(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を担持した充填層を少くとも二段設けて含硫黄化合物を含む悪臭ガスを送 入して通過させ、前段の充填層において主に硫化水素を分解して一次処理し、後段 の充填層においては残余の比較的難分解性含硫黄化合物を硫化水素とその残基とに 生物的に分解して二次処理し、二次処理されたガスの一部を排出するとともに一部 を前段の充填層に還流し、かつ還流させる二次処理ガスの流量を原悪臭ガスの送入 量に対し３０〜１００ｖｏｌ％にして前記の原悪臭ガスに合流させ、循環処理する ことを特徴とする、悪臭ガスの生物的処理方法。
【請求項２】
前段の充填層のｐＨを２〜３に、後段の充填層のｐＨを６．５〜７．５に調整す      ることを特徴とする、請求項１に記載の悪臭ガスの生物的処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、含硫黄化合物を中心とする悪臭を脱臭するための悪臭ガスの生物的処理方法に関する。さらに詳しくは、下水・しにょう・その他の廃水処理設備、畜産工場、食品工場などから発生する硫黄系悪臭ガスを、微生物の働きを用いて脱臭するための悪臭ガスの生物的処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水などの廃水処理設備や産業廃水などから発生する硫黄系悪臭ガスの脱臭方法としては、水洗法、薬液洗浄法、吸着法などが一般的であるが、薬品や活性炭などの消耗性の資材を用いるため、ランニングコストが割高であった。これに対して、微生物の働きにより悪臭を除去する生物脱臭法は、ランニングコストが低く、しかも優れた脱臭性能を有し、経済的な方法といえる。しかし生物脱臭法は、硫黄系悪臭物質の中でも分解しやすい硫化水素に対する除去率は比較的高いが、メチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化メチルに対する分解能が不十分であるという問題を有していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の問題を解決し、メチルメルカプタン、硫化メチルおよび二硫化メチルを十分に分解し、かつ、硫化水素の除去率をさらに高め、効率的な脱臭処理を行う悪臭ガスの生物的処理方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記の課題を解決するために、微生物を担持した充填層を少くとも 二段設けて含硫黄化合物を含む悪臭ガスを送入して通過させ、前段の充填層におい て主に硫化水素を分解して一次処理し、後段の充填層においては残余の比較的難分 解性含硫黄化合物を硫化水素とその残基とに生物的に分解して二次処理し、二次処 理されたガスの一部を排出するとともに一部を前段の充填層に還流し、かつ還流さ せる二次処理ガスの流量を原悪臭ガスの送入量に対し３０〜１００ｖｏｌ％にして 前記の原悪臭ガスに合流させ、循環処理することを特徴とする、悪臭ガスの生物的 処理方法を提供する。
【０００５】
前記の悪臭ガスの生物的処理方法において、前段の充填層のｐＨを２〜３に、後 段の充填層のｐＨを６．５〜７．５に調整すると、効率のよい処理を期待できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明の悪臭ガスの生物的処理方法を実現する一実施形態例の概略フローシートである。二段に設けられた脱臭塔１および３は、それぞれ微生物を担持する充填層２および４を有している。充填層は、通常、多孔質セラミック、合成樹脂、天然材料、カーボンなどを用いて構成する。充填層中に蓄積する老廃物は散水管９により充填層２および４に散水して洗浄し、配水管１０から排水する。散水管９を用いれば、各充填層のｐＨを微生物に適した範囲に調節することもできる。悪臭ガスは、悪臭ガス送入管５から前段の脱臭塔１に流入する。悪臭ガスが充填層２を通過する過程で、充填層２に担持された微生物の働きにより、悪臭物質のうち硫化水素やアンモニアなどが酸化分解除去される。
【０００７】
前段で脱臭された一次処理ガスは、移送管６を通って後段の脱臭塔３に流入し、      充填層４を通過する過程で、残存するメチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化メ      チルなどの含硫黄化合物が除去される。処理ガス排出管７から排出された二次処理      ガスの一部は、処理ガス還流管８を通って未処理の悪臭ガスと合流し、悪臭ガス送      入管５から再度充填層２および４を通過して処理された後、処理ガス排出管７から      大気中に排出される。この循環により、二次処理ガスに含まれている未分解悪臭物      質を分解除去することができる。還流させる二次処理ガスの流量は、含まれる悪臭      物質の濃度や性状などにより一概には言えないが、一般的には未処理の悪臭ガスに      対し、３０〜１００ｖｏｌ％程度が適当である。また、充填層の数は二段に限られ      ず、目的とする処理レベルに応じてより多く設けても構わない。
【０００８】
本発明の悪臭ガスの生物的処理方法による脱臭機構の原理は次のように考えられている。悪臭物質のうち含硫黄化合物である硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化メチルは、おもにＴｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｕ属の硫黄細菌で分解される。硫黄細菌の最適成育ｐＨは、２〜３（酸性）と６．５〜７．５（中性）との２種類に大別できる。硫化水素の分解菌は、酸性および中性のいずれでも活性を有し、一方メチルメルカプタン、硫化メチルおよび二硫化メチルの分解菌は中性で活性を有するといわれている。硫化水素の分解経路は下記の式（１）の通りであり、酸化されると硫酸を生じ、菌の回りのｐＨが低下する。そのため、硫化水素を処理する場合は酸性菌を利用するほうが有利である。
Ｈ2 Ｓ＋２Ｏ2   →  Ｈ2 ＳＯ4                         （１）
【０００９】
また、メチルメルカプタン、硫化メチルおよび二硫化メチルの分解経路は化１に示す式（２）のように推定されている。
【化１】
0003802161.tif 000002
一般的に、下水やしにょうの処理場などから発生する悪臭ガスに含まれる硫黄系悪臭物質のうちでは、硫化水素が大きなウエートを占めている。そのため、前段の充填層２では分解しやすい硫化水素の除去が旺盛となってｐＨが低下し、後段の充填層４でメチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチルの分解が起こる。この際、上記分解経路に示されているように硫化水素が生成する。
【００１０】
本発明においては、中間で生成した硫化水素を含む二次処理ガスを、再度硫化水素の分解が旺盛な前段の充填層２を通過するように還流させ、硫化水素の除去率を高めると共に、残存するメチルメルカプタン、硫化メチルおよび二硫化メチルを後段の充填層４で再度分解除去する。このため、本発明においては、硫化水素の分解率およびメチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化メチルの分解率が向上し、生物脱臭装置全体での含硫黄化合物の分解能力および脱臭効果を大幅に高めることができる。
【００１１】
【実施例】
以下実施例をあげて本発明の実施形態を具体的に説明する。
実施例１
図１に記載の２段脱臭装置を用い、後段の脱臭塔から排出される二次処理ガスを前段の脱臭塔に還流し、本発明の生物的処理方法を行った。まず、内径１５０ｍｍ、高さ１５００ｍｍのアクリル製の脱臭塔１，３に、硫黄細菌を中心とした微生物群の担体として多孔質セラミックを６００ｍｍの高さに充填し、しにょう処理場の反応層混合液を通して植菌した。その後、標準ガスを空気にて希釈した合成悪臭ガスを悪臭ガスとして通気し、微生物の馴養を行った。その後、運転条件を、通気量は０．１ｍ3 ／ｍｉｎ、通気速度は原ガス基準としてＳＶ（空間速度）２８０  １／Ｈｒ、還流ガスを含んだ見かけの通気速度は４２０  １／Ｈｒ、還流させるガスの流量は悪臭ガスに対し５０ｖｏｌ％（還流ガス通気量；０．０５ｍ3 ／ｍｉｎ）として脱臭処理を行った。処理性能が安定した運転開始３か月後に含硫黄化合物の残留濃度の測定を行ったので、その結果を表１に示す。どの物質の残留濃度も、比較例に対して３０〜６０％程度低くすることができた。
【００１２】
比較例１
処理ガスの還流を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして脱臭処理を行った。運転開始３か月後に、含硫黄化合物の残留濃度の測定を行ったので、その結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
0003802161.tif 000003
【００１４】
【発明の効果】
本発明を利用すれば、硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチルおよび二硫化メチルの含硫黄化合物を高濃度に含有する悪臭ガスから前記化合物を効率よく分解除去することができ、優れた脱臭効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る悪臭ガスの生物的処理方法の一実施形態例のフローシート（実施例１）
【符号の説明】
１，３：生物脱臭塔      ２，４：充填層          ５：悪臭ガス送入管
６：移送管              ７：処理ガス排出管  ８：処理ガス還流管
９：散水管            １０：排水管        １１：還流用ファン
【図１】
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