水封バルブ、生物脱臭装置、および生物脱臭方法
【課題】生物脱臭装置のガス流路切り換え用のバルブとして好適な水封バルブ、それを用いた生物脱臭方法およびそれを実施するための生物脱臭装置を提供する。
【解決手段】複数の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄し、所定の担体充填領域の洗浄・再生操作時には、所定の担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに該担体充填領域に栄養塩水溶液を供給し、担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させて担体充填領域の洗浄・再生操作を行うとともに、被処理ガスを、洗浄の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うとともに、被処理ガス流路の切り換えに水封バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を用いる。
【解決手段】複数の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄し、所定の担体充填領域の洗浄・再生操作時には、所定の担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに該担体充填領域に栄養塩水溶液を供給し、担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させて担体充填領域の洗浄・再生操作を行うとともに、被処理ガスを、洗浄の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うとともに、被処理ガス流路の切り換えに水封バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水封バルブ、それを用いた微生物を利用した脱臭装置および脱臭方法に関し、詳しくは、水封バルブと、それを用いた悪臭成分を含む被処理ガスを、微生物を担持させた担体を充填した領域を通過させることにより脱臭を行う生物脱臭装置および生物脱臭方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、下水処理施設、畜産業、食品加工業などを対象とした脱臭技術として、微生物を利用して脱臭を行う生物脱臭法が普及しつつあり、揮発性有機化合物（ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds））に由来する悪臭の除去に有効であるとされている。
【０００３】
ところで、従来の生物脱臭法の一つに、土壌、ピート、コンポストなど天然由来の物質や、セラミックに代表される無機物質や各種樹脂などの担体に微生物を担持させて充填塔に充填し、この充填塔の上部から散水して微生物の活性を維持しつつ、充填塔の下部から被処理ガスを通気して脱臭処理を行う方法がある。
【０００４】
しかし、充填塔式の生物脱臭方法においては、運転中に担体に目詰りが生じやすく、圧力損失が大きくなるため、安定して長期間の運転を行うことが困難であるという問題点がある。これは、生物脱臭法により悪臭・ＶＯＣを除去しようとすると微生物の成育が非常に活発になり、増加した微生物とその代謝物が、担体の目詰りの原因となることによるものである。
【０００５】
そこで、上記問題点を解消するために、担体の水洗や薬液洗浄を行う方法が提案、実施されており、通常は、担体の上方から洗浄水や薬液をスプレーすることにより、水分の補給と担体表面の洗浄が行われている。
しかし、洗浄水や薬液をスプレーする方法では、水や薬液が通過する通路が形成されてしまい、水や薬液が同じ通路を通過してしまうため、担体を十分に洗浄することができないのが実情である。
【０００６】
また、従来の充填塔方式の生物脱臭方法では、例えば、充填塔の塔底から被処理ガスが供給され、塔頂から排出されるというように、被処理ガスの供給経路（流路）が一定であるため、脱臭菌に対する負荷の偏りが生じ、効率が低下するという問題点がある。
【０００７】
そこで、本願の出願人は、上記問題点を解消するため、担体充填領域を効率よく洗浄することが可能で、長期間にわたって安定して、効率よく運転を行うことが可能な生物脱臭方法および生物脱臭装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００８】
すなわち、この生物脱臭方法（生物脱臭装置）は、特許文献１の図６に示されているように、微生物を担持させた担体を充填した領域を複数の担体充填領域に分割し、バルブ操作により、ガス供給配管，ガス循環配管および処理ガス排気配管などを介して、各担体充填領域に所定の経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄するとともに、各担体充填領域を洗浄する洗浄操作時には、洗浄が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出すことにより、該担体充填領域の洗浄を行うとともに、被処理ガスを、洗浄の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うように構成されている。
【０００９】
そして、この生物脱臭方法（生物脱臭装置）によれば、
(イ)担体充填領域を洗浄しながら、連続して安定した脱臭操作を行うことが可能になる
(ロ)担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出すことにより担体充填領域を洗浄するようにしているので、従来の、洗浄水をスプレーする洗浄方法を用いた場合のように洗浄水の通路が形成されてしまうことにより全体としての洗浄が不十分になるというようなことがなく、所定の担体充填領域を効率よくしかも確実に洗浄することが可能になる、
というような作用効果を得ることができる。
【００１０】
しかしながら、上記の生物脱臭装置においては、流路を制御するために電磁バルブが用いられているため、被処理ガス量が大きくなると、それに応じてバルブも大型のものが必要となり、コストの上昇を招くという問題点がある。
また、上記の生物脱臭装置の場合、制御設備などにも費用がかさみ、保守の負担も大きくなる傾向がある。
【特許文献１】特開２００３−２６５９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、大流量のガスの流路切り換えなどに適し、経済性にも優れた水封バルブ、該水封バルブを用いた、煩雑な運転操作や、複雑な設備構造を必要とせず、連続して安定した脱臭操作を行うことが可能な生物脱臭方法およびそれを実施するための生物脱臭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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明（請求項１）の水封バルブは、
封水の給排水により、ガス流路の開閉、切り換えを行う水封バルブであって、
第１槽、第２槽、および第３槽を備え、
前記第１槽、第２槽、および第３槽の各槽は、封水が供給された状態で、下部が液相部、上部が気相部となるように構成されており、
第１槽は、第１槽ガス入口１Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutと、第１槽封水出口１Ｗoutとを備え、
第２槽は、第２槽ガス入口２Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutと、第２槽封水入口２Ｗinとを備え、
第３槽は、第３槽ガス入口３Ｇinと、第３槽封水入口３Ｗinと、第３槽封水出口３Ｗoutとを備え、
第１槽と第２槽は通水路で連通しており、
第１槽気相部と第３槽気相部は連通し、
第２槽封水入口から供給された封水は、前記通水路を経て、第１槽にも供給されるように構成されており、
第１槽が高水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通せず、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第１槽が低水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通するとともに、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第２槽が高水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通し、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通せず、かつ、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第２槽が低水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通するとともに、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通し、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第３槽が高水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通せず、
第３槽が低水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通するように構成されており、
第３槽ガス入口３Ｇinから第３槽に供給されたガスは、第３槽が低水位のときには第３槽ガス入口３Ｇinと連通する第３槽気相部を経て、第１槽ガス出口１Ｇoutから排出されるように構成され、
第１槽ガス入口１Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇin、および第２槽ガス出口２Ｇoutは、封水の水位により開閉され、
第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇinは、第１槽および第２槽が高水位のときにも、それぞれの気相部と連通する高さに配設され、
第１槽封水出口１Ｗoutは第１槽および第２槽を低水位にできる位置、第３槽封水出口３Ｗoutは、第３槽を低水位にできる位置に配設され、
第１槽と第２槽は、それぞれが低水位のときにも、前記通水路を介して第１槽気相部と第２槽気相部が連通することがないように構成され、
第３槽の水位が、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通しない高水位で、第１槽、第２槽が低水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽および第２槽の水位が、第１槽ガス入口１Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutが、気相部と連通しない高水位で、かつ、第３槽ガス入口３Ｇinが気相部と連通する低水位のとき、第３槽ガス入口３Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutとが、気相部を介して連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて低水位で、かつ、前記通水路が、第１槽気相部と第２槽気相部を連通させない低水位のとき、第１槽の第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第３槽ガス入口３Ｇinが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて高水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇin、第２槽ガス出口２Ｇout、および第３槽ガス入口３Ｇinのいずれもが連通せず、ガスが流通しないように構成されていること
を特徴としている。
【００１３】
また、本発明（請求項２）の生物脱臭装置は、
微生物を担持させた担体が充填され、脱臭操作時には脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを通過させ、洗浄・再生操作時には被処理ガスを通過させることなく洗浄・再生を行うことができるように構成された複数の担体充填領域と、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して配設された請求項１の水封バルブＶとを備え、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガスを供給するための被処理ガス供給ラインが接続され
各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutが、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続され、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口が接続され、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、１段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの、第１槽ガス出口１Ｇoutが２段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの１槽ガス出口１Ｇoutが次の担体充填領域のガス入口に接続され、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続されており、
各水封バルブの水封操作により、脱臭操作時には、所定の経路で各担体充填領域に被処理ガスが供給され、所定の担体充填領域の洗浄・再生操作時には、該担体充填領域には被処理ガスが供給されることなく洗浄・再生が行われるように構成されていること
を特徴としている。
【００１４】
また、請求項３の生物脱臭装置は、前記担体充填領域は、洗浄・再生操作時に水を溜めることができるように構成されており、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生が行われるように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項４の生物脱臭装置は、各担体充填領域において除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、前記水封バルブの操作により、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えることができるように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５の生物脱臭装置は、前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水が用いられるように構成され、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水が用いられるように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項６の生物脱臭方法は、
微生物を担持させた担体を充填した、複数の担体充填領域のうちの第１の担体充填領域から、最終の担体充填領域まで、各担体充填領域に所定の供給経路で、脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄・再生し、
各担体充填領域を洗浄・再生する洗浄・再生操作時には、該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄・再生の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うようにした生物脱臭方法において、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して、請求項１の水封バルブＶを設け、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガス供給ラインを接続し、 各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutを、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続し、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口を接続し、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、１段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを２段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの１槽ガス出口１Ｇoutを次の担体充填領域のガス入口に接続し、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続し、
各水封バルブの水封操作により、上記所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭を行うこと
を特徴としている。
【００１８】
また、請求項７の生物脱臭方法は、
前記複数の担体充填領域のうちのいずれの担体充填領域も洗浄・再生しておらず、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して脱臭処理を行う場合には、
前記最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを第２槽ガス出口２Ｇoutから前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、ガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽の気相と連通した状態とし、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴としている。
【００１９】
また、請求項８の生物脱臭方法は、
前記複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行う場合には、
洗浄・再生される前記担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽および第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、被処理ガスが、洗浄・再生されている担体充填領域には供給されず、その次の担体充填領域に供給されるようにするとともに、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを、当該水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutから、前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記洗浄・再生されている担体充填領域および前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、そのガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinおよび第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通した状態として、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴としている。
【００２０】
また、請求項９の生物脱臭方法は、前記担体充填領域の洗浄・再生を行うに際しては、洗浄・再生が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生を行うことを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１０の生物脱臭方法は、各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行うにあたって、各担体充填領域において、除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えながら脱臭操作を行うことを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１１の生物脱臭方法は、前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水を用い、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水を用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明（請求項１）の水封バルブは、上述のように構成されているので、第１槽、第２槽および第３槽の水位を制御するだけで、流量の大きいガスの流路を効率よく切り換えることが可能になり、電磁弁などを用いる場合に比べて、経済的にガス流路の切り換えを行うことが可能になる。
【００２４】
また、請求項１の水封バルブを用いて、上述のように構成された生物脱臭装置においては、各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、担体充填領域の洗浄・再生操作時には、該担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うことにより、担体充填領域を洗浄しながら、連続して脱臭操作を行うことが可能になる。
【００２５】
また、請求項３の生物脱臭装置のように、担体充填領域を、洗浄・再生操作時に水および栄養塩水溶液を溜めることができるように構成し、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより担体充填領域の洗浄・再生を行うようにした場合、洗浄水や栄養塩水溶液をスプレーする方法を用いた場合のように洗浄水や栄養塩水溶液の通路が形成されてしまうことにより全体としての洗浄・再生が不十分になるというような不具合を招くことなく、担体充填領域の洗浄・再生を効率よく行うことが可能になる。
【００２６】
また、請求項４の生物脱臭装置のように、各担体充填領域において除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、水封バルブの操作により、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えることができるようにした場合、除去すべき悪臭成分（脱臭操作により除去すべき物質）の負荷に偏りが生じることを抑制、防止して、長期間安定して、信頼性の高い生物脱臭を行うことが可能になる。
【００２７】
また、請求項５の生物脱臭装置のように、洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水が用いられるように構成され、かつ栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水が用いられるように構成されている場合、担体充填領域の洗浄を行うと同時に、担体充填領域の微生物に栄養分を与えることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。
【００２８】
また、上述のように構成された請求項６の生物脱臭方法によれば、被処理ガスを、複数の担体充填領域のうちの第１の担体充填領域から、最終の担体充填領域まで、各担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄・再生し、各担体充填領域を洗浄・再生する洗浄・再生操作時には、該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄・再生の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うことができる。したがって、連続して安定した脱臭操作を行うことが可能になる。
【００２９】
また、複数の担体充填領域のうちのいずれの担体充填領域も洗浄・再生しておらず、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して脱臭処理を行う場合には、水封バルブの制御を請求項７のように行うことにより、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して効率のよい脱臭操作を行うことができる。
【００３０】
また、複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行う場合には、水封バルブの制御を請求項８のように行うことにより、洗浄・再生を行っている担体充填領域以外の複数の担体充填領域に、所定の経路で被処理ガスを供給して、効率のよい脱臭操作を行うことができる。
【００３１】
請求項９の生物脱臭方法のように、洗浄・再生が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に水および栄養塩水溶液を溜めることができるように構成し、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより、洗浄水や栄養塩水溶液をスプレーする方法を用いた場合のように洗浄水や栄養塩水溶液の通路が形成されてしまうことにより全体としての洗浄・再生が不十分になるというような不具合を招くことなく、担体充填領域の洗浄・再生を効率よく行うことが可能になる。
したがって、本発明の生物脱臭方法によれば、長期間にわたって安定して、効率よく生物脱臭を行うことが可能になる。
【００３２】
また、請求項１０の生物脱臭方法のように、各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行うにあたって、各担体充填領域において、除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えながら脱臭操作を行うことにより、除去すべき悪臭成分（脱臭相殺により除去すべき物質）の負荷に偏りが生じることを抑制、防止して、長期間安定して、信頼性の高い生物脱臭を行うことが可能になる。
【００３３】
また、請求項１１の生物脱臭方法のように、洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水を用い、かつ栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水を用いることにより、担体充填領域の洗浄を行うと同時に、担体充填領域の微生物に栄養分を与えることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施例を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は本発明の一実施例にかかる水封バルブの構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３６】
図１〜３に示すように、この水封バルブＶは、封水の給排水により、ガス流路の開閉、切り換えを行う水封バルブであって、第１槽１、第２槽２、および第３槽３の３つの槽を備えている。
第１槽１、第２槽２、および第３槽３の各槽は、封水Ｗが供給された状態で、下部が液相部、上部が気相部となるように構成されている。
【００３７】
第１槽１は、ガスの入口である第１槽ガス入口１Ｇinと、ガスの出口である第１槽ガス出口１Ｇoutと、封水の入口である第１槽封水出口１Ｗoutとを備えている。
第２槽２は、ガスの入口である第２槽ガス入口２Ｇinと、ガスの出口である第２槽ガス出口２Ｇoutと、封水の入口である第２槽封水入口２Ｗinとを備えている。
第３槽３は、ガスの入口である第３槽ガス入口３Ｇinと、封水の入口である第３槽封水入口３Ｗinと、封水の出口である第３槽封水出口３Ｗoutとを備えている。
【００３８】
第１槽１と第２槽２は通水路１２ａで連通している。この実施例では第１槽１と第２槽２の仕切り壁１２の下部の開口が通水路１２ａとされている。ただし、本発明において、通水路の構成に特別の制約はなく、例えば、第１槽１と第２槽２の底部どうしを連通させるＵ字管などの連通管を設けて通水路とすることも可能である。
【００３９】
第１槽気相部１Ｇと第３槽気相部３Ｇは、第１槽１と第３槽３を仕切る仕切り壁１３の上端部より上側の気相連通部１３ａで互いに連通している。
また、第２槽封水入口２Ｗinから供給された封水Ｗは、通水路１２ａを経て、第１槽１にも供給されるように構成されている。
また、第１槽１および第３槽３は、それぞれ、液面レベル計を配設するための液面レベル計座Ｌ１，Ｌ３を備えており、そこに配設されるレベル計により水面（水位）を検出できるように構成されている。
【００４０】
そして、この実施例の水封バルブＶにおいては、各槽の水位により、各槽各部の連通状態が以下に説明するような関係となるように構成されている。
第１槽１が高水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部１Ｇ（図２）と連通せず、第１槽ガス出口１Ｇout（図２）が第１槽気相部１Ｇと連通し、通水路１２ａは封水Ｗ（図２）により遮られて第１槽気相部１Ｇとは連通しない。
第１槽１が低水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部１Ｇと連通するとともに、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部１Ｇと連通し、通水路１２ａは封水Ｗに遮られて第１槽気相部１Ｇとは連通しない。
第２槽２が高水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇin（図３）が第２槽気相部２Ｇ（図３）と連通し、第２槽ガス出口２Ｇout（図３）が第２槽気相部２Ｇと連通せず、通水路１２ａは封水Ｗに遮られて第２槽気相部２Ｇと連通しない。
第２槽２が低水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部２Ｇと連通するとともに、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部２Ｇと連通し、通水路１２ａは封水Ｗに遮られて第２槽気相部２Ｇとは連通しない。
第３槽３が高水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇin（図２）が第３槽気相部３Ｇ（図３）とは連通しない。
第３槽３が低水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部３Ｇと連通する。
【００４１】
また、第３槽ガス入口３Ｇinから第３槽３に供給されたガスは、第３槽３が低水位のときには第３槽ガス入口３Ｇinと連通する第３槽気相部３Ｇを経て、第１槽ガス出口１Ｇoutから排出されるように構成されている。
【００４２】
第１槽ガス入口１Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇin、および第２槽ガス出口２Ｇoutは、封水Ｗの水位により開閉され、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇinは、第１槽１および第２槽２が高水位のときにも、それぞれの気相部１Ｇ，２Ｇと連通する高さに配設されている。
【００４３】
第１槽封水出口１Ｇoutは第１槽１および第２槽２を低水位にできる位置、第３槽封水出口３Ｇoutは、第３槽３を低水位にできる位置に配設されている。
第１槽１と第２槽２は、それぞれが低水位のときにも、通水路１２ａを介して第１槽気相部１Ｇと第２槽気相部２Ｇが連通することがないように構成されている。
【００４４】
また、第３槽３の水位が、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部３Ｇと連通しない高水位で、第１槽１、第２槽２が低水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通する。
【００４５】
第１槽１および第２槽２の水位が、第１槽ガス入口１Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutが、気相部１Ｇ，２Ｇと連通しない高水位で、かつ、第３槽ガス入口３Ｇinが気相部３Ｇと連通する低水位のとき、第３槽ガス入口と、第１槽ガス出口とが、気相部１Ｇ，３Ｇを介して連通する。
【００４６】
第１槽１、第２槽２、第３槽３がすべて低水位で、かつ、通水路１２ａが、第１槽気相部１Ｇと第２槽気相部２Ｇを連通させない低水位のとき、第１槽１の第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第３槽ガス入口３Ｇinが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通する。
【００４７】
第１槽１、第２槽２、第３槽３がすべて高水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇin、第２槽ガス出口２Ｇout、および第３槽ガス入口３Ｇinのいずれも連通せず、ガスが流通しないように構成されている。
【００４８】
この水封バルブＶは、上述のように構成されているので、第１槽１、第２槽２および第３槽３の水位を制御するだけで、流量の大きいガスの流路を効率よく切り換えることが可能になり、電磁弁などを用いる場合に比べて、経済的にガス流路の切り換えを行うことが可能になる。
したがって、以下に述べるような、生物脱臭装置のガス流路切り換え用のバルブとして有意義に利用することができる。
【実施例２】
【００４９】
図４〜１１は、上記実施例２の水封バルブＶを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
以下に、図４〜１１を参照しつつ、この生物脱臭装置の構成、この装置を用いて生物脱臭を行う方法、および生物脱臭装置の動作について説明する。
【００５０】
この生物脱臭装置は、微生物を担持させた担体（図示せず）が充填され、脱臭操作時には被処理ガスを通過させ、洗浄操作時には洗浄水を溜めることができるように構成された第１，第２，第３，第４の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを備えている。
【００５１】
そして、この生物脱臭装置は、複数の担体充填領域を構成する第１，第２，第３および第４の各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのそれぞれに対応して配設された、第１，第２，第３，第４の水封バルブＶ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）（上記実施例１の水封バルブ）とを備えており、各水封バルブＶ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）の第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガス（ＶＯＣガス）を供給するための被処理ガス供給ライン２２が接続され、各水封バルブＶの第２槽ガス出口２Ｇoutが、脱臭処理が終了した処理ガスを系外に排出するための処理ガス排出ライン３２に接続されている。
【００５２】
被処理ガスが流れるラインの接続状態についてみると、各水封バルブＶ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）の第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのガス出口４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが接続されている。
【００５３】
そして、第４の担体充填領域（最終の担体充填領域）２０ｄのガス出口４０ｄが第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第４の水封バルブＶ４の第１槽ガス出口１Ｇoutが、第１の担体充填領域のガス入口３０ａに接続されている。
【００５４】
また、第１の担体充填領域２０ａのガス出口４０ａが、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第１の水封バルブＶ１の、第１槽ガス出口１Ｇoutは、第２の担体充填領域２０ｂのガス入口３０ｂに接続されている。
【００５５】
さらに、第２の担体充填領域２０ｂのガス出口４０ｂが第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第２の水封バルブＶ２の第１槽ガス出口１Ｇoutは、第３の担体充填領域２０ｃのガス入口３０ｃに接続されている。
【００５６】
さらに、第３の担体充填領域２０ｃのガス出口４０ｃが第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第３の水封バルブＶ３の第１槽ガス出口１Ｇoutは、第４の担体充填領域２０ｄのガス入口３０ｄに接続されている。
【００５７】
また、この実施例２の生物脱臭装置は、担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうちのいずれかを洗浄・再生する洗浄・再生操作時に、該担体充填領域に洗浄水を供給して、該担体充填領域内の担体を所定時間、洗浄水に浸漬させた後、洗浄水を抜き出すことができるように構成された洗浄水供給・排出機構を備えている。
【００５８】
この洗浄水供給・排出機構は、洗浄水槽５１と、洗浄水循環ライン５２と、洗浄水槽５１の出口側に設けられた洗浄水ポンプ５３と、洗浄水ポンプ５３の出口側に設けられた洗浄水ポンプ出口側バルブ５４と、第１の担体充填領域２０ａの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第１の入口側バルブ５５ａと、第２の担体充填領域２０ｂの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第２の入口側バルブ５５ｂと、第３の担体充填領域２０ｃの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第３の入口側バルブ５５ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第４の入口側バルブ５５ｄと、第１の担体充填領域２０ａの下部に設けられた第１の出口側バルブ５６ａと、第２の担体充填領域２０ｂの下部に設けられた第２の出口側バルブ５６ｂと、第３の担体充填領域２０ｃの下部に設けられた第３の出口側バルブ５６ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの下部に設けられた第４の出口側バルブ５６ｄと、洗浄水槽５１の手前に設けられた洗浄水槽手前側バルブ５７とを備えている。
【００５９】
また、この生物脱臭装置は、各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうち、上述のようにして洗浄された担体充填領域に栄養塩水溶液（栄養塩水）を供給して、該担体充填領域内の担体を所定時間、栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより微生物を再生させる栄養塩水溶液供給・排出機構を備えている。
【００６０】
この栄養塩水溶液供給・排出機構は、栄養塩水溶液槽６１と、栄養塩水溶液循環ライン６２と、栄養塩水溶液槽６１の出口側に設けられた栄養塩水溶液ポンプ６３と、栄養塩水溶液ポンプ６３の出口側に設けられた養塩水溶液ポンプ出口側バルブ６４と、第１の担体充填領域２０ａの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第１の入口側バルブ５５ａと、第２の担体充填領域２０ｂの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第２の入口側バルブ５５ｂと、第３の担体充填領域２０ｃの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第３の入口側バルブ５５ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第４の入口側バルブ５５ｄと、第１の担体充填領域２０ａの下部に設けられた第１の出口側バルブ５６ａと、第２の担体充填領域２０ｂの下部に設けられた第２の出口側バルブ５６ｂと第３の担体充填領域２０ｃの下部に設けられた第３の出口側バルブ５６ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの下部に設けられた第４の出口側バルブ５６ｄと、栄養塩水溶液槽６１の手前に設けられた栄養塩水溶液槽手前側バルブ６７とを備えている。
【００６１】
なお、バルブ５５ａ〜５５ｄ、バルブ５６ａ〜５６ｄは、洗浄水循環系と、栄養塩水溶液循環系で共用されており、洗浄水循環ライン５２と栄養塩水溶液循環ライン６２の一部も共用されている。
また、この実施例では、洗浄水として水道水に塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤を添加したものを用い、また、栄養塩水溶液として水道水に塩化カルシウム、塩化アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムを添加したものを用いている。
【００６２】
以下、この生物脱臭装置を用いて被処理ガスを生物脱臭処理する方法について説明する。
【００６３】
(１)この実施例の生物脱臭装置において、各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのいずれもが使用可能である場合（すなわち、いずれの担体充填領域も洗浄していない場合）には、図４に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第４の水封バルブＶ４の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給されて生物脱臭された後、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【００６４】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【００６５】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００６６】
また、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００６７】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスが流れるように、水封バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ４では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００６８】
(２)次に、第１の担体充填領域２０ａを洗浄・再生に供し、残りの第２，第３，第４の担体充填領域２０ｂ，２０ｃ，２０ｄで生物脱臭を行う場合、図５に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第１の水封バルブＶ１の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給されて生物脱臭された後、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【００６９】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出た後、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００７０】
そして、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出た後、第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００７１】
一方、第１の担体充填領域２０ａには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第１の担体充填領域２０ａ内に溜め、所定時間担体を洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【００７２】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第１の担体充填領域２０ａ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第１の担体充填領域２０ａの洗浄・再生が行われる。
【００７３】
なお、このとき、第４の水封バルブＶ４の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第４の水封バルブＶ４の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第１の担体充填領域２０ａに被処理ガスが向かうが、第１の担体充填領域２０ａが満水になると同時に第１の担体充填領域２０ａへのガス入口３０ａも満水となるためガスの流入はない。同様に、第１の水封バルブＶ１の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガスの流出が考えられるが、第１の担体充填領域２０ａが満水のため、第１の水封バルブＶ１の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【００７４】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ２，Ｖ３では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ１，Ｖ４では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００７５】
(３)第１の担体充填領域２０ａの洗浄・再生が終了すると、図６に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第１の水封バルブＶ１の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給されて生物脱臭された後、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【００７６】
そして、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００７７】
また、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００７８】
そして、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００７９】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ２，Ｖ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ１では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００８０】
(４)次に、第２の担体充填領域２０ｂを洗浄・再生に供し、残りの第１，第３，第４の担体充填領域２０ａ，２０ｃ，２０ｄで生物脱臭を行う場合、図７に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第２の水封バルブＶ２の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給されて生物脱臭された後、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００８１】
そして、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出た後、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００８２】
また、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出た後、第１の水封バルブＶ１の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００８３】
また、第２の担体充填領域２０ｂには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第２の担体充填領域２０ｂ内に溜め、担体を所定時間洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【００８４】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第２の担体充填領域２０ｂ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第２の担体充填領域２０ｂの洗浄・再生が行われる。
【００８５】
なお、このとき、第１の水封バルブＶ１の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第１の水封バルブＶ１の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第２の担体充填領域２０ｂに被処理ガスが向かうが、第２の担体充填領域２０ｂが満水になると同時に第２の担体充填領域２０ｂへのガス入口３０ｂも満水となるためガスの流入はない。同様に、第２の水封バルブＶ２の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第２の水封バルブＶ２の第２槽ガス出口２Ｇoutからの処理ガスの流出が考えられるが、第２の担体充填領域２０ｂが満水のため水封バルブＶ２の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【００８６】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ１，Ｖ２では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００８７】
(５)第２の担体充填領域２０ｂの洗浄・再生が終了すると、図８に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第２の水封バルブＶ２の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給されて生物脱臭された後、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００８８】
そして、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００８９】
また、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【００９０】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出て、水封バルブＶ２の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００９１】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ２では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００９２】
(６)次に、第３の担体充填領域２０ｃを洗浄・再生に供し、残りの第１，第２，第４の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｄで生物脱臭を行う場合、図９に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第３の水封バルブＶ３の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給されて生物脱臭された後、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００９３】
そして、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出た後、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【００９４】
また、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出た後、第２の水封バルブＶ２の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００９５】
また、第３の担体充填領域２０ｃには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第３の担体充填領域２０ｃ内に溜め、担体を所定時間洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【００９６】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第３の担体充填領域２０ｃ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第３の担体充填領域２０ｃの洗浄・再生が行われる。
【００９７】
このとき、第２の水封バルブＶ２の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第２の水封バルブＶ２の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第三の担体充填領域２０ｃに被処理ガスが向かうが、第３の担体充填領域２０ｃが満水になると同時に第３の担体充填領域２０ｃへのガス入口３０ｃも満水となるためガスの流入はない。同様に、第３の水封バルブＶ３の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第３の水封バルブＶ３の第２槽ガス出口２Ｇoutからの処理ガスの流出が考えられるが、第３の担体充填領域２０ｃが満水のため第３の水封バルブＶ３の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【００９８】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ２，Ｖ３では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００９９】
(７)第３の担体充填領域２０ｃの洗浄・再生が終了すると、図１０に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第３の水封バルブＶ３の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給されて生物脱臭された後、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【０１００】
そして、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【０１０１】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【０１０２】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出て、水封バルブＶ３の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【０１０３】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ３では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【０１０４】
(８)次に、第４の担体充填領域２０ｄを洗浄・再生に供し、残りの第１，第２，第３の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃで生物脱臭を行う場合、図１１に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第４の水封バルブＶ４の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給されて生物脱臭された後、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【０１０５】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出た後、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【０１０６】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出た後、第３の水封バルブＶ３の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【０１０７】
また、第４の担体充填領域２０ｄには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第４の担体充填領域２０ｄ内に溜め、担体を所定時間洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【０１０８】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第４の担体充填領域２０ｄ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第４の担体充填領域２０ｄの洗浄・再生が行われる。
【０１０９】
このとき、第３の水封バルブＶ３の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第３の水封バルブＶ３の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第４の担体充填領域２０ｄに被処理ガスが向かうが、第４の担体充填領域２０ｄが満水になると同時に第４の担体充填領域２０ｄへのガス入口３０ｄも満水となるためガスの流入はない。同様に、第４の水封バルブＶ４の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス出口２Ｇoutからの処理ガスの流出が考えられるが、第４の担体充填領域２０ｄが満水のため第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【０１１０】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ２では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【０１１１】
上述のように運転することにより、複数の担体充填領域の全てに所定の経路で被処理ガスを流しながら生物脱臭を行うとともに、必要に応じて、複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行うことが可能になり、効率のよい脱臭操作を行うことができる。
【０１１２】
また、上述のように運転することにより、悪臭成分濃度の高いガスが、次の洗浄・再生工程で洗浄・再生されることになる担体充填領域に供給されるため、該担体充填領域において一時的に負荷が大きくなったとしても、その後の洗浄・再生工程で洗浄・再生されるため、全体として、各担体充填領域のうちのいずれかのみに大きな負荷がかかることを防止することができる。
【０１１３】
すなわち、上述のように運転することにより、悪臭成分濃度の高いガスが最初に導入される担体充填領域が、順次異なる担体充填領域に移ってゆくことになるとともに、大きな負荷がかかった担体充填領域がその後すぐに洗浄・再生されるため、各担体充填領域間における除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないようにすることが可能になり、長期間安定して信頼性の高い生物脱臭を行うことができる。
【０１１４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、ガス流路の構成、担体充填領域の段数、洗浄水や栄養塩水の供給・排出機構などの具体的な構成、洗浄液の組成、被処理ガスの種類、担体充填領域の洗浄操作時に担体充填領域内の担体を洗浄水に浸漬させる時間などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
上述のように、本発明の水封バルブによれば、水位を制御するだけで、流量の大きいガスの流路を効率よく切り換えることが可能になり、電磁弁などを用いる場合に比べて、経済的にガス流路の切り換えを行うことができるようになる。
また、本発明の水封バルブを用いた生物脱臭方法および生物脱臭装置によれば、煩雑な運転操作や、複雑な設備構造を必要とせず、連続して安定した生物脱臭操作を行うことができる。
したがって、本発明は、大流量のガスの流路切換や、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に由来する悪臭や、従来からの悪臭（硫化水素、硫化メチル、メチルメルカプタン）などを除去するための脱臭装置の技術分野に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施例にかかる水封バルブの構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図５】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図６】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図７】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図８】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図９】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図１０】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図１１】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 水封バルブの第１槽
２ 水封バルブの第２槽
３ 水封バルブの第３槽
１Ｇ 第１槽気相部
２Ｇ 第２槽気相部
３Ｇ 第３槽気相部
１Ｇin 第１槽ガス入口
１Ｇout 第１槽ガス出口
１Ｗout 第１槽封水出口
２Ｇin 第２槽ガス入口
２Ｇout 第２槽ガス出口
２Ｗin 第２槽封水入口
３Ｇin 第３槽ガス入口
３Ｗin 第３槽封水入口
３Ｗout 第３槽封水出口
１２ 第１槽と第２槽の仕切り壁
１２ａ 通水路
１３ 第１槽と第３槽の仕切り壁
１３ａ 気相連通部
２０ａ 第１の担体充填領域
２０ｂ 第２の担体充填領域
２０ｃ 第３の担体充填領域
２０ｄ 第４の担体充填領域
２２ 被処理ガス供給ライン
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 各担体充填領域のガス入口
３２ 処理ガス排出ライン
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 各担体充填領域のガス出口
５１ 洗浄水槽
５２ 洗浄水循環ライン
５３ 洗浄水ポンプ
５４ 洗浄水ポンプ出口側バルブ
５５ａ 第１の入口側バルブ
５５ｂ 第２の入口側バルブ
５５ｃ 第３の入口側バルブ
５５ｄ 第４の入口側バルブ
５６ａ 第１の出口側バルブ
５６ｂ 第２の出口側バルブ
５６ｃ 第３の出口側バルブ
５６ｄ 第４の出口側バルブ
５７ 洗浄水槽手前側バルブ
６１ 栄養塩水溶液槽
６２ 栄養塩水溶液循環ライン
６３ 栄養塩水溶液ポンプ
６４ 養塩水溶液ポンプ出口側バルブ
６７ 栄養塩水溶液槽手前側バルブ
Ｌ１，Ｌ３ 液面レベル計座
Ｖ 水封バルブ
Ｖ１ 第１の水封バルブ
Ｖ２ 第２の水封バルブ
Ｖ３ 第３の水封バルブ
Ｖ４ 第４の水封バルブ
Ｗ 封水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水封バルブ、それを用いた微生物を利用した脱臭装置および脱臭方法に関し、詳しくは、水封バルブと、それを用いた悪臭成分を含む被処理ガスを、微生物を担持させた担体を充填した領域を通過させることにより脱臭を行う生物脱臭装置および生物脱臭方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、下水処理施設、畜産業、食品加工業などを対象とした脱臭技術として、微生物を利用して脱臭を行う生物脱臭法が普及しつつあり、揮発性有機化合物（ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds））に由来する悪臭の除去に有効であるとされている。
【０００３】
ところで、従来の生物脱臭法の一つに、土壌、ピート、コンポストなど天然由来の物質や、セラミックに代表される無機物質や各種樹脂などの担体に微生物を担持させて充填塔に充填し、この充填塔の上部から散水して微生物の活性を維持しつつ、充填塔の下部から被処理ガスを通気して脱臭処理を行う方法がある。
【０００４】
しかし、充填塔式の生物脱臭方法においては、運転中に担体に目詰りが生じやすく、圧力損失が大きくなるため、安定して長期間の運転を行うことが困難であるという問題点がある。これは、生物脱臭法により悪臭・ＶＯＣを除去しようとすると微生物の成育が非常に活発になり、増加した微生物とその代謝物が、担体の目詰りの原因となることによるものである。
【０００５】
そこで、上記問題点を解消するために、担体の水洗や薬液洗浄を行う方法が提案、実施されており、通常は、担体の上方から洗浄水や薬液をスプレーすることにより、水分の補給と担体表面の洗浄が行われている。
しかし、洗浄水や薬液をスプレーする方法では、水や薬液が通過する通路が形成されてしまい、水や薬液が同じ通路を通過してしまうため、担体を十分に洗浄することができないのが実情である。
【０００６】
また、従来の充填塔方式の生物脱臭方法では、例えば、充填塔の塔底から被処理ガスが供給され、塔頂から排出されるというように、被処理ガスの供給経路（流路）が一定であるため、脱臭菌に対する負荷の偏りが生じ、効率が低下するという問題点がある。
【０００７】
そこで、本願の出願人は、上記問題点を解消するため、担体充填領域を効率よく洗浄することが可能で、長期間にわたって安定して、効率よく運転を行うことが可能な生物脱臭方法および生物脱臭装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００８】
すなわち、この生物脱臭方法（生物脱臭装置）は、特許文献１の図６に示されているように、微生物を担持させた担体を充填した領域を複数の担体充填領域に分割し、バルブ操作により、ガス供給配管，ガス循環配管および処理ガス排気配管などを介して、各担体充填領域に所定の経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄するとともに、各担体充填領域を洗浄する洗浄操作時には、洗浄が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出すことにより、該担体充填領域の洗浄を行うとともに、被処理ガスを、洗浄の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うように構成されている。
【０００９】
そして、この生物脱臭方法（生物脱臭装置）によれば、
(イ)担体充填領域を洗浄しながら、連続して安定した脱臭操作を行うことが可能になる
(ロ)担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出すことにより担体充填領域を洗浄するようにしているので、従来の、洗浄水をスプレーする洗浄方法を用いた場合のように洗浄水の通路が形成されてしまうことにより全体としての洗浄が不十分になるというようなことがなく、所定の担体充填領域を効率よくしかも確実に洗浄することが可能になる、
というような作用効果を得ることができる。
【００１０】
しかしながら、上記の生物脱臭装置においては、流路を制御するために電磁バルブが用いられているため、被処理ガス量が大きくなると、それに応じてバルブも大型のものが必要となり、コストの上昇を招くという問題点がある。
また、上記の生物脱臭装置の場合、制御設備などにも費用がかさみ、保守の負担も大きくなる傾向がある。
【特許文献１】特開２００３−２６５９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、大流量のガスの流路切り換えなどに適し、経済性にも優れた水封バルブ、該水封バルブを用いた、煩雑な運転操作や、複雑な設備構造を必要とせず、連続して安定した脱臭操作を行うことが可能な生物脱臭方法およびそれを実施するための生物脱臭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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明（請求項１）の水封バルブは、
封水の給排水により、ガス流路の開閉、切り換えを行う水封バルブであって、
第１槽、第２槽、および第３槽を備え、
前記第１槽、第２槽、および第３槽の各槽は、封水が供給された状態で、下部が液相部、上部が気相部となるように構成されており、
第１槽は、第１槽ガス入口１Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutと、第１槽封水出口１Ｗoutとを備え、
第２槽は、第２槽ガス入口２Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutと、第２槽封水入口２Ｗinとを備え、
第３槽は、第３槽ガス入口３Ｇinと、第３槽封水入口３Ｗinと、第３槽封水出口３Ｗoutとを備え、
第１槽と第２槽は通水路で連通しており、
第１槽気相部と第３槽気相部は連通し、
第２槽封水入口から供給された封水は、前記通水路を経て、第１槽にも供給されるように構成されており、
第１槽が高水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通せず、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第１槽が低水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通するとともに、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第２槽が高水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通し、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通せず、かつ、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第２槽が低水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通するとともに、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通し、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第３槽が高水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通せず、
第３槽が低水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通するように構成されており、
第３槽ガス入口３Ｇinから第３槽に供給されたガスは、第３槽が低水位のときには第３槽ガス入口３Ｇinと連通する第３槽気相部を経て、第１槽ガス出口１Ｇoutから排出されるように構成され、
第１槽ガス入口１Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇin、および第２槽ガス出口２Ｇoutは、封水の水位により開閉され、
第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇinは、第１槽および第２槽が高水位のときにも、それぞれの気相部と連通する高さに配設され、
第１槽封水出口１Ｗoutは第１槽および第２槽を低水位にできる位置、第３槽封水出口３Ｗoutは、第３槽を低水位にできる位置に配設され、
第１槽と第２槽は、それぞれが低水位のときにも、前記通水路を介して第１槽気相部と第２槽気相部が連通することがないように構成され、
第３槽の水位が、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通しない高水位で、第１槽、第２槽が低水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽および第２槽の水位が、第１槽ガス入口１Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutが、気相部と連通しない高水位で、かつ、第３槽ガス入口３Ｇinが気相部と連通する低水位のとき、第３槽ガス入口３Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutとが、気相部を介して連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて低水位で、かつ、前記通水路が、第１槽気相部と第２槽気相部を連通させない低水位のとき、第１槽の第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第３槽ガス入口３Ｇinが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて高水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇin、第２槽ガス出口２Ｇout、および第３槽ガス入口３Ｇinのいずれもが連通せず、ガスが流通しないように構成されていること
を特徴としている。
【００１３】
また、本発明（請求項２）の生物脱臭装置は、
微生物を担持させた担体が充填され、脱臭操作時には脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを通過させ、洗浄・再生操作時には被処理ガスを通過させることなく洗浄・再生を行うことができるように構成された複数の担体充填領域と、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して配設された請求項１の水封バルブＶとを備え、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガスを供給するための被処理ガス供給ラインが接続され
各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutが、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続され、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口が接続され、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、１段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの、第１槽ガス出口１Ｇoutが２段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの１槽ガス出口１Ｇoutが次の担体充填領域のガス入口に接続され、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続されており、
各水封バルブの水封操作により、脱臭操作時には、所定の経路で各担体充填領域に被処理ガスが供給され、所定の担体充填領域の洗浄・再生操作時には、該担体充填領域には被処理ガスが供給されることなく洗浄・再生が行われるように構成されていること
を特徴としている。
【００１４】
また、請求項３の生物脱臭装置は、前記担体充填領域は、洗浄・再生操作時に水を溜めることができるように構成されており、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生が行われるように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項４の生物脱臭装置は、各担体充填領域において除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、前記水封バルブの操作により、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えることができるように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５の生物脱臭装置は、前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水が用いられるように構成され、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水が用いられるように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項６の生物脱臭方法は、
微生物を担持させた担体を充填した、複数の担体充填領域のうちの第１の担体充填領域から、最終の担体充填領域まで、各担体充填領域に所定の供給経路で、脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄・再生し、
各担体充填領域を洗浄・再生する洗浄・再生操作時には、該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄・再生の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うようにした生物脱臭方法において、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して、請求項１の水封バルブＶを設け、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガス供給ラインを接続し、 各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutを、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続し、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口を接続し、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、１段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを２段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの１槽ガス出口１Ｇoutを次の担体充填領域のガス入口に接続し、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続し、
各水封バルブの水封操作により、上記所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭を行うこと
を特徴としている。
【００１８】
また、請求項７の生物脱臭方法は、
前記複数の担体充填領域のうちのいずれの担体充填領域も洗浄・再生しておらず、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して脱臭処理を行う場合には、
前記最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを第２槽ガス出口２Ｇoutから前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、ガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽の気相と連通した状態とし、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴としている。
【００１９】
また、請求項８の生物脱臭方法は、
前記複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行う場合には、
洗浄・再生される前記担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽および第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、被処理ガスが、洗浄・再生されている担体充填領域には供給されず、その次の担体充填領域に供給されるようにするとともに、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを、当該水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutから、前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記洗浄・再生されている担体充填領域および前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、そのガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinおよび第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通した状態として、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴としている。
【００２０】
また、請求項９の生物脱臭方法は、前記担体充填領域の洗浄・再生を行うに際しては、洗浄・再生が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生を行うことを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１０の生物脱臭方法は、各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行うにあたって、各担体充填領域において、除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えながら脱臭操作を行うことを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１１の生物脱臭方法は、前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水を用い、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水を用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明（請求項１）の水封バルブは、上述のように構成されているので、第１槽、第２槽および第３槽の水位を制御するだけで、流量の大きいガスの流路を効率よく切り換えることが可能になり、電磁弁などを用いる場合に比べて、経済的にガス流路の切り換えを行うことが可能になる。
【００２４】
また、請求項１の水封バルブを用いて、上述のように構成された生物脱臭装置においては、各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、担体充填領域の洗浄・再生操作時には、該担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うことにより、担体充填領域を洗浄しながら、連続して脱臭操作を行うことが可能になる。
【００２５】
また、請求項３の生物脱臭装置のように、担体充填領域を、洗浄・再生操作時に水および栄養塩水溶液を溜めることができるように構成し、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより担体充填領域の洗浄・再生を行うようにした場合、洗浄水や栄養塩水溶液をスプレーする方法を用いた場合のように洗浄水や栄養塩水溶液の通路が形成されてしまうことにより全体としての洗浄・再生が不十分になるというような不具合を招くことなく、担体充填領域の洗浄・再生を効率よく行うことが可能になる。
【００２６】
また、請求項４の生物脱臭装置のように、各担体充填領域において除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、水封バルブの操作により、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えることができるようにした場合、除去すべき悪臭成分（脱臭操作により除去すべき物質）の負荷に偏りが生じることを抑制、防止して、長期間安定して、信頼性の高い生物脱臭を行うことが可能になる。
【００２７】
また、請求項５の生物脱臭装置のように、洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水が用いられるように構成され、かつ栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水が用いられるように構成されている場合、担体充填領域の洗浄を行うと同時に、担体充填領域の微生物に栄養分を与えることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。
【００２８】
また、上述のように構成された請求項６の生物脱臭方法によれば、被処理ガスを、複数の担体充填領域のうちの第１の担体充填領域から、最終の担体充填領域まで、各担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄・再生し、各担体充填領域を洗浄・再生する洗浄・再生操作時には、該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄・再生の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うことができる。したがって、連続して安定した脱臭操作を行うことが可能になる。
【００２９】
また、複数の担体充填領域のうちのいずれの担体充填領域も洗浄・再生しておらず、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して脱臭処理を行う場合には、水封バルブの制御を請求項７のように行うことにより、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して効率のよい脱臭操作を行うことができる。
【００３０】
また、複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行う場合には、水封バルブの制御を請求項８のように行うことにより、洗浄・再生を行っている担体充填領域以外の複数の担体充填領域に、所定の経路で被処理ガスを供給して、効率のよい脱臭操作を行うことができる。
【００３１】
請求項９の生物脱臭方法のように、洗浄・再生が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に水および栄養塩水溶液を溜めることができるように構成し、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより、洗浄水や栄養塩水溶液をスプレーする方法を用いた場合のように洗浄水や栄養塩水溶液の通路が形成されてしまうことにより全体としての洗浄・再生が不十分になるというような不具合を招くことなく、担体充填領域の洗浄・再生を効率よく行うことが可能になる。
したがって、本発明の生物脱臭方法によれば、長期間にわたって安定して、効率よく生物脱臭を行うことが可能になる。
【００３２】
また、請求項１０の生物脱臭方法のように、各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行うにあたって、各担体充填領域において、除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えながら脱臭操作を行うことにより、除去すべき悪臭成分（脱臭相殺により除去すべき物質）の負荷に偏りが生じることを抑制、防止して、長期間安定して、信頼性の高い生物脱臭を行うことが可能になる。
【００３３】
また、請求項１１の生物脱臭方法のように、洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水を用い、かつ栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水を用いることにより、担体充填領域の洗浄を行うと同時に、担体充填領域の微生物に栄養分を与えることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施例を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は本発明の一実施例にかかる水封バルブの構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３６】
図１〜３に示すように、この水封バルブＶは、封水の給排水により、ガス流路の開閉、切り換えを行う水封バルブであって、第１槽１、第２槽２、および第３槽３の３つの槽を備えている。
第１槽１、第２槽２、および第３槽３の各槽は、封水Ｗが供給された状態で、下部が液相部、上部が気相部となるように構成されている。
【００３７】
第１槽１は、ガスの入口である第１槽ガス入口１Ｇinと、ガスの出口である第１槽ガス出口１Ｇoutと、封水の入口である第１槽封水出口１Ｗoutとを備えている。
第２槽２は、ガスの入口である第２槽ガス入口２Ｇinと、ガスの出口である第２槽ガス出口２Ｇoutと、封水の入口である第２槽封水入口２Ｗinとを備えている。
第３槽３は、ガスの入口である第３槽ガス入口３Ｇinと、封水の入口である第３槽封水入口３Ｗinと、封水の出口である第３槽封水出口３Ｗoutとを備えている。
【００３８】
第１槽１と第２槽２は通水路１２ａで連通している。この実施例では第１槽１と第２槽２の仕切り壁１２の下部の開口が通水路１２ａとされている。ただし、本発明において、通水路の構成に特別の制約はなく、例えば、第１槽１と第２槽２の底部どうしを連通させるＵ字管などの連通管を設けて通水路とすることも可能である。
【００３９】
第１槽気相部１Ｇと第３槽気相部３Ｇは、第１槽１と第３槽３を仕切る仕切り壁１３の上端部より上側の気相連通部１３ａで互いに連通している。
また、第２槽封水入口２Ｗinから供給された封水Ｗは、通水路１２ａを経て、第１槽１にも供給されるように構成されている。
また、第１槽１および第３槽３は、それぞれ、液面レベル計を配設するための液面レベル計座Ｌ１，Ｌ３を備えており、そこに配設されるレベル計により水面（水位）を検出できるように構成されている。
【００４０】
そして、この実施例の水封バルブＶにおいては、各槽の水位により、各槽各部の連通状態が以下に説明するような関係となるように構成されている。
第１槽１が高水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部１Ｇ（図２）と連通せず、第１槽ガス出口１Ｇout（図２）が第１槽気相部１Ｇと連通し、通水路１２ａは封水Ｗ（図２）により遮られて第１槽気相部１Ｇとは連通しない。
第１槽１が低水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部１Ｇと連通するとともに、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部１Ｇと連通し、通水路１２ａは封水Ｗに遮られて第１槽気相部１Ｇとは連通しない。
第２槽２が高水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇin（図３）が第２槽気相部２Ｇ（図３）と連通し、第２槽ガス出口２Ｇout（図３）が第２槽気相部２Ｇと連通せず、通水路１２ａは封水Ｗに遮られて第２槽気相部２Ｇと連通しない。
第２槽２が低水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部２Ｇと連通するとともに、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部２Ｇと連通し、通水路１２ａは封水Ｗに遮られて第２槽気相部２Ｇとは連通しない。
第３槽３が高水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇin（図２）が第３槽気相部３Ｇ（図３）とは連通しない。
第３槽３が低水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部３Ｇと連通する。
【００４１】
また、第３槽ガス入口３Ｇinから第３槽３に供給されたガスは、第３槽３が低水位のときには第３槽ガス入口３Ｇinと連通する第３槽気相部３Ｇを経て、第１槽ガス出口１Ｇoutから排出されるように構成されている。
【００４２】
第１槽ガス入口１Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇin、および第２槽ガス出口２Ｇoutは、封水Ｗの水位により開閉され、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇinは、第１槽１および第２槽２が高水位のときにも、それぞれの気相部１Ｇ，２Ｇと連通する高さに配設されている。
【００４３】
第１槽封水出口１Ｇoutは第１槽１および第２槽２を低水位にできる位置、第３槽封水出口３Ｇoutは、第３槽３を低水位にできる位置に配設されている。
第１槽１と第２槽２は、それぞれが低水位のときにも、通水路１２ａを介して第１槽気相部１Ｇと第２槽気相部２Ｇが連通することがないように構成されている。
【００４４】
また、第３槽３の水位が、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部３Ｇと連通しない高水位で、第１槽１、第２槽２が低水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通する。
【００４５】
第１槽１および第２槽２の水位が、第１槽ガス入口１Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutが、気相部１Ｇ，２Ｇと連通しない高水位で、かつ、第３槽ガス入口３Ｇinが気相部３Ｇと連通する低水位のとき、第３槽ガス入口と、第１槽ガス出口とが、気相部１Ｇ，３Ｇを介して連通する。
【００４６】
第１槽１、第２槽２、第３槽３がすべて低水位で、かつ、通水路１２ａが、第１槽気相部１Ｇと第２槽気相部２Ｇを連通させない低水位のとき、第１槽１の第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第３槽ガス入口３Ｇinが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通する。
【００４７】
第１槽１、第２槽２、第３槽３がすべて高水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇin、第２槽ガス出口２Ｇout、および第３槽ガス入口３Ｇinのいずれも連通せず、ガスが流通しないように構成されている。
【００４８】
この水封バルブＶは、上述のように構成されているので、第１槽１、第２槽２および第３槽３の水位を制御するだけで、流量の大きいガスの流路を効率よく切り換えることが可能になり、電磁弁などを用いる場合に比べて、経済的にガス流路の切り換えを行うことが可能になる。
したがって、以下に述べるような、生物脱臭装置のガス流路切り換え用のバルブとして有意義に利用することができる。
【実施例２】
【００４９】
図４〜１１は、上記実施例２の水封バルブＶを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
以下に、図４〜１１を参照しつつ、この生物脱臭装置の構成、この装置を用いて生物脱臭を行う方法、および生物脱臭装置の動作について説明する。
【００５０】
この生物脱臭装置は、微生物を担持させた担体（図示せず）が充填され、脱臭操作時には被処理ガスを通過させ、洗浄操作時には洗浄水を溜めることができるように構成された第１，第２，第３，第４の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを備えている。
【００５１】
そして、この生物脱臭装置は、複数の担体充填領域を構成する第１，第２，第３および第４の各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのそれぞれに対応して配設された、第１，第２，第３，第４の水封バルブＶ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）（上記実施例１の水封バルブ）とを備えており、各水封バルブＶ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）の第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガス（ＶＯＣガス）を供給するための被処理ガス供給ライン２２が接続され、各水封バルブＶの第２槽ガス出口２Ｇoutが、脱臭処理が終了した処理ガスを系外に排出するための処理ガス排出ライン３２に接続されている。
【００５２】
被処理ガスが流れるラインの接続状態についてみると、各水封バルブＶ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）の第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのガス出口４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが接続されている。
【００５３】
そして、第４の担体充填領域（最終の担体充填領域）２０ｄのガス出口４０ｄが第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第４の水封バルブＶ４の第１槽ガス出口１Ｇoutが、第１の担体充填領域のガス入口３０ａに接続されている。
【００５４】
また、第１の担体充填領域２０ａのガス出口４０ａが、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第１の水封バルブＶ１の、第１槽ガス出口１Ｇoutは、第２の担体充填領域２０ｂのガス入口３０ｂに接続されている。
【００５５】
さらに、第２の担体充填領域２０ｂのガス出口４０ｂが第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第２の水封バルブＶ２の第１槽ガス出口１Ｇoutは、第３の担体充填領域２０ｃのガス入口３０ｃに接続されている。
【００５６】
さらに、第３の担体充填領域２０ｃのガス出口４０ｃが第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている第３の水封バルブＶ３の第１槽ガス出口１Ｇoutは、第４の担体充填領域２０ｄのガス入口３０ｄに接続されている。
【００５７】
また、この実施例２の生物脱臭装置は、担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうちのいずれかを洗浄・再生する洗浄・再生操作時に、該担体充填領域に洗浄水を供給して、該担体充填領域内の担体を所定時間、洗浄水に浸漬させた後、洗浄水を抜き出すことができるように構成された洗浄水供給・排出機構を備えている。
【００５８】
この洗浄水供給・排出機構は、洗浄水槽５１と、洗浄水循環ライン５２と、洗浄水槽５１の出口側に設けられた洗浄水ポンプ５３と、洗浄水ポンプ５３の出口側に設けられた洗浄水ポンプ出口側バルブ５４と、第１の担体充填領域２０ａの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第１の入口側バルブ５５ａと、第２の担体充填領域２０ｂの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第２の入口側バルブ５５ｂと、第３の担体充填領域２０ｃの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第３の入口側バルブ５５ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの上部への洗浄水入口の手前に設けられた第４の入口側バルブ５５ｄと、第１の担体充填領域２０ａの下部に設けられた第１の出口側バルブ５６ａと、第２の担体充填領域２０ｂの下部に設けられた第２の出口側バルブ５６ｂと、第３の担体充填領域２０ｃの下部に設けられた第３の出口側バルブ５６ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの下部に設けられた第４の出口側バルブ５６ｄと、洗浄水槽５１の手前に設けられた洗浄水槽手前側バルブ５７とを備えている。
【００５９】
また、この生物脱臭装置は、各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうち、上述のようにして洗浄された担体充填領域に栄養塩水溶液（栄養塩水）を供給して、該担体充填領域内の担体を所定時間、栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより微生物を再生させる栄養塩水溶液供給・排出機構を備えている。
【００６０】
この栄養塩水溶液供給・排出機構は、栄養塩水溶液槽６１と、栄養塩水溶液循環ライン６２と、栄養塩水溶液槽６１の出口側に設けられた栄養塩水溶液ポンプ６３と、栄養塩水溶液ポンプ６３の出口側に設けられた養塩水溶液ポンプ出口側バルブ６４と、第１の担体充填領域２０ａの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第１の入口側バルブ５５ａと、第２の担体充填領域２０ｂの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第２の入口側バルブ５５ｂと、第３の担体充填領域２０ｃの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第３の入口側バルブ５５ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの上部への栄養塩水溶液入口の手前に設けられた第４の入口側バルブ５５ｄと、第１の担体充填領域２０ａの下部に設けられた第１の出口側バルブ５６ａと、第２の担体充填領域２０ｂの下部に設けられた第２の出口側バルブ５６ｂと第３の担体充填領域２０ｃの下部に設けられた第３の出口側バルブ５６ｃと、第４の担体充填領域２０ｄの下部に設けられた第４の出口側バルブ５６ｄと、栄養塩水溶液槽６１の手前に設けられた栄養塩水溶液槽手前側バルブ６７とを備えている。
【００６１】
なお、バルブ５５ａ〜５５ｄ、バルブ５６ａ〜５６ｄは、洗浄水循環系と、栄養塩水溶液循環系で共用されており、洗浄水循環ライン５２と栄養塩水溶液循環ライン６２の一部も共用されている。
また、この実施例では、洗浄水として水道水に塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤を添加したものを用い、また、栄養塩水溶液として水道水に塩化カルシウム、塩化アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムを添加したものを用いている。
【００６２】
以下、この生物脱臭装置を用いて被処理ガスを生物脱臭処理する方法について説明する。
【００６３】
(１)この実施例の生物脱臭装置において、各担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのいずれもが使用可能である場合（すなわち、いずれの担体充填領域も洗浄していない場合）には、図４に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第４の水封バルブＶ４の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給されて生物脱臭された後、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【００６４】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【００６５】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００６６】
また、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００６７】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスが流れるように、水封バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ４では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００６８】
(２)次に、第１の担体充填領域２０ａを洗浄・再生に供し、残りの第２，第３，第４の担体充填領域２０ｂ，２０ｃ，２０ｄで生物脱臭を行う場合、図５に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第１の水封バルブＶ１の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給されて生物脱臭された後、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【００６９】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出た後、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００７０】
そして、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出た後、第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００７１】
一方、第１の担体充填領域２０ａには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第１の担体充填領域２０ａ内に溜め、所定時間担体を洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【００７２】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第１の担体充填領域２０ａ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第１の担体充填領域２０ａの洗浄・再生が行われる。
【００７３】
なお、このとき、第４の水封バルブＶ４の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第４の水封バルブＶ４の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第１の担体充填領域２０ａに被処理ガスが向かうが、第１の担体充填領域２０ａが満水になると同時に第１の担体充填領域２０ａへのガス入口３０ａも満水となるためガスの流入はない。同様に、第１の水封バルブＶ１の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガスの流出が考えられるが、第１の担体充填領域２０ａが満水のため、第１の水封バルブＶ１の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【００７４】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ２，Ｖ３では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ１，Ｖ４では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００７５】
(３)第１の担体充填領域２０ａの洗浄・再生が終了すると、図６に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第１の水封バルブＶ１の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給されて生物脱臭された後、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【００７６】
そして、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００７７】
また、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００７８】
そして、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００７９】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ２，Ｖ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ１では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００８０】
(４)次に、第２の担体充填領域２０ｂを洗浄・再生に供し、残りの第１，第３，第４の担体充填領域２０ａ，２０ｃ，２０ｄで生物脱臭を行う場合、図７に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第２の水封バルブＶ２の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給されて生物脱臭された後、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００８１】
そして、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出た後、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００８２】
また、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出た後、第１の水封バルブＶ１の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００８３】
また、第２の担体充填領域２０ｂには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第２の担体充填領域２０ｂ内に溜め、担体を所定時間洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【００８４】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第２の担体充填領域２０ｂ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第２の担体充填領域２０ｂの洗浄・再生が行われる。
【００８５】
なお、このとき、第１の水封バルブＶ１の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第１の水封バルブＶ１の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第２の担体充填領域２０ｂに被処理ガスが向かうが、第２の担体充填領域２０ｂが満水になると同時に第２の担体充填領域２０ｂへのガス入口３０ｂも満水となるためガスの流入はない。同様に、第２の水封バルブＶ２の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第２の水封バルブＶ２の第２槽ガス出口２Ｇoutからの処理ガスの流出が考えられるが、第２の担体充填領域２０ｂが満水のため水封バルブＶ２の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【００８６】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ１，Ｖ２では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００８７】
(５)第２の担体充填領域２０ｂの洗浄・再生が終了すると、図８に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第２の水封バルブＶ２の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給されて生物脱臭された後、第３の担体充填領域２０ｃを出て、第３の水封バルブＶ３の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給される。
【００８８】
そして、第４の担体充填領域２０ｄで生物脱臭された被処理ガスは、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００８９】
また、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【００９０】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出て、水封バルブＶ２の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００９１】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ２では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００９２】
(６)次に、第３の担体充填領域２０ｃを洗浄・再生に供し、残りの第１，第２，第４の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｄで生物脱臭を行う場合、図９に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第３の水封バルブＶ３の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給されて生物脱臭された後、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【００９３】
そして、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出た後、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【００９４】
また、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出た後、第２の水封バルブＶ２の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【００９５】
また、第３の担体充填領域２０ｃには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第３の担体充填領域２０ｃ内に溜め、担体を所定時間洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【００９６】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第３の担体充填領域２０ｃ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第３の担体充填領域２０ｃの洗浄・再生が行われる。
【００９７】
このとき、第２の水封バルブＶ２の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第２の水封バルブＶ２の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第三の担体充填領域２０ｃに被処理ガスが向かうが、第３の担体充填領域２０ｃが満水になると同時に第３の担体充填領域２０ｃへのガス入口３０ｃも満水となるためガスの流入はない。同様に、第３の水封バルブＶ３の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第３の水封バルブＶ３の第２槽ガス出口２Ｇoutからの処理ガスの流出が考えられるが、第３の担体充填領域２０ｃが満水のため第３の水封バルブＶ３の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【００９８】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ２，Ｖ３では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【００９９】
(７)第３の担体充填領域２０ｃの洗浄・再生が終了すると、図１０に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第３の水封バルブＶ３の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第４の担体充填領域２０ｄに供給されて生物脱臭された後、第４の担体充填領域２０ｄを出て、第４の水封バルブＶ４の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給される。
【０１００】
そして、第１の担体充填領域２０ａで生物脱臭された被処理ガスは、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【０１０１】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出て、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【０１０２】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出て、水封バルブＶ３の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【０１０３】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ４では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ３では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【０１０４】
(８)次に、第４の担体充填領域２０ｄを洗浄・再生に供し、残りの第１，第２，第３の担体充填領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃで生物脱臭を行う場合、図１１に示すように、被処理ガス供給ライン２２から被処理ガスが、第４の水封バルブＶ４の低水位の第１槽ガス入口１Ｇinに供給され、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第１の担体充填領域２０ａに供給されて生物脱臭された後、第１の担体充填領域２０ａを出て、第１の水封バルブＶ１の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第２の担体充填領域２０ｂに供給される。
【０１０５】
そして、第２の担体充填領域２０ｂで生物脱臭された被処理ガスは、第２の担体充填領域２０ｂを出た後、第２の水封バルブＶ２の第３槽ガス入口３Ｇinに入り、第１槽ガス出口１Ｇoutを経て、第３の担体充填領域２０ｃに供給される。
【０１０６】
また、第３の担体充填領域２０ｃで生物脱臭された被処理ガスは、第３の担体充填領域２０ｃを出た後、第３の水封バルブＶ３の第２槽ガス入口２Ｇinに入り、第２槽ガス出口２Ｇoutから処理ガス排出ライン３２を経て系外に排出される。
【０１０７】
また、第４の担体充填領域２０ｄには、洗浄水槽５１から洗浄水を供給する。そして、洗浄水を第４の担体充填領域２０ｄ内に溜め、担体を所定時間洗浄水に浸漬させて洗浄した後、排水して洗浄水槽５１に戻す。
【０１０８】
それから、栄養塩水溶液槽６１から栄養塩水溶液を供給して、第４の担体充填領域２０ｄ内に溜め、所定時間担体を栄養塩水溶液に浸漬させた後、栄養塩水溶液を排出して、栄養塩水溶液槽６１に戻す。
これにより第４の担体充填領域２０ｄの洗浄・再生が行われる。
【０１０９】
このとき、第３の水封バルブＶ３の第１槽１および第２槽２が低水位のため、被処理ガス供給ライン２２から第３の水封バルブＶ３の第１槽ガス入口１Ｇinを通り第４の担体充填領域２０ｄに被処理ガスが向かうが、第４の担体充填領域２０ｄが満水になると同時に第４の担体充填領域２０ｄへのガス入口３０ｄも満水となるためガスの流入はない。同様に、第４の水封バルブＶ４の第１槽１および第２槽２が低水位のため、第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス出口２Ｇoutからの処理ガスの流出が考えられるが、第４の担体充填領域２０ｄが満水のため第４の水封バルブＶ４の第２槽ガス出口２Ｇoutに処理ガスが流出することはない。
【０１１０】
なお、このときの上記の流路で被処理ガスを流すことができるように、水封バルブＶ１，Ｖ２では、第１槽および第２槽が高水位、第３槽が低水位とされ、水封バルブＶ３，Ｖ４では、第１槽および第２槽が低水位で、第３槽が高水位とされている。
【０１１１】
上述のように運転することにより、複数の担体充填領域の全てに所定の経路で被処理ガスを流しながら生物脱臭を行うとともに、必要に応じて、複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行うことが可能になり、効率のよい脱臭操作を行うことができる。
【０１１２】
また、上述のように運転することにより、悪臭成分濃度の高いガスが、次の洗浄・再生工程で洗浄・再生されることになる担体充填領域に供給されるため、該担体充填領域において一時的に負荷が大きくなったとしても、その後の洗浄・再生工程で洗浄・再生されるため、全体として、各担体充填領域のうちのいずれかのみに大きな負荷がかかることを防止することができる。
【０１１３】
すなわち、上述のように運転することにより、悪臭成分濃度の高いガスが最初に導入される担体充填領域が、順次異なる担体充填領域に移ってゆくことになるとともに、大きな負荷がかかった担体充填領域がその後すぐに洗浄・再生されるため、各担体充填領域間における除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないようにすることが可能になり、長期間安定して信頼性の高い生物脱臭を行うことができる。
【０１１４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、ガス流路の構成、担体充填領域の段数、洗浄水や栄養塩水の供給・排出機構などの具体的な構成、洗浄液の組成、被処理ガスの種類、担体充填領域の洗浄操作時に担体充填領域内の担体を洗浄水に浸漬させる時間などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
上述のように、本発明の水封バルブによれば、水位を制御するだけで、流量の大きいガスの流路を効率よく切り換えることが可能になり、電磁弁などを用いる場合に比べて、経済的にガス流路の切り換えを行うことができるようになる。
また、本発明の水封バルブを用いた生物脱臭方法および生物脱臭装置によれば、煩雑な運転操作や、複雑な設備構造を必要とせず、連続して安定した生物脱臭操作を行うことができる。
したがって、本発明は、大流量のガスの流路切換や、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に由来する悪臭や、従来からの悪臭（硫化水素、硫化メチル、メチルメルカプタン）などを除去するための脱臭装置の技術分野に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施例にかかる水封バルブの構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図５】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図６】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図７】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図８】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図９】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図１０】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【図１１】本発明の水封バルブを用いた生物脱臭装置およびその動作を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 水封バルブの第１槽
２ 水封バルブの第２槽
３ 水封バルブの第３槽
１Ｇ 第１槽気相部
２Ｇ 第２槽気相部
３Ｇ 第３槽気相部
１Ｇin 第１槽ガス入口
１Ｇout 第１槽ガス出口
１Ｗout 第１槽封水出口
２Ｇin 第２槽ガス入口
２Ｇout 第２槽ガス出口
２Ｗin 第２槽封水入口
３Ｇin 第３槽ガス入口
３Ｗin 第３槽封水入口
３Ｗout 第３槽封水出口
１２ 第１槽と第２槽の仕切り壁
１２ａ 通水路
１３ 第１槽と第３槽の仕切り壁
１３ａ 気相連通部
２０ａ 第１の担体充填領域
２０ｂ 第２の担体充填領域
２０ｃ 第３の担体充填領域
２０ｄ 第４の担体充填領域
２２ 被処理ガス供給ライン
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 各担体充填領域のガス入口
３２ 処理ガス排出ライン
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 各担体充填領域のガス出口
５１ 洗浄水槽
５２ 洗浄水循環ライン
５３ 洗浄水ポンプ
５４ 洗浄水ポンプ出口側バルブ
５５ａ 第１の入口側バルブ
５５ｂ 第２の入口側バルブ
５５ｃ 第３の入口側バルブ
５５ｄ 第４の入口側バルブ
５６ａ 第１の出口側バルブ
５６ｂ 第２の出口側バルブ
５６ｃ 第３の出口側バルブ
５６ｄ 第４の出口側バルブ
５７ 洗浄水槽手前側バルブ
６１ 栄養塩水溶液槽
６２ 栄養塩水溶液循環ライン
６３ 栄養塩水溶液ポンプ
６４ 養塩水溶液ポンプ出口側バルブ
６７ 栄養塩水溶液槽手前側バルブ
Ｌ１，Ｌ３ 液面レベル計座
Ｖ 水封バルブ
Ｖ１ 第１の水封バルブ
Ｖ２ 第２の水封バルブ
Ｖ３ 第３の水封バルブ
Ｖ４ 第４の水封バルブ
Ｗ 封水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
封水の給排水により、ガス流路の開閉、切り換えを行う水封バルブであって、
第１槽、第２槽、および第３槽を備え、
前記第１槽、第２槽、および第３槽の各槽は、封水が供給された状態で、下部が液相部、上部が気相部となるように構成されており、
第１槽は、第１槽ガス入口１Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutと、第１槽封水出口１Ｗoutとを備え、
第２槽は、第２槽ガス入口２Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutと、第２槽封水入口２Ｗinとを備え、
第３槽は、第３槽ガス入口３Ｇinと、第３槽封水入口３Ｗinと、第３槽封水出口３Ｗoutとを備え、
第１槽と第２槽は通水路で連通しており、
第１槽気相部と第３槽気相部は連通し、
第２槽封水入口から供給された封水は、前記通水路を経て、第１槽にも供給されるように構成されており、
第１槽が高水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通せず、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第１槽が低水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通するとともに、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第２槽が高水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通し、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通せず、かつ、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第２槽が低水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通するとともに、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通し、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第３槽が高水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通せず、
第３槽が低水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通するように構成されており、
第３槽ガス入口３Ｇinから第３槽に供給されたガスは、第３槽が低水位のときには第３槽ガス入口３Ｇinと連通する第３槽気相部を経て、第１槽ガス出口１Ｇoutから排出されるように構成され、
第１槽ガス入口１Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇin、および第２槽ガス出口２Ｇoutは、封水の水位により開閉され、
第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇinは、第１槽および第２槽が高水位のときにも、それぞれの気相部と連通する高さに配設され、
第１槽封水出口１Ｗoutは第１槽および第２槽を低水位にできる位置、第３槽封水出口３Ｗoutは、第３槽を低水位にできる位置に配設され、
第１槽と第２槽は、それぞれが低水位のときにも、前記通水路を介して第１槽気相部と第２槽気相部が連通することがないように構成され、
第３槽の水位が、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通しない高水位で、第１槽、第２槽が低水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽および第２槽の水位が、第１槽ガス入口１Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutが、気相部と連通しない高水位で、かつ、第３槽ガス入口３Ｇinが気相部と連通する低水位のとき、第３槽ガス入口３Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutとが、気相部を介して連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて低水位で、かつ、前記通水路が、第１槽気相部と第２槽気相部を連通させない低水位のとき、第１槽の第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第３槽ガス入口３Ｇinが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて高水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇin、第２槽ガス出口２Ｇout、および第３槽ガス入口３Ｇinのいずれもが連通せず、ガスが流通しないように構成されていること
を特徴とする水封バルブ。
【請求項２】
微生物を担持させた担体が充填され、脱臭操作時には脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを通過させ、洗浄・再生操作時には被処理ガスを通過させることなく洗浄・再生を行うことができるように構成された複数の担体充填領域と、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して配設された請求項１の水封バルブＶとを備え、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガスを供給するための被処理ガス供給ラインが接続され
各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutが、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続され、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口が接続され、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、１段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの、第１槽ガス出口１Ｇoutが２段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが次の担体充填領域のガス入口に接続され、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続されており、
各水封バルブの水封操作により、脱臭操作時には、所定の経路で各担体充填領域に被処理ガスが供給され、所定の担体充填領域の洗浄・再生操作時には、該担体充填領域には被処理ガスが供給されることなく洗浄・再生が行われるように構成されていること
を特徴とする生物脱臭装置。
【請求項３】
前記担体充填領域は、洗浄・再生操作時に水および栄養塩水溶液を溜めることができるように構成されており、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生が行われるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の生物脱臭装置。
【請求項４】
各担体充填領域において除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、前記水封バルブの操作により、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えることができるように構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の生物脱臭装置。
【請求項５】
前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水が用いられるように構成され、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水が用いられるように構成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の生物脱臭装置。
【請求項６】
微生物を担持させた担体を充填した、複数の担体充填領域のうちの第１の担体充填領域から、最終の担体充填領域まで、各担体充填領域に所定の供給経路で、脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄・再生し、
各担体充填領域を洗浄・再生する洗浄・再生操作時には、該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄・再生の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うようにした生物脱臭方法において、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して、請求項１の水封バルブＶを設け、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガス供給ラインを接続し、 各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutを、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続し、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口を接続し、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、１段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを２段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの１槽ガス出口１Ｇoutを次の担体充填領域のガス入口に接続し、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続し、
各水封バルブの水封操作により、上記所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭を行うこと
を特徴とする生物脱臭方法。
【請求項７】
前記複数の担体充填領域のうちのいずれの担体充填領域も洗浄・再生しておらず、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して脱臭処理を行う場合には、
前記最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを第２槽ガス出口２Ｇoutから前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、ガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽の気相部と連通した状態とし、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴とする請求項６記載の生物脱臭方法。
【請求項８】
前記複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行う場合には、
洗浄・再生される前記担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽および第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、被処理ガスが、洗浄・再生されている担体充填領域には供給されず、その次の担体充填領域に供給されるようにするとともに、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを、当該水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutから、前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記洗浄・再生されている担体充填領域および前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、そのガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinおよび第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通した状態として、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴とする請求項６記載の生物脱臭方法。
【請求項９】
前記担体充填領域の洗浄・再生を行うに際しては、洗浄・再生が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生を行うことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の生物脱臭方法。
【請求項１０】
各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行うにあたって、各担体充填領域において、除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えながら脱臭操作を行うことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の生物脱臭方法。
【請求項１１】
前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水を用い、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水を用いることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の生物脱臭方法。
【請求項１】
封水の給排水により、ガス流路の開閉、切り換えを行う水封バルブであって、
第１槽、第２槽、および第３槽を備え、
前記第１槽、第２槽、および第３槽の各槽は、封水が供給された状態で、下部が液相部、上部が気相部となるように構成されており、
第１槽は、第１槽ガス入口１Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutと、第１槽封水出口１Ｗoutとを備え、
第２槽は、第２槽ガス入口２Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutと、第２槽封水入口２Ｗinとを備え、
第３槽は、第３槽ガス入口３Ｇinと、第３槽封水入口３Ｗinと、第３槽封水出口３Ｗoutとを備え、
第１槽と第２槽は通水路で連通しており、
第１槽気相部と第３槽気相部は連通し、
第２槽封水入口から供給された封水は、前記通水路を経て、第１槽にも供給されるように構成されており、
第１槽が高水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通せず、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第１槽が低水位のときには、第１槽ガス入口１Ｇinが第１槽気相部と連通するとともに、第１槽ガス出口１Ｇoutが第１槽気相部と連通し、かつ、前記通水路が第１槽気相部と連通せず、
第２槽が高水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通し、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通せず、かつ、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第２槽が低水位のときには、第２槽ガス入口２Ｇinが第２槽気相部と連通するとともに、第２槽ガス出口２Ｇoutが第２槽気相部と連通し、前記通水路が第２槽気相部と連通せず、
第３槽が高水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通せず、
第３槽が低水位のときには、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通するように構成されており、
第３槽ガス入口３Ｇinから第３槽に供給されたガスは、第３槽が低水位のときには第３槽ガス入口３Ｇinと連通する第３槽気相部を経て、第１槽ガス出口１Ｇoutから排出されるように構成され、
第１槽ガス入口１Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇin、および第２槽ガス出口２Ｇoutは、封水の水位により開閉され、
第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇinは、第１槽および第２槽が高水位のときにも、それぞれの気相部と連通する高さに配設され、
第１槽封水出口１Ｗoutは第１槽および第２槽を低水位にできる位置、第３槽封水出口３Ｗoutは、第３槽を低水位にできる位置に配設され、
第１槽と第２槽は、それぞれが低水位のときにも、前記通水路を介して第１槽気相部と第２槽気相部が連通することがないように構成され、
第３槽の水位が、第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通しない高水位で、第１槽、第２槽が低水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽および第２槽の水位が、第１槽ガス入口１Ｇinと、第２槽ガス出口２Ｇoutが、気相部と連通しない高水位で、かつ、第３槽ガス入口３Ｇinが気相部と連通する低水位のとき、第３槽ガス入口３Ｇinと、第１槽ガス出口１Ｇoutとが、気相部を介して連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて低水位で、かつ、前記通水路が、第１槽気相部と第２槽気相部を連通させない低水位のとき、第１槽の第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第３槽ガス入口３Ｇinが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通し、
第１槽、第２槽、第３槽がすべて高水位のとき、第１槽ガス入口１Ｇin、第１槽ガス出口１Ｇout、第２槽ガス入口２Ｇin、第２槽ガス出口２Ｇout、および第３槽ガス入口３Ｇinのいずれもが連通せず、ガスが流通しないように構成されていること
を特徴とする水封バルブ。
【請求項２】
微生物を担持させた担体が充填され、脱臭操作時には脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを通過させ、洗浄・再生操作時には被処理ガスを通過させることなく洗浄・再生を行うことができるように構成された複数の担体充填領域と、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して配設された請求項１の水封バルブＶとを備え、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガスを供給するための被処理ガス供給ラインが接続され
各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutが、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続され、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口が接続され、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、１段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの、第１槽ガス出口１Ｇoutが２段目の担体充填領域のガス入口に接続され、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが次の担体充填領域のガス入口に接続され、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutが、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続されており、
各水封バルブの水封操作により、脱臭操作時には、所定の経路で各担体充填領域に被処理ガスが供給され、所定の担体充填領域の洗浄・再生操作時には、該担体充填領域には被処理ガスが供給されることなく洗浄・再生が行われるように構成されていること
を特徴とする生物脱臭装置。
【請求項３】
前記担体充填領域は、洗浄・再生操作時に水および栄養塩水溶液を溜めることができるように構成されており、洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生が行われるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の生物脱臭装置。
【請求項４】
各担体充填領域において除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、前記水封バルブの操作により、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えることができるように構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の生物脱臭装置。
【請求項５】
前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水が用いられるように構成され、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水が用いられるように構成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の生物脱臭装置。
【請求項６】
微生物を担持させた担体を充填した、複数の担体充填領域のうちの第１の担体充填領域から、最終の担体充填領域まで、各担体充填領域に所定の供給経路で、脱臭処理を行うべき対象である被処理ガスを供給して脱臭操作を行いながら、所定の順序で各担体充填領域を洗浄・再生し、
各担体充填領域を洗浄・再生する洗浄・再生操作時には、該担体充填領域の洗浄・再生を行うとともに、被処理ガスを、洗浄・再生の対象とされていない他の担体充填領域に所定の供給経路で供給して脱臭操作を行うようにした生物脱臭方法において、
前記複数の担体充填領域を構成する第１の担体充填領域から最終の担体充填領域までの各担体充填領域のそれぞれに対応して、請求項１の水封バルブＶを設け、
各水封バルブの第１槽ガス入口１Ｇinに、被処理ガス供給ラインを接続し、 各水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutを、脱臭処理が終了したガスを系外に排出するための処理ガス排出ラインに接続し、
各水封バルブの第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに、各担体充填領域のガス出口を接続し、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、１段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
第１の担体充填領域のガス出口が、第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを２段目の担体充填領域のガス入口に接続し、
さらに、他の担体充填領域が存在する場合には、第２の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの１槽ガス出口１Ｇoutを次の担体充填領域のガス入口に接続し、以後、最終の担体充填領域までは同様に、任意の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇin、第３槽ガス入口３Ｇinに接続されている水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutを、該任意の担体充填領域の次の担体充填領域のガス入口に接続し、
各水封バルブの水封操作により、上記所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭を行うこと
を特徴とする生物脱臭方法。
【請求項７】
前記複数の担体充填領域のうちのいずれの担体充填領域も洗浄・再生しておらず、全ての担体充填領域に所定の順序で被処理ガスを供給して脱臭処理を行う場合には、
前記最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で、第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを第２槽ガス出口２Ｇoutから前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、ガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽の気相部と連通した状態とし、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴とする請求項６記載の生物脱臭方法。
【請求項８】
前記複数の担体充填領域のうちのいずれか一つの担体充填領域を洗浄・再生しながら他の担体充填領域において脱臭処理を行う場合には、
洗浄・再生される前記担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽および第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、被処理ガスが、洗浄・再生されている担体充填領域には供給されず、その次の担体充填領域に供給されるようにするとともに、
最終の担体充填領域のガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第３槽の水位が高水位で第３槽ガス入口３Ｇinと第３槽気相部とが連通せず、第１槽、第２槽が低水位で第１槽ガス入口１Ｇinと第１槽ガス出口１Ｇoutが連通するとともに、第２槽ガス入口２Ｇinと第２槽ガス出口２Ｇoutが連通した状態とし、最終の担体充填領域のガス出口からの、脱臭処理が終了した処理ガスを、当該水封バルブの第２槽ガス出口２Ｇoutから、前記処理ガス排出ラインを経て系外に排出し、
前記洗浄・再生されている担体充填領域および前記最終の担体充填領域以外の他の担体充填領域においては、そのガス出口が第２槽ガス入口２Ｇinおよび第３槽ガス入口３Ｇinに接続された水封バルブの、第１槽および第２槽が高水位で第１槽ガス入口１Ｇinおよび第２槽ガス出口２Ｇoutがそれぞれの気相部と連通せず、第３槽が低水位で第３槽ガス入口３Ｇinが第３槽気相部と連通した状態として、当該担体充填領域で脱臭処理された被処理ガスを当該水封バルブの第１槽ガス出口１Ｇoutから、次の担体充填領域に供給すること
を特徴とする請求項６記載の生物脱臭方法。
【請求項９】
前記担体充填領域の洗浄・再生を行うに際しては、洗浄・再生が行われる担体充填領域への被処理ガスの供給を停止して洗浄水を供給し、該担体充填領域に洗浄水を溜めて担体を洗浄水に所定時間浸漬させた後、洗浄水を抜き出し、さらに、栄養塩水溶液を供給して、該担体充填領域に栄養塩水溶液を溜めて担体を栄養塩水溶液に所定時間浸漬させた後、栄養塩水溶液を抜き出すことにより前記担体充填領域の洗浄・再生を行うことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の生物脱臭方法。
【請求項１０】
各担体充填領域に所定の供給経路で被処理ガスを供給して脱臭操作を行うにあたって、各担体充填領域において、除去すべき悪臭成分の負荷に偏りが生じないように、各担体充填領域間における被処理ガスの供給経路を切り換えながら脱臭操作を行うことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の生物脱臭方法。
【請求項１１】
前記洗浄水としてオゾン、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムや、塩素・次亜塩素酸・オゾン・二酸化塩素・酸素・過酸化水素・ヒドロキシルラジカルを主成分とする混合酸化剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水を用い、かつ前記栄養塩水として塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化マンガン、硫酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリウム、硝酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を栄養塩として含有する水を用いることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の生物脱臭方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１０４８８６（Ｐ２０１０−１０４８８６Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７８１９５（Ｐ２００８−２７８１９５）
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（３９００３６６６３）木村化工機株式会社 (27)
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（３９００３６６６３）木村化工機株式会社 (27)
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【Ｆターム（参考）】
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