排気ガスの処理方法

【課題】スクラバー処理を行う排気ガスの処理方法において、スクラバー液を容易に処理することで、システム全体として簡便に排気ガスを処理することができる排気ガスの処理方法を提供すること。
【解決手段】有機性化合物あるいは悪臭物質を処理するに際し、第一段階として、排気ガスとスクラバー液を接触させるスクラバー処理を行い、第二段階として、排出されたスクラバー液の廃液を電解処理する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スクラバー処理を行うことにより排気ガス中の有機性化合物や悪臭物質を処理する排気ガスの処理方法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排気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。
このうちの吸着法のひとつとしてスクラバー処理がある。スクラバー処理は、処理対象の排気ガスとスクラバー液を接触させることで、排気ガス中の有機性化合物や悪臭物質をスクラバー液に溶解させ、もって排気ガス中の濃度を減少させる方法であり、非常に簡便な処理方法である。
なお、このスクラバーによる処理方法では、排気ガス中の処理対象物質の濃度を下げることはできるが、あくまでスクラバー液に溶解し、該スクラバー液中の濃度が上がるだけであり、本質的に分解・除去することはできない。
【0003】
スクラバー処理に用いるスクラバー液は、除去対象となる有機性化合物や悪臭物質によって異なり、水溶性物質の場合は水(上水や工業用水など)が用いられるが、難水溶性あるいは非水溶性物質の場合は酸やアルカリ、有機溶媒などが用いられる。
排気ガスとスクラバー液の接触方法は、スクラバー液が溜められた槽に排気ガスを通風する方法と、スクラバー液が散水されている槽に排気ガスを通風する方法のふたつが主に用いられている。
【0004】
いずれの方法においても、排気ガスと接触するスクラバー液は繰り返し使用されるが、もともと排気ガスに含まれていた有機性化合物や悪臭物質のスクラバー液中の濃度が一定以上に高くなると、それ以上はスクラバー液に溶解しなくなり、排気ガスの処理ができなくなる。
この場合、使用していたスクラバー液を排出し、新たなスクラバー液を投入するが、排出した液体は別途処理する必要がある。
スクラバー液の処理方法としては、燃焼法あるいは生物処理法などがあるが、燃焼法では大掛かりな装置が必要で、かつ数百度に熱する必要があるなど、装置導入や運転管理に多大な費用がかかることが懸念される。
また、生物処理法では、排出したスクラバー液中の有機性化合物あるいは悪臭物質の濃度が高すぎると、微生物へ悪影響を及ぼすことがあり、生物処理そのものが適用できなかったり、あるいは運転管理が困難になることなどが問題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記従来の排気ガスの処理方法が有する問題点に鑑み、スクラバー処理を行う排気ガスの処理方法において、スクラバー液を容易に処理することで、システム全体として簡便に排気ガスを処理することができる排気ガスの処理方法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】
【0006】
上記目的を達するため、本発明の排気ガスの処理方法は、有機性化合物や悪臭物質を含む排気ガスをスクラバー液に接触させることにより処理する排気ガスの処理方法において、スクラバー処理により得られるスクラバー液の廃液を電解処理することを特徴とする。
【0007】
この場合において、アルコールやエステル等の有機溶媒又はこれらを含む水をスクラバー処理におけるスクラバー液として使用することができる。
【0008】
また、電解処理を行ったスクラバー液をスクラバー処理のスクラバー液として再び用いることができる。
【0009】
また、電解処理を行う際に、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の塩化物を添加することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の排気ガスの処理方法によれば、有機性化合物や悪臭物質を含む排気ガスをスクラバー液に接触させることにより処理する排気ガスの処理方法において、スクラバー処理により得られるスクラバー液の廃液を電解処理することから、スクラバー廃液中の有機性化合物や悪臭物質を容易に分解・除去することができ、これにより、全体として簡便に排気ガスを処理することができる。
【0011】
この場合、アルコールやエステル等の有機溶媒又はこれらを含む水をスクラバー処理におけるスクラバー液として使用することにより、排気ガス中の難水溶性物質を除去することができる。
【0012】
また、電解処理を行ったスクラバー液は、電解処理によって有機性化合物や悪臭物質が分解され、これらの液中濃度が低くなるため、スクラバー処理のスクラバー液として再び用いることができる。
【0013】
また、電解処理を行う際に、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の塩化物を添加することにより、電解処理によって次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸イオンといった遊離塩素が生成し、この遊離塩素がさらに廃液中の有機性化合物あるいは悪臭物質を酸化分解し、処理効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の排気ガスの処理方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
本発明の排気ガスの処理方法は、事業所等から排気ガスとして排出される有機性化合物あるいは悪臭物質を処理するに際し、第一段階として、排気ガスとスクラバー液を接触させるスクラバー処理を行い、第二段階として、排出されたスクラバー液の廃液を電解処理する。
【0015】
すなわち、事業所等から排出される排気ガスには、芳香族化合物やアルデヒド類などの有機性化合物、硫化水素やアンモニアなどの悪臭物質が含まれており、スクラバー処理においてこの排気ガスをスクラバー液と接触させることにより、これら有機性化合物あるいは悪臭物質を排気ガスから取り除き、スクラバー液中に溶解させる。
【0016】
なお、スクラバー液については、排気ガス中の有機性化合物あるいは悪臭物質が水溶性である場合には、水(上水あるいは工業用水など)を用いることができるが、難水溶性あるいは非水溶性である場合は、アルコール類などの有機溶媒を用いることで、有機性化合物あるいは悪臭物質を排気ガスからスクラバー液に移動させる。
【0017】
スクラバー液は、繰り返し使用される間に、有機性化合物や悪臭物質の液中濃度が高くなるため、適宜スクラバーから排出される。
スクラバー廃液は続いて電解処理を受けるが、この際、電極付近では強酸化条件下にあるため、廃液中の有機性化合物あるいは悪臭物質は分解・除去される。
なお、電解処理に用いる装置は、電極と該電極を保持するためのタンクならびに該電極に電流を供給する装置のみからなり、非常に簡便な装置である。
【0018】
また、電解処理を行う際に、塩化ナトリウムあるいは塩化カルシウムなどの塩化物を添加すると、電解処理によって次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸イオンといった遊離塩素が生成し、この遊離塩素がさらに廃液中の有機性化合物あるいは悪臭物質を酸化分解し、処理効率が向上する。
さらに、一旦排出されたスクラバー液は、電解処理によって有機性化合物や悪臭物質が分解され、液中の濃度が低くなるため、再びスクラバー処理に用いることができる。
【実施例1】
【0019】
図1に、本発明による排気ガスの処理方法の一実施例を適用した処理フローを示す。
事業所等から排出された排気ガスAは、スクラバー1の下部から供給され、該スクラバー1内に設けられた担体2を上向流として通過する。
【0020】
一方、スクラバー1の底部にはスクラバー液Bが貯えられており、該スクラバー1上部に取り付けられた散水装置3より常時スクラバー液Bが散水される。散水装置3より散水されたスクラバー液Bは担体2を湿潤させながら下降流として流れる。
この間、担体2においては、排気ガスA中の有機性化合物や悪臭物質が担体2に含まれたスクラバー液Bに移動することで、排気ガス中の有機性化合物や悪臭物質の濃度を下げ、最終的に処理ガスCとして、スクラバー1から排出される。
【0021】
一方、排気ガスより有機性化合物や悪臭物質を受け取ったスクラバー液Bは担体2から滴下し、再びスクラバー1の底部に貯えられる。
スクラバー液Bは担体2に散水される以外に、一部は電解槽4に導入される。
【0022】
電解槽4には複数枚の電極5が設置されており、塩化物Dが添加されるとともに、該電極5に直流電源6より電気が流されることにより、スクラバー液Bに電解処理が施される。
電解処理では、電極5付近が強酸化条件下になり、また添加した塩化物Dが次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸イオンといった酸化剤になるため、該スクラバー液B中の有機性化合物あるいは悪臭物質が分解される。
【0023】
電極5については炭素電極を用いることができるが、金属電極を用いることでより通電量を増加させ、もって電極5付近の強酸化条件をより強いものにすることができる。
なお、金属電極としてはSSあるいはSUSといった素材を用いることができるが、チタン材に白金やイリジウムなどの貴金属を担持させたものを用いることでより強酸性条件を強くし、もって効果的な処理を行うことができる。
【0024】
電解槽4において一定時間電解処理されることにより、スクラバー液B中の有機性化合物あるいは悪臭物質は十分に分解・除去され、電解処理水Eとして排出される。
その後、必要に応じてさらなる処理が施されるが、電解処理によっておおむね分解、あるいは有機性化合物では低分子化されており、後段の処理は容易に行われる。
【実施例2】
【0025】
図2に、有機性化合物のいくつかを電解処理した際の除去率を示す。
これによると、エタノールやイソプロピルアルコールなどのアルコール類は50%程度にしか分解されないのに対して、トルエン、エチルベンゼン及びキシレンといった芳香族化合物は90%以上分解された。
ここで、トルエン、エチルベンゼン、キシレンは難水溶性であるがエタノールなどのアルコール類には容易に溶解することが知られている。
【0026】
そこで、スクラバー液としてエタノール又はエタノールを含む水を使用し、排気ガス中のトルエンを除去する場合の処理フローの一例を図3に示す。
排気ガスAはスクラバー1内においてスクラバー液Bと接触することで、該排気ガスA中のトルエンは該スクラバー液Bとして用いられているエタノール中に移動・溶解する。
トルエンを豊富に含むエタノール液は、スクラバー廃液Fとしてスクラバー1から排出され、電解槽4に投入される。
【0027】
電解槽4において、スクラバー廃液Fは電解処理されるが、該スクラバー廃液F中のトルエンは、図2に示した結果のように90%以上が分解・除去される。
一方、該スクラバー廃液Fのほとんどを占めるエタノールは、電解処理されても半分程度は残存する。
そこで、電解槽4において一定時間電解処理を受け、排出された電解処理水Eは、スクラバー液Bとして、再びスクラバー1内の担体2に散水される。
なお、電解処理水E中のエタノールの濃度は電解処理によって低くなっているため、スクラバー液Bには必要に応じてエタノールを追加で添加する。
【0028】
かくして、各実施例の排気ガスの処理方法は、有機性化合物や悪臭物質を含む排気ガスをスクラバー液に接触させることにより処理する排気ガスの処理方法において、スクラバー処理により得られるスクラバー液の廃液を電解処理することから、スクラバー廃液中の有機性化合物や悪臭物質を容易に分解・除去することができ、これにより、全体として簡便に排気ガスを処理することができる。
【0029】
この場合、アルコールやエステル等の有機溶媒又はこれらを含む水をスクラバー処理におけるスクラバー液として使用することにより、排気ガス中の難水溶性物質を除去することができる。
【0030】
また、電解処理を行ったスクラバー液は、電解処理によって有機性化合物や悪臭物質が分解され、これらの液中濃度が低くなるため、スクラバー処理のスクラバー液として再び用いることができる。
【0031】
また、電解処理を行う際に、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の塩化物を添加することにより、電解処理によって次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸イオンといった遊離塩素が生成し、この遊離塩素がさらに廃液中の有機性化合物あるいは悪臭物質を酸化分解し、処理効率が向上する。
【0032】
以上、本発明の排気ガスの処理方法について、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】
【0033】
本発明の排気ガスの処理方法は、スクラバー廃液中の有機性化合物や悪臭物質を電解処理により容易に分解・除去し、全体として簡便に排気ガスを処理するという特性を有していることから、スクラバー処理を用いる排気ガス処理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】
【0034】
【図1】本発明の排気ガスの処理方法の一実施例を示すフロー図である。
【図2】有機性化合物を含むスクラバー廃液を電解処理した場合の除去率の一例を示すグラフである。
【図3】本発明の排気ガスの処理方法において、有機溶媒をスクラバー液として用いた実施例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【0035】
1 スクラバー
2 担体
3 散水装置
4 電解槽
5 電極
6 直流電源
A 排気ガス
B スクラバー液
C 処理ガス
D 塩化物
E 電解処理水
F スクラバー廃液

【特許請求の範囲】
【請求項1】
有機性化合物や悪臭物質を含む排気ガスをスクラバー液に接触させることにより処理する排気ガスの処理方法において、スクラバー処理により得られるスクラバー液の廃液を電解処理することを特徴とする排気ガスの処理方法。
【請求項2】
アルコールやエステル等の有機溶媒又はこれらを含む水をスクラバー処理におけるスクラバー液として使用することを特徴とする請求項1記載の排気ガスの処理方法。
【請求項3】
電解処理を行ったスクラバー液をスクラバー処理のスクラバー液として再び用いることを特徴とする請求項1又は2記載の排気ガスの処理方法。
【請求項4】
電解処理を行う際に、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の塩化物を添加することを特徴とする請求項1、2又は3記載の排気ガスの処理方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−279364(P2008−279364A)
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−125783(P2007−125783)
【出願日】平成19年5月10日(2007.5.10)
【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)】