域３０に多段の複数の粒子１３（気液接触装置）を配置したものである。また、給水管２２は、生物脱臭器５内の多段の邪魔板１２の上方に接続されている。
【００４６】
他の構成は図２に示す第２の実施の形態と略同一である。
【００４７】
図３において、図２に示す第２の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４８】
給水タンク４に貯水された散布水は、給水ポンプ６により給水管２２を介して生物脱臭器５内の多段の複数の邪魔板１２の上方に送られる。邪魔板１２の上方に送られた散布水は、各邪魔板１２に沿って薄膜状に引き延ばされて、下段の邪魔板１２へ送られる。このように、多段の複数の邪魔板１２の上方に送られた散布水は、多段の複数の邪魔板１２に沿って薄膜状に引き延ばされて下方に送られることとなる。
【００４９】
散布水は、邪魔板１２に沿って引き延ばされ薄膜状にされることにより、その単位水量当たりの表面積が大きくなる。このように単位水量当たりの表面積が大きくなった散布水は、散水空域３０中の空気との接触面積が大きくなるので、散水空域３０中の酸素を容易に溶解することができる。これにより、散布水は、多段の邪魔板１２に沿って下方に送られる間、散水空域３０中の酸素を容易に溶解して溶存酸素濃度が増加する。
【００５０】
次に、多段の複数の邪魔板１２を経た散布水は、その後、邪魔板１２と脱臭担体２との間に設置された多段の複数の粒子１３へ送られる。多段の複数の粒子１３に送られた散布水は、各粒子１３の表面に沿って薄膜状に引き延ばされて、下方へ送られる。
【００５１】
散布水は、各粒子１３に沿って引き延ばされ薄膜状にされることにより、その単位水量当たりの表面積が大きくなり、散水空域３０中の空気との接触面積が大きくなる。これにより、粒子１３に沿って下方に送られる散布水は、散水空域３０中の酸素を容易に溶解して溶存酸素濃度が増加する。
【００５２】
このように散水管２３内の散布水は、多段の複数の邪魔板１２と、多段の複数の粒子１３とによって薄膜状に引き延ばされるので、散水空域３０中の酸素を容易に溶解することができる。散布水は、その後、邪魔板１２および粒子１３の下方に設置された脱臭担体２に送られる。これにより、脱臭担体２に供給される散布水は、多量の酸素を溶存することとなる。特に、薄膜状の散布水の厚さが薄くなるほど、単位水量当たりの表面積は大きくなり、散布水は多量の酸素を溶解して溶存酸素濃度が増加する。また、邪魔板１２の段数および粒子１３の段数を多くして、散布水の散水空域３０中の移動時間を長くするほど、散布水と散水空域３０中の空気との接触時間が長くなるので、散布水は多量の酸素を溶解して溶存酸素濃度が増加する。
【００５３】
このように、散布水は、多段の複数の邪魔板１２および多段の複数の粒子１３により薄膜状とされて、散水空域３０を移動する際に散水空域３０中の酸素を多量に溶解して、脱臭担体２へ供給される。これにより、脱臭担体２にとって適量の水分が確保されるとともに、脱臭担体２に含まれる好気性微生物３に適量の水分を供給することができる。さらに、好気性微生物３に供給される散布水は、散水空域３０中の酸素を多量に溶解して好気性微生物３にとって十分な溶存酸素濃度を有するので、好気性微生物３には水分と同時に適量の酸素が供給されることとなる。また、本発明によれば、脱臭担体２への水分供給手段と、好気性微生物３への水分供給手段と、好気性微生物３への酸素供給手段と、をそれぞれ別体として設ける必要がない。
【００５４】
なお、脱臭担体２に供給される散布水の溶存酸素濃度を決定する、例えば、邪魔板１２の段数、粒子１３の段数、邪魔板１２および粒子１３に送られる散布水の膜厚は、好気性微生物３にとって適切な溶存酸素濃度を有するように、実験により予め決定しておくことが望ましい。また、気液接触装置は、邪魔板１２や粒子１３に限定されず、板状のバッフルやリング状等の充填物等のように、気液接触装置を流れる散布水と散水空域３０中の空気とが適切に接触するような形状の物を有していてもよい。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、多段の複数の邪魔板１２および多段の複数の粒子１３により薄膜状とされて、散水空域３０を移動する際に効率良く散水空域３０中の酸素を溶解した散布水が、脱臭担体２に供給される。これにより、脱臭担体２への水分の供給、および好気性微生物３への酸素および水分の供給が適切に行われて、脱臭担体２の乾燥を防止することができ、また、好気性微生物３の活性を確保することができるので、臭気含有ガスは適切に脱臭処理が施される。さらに、脱臭担体２への水分供給手段、好気性微生物３への水分供給手段、および好気性微生物３への酸素供給手段をそれぞれ別体に設ける必要がなく、脱臭設備１全体を簡潔に構成することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、脱臭担体に供給される散布水は、溶存酸素濃度増加手段により溶存酸素濃度が増加されているので、脱臭担体への水分の供給と同時に、脱臭担体に含まれる微生物への水分および酸素の供給を行うことができる。これにより、脱臭設備に送られる臭気含有ガス中の臭気成分は、脱臭担体に含まれる微生物により適切に酸化分解される。このため、臭気含有ガスの脱臭処理を適切に行うことができ、また、脱臭設備の構成を簡潔にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による脱臭設備の第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明による脱臭設備の第２の実施の形態を示す構成図。
【図３】本発明による脱臭設備の第３の実施の形態を示す構成図。
【符号の説明】
１  脱臭設備
２  脱臭担体
３  好気性微生物
４  給水タンク
５  生物脱臭器
６  給水ポンプ
７  滴水受け
１０  ブロア
１１  ミストノズル
１２  邪魔板
１３  粒子
２０  散気管
２１  通気管
２２  給水管
２３  散水管
２４  臭気ガス管
２５  処理ガス管
３０  散水空域
【図１】
0004263857.tif 000002
【図２】
0004263857.tif 000003
【図３】
0004263857.tif 000004