ガス処理装置
【課題】ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止することにより、良好な処理効率を保持するようにしたガス処理装置を提供すること。
【解決手段】ガス処理槽１の内部壁面、あるいは担体保持板３にバイオフィルムが形成されないように、これらを掻き取り具９により摺擦して、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設ける。
【解決手段】ガス処理槽１の内部壁面、あるいは担体保持板３にバイオフィルムが形成されないように、これらを掻き取り具９により摺擦して、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスを生物学的に処理するガス処理装置に関し、特に、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止することにより、良好な処理効率を保持するようにしたガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
揮発性有機化合物などを含む有機炭素系排気ガスや、硫化水素やメチルメルカプタンといった硫化物を含む悪臭ガスの処理方法として、燃焼法、吸着法あるいは生物処理法などがある。
このうち、生物処理法では、微生物を担体表面に付着させ、かつ担体表面と排気ガスを接触させることで、排気ガス中の処理対象物質を微生物により分解させる。
したがって、生物処理では、排気ガスと担体表面の接触が効率よく行われているときに、生物処理そのものの効率もよくなる。
【０００３】
ところで、微生物の付着は担体のみに留まらず、ガス処理槽の壁面や担体を保持するスクリーン板（担体保持板）等に付着する。付着した微生物は時間と共に増殖し、ゲル状のバイオフィルムを形成する。
バイオフィルムが壁面に形成された場合、時間と共に大きくなり、やがてその重量により剥離する。剥離したバイオフィルムは、担体層の上部表面に落下し、担体表面の一部を覆うため、処理対象ガスと担体との接触が妨げられる。
また、担体を保持するためのスクリーン板等にバイオフィルムが形成された場合、開口部が閉塞され、この閉塞部近辺の担体は処理対象ガスと接触することはない。
このように、バイオフィルムが担体に影響を与える、すなわち処理対象ガスとの接触を妨げる場合、処理装置全体での処理効率が悪くなるといった問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来のガス処理装置が有する問題点に鑑み、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止することにより、良好な処理効率を保持するようにした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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明によるガス処理装置は、排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽に導いて生物分解するガス処理装置において、ガス処理槽の内部壁面及び担体保持板の少なくとも一方を掻き取り具により摺擦し、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設けたことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、円筒状のガス処理槽に、鉛直方向の回転軸に攪拌羽根を設けた担体攪拌装置を設け、該担体攪拌装置の回転軸に掻き取り具を一体に回転するよう設けることができる。
【０００７】
また、掻き取り装置を担体層への散水と同時に稼動させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるガス処理装置によれば、排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽に導いて生物分解するガス処理装置において、ガス処理槽の内部壁面及び担体保持板の少なくとも一方を掻き取り具により摺擦し、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設けることから、処理槽の内部壁面あるいは担体保持板表面を清掃し、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止することができ、これにより、バイオフィルムが及ぼしうる悪影響を取り除いて、良好なガス処理効率を保持することができる。
【０００９】
この場合、円筒状のガス処理槽に、鉛直方向の回転軸に攪拌羽根を設けた担体攪拌装置を設け、該担体攪拌装置の回転軸に掻き取り具を一体に回転するよう設けることにより、担体攪拌装置を利用して掻き取り装置を駆動することができる。
【００１０】
また、掻き取り装置を担体層への散水と同時に稼動させることにより、水で洗い流しながら微生物の掻き落としを行い、効率よく微生物の除去をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のガス処理装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
本発明のガス処理装置は、例えば、工場や処理場といった事業所などの固定設備から排出される排気ガス（悪臭ガスを含む）を捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽１に導いて生物分解するようにしている。
そして、このガス処理装置は、ガス処理槽１の内部、特に担体層２より上にある壁面、あるいは担体保持板３にバイオフィルムが形成されないように、これらを掻き取り具９により摺擦して、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設け、もってガス処理槽１の内部壁面あるいは担体保持板３の表面を清掃するようにしている。
【００１２】
排気ガスや悪臭ガスに含まれる物質には、炭化水素系や硫化水素、あるいはアンモニア成分など生物学的に分解、すなわち無機化あるいは無臭化できるものもある。このようなガスを生物学的に処理する場合、微生物を担体に付着させるとともに湿潤させ、微生物が生育可能な状態を保つ。この上で、該担体とガスを接触させることでガス中の処理対象物質を担体中の水分に溶解させ、もって担体に保持された微生物によって分解させる。したがって、ガスの処理を行うためには、担体とガスが接触することが必須条件となる。
微生物を保持する担体は、ガス処理槽１内に充填されるが、担体保持板３などの上に積層されることが多い。なお、担体保持板３はその上に積層された担体へとガスがスムーズに流れるようにするため、パンチングメタルや金網、スクリーン板など、開口部を多く含む構造になっている。
【００１３】
また、担体を湿潤させるためには、定期的に担体層２に水分を供給する必要があるが、そのために処理槽上部から散水ノズル６等を用いて担体層２一面に散水する。
この散水される水には、微生物や栄養剤が含まれているため、散水時に壁面にかかった場合、壁面に微生物が付着し増殖する。
また、担体保持板３に関しても、散水された水が通過するため、特に担体保持板３の裏面に微生物が付着し増殖する。
この状態を長時間放置すると、微生物が増殖し、ゲル状のバイオフィルムが形成するが、本発明によるガス処理装置では、壁面あるいは担体保持板３の表面を清掃する掻き取り装置が設けられており、該掻き取り装置を定期的に稼動させることで、バイオフィルムが形成する前に微生物が取り除かれる。
【００１４】
すなわち、ガス処理槽１内に鉛直に設けられた回転軸５から壁面まで達する上段アーム８を略水平方向に延設し、該上段アーム８の先端に取り付けられたブラシあるいはゴム板といった掻き取り具９が回転しながら壁面と接することで、該壁面に付着した微生物が取り除かれる。
同様に、担体保持板３の下に、回転軸５から水平方向に延設された下段アーム１１の上に、ブラシあるいはゴム板といった掻き取り具９を設け、この掻き取り具９が回転しながら担体保持板３の裏面と接することで、該担体保持板３に付着した微生物が取り除かれる。
また、担体層２はガスの通気性を良好に保つために、定期的に攪拌することが望ましく、ガス処理装置内に攪拌装置が設けられるが、掻き取り装置を該攪拌機の回転軸５と同一の軸に設けることもできる。
また、掻き取り装置を稼動させる時間を、担体層２へ散水する時間と合わせ、同時に稼動させることでより効率よく微生物の除去をすることができる。
【実施例１】
【００１５】
図１に、本発明のガス処理装置の一実施例を示す。
このガス処理装置は、本体の躯体となるガス処理槽１、該ガス処理槽１内に充填される担体層２を保持するために設けられる担体保持板３、ガス処理槽１の上部に設けられた駆動装置４、及び駆動装置４から略鉛直に垂下された回転軸５を備えている。
【００１６】
担体層２には、ガス処理槽１に導入されるガスを処理するための微生物が付着しており、ガス処理槽１内の上部に取り付けられた散水ノズル６から散水される溶液によって、該担体層２は湿潤した状態を保つ。
また、散水される溶液中には、微生物が含まれているほか、微生物の増殖に必要となる栄養剤が含まれており、散水されることにより担体層２に保持された微生物が増殖する。
【００１７】
回転軸５には、担体層２を混合するための攪拌羽根７が設けられており、定期的に稼動させることで増殖した微生物の一部を剥離させ、もって該担体層２内の目詰まりを防止することができる。
また、担体層２より上段には、水平方向に伸ばされた上段アーム８が回転軸５に取り付けられ、その両先端には掻き取り具９が接続されている。
掻き取り具９の先端には、ゴム板１０がガス処理槽１の壁面に接触するように取り付けられている。
そこで、定期的に回転軸５が回転することにより、ゴム板１０がガス処理槽１の壁面を清掃し、もって該壁面において微生物が増殖し、バイオフィルムを形成することを防ぐことができる。
【００１８】
次に、担体保持板３の下には、水平方向に伸ばされた下段アーム１１が回転軸５に取り付けられ、該下段アーム１１の上部には、担体保持板３の裏面を掻き取ることができるようにブラシ１２が設けられている。
そこで、定期的に回転軸５を回転させることで、担体保持板３の裏面がブラシ１２によって洗浄され、もって担体保持板３の裏面において微生物によるバイオフィルムの形成を防ぐことができる。
また、これらゴム板１０あるいはブラシ１２による清掃を散水ノズル６からの散水と同時にすることにより、掻き取りによる効果と洗い流しによる効果の相乗効果で、より効率的な洗浄ができる。
【００１９】
以上、本発明の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】
【００２０】
本発明のガス処理装置は、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止するという特性を有していることから、担体充填層を有効に活用し、処理性能の効率や安定性を向上させることができ、これにより、微生物を用いたガス処理装置の用途に広く好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のガス処理装置の一実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ ガス処理槽
２ 担体層
３ 担体保持板
４ 駆動装置
５ 回転軸
６ 散水ノズル
７ 攪拌羽根
８ 上段アーム
９ 掻き取り具
１０ ゴム板
１１ 下段アーム
１２ ブラシ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスを生物学的に処理するガス処理装置に関し、特に、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止することにより、良好な処理効率を保持するようにしたガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
揮発性有機化合物などを含む有機炭素系排気ガスや、硫化水素やメチルメルカプタンといった硫化物を含む悪臭ガスの処理方法として、燃焼法、吸着法あるいは生物処理法などがある。
このうち、生物処理法では、微生物を担体表面に付着させ、かつ担体表面と排気ガスを接触させることで、排気ガス中の処理対象物質を微生物により分解させる。
したがって、生物処理では、排気ガスと担体表面の接触が効率よく行われているときに、生物処理そのものの効率もよくなる。
【０００３】
ところで、微生物の付着は担体のみに留まらず、ガス処理槽の壁面や担体を保持するスクリーン板（担体保持板）等に付着する。付着した微生物は時間と共に増殖し、ゲル状のバイオフィルムを形成する。
バイオフィルムが壁面に形成された場合、時間と共に大きくなり、やがてその重量により剥離する。剥離したバイオフィルムは、担体層の上部表面に落下し、担体表面の一部を覆うため、処理対象ガスと担体との接触が妨げられる。
また、担体を保持するためのスクリーン板等にバイオフィルムが形成された場合、開口部が閉塞され、この閉塞部近辺の担体は処理対象ガスと接触することはない。
このように、バイオフィルムが担体に影響を与える、すなわち処理対象ガスとの接触を妨げる場合、処理装置全体での処理効率が悪くなるといった問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来のガス処理装置が有する問題点に鑑み、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止することにより、良好な処理効率を保持するようにした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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明によるガス処理装置は、排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽に導いて生物分解するガス処理装置において、ガス処理槽の内部壁面及び担体保持板の少なくとも一方を掻き取り具により摺擦し、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設けたことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、円筒状のガス処理槽に、鉛直方向の回転軸に攪拌羽根を設けた担体攪拌装置を設け、該担体攪拌装置の回転軸に掻き取り具を一体に回転するよう設けることができる。
【０００７】
また、掻き取り装置を担体層への散水と同時に稼動させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるガス処理装置によれば、排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽に導いて生物分解するガス処理装置において、ガス処理槽の内部壁面及び担体保持板の少なくとも一方を掻き取り具により摺擦し、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設けることから、処理槽の内部壁面あるいは担体保持板表面を清掃し、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止することができ、これにより、バイオフィルムが及ぼしうる悪影響を取り除いて、良好なガス処理効率を保持することができる。
【０００９】
この場合、円筒状のガス処理槽に、鉛直方向の回転軸に攪拌羽根を設けた担体攪拌装置を設け、該担体攪拌装置の回転軸に掻き取り具を一体に回転するよう設けることにより、担体攪拌装置を利用して掻き取り装置を駆動することができる。
【００１０】
また、掻き取り装置を担体層への散水と同時に稼動させることにより、水で洗い流しながら微生物の掻き落としを行い、効率よく微生物の除去をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のガス処理装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
本発明のガス処理装置は、例えば、工場や処理場といった事業所などの固定設備から排出される排気ガス（悪臭ガスを含む）を捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽１に導いて生物分解するようにしている。
そして、このガス処理装置は、ガス処理槽１の内部、特に担体層２より上にある壁面、あるいは担体保持板３にバイオフィルムが形成されないように、これらを掻き取り具９により摺擦して、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設け、もってガス処理槽１の内部壁面あるいは担体保持板３の表面を清掃するようにしている。
【００１２】
排気ガスや悪臭ガスに含まれる物質には、炭化水素系や硫化水素、あるいはアンモニア成分など生物学的に分解、すなわち無機化あるいは無臭化できるものもある。このようなガスを生物学的に処理する場合、微生物を担体に付着させるとともに湿潤させ、微生物が生育可能な状態を保つ。この上で、該担体とガスを接触させることでガス中の処理対象物質を担体中の水分に溶解させ、もって担体に保持された微生物によって分解させる。したがって、ガスの処理を行うためには、担体とガスが接触することが必須条件となる。
微生物を保持する担体は、ガス処理槽１内に充填されるが、担体保持板３などの上に積層されることが多い。なお、担体保持板３はその上に積層された担体へとガスがスムーズに流れるようにするため、パンチングメタルや金網、スクリーン板など、開口部を多く含む構造になっている。
【００１３】
また、担体を湿潤させるためには、定期的に担体層２に水分を供給する必要があるが、そのために処理槽上部から散水ノズル６等を用いて担体層２一面に散水する。
この散水される水には、微生物や栄養剤が含まれているため、散水時に壁面にかかった場合、壁面に微生物が付着し増殖する。
また、担体保持板３に関しても、散水された水が通過するため、特に担体保持板３の裏面に微生物が付着し増殖する。
この状態を長時間放置すると、微生物が増殖し、ゲル状のバイオフィルムが形成するが、本発明によるガス処理装置では、壁面あるいは担体保持板３の表面を清掃する掻き取り装置が設けられており、該掻き取り装置を定期的に稼動させることで、バイオフィルムが形成する前に微生物が取り除かれる。
【００１４】
すなわち、ガス処理槽１内に鉛直に設けられた回転軸５から壁面まで達する上段アーム８を略水平方向に延設し、該上段アーム８の先端に取り付けられたブラシあるいはゴム板といった掻き取り具９が回転しながら壁面と接することで、該壁面に付着した微生物が取り除かれる。
同様に、担体保持板３の下に、回転軸５から水平方向に延設された下段アーム１１の上に、ブラシあるいはゴム板といった掻き取り具９を設け、この掻き取り具９が回転しながら担体保持板３の裏面と接することで、該担体保持板３に付着した微生物が取り除かれる。
また、担体層２はガスの通気性を良好に保つために、定期的に攪拌することが望ましく、ガス処理装置内に攪拌装置が設けられるが、掻き取り装置を該攪拌機の回転軸５と同一の軸に設けることもできる。
また、掻き取り装置を稼動させる時間を、担体層２へ散水する時間と合わせ、同時に稼動させることでより効率よく微生物の除去をすることができる。
【実施例１】
【００１５】
図１に、本発明のガス処理装置の一実施例を示す。
このガス処理装置は、本体の躯体となるガス処理槽１、該ガス処理槽１内に充填される担体層２を保持するために設けられる担体保持板３、ガス処理槽１の上部に設けられた駆動装置４、及び駆動装置４から略鉛直に垂下された回転軸５を備えている。
【００１６】
担体層２には、ガス処理槽１に導入されるガスを処理するための微生物が付着しており、ガス処理槽１内の上部に取り付けられた散水ノズル６から散水される溶液によって、該担体層２は湿潤した状態を保つ。
また、散水される溶液中には、微生物が含まれているほか、微生物の増殖に必要となる栄養剤が含まれており、散水されることにより担体層２に保持された微生物が増殖する。
【００１７】
回転軸５には、担体層２を混合するための攪拌羽根７が設けられており、定期的に稼動させることで増殖した微生物の一部を剥離させ、もって該担体層２内の目詰まりを防止することができる。
また、担体層２より上段には、水平方向に伸ばされた上段アーム８が回転軸５に取り付けられ、その両先端には掻き取り具９が接続されている。
掻き取り具９の先端には、ゴム板１０がガス処理槽１の壁面に接触するように取り付けられている。
そこで、定期的に回転軸５が回転することにより、ゴム板１０がガス処理槽１の壁面を清掃し、もって該壁面において微生物が増殖し、バイオフィルムを形成することを防ぐことができる。
【００１８】
次に、担体保持板３の下には、水平方向に伸ばされた下段アーム１１が回転軸５に取り付けられ、該下段アーム１１の上部には、担体保持板３の裏面を掻き取ることができるようにブラシ１２が設けられている。
そこで、定期的に回転軸５を回転させることで、担体保持板３の裏面がブラシ１２によって洗浄され、もって担体保持板３の裏面において微生物によるバイオフィルムの形成を防ぐことができる。
また、これらゴム板１０あるいはブラシ１２による清掃を散水ノズル６からの散水と同時にすることにより、掻き取りによる効果と洗い流しによる効果の相乗効果で、より効率的な洗浄ができる。
【００１９】
以上、本発明の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】
【００２０】
本発明のガス処理装置は、ガス処理槽内でバイオフィルムの形成を防止するという特性を有していることから、担体充填層を有効に活用し、処理性能の効率や安定性を向上させることができ、これにより、微生物を用いたガス処理装置の用途に広く好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のガス処理装置の一実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ ガス処理槽
２ 担体層
３ 担体保持板
４ 駆動装置
５ 回転軸
６ 散水ノズル
７ 攪拌羽根
８ 上段アーム
９ 掻き取り具
１０ ゴム板
１１ 下段アーム
１２ ブラシ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽に導いて生物分解するガス処理装置において、ガス処理槽の内部壁面及び担体保持板の少なくとも一方を掻き取り具により摺擦し、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設けたことを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
円筒状のガス処理槽に、鉛直方向の回転軸に攪拌羽根を設けた担体攪拌装置を設け、該担体攪拌装置の回転軸に掻き取り具を一体に回転するよう設けたことを特徴とする請求項１記載のガス処理装置。
【請求項３】
掻き取り装置を担体層への散水と同時に稼動するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のガス処理装置。
【請求項１】
排気ガスを捕集し、微生物を付着させた担体を充填したガス処理槽に導いて生物分解するガス処理装置において、ガス処理槽の内部壁面及び担体保持板の少なくとも一方を掻き取り具により摺擦し、付着した微生物を掻き落とす掻き取り装置を設けたことを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
円筒状のガス処理槽に、鉛直方向の回転軸に攪拌羽根を設けた担体攪拌装置を設け、該担体攪拌装置の回転軸に掻き取り具を一体に回転するよう設けたことを特徴とする請求項１記載のガス処理装置。
【請求項３】
掻き取り装置を担体層への散水と同時に稼動するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のガス処理装置。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２７２６９１（Ｐ２００８−２７２６９１Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２０６１６（Ｐ２００７−１２０６１６）
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
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