(57)【要約】【課題】担体の攪拌を満遍なく効率的に行えるようにしたＶＯＣガス処理装置を提供すること。【解決手段】ＶＯＣを含む排気ガスａを捕集し、微生物を付着させた担体を充填した生物処理槽１に導いて生物分解するとともに、回転軸１１からその交差方向に延設された攪拌羽根１２と、この攪拌羽根１２からその交差方向に延設された攪拌棒１３とにより担体を攪拌する攪拌装置を設けたＶＯＣガス処理装置において、攪拌棒１３を攪拌羽根１２に沿って移動可能に設けるとともに、攪拌棒１３を往復移動させるカム機構を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＯＣを含む排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填した生物処理槽に導いて生物分解するとともに、回転軸からその交差方向に延設された攪拌羽根と、該攪拌羽根からその交差方向に延設された攪拌棒とにより担体を攪拌する攪拌装置を設けたＶＯＣガス処理装置において、攪拌棒を攪拌羽根に沿って移動可能に設けるとともに、該攪拌棒を往復移動させるカム機構を設けたことを特徴とするＶＯＣガス処理装置。
【請求項２】
カム機構が、回転軸の周囲にカム溝を形成するカム板と、回転軸とカム板の相対回転によりカム溝内を移動するカム軸と、該カム軸と攪拌棒を連結し、カム軸の移動により攪拌棒を往復移動させるアームとを備えたことを特徴とする請求項１記載のＶＯＣガス処理装置。
【請求項３】
カム板を回転軸と異なる速度で回転させるようにしたことを特徴とする請求項２記載のＶＯＣガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）を含む排気ガスを微生物付着担体を用いて生物処理するＶＯＣガス処理装置に関し、特に、担体充填層の攪拌を満遍なく効率的に行えるようにしたＶＯＣガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、塗装工場、印刷工場、化学工場等では、塗料や接着剤、原料の化学物質に起因して、様々なＶＯＣガスが発生するため、ＶＯＣによる悪臭公害や光化学オキシダント生成の防止対策の観点から、これらのガスを排気ガス（本明細書において、「ＶＯＣガス」という場合がある。）として捕集した後、通常、燃焼炉に導いて酸化分解処理が行われている。
【０００３】
しかし、この燃焼法では、引火性のあるＶＯＣを扱う工場において火気を使用しなければならず、また、助燃用に重油などの燃料を必要とすることから、近年、安全で最もエネルギー効率の良い生物処理の研究が進められている。
生物処理として最も効率的な充填方式では、通常、分解微生物をセラミックやプラスチック等の担体表面に付着させ、これらの担体を所定の高さまで充填し、この充填層に微生物に必要な水分を補給しながら排ガスを導く。
排ガス中のＶＯＣ成分は、担体保持水に溶解した後、担体付着微生物に吸着され、炭酸ガスと水に生物分解されるといった過程を踏んで排ガスから除去される。
【０００４】
ところで、微生物量を保持するためには、死滅する微生物以上に増殖させる必要があるが、微生物は炭素源としてのＶＯＣ以外に窒素やリン等の微量の栄養源を必要とするため、栄養剤を溶解させた水を散水することで、微生物に供給している。
この場合、必要以上に微生物が増殖すると、充填した担体の隙間が減少して圧力損失が上昇し、ＶＯＣガスが流れにくくなるため、担体から微生物の一部を剥離させる必要がある。
【０００５】
この剥離した微生物や担体間に捕捉された固形物を処理するために、本件出願人は、先に、図３に示すように、散水と機械的攪拌による担体充填層５の洗浄運転を定期的に行うことによって底部の水槽へと落下させ、担体の目詰まりを防止する攪拌装置を提案した（特願２００７−２３２７２２）。
この攪拌装置は、回転軸１１からその交差方向に延設された攪拌羽根１２と、この攪拌羽根１２からその交差方向に延設された攪拌棒１３とにより担体を攪拌するが、攪拌棒１３は同一円周上を回転することから、担体の洗浄箇所は攪拌棒１３が接触する円周付近に限定されるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来のＶＯＣガス処理装置が有する問題点に鑑み、担体の攪拌を満遍なく効率的に行えるようにしたＶＯＣガス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のＶＯＣガス処理装置は、ＶＯＣを含む排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填した生物処理槽に導いて生物分解するとともに、回転軸からその交差方向に延設された攪拌羽根と、該攪拌羽根からその交差方向に延設された攪拌棒とにより担体を攪拌する攪拌装置を設けたＶＯＣガス処理装置において、攪拌棒を攪拌羽根に沿って移動可能に設けるとともに、該攪拌棒を往復移動させるカム機構を設けたことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、カム機構が、回転軸の周囲にカム溝を形成するカム板と、回転軸とカム板の相対回転によりカム溝内を移動するカム軸と、該カム軸と攪拌棒を連結し、カム軸の移動により攪拌棒を往復移動させるアームとを備えるように構成することができる。
【０００９】
また、カム板を回転軸と異なる速度で回転させるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＶＯＣガス処理装置によれば、ＶＯＣを含む排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填した生物処理槽に導いて生物分解するとともに、回転軸からその交差方向に延設された攪拌羽根と、該攪拌羽根からその交差方向に延設された攪拌棒とにより担体を攪拌する攪拌装置を設けたＶＯＣガス処理装置において、攪拌棒を攪拌羽根に沿って移動可能に設けるとともに、該攪拌棒を往復移動させるカム機構を設けることから、攪拌棒をカム機構で移動させながら攪拌羽根を回転させることにより、攪拌棒に同一円周運動ではなく異径周回運動をさせることができ、これにより、攪拌棒が担体に接する領域を広くして、担体の攪拌を満遍なく効率的に行うことができる。
【００１１】
また、カム機構が、回転軸の周囲にカム溝を形成するカム板と、回転軸とカム板の相対回転によりカム溝内を移動するカム軸と、該カム軸と攪拌棒を連結し、カム軸の移動により攪拌棒を往復移動させるアームとを備えるように構成することにより、簡略な構成で攪拌棒に異径周回運動をさせることができる。
【００１２】
また、カム板を回転軸と異なる速度で回転させることにより、攪拌棒にランダムな異径周回運動をさせることができ、有効的に担体の洗浄を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のＶＯＣガス処理装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図３に、本発明のＶＯＣガス処理装置の一実施例を示す。
塗装工場等のＶＯＣ発生源から排出された排気ガスａは、排気ファン２によって捕集され、生物処理槽１へと導かれる。
生物処理槽１には、中央部に微生物を付着させた担体（図示省略）を充填した担体充填層５、上部にはスプレーノズルを配置した散水管６が設けられ、底部の貯留水槽９から散水ポンプ３により、水槽内部の循環水ｃを散水管６まで送水する配管が配置されている。
【００１５】
微生物付着担体は、セラミックやプラスチック、合成繊維等を様々な形状に加工したもの、あるいは発泡させたものなど、種々のものを使用することができ、特に限定されるものではないが、微生物の付着量が多く、損耗しにくい材料の担体を用いることが望ましい。
また、担体充填層５の高さは、担体の重量や通気性、生物付着量等を考慮して所望の高さに設定されるが、一段に限らず、二段、三段に積重ねることも可能である。
【００１６】
貯留水槽９には、曝気攪拌手段が設けられ、ブロア４から曝気用の空気が散気管１０に送気され、また、水槽への新たな補給水ｅの配管、排水ｆのオーバーフロー配管が設けられている。
また、生物処理槽１の近傍には、栄養剤注入装置として、注入ポンプ７と貯留タンク８、及び貯留タンク８から生物処理槽１の貯留水槽９へと栄養剤ｄを注入する配管が設けられている。
【００１７】
一方、本実施例のＶＯＣガス処理装置は、散水と機械的攪拌による担体充填層５の洗浄運転を定期的に行うことによって、担体の目詰まりを防止する。
攪拌装置は、回転軸１１からその直径方向に延設された攪拌羽根１２と、該攪拌羽根１２から上方に延設された攪拌棒１３とにより担体を攪拌するようになっている。
攪拌棒１３は、本実施例では、３本のうち中央の１本が攪拌羽根１２のスリット１２ａを上下に貫通することにより、攪拌羽根１２に沿って移動可能に設けられており、さらに、この攪拌棒１３を往復移動させるカム機構が設けられている。
なお、攪拌棒１３は、任意のものやすべての攪拌棒１３を移動可能に設けることも可能である。
【００１８】
カム機構は、回転軸１１の周囲にカム溝１４を形成するカム板１５と、回転軸１１とカム板１５の相対回転によりカム溝１４内を移動するカム軸１６と、該カム軸１６と攪拌棒１３を連結し、カム軸１６の移動により攪拌棒１３を往復移動させるアーム１７とを備えている。
この場合、カム板１５を固定とすることにより、攪拌棒１３は、同じ回転角度では同じ位置となる異径周回運動を行う。
一方、カム板１５を回転軸１１と同方向又は逆方向で、回転軸１１の回転数より少し遅い（又は速い）速度で回転させることにより、攪拌棒１３がランダムな異径周回運動となり、有効的に担体の洗浄を行うことができる。
このように、攪拌装置は、選択的にカム板１５を固定式にしたり回転式にしたりすることができる。
【００１９】
かくして、本実施例のＶＯＣガス処理装置は、ＶＯＣを含む排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填した生物処理槽１に導いて生物分解するとともに、回転軸１１からその交差方向に延設された攪拌羽根１２と、該攪拌羽根１２からその交差方向に延設された攪拌棒１３とにより担体を攪拌する攪拌装置を設けたＶＯＣガス処理装置において、攪拌棒１３を攪拌羽根１２に沿って移動可能に設けるとともに、該攪拌棒１３を往復移動させるカム機構を設けることから、攪拌棒１３をカム機構で移動させながら攪拌羽根１２を回転させることにより、攪拌棒１３に同一円周運動ではなく異径周回運動をさせることができ、これにより、攪拌棒１３が担体に接する領域を広くして、担体の攪拌を満遍なく効率的に行うことができる。
【００２０】
また、カム機構が、回転軸１１の周囲にカム溝１４を形成するカム板１５と、回転軸１１とカム板１５の相対回転によりカム溝１４内を移動するカム軸１６と、該カム軸１６と攪拌棒１３を連結し、カム軸１６の移動により攪拌棒１３を往復移動させるアーム１７とを備えることにより、簡略な構成で攪拌棒１３に異径周回運動をさせることができる。
【００２１】
また、カム板１５を回転軸１１と異なる速度で回転させることにより、攪拌棒１３にランダムな異径周回運動をさせることができ、有効的に担体の洗浄を行うことができる。
【００２２】
以上、本発明のＶＯＣガス処理装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のＶＯＣガス処理装置は、攪拌棒が担体に接する領域を広くして、担体の攪拌を満遍なく効率的に行うという特性を有していることから、汎用のＶＯＣガス処理装置に広く好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のＶＯＣガス処理装置の一実施例を示すフロー図である。
【図２】同実施例の攪拌装置を示し、（ａ）はその要部拡大正面図、（ｂ）は同平面
【図３】本件出願人が先に提案した攪拌装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    生物処理槽
２    排気ファン
３    散水ポンプ
４    ブロア
５    担体充填層
６    散水管
７    栄養剤注入ポンプ
８    栄養剤貯留タンク
９    貯留水槽
１０  散気管
１１  回転軸
１２  攪拌羽根
１２ａ  スリット
１３  攪拌棒
１４  カム溝
１５  カム板
１６  カム軸
１７  アーム
ａ    排気ガス
ｂ    処理ガス
ｃ    循環水
ｄ    栄養剤
ｅ    補給水
ｆ    排水
【図１】
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【図２】
2009136768.tif 000004
【図３】
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