JP2001300558A - 消臭方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】硫黄系の臭気を含む媒体の臭気を温和な条件で
除去する方法を提供する。 【解決手段】媒体に亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンと防菌剤を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃水中や廃水を処
理する際に発生する生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥、凝集
汚泥等、さらに汚泥を脱水処理して生じる脱水ケーキ、
または洗浄装置の洗浄水やそれらの混合物より発生する
臭気を迅速に少ない薬注量で除去できる方法または消臭
剤である。

【０００２】

【従来の技術】最近の都市及び近郊への人口の密集は、
大量の水資源の消費につながっている。そこで使用され
た水資源は、さまざまな有機、無機物を含有する廃水と
なって公共下水道やビル中の滞留槽等へ排出される。さ
らにこれらは下水処理場にて処理される過程で、大量の
生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥を産出する。また、規模の
大きな工場等の事業所も河川、海洋等の深刻な環境汚染
に伴い排水規制が強化され所定の水質まで処理すること
が義務づけられているが、この事業所での凝集沈殿処理
や活性汚泥処理等でも大量の汚泥が産出する。生じた汚
泥は、後工程で濃縮され、次いでスクリューデカンタ
ー、ベルトプレス脱水機等で脱水・減容化され脱水ケー
キが生じる。これら廃水や汚泥、脱水ケーキの中には、
硫酸塩や多量のＢＯＤ成分が含まれる。また廃水や汚
泥、脱水ケーキ中には通常硫酸還元菌が存在し汚泥中の
硫酸塩を硫化水素に還元して生産活動を行っている。

【０００３】生成された硫化水素は、常温では気体なた
め気相へ放散される。この硫化水素は、毒性のある不快
な臭気を持つ物質のため、下水道設備のマンホールやビ
ルの地下から漏洩し、周辺住民への悪臭問題の原因とな
ったり、汚泥の処理時には作業者に対する危険性が危惧
される。また、硫化水素は、コンクリート施設中に付着
する硫黄酸化菌および空気により酸化を受け、ミスト中
に溶け込み硫酸を生成する。こうして生成した硫酸はア
ルカリ性であるコンクリートや金属を腐蝕し建築物の構
造に致命的な欠陥をもたらす原因となっている。さらに
硫化水素と同様に廃水および汚泥の腐敗の過程ではメル
カプタン類が産出し悪臭問題の原因となっている。

【０００４】これら臭気の発生や構造物の腐蝕を防止す
る手段としては、苛性ソーダ等を用いてｐＨをアルカリ
性にし硫化水素の放散を抑制する方法があるが、これは
硫化水素そのものを分解もしくは除去するわけではない
ので、中和した際、硫化水素が再発生したり、アルカリ
スケールが発生するなど充分な処理とは言えない。また
悪臭成分を酸化する方法として過酸化水素を添加する方
法がある。この方法は硫化水素、メルカプタン類の除去
ができるが、添加量が少量であると、汚泥を長時間放置
しておく場合などは酸化された硫黄もしくは硫酸イオン
が、バクテリアにより再び硫化水素を生成してしまうと
いう問題がある。硫化水素を金属塩として固定化してし
まう方法として金属塩を添加する方法があるが、この方
法は硫化水素と金属イオンが反応し、金属硫化物として
硫化水素を固定する方法であるが、スラッジを大量に生
成するという欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術における上記したような課題を解決し、媒体中の硫
化水素、メルカプタン類を温和な条件で効率良く分解除
去し、悪臭の拡散及び施設の腐蝕を防止する方法を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、媒体中の
臭気の除去方法を解決すべく鋭意研究した結果、硫化水
素、メルカプタン類、ジメチルスルフィド等硫黄系臭気
物質を含む媒体に、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンと防菌剤を添加することにより媒体中の硫化水素、
メルカプタン類が効率的に除去でき、かつ、その除去に
持続性が付与できることを見いだした。また、防菌剤の
添加に先立ち亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを
添加すると好ましいということを見いだし本発明を完成
した。すなわち、本発明は硫黄系臭気物質を含有する媒
体を亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンと防菌剤で
処理することを特徴とする消臭方法に関するものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の方法を具体的に説明す
る。本発明の媒体は、家庭からの一般廃水または工場等
の廃水、また洗浄装置等に含まれる洗浄水等が含まれ
る。さらに汚泥として下水、し尿または工場廃水を処理
する際に発生する生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥、凝集汚
泥等やそれらの混合物および汚泥を脱水して生じた脱水
ケーキが含まれる。

【０００８】本発明で使用される亜硝酸イオンとして
は、亜硝酸または亜硝酸塩で供給される。亜硝酸塩とし
てはナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等のアル
カリおよびアルカリ土類金属塩、並びにアンモニウム塩
等が例示されるが特にこれらに制限されない。また亜硝
酸塩は無水塩でも含水塩でも良い。これをそのまま使用
しても良く、媒体と混合しやすいように水で希釈して使
用しても良い。亜硝酸イオンの使用量としては媒体に対
し１〜１０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは２〜１０００ｍｇ
／Ｌの濃度になる量である。

【０００９】本発明で使用される硝酸イオンとしては、
硝酸および硝酸塩で供給される。硝酸塩としてはナトリ
ウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等のアルカリおよび
アルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、銅塩、ニ
ッケル塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、マンガン塩並びに
アンモニウム塩等が例示されるが特にこれらに制限され
ない。また硝酸塩は無水塩でも含水塩でも良い。これを
そのまま使用しても良く、媒体と混合しやすいように水
で希釈して使用しても良い。硝酸イオンの使用量として
は媒体に対し１〜１０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは２〜１
０００ｍｇ／Ｌの濃度になる量である。

【００１０】亜硝酸イオンを添加する際、硝酸イオンを
共存させても良い。また亜硝酸イオンと硝酸イオンを予
め同時に混合して使用しても良い。また亜硝酸イオンと
硝酸イオンを添加する順序は特に限定されない。

【００１１】本発明で使用される防菌剤としては、殺菌
剤、静菌剤、防腐剤等媒体の菌類特に嫌気性菌に作用
し、硫化水素、メルカプタン等硫黄系臭気の発生を抑制
出来るものである。例えば、下記式（化１）〜（化１
１）で表される化合物が挙げられる。

【００１２】

【化１２】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は、Ｈ、Ｎａ、ハロゲン、ハロゲ
ンアルキルを表す。）

【００１３】

【化１３】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はアルキル、ハロゲン、アミノ
基、水酸基、アルコキシを示す。）

【００１４】

【化１４】 （式中Ｒ₁はＨ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｃｕ、ｎは１または２を
示す。）

【００１５】

【化１５】 （式中Ｒ₁はＨ、Ｎａ、Ｒ₂はハロゲン、スルホン酸）

【００１６】

【化１６】 （式中、Ｒ₁はアルキル、アルケニルを示す。）

【００１７】

【化１７】 （式中Ｒ₁はアルキル、アルケニル、ハロゲンアルキ
ル、フェニル、ｎは１または２を示す。）

【００１８】

【化１８】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はＨ、アルキル、ハロゲンを示
す。）

【００１９】

【化１９】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂はＨ、アルキル、ジチオカルバミン酸Ｎ
−アルキレン、Ｒ₃はＨ、第４級アンモニウム、ヒドラ
ジン、アルキルアミノ、金属を示す。）

【００２０】

【化２０】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄はＨ、アルキル、アルキレ
ン、ｎは１または２を示す。）

【００２１】

【化２１】 （式中Ｒ₁はアルキルを示す。）

【００２２】

【化２２】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₄はＨ、ハロゲン、Ｒ₃はＨ、ハロゲ
ンアルキルを示す。）

【００２３】（化１１）の例としては、イソシアヌル酸
やジクロロイソシアヌル酸やトリクロロイソシアヌル酸
等のイソシアヌル酸類が挙げられる。（化１２）の例と
しては２，４−ジクロロ−６−イソシアノ−１，３，５
−トリアジンや２，４−ジクロロ−６−ヒドロキシ−
１，３，５−トリアジンナトリウムや２，４−ジクロロ
−６−（ｏ−クロロアニリン）−１，３，５−トリアジ
ン等のトリアジン類が挙げられる。（化１３）の例とし
ては、２−メルカプトピリジン−Ｎ−オキサイドや（２
−ピリジルチオ−１−オキシド）ナトリウムやビス（２
−ピリジルチオ−１−オキシド）亜鉛等のピリジン類が
挙げられる。（化１４）の例としては、８−オキシキノ
リンや８−オキシキノリン硫酸塩や８−オキシキノリン
塩酸塩や５−クロロキノリノールや８−オキシキノリン
−５−スルホン酸等のオキシキノリン類が挙げられる。
（化１５）の例としては、メチルイソチオシアネートや
アリルイソチオシアネート等のイソチオシアン類が挙げ
られる。（化１６）の例としては、メチレンビスチオシ
アネートやエチレンビスチオシアネートやクロロメチル
チオシアネートやクロロエチレンビスチオシアネートや
フェニルチオシアネートやビニレンビスチオシアネート
等のチオシアン類が挙げられる。（化１７）の例として
は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３
−オンや２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンや
２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンや
１，２−ベンズイソチアゾロン等が挙げられる。（化１
８）の例としては、Ｎ−メチルジチオカルバミン酸ナト
リウムやＮ−メチルジチオカルバミン酸カリウムやＮ−
メチルジチオカルバミン酸亜鉛やＮ−メチルジチオカル
バミン酸アンモニウムやＮ，Ｎ'−ジメチルジチオカル
バミン酸ナトリウムやＮ，Ｎ'−ジメチルジチオカルバ
ミン酸カリウムやＮ，Ｎ'−ジメチルジチオカルバミン
酸銅やＮ，Ｎ'−ジメチルジチオカルバミン酸マンガン
やＮ，Ｎ'−ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛やＮ，Ｎ'
−ジメチルジチオカルバミン酸鉄やＮ，Ｎ'−ジメチル
ジチオカルバミン酸ニッケルやＮ，Ｎ'−ジメチルジチ
オカルバミン酸鉛やＮ，Ｎ'−ジメチルジチオカルバミ
ン酸アンモニウムやＮ，Ｎ'−ジエチルジチオカルバミ
ン酸亜鉛やＮ，Ｎ'−ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛
やジチオカルバミン酸ヒドラジンやエチレンビス（ジチ
オカルバミン酸）亜鉛やエチレンビスチオカルバミン酸
マンガンやエチレンビスチオカルバミン酸亜鉛やエチレ
ンビスチオカルバミン酸ナトリウムやエチレンビスチオ
カルバミン酸アンモニウム等のジチオ炭酸アミド類が挙
げられる。（化１９）の例としては、テトラメチルチラ
ウムモノスルフィドやテトラエチルチラウムモノスルフ
ィドやテトラメチルチラウムジスルフィドやテトラエチ
ルチラウムジスルフィドやエチレンチラウムモノスルフ
ィド等のチラウムスルフィド類が挙げられる。（化２
０）の例としては、ミリスチン酸モノグリセライドやパ
ルミチン酸モノグリセライドやステアリン酸モノグリセ
ライド等の脂肪酸モノグリセライド類が挙げられる。
（化２１）の例としては、３，４，４'−トリクロロカ
ルバニリドや３−トリフルオロメチル−４，４'−ジク
ロロカルバニリド等のアニリド類が挙げられる。

【００２４】またＮ−（２−ヒドロキシプロピル）−ア
ミノメタノールや２−（ヒドロキシメチルアミノ）エタ
ノールや２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジ
オールやジブロモ−ニトロ−エタノール等のアルコール
類、クレゾールや４−クロロ−３，５−ジメチルフェノ
ール等のフェノール類、グルタルアルデヒドやα−ブロ
モシンナムアルデヒド等のアルデヒド類、２−メトキシ
カルボニルアミノベンツイミダゾールやチアベンダゾー
ルやベンゾチアゾール等のイミダゾール・チアゾール
類、グルコン酸クロルヘキシジンや塩酸クロルヘキシジ
ンや塩酸ポリヘキサメチレンビグアニジン等のビグアナ
イド類、塩化ベンザルコニウム、塩化セタルコニウム、
１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−ヘ
キサヒドロトリアジン、２，２−ジブロモ−３−ニトロ
プロピオアミド、ビス（１−オキシ−２ピリジル）ジス
ルフィド、ヒノキチオールなどが挙げられる。これらの
防菌剤は単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせ
て用いても良い。

【００２５】防菌剤の使用形態は特に制限はなく、液
状、粉末状、懸濁液で入手可能であるが、これをそのま
ま使用しても良く、媒体と混合しやすいように水で希釈
して使用しても良い。防菌剤の使用量としては媒体に対
し０．１〜３０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは０．５〜２０
００ｍｇ／Ｌの濃度になる量である。

【００２６】防菌剤は、亜硝酸イオンおよび／または硝
酸イオンと同時に添加しても良いしその１種もしくは２
種以上と予め混合して使用しても良いが、予め亜硝酸イ
オンおよび／または硝酸イオンで媒体を処理し、しかる
後に防菌剤を添加することが好ましい。

【００２７】本発明による方法を効率的に行うために、
亜硝酸イオン、硝酸イオン、防菌剤またはその１種以上
の混合物を添加する際、媒体との混合のために撹拌する
ことが好ましいが、その際用いられる撹拌方法として
は、撹拌混合槽、撹拌翼、インラインミキサー等廃水、
汚泥と亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンと防菌剤
が混合できる方法であればいずれの方法でも良い。また
防菌剤が粉体状の場合には、廃水や汚泥や汚泥ケーキに
散布する方法でも良い。

【００２８】薬剤の添加方法としては、ダイヤフラム
式、プランジャー式の定量ポンプ等薬品を正確に供給で
きる方式であればいずれの方法でも良い。薬剤を添加す
る場所としては、下水、廃水や汚泥や汚泥ケーキと混合
できる場所であれば何れの場所でも良く、ビルの廃水ピ
ット、下水ポンプ場のピットやし渣除去槽、下水処理場
の汚泥濃縮槽、汚泥混合槽、汚泥貯留槽や凝集剤混合
槽、また下水、廃水や汚泥の移送配管中に直接投入して
も良い。

【００２９】本発明では、媒体の移送を検知して、これ
に連動して消臭剤を添加するポンプの起動および停止を
行うと好ましい。媒体の移送の検知は、媒体の移送ポン
プの起動信号、移送配管のバルブの開閉状態を示す信
号、または媒体の流量指示等による。

【００３０】

【実施例】次に本発明の方法を実施例により更に具体的
に説明する。但し、本発明はこれらの実施例によって限
定されるものではない。

【００３１】実施例１ 下水処理場の汚泥貯留槽から採取した汚泥（初沈濃縮汚
泥と余剰濃縮汚泥の割合が６：４でＴＳ３．０５％、硫
化水素を１０ｍｇ／Ｌ含有する汚泥）２００ｍｌに、亜
硝酸イオンを８０ｍｇ／Ｌとなる量の亜硝酸ナトリウム
を添加混合し、５時間放置した後、防菌剤として１，２
−ベンズイソチアゾロンを５０ｍｇ／Ｌとなる量を添加
混合し、この汚泥に高分子凝集剤（ポリアミジン系強カ
チオン高分子凝集剤）を対ＤＳ１％添加混合し、スリー
ワンモーターで１分間撹拌し汚泥フロックを生じさせ脱
水し、脱水ケーキを作成した。汚泥ケーキをテドラーバ
ッグに入れ２５℃の恒温槽中に２４、４８、７２ｈｒ保
存した後の硫化水素、全メルカプタン類を測定した。結
果を表１に示す。表中のN.D.は検出限界以下、Tr.は痕
跡を示す。

【００３２】実施例２ 防菌剤として１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチ
ル）−Ｓ−ヘキサヒドロトリアジンを５０ｍｇ／Ｌ使用
した以外は、実施例１と同様な処理をした。結果を表１
に示す。

【００３３】実施例３ 防菌剤としてビス（２−ピリジルチオ−１−オキシド）
亜鉛を１０ｍｇ／Ｌ使用した以外は、実施例１と同様な
処理をした。結果を表１に示す。

【００３４】比較例１ 薬剤の添加を行わなかった以外は実施例１と同様な処理
を行った。結果を表１に示す。

【００３５】比較例２ 亜硝酸ナトリウムを亜硝酸イオンとして２００ｍｇ／Ｌ
添加し防菌剤を使用しなかった以外は、実施例１と同様
な処理を行った。結果を表１に示す。

【００３６】比較例３ 亜硝酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例１と
同様な処理を行った。結果を表１に示す。

【００３７】比較例４ 亜硝酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例２と
同様な処理を行った。結果を表１に示す。

【００３８】比較例５ 亜硝酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例３と
同様な処理を行った。結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、少ない薬注量で媒体中
の硫化水素、メルカプタン類の臭気を瞬時に除去でき、
装置が簡便で小型化できる。更にその効果を持続させる
ことができる。その結果、有害で不快臭を持つ硫化水
素、メルカプタン類の放散は大幅に抑えられ、更にセメ
ント、金属等の腐蝕を防止するための実用的な方法を提
供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ０１Ｎ 43/64 １０５ Ａ０１Ｎ 43/64 １０５ 43/80 １０２ 43/80 １０２ 47/14 47/14 Ａ Ｂ 47/30 47/30 Ｃ 47/46 47/46 47/48 47/48 59/00 59/00 Ｄ Ａ６１Ｌ 9/01 Ａ６１Ｌ 9/01 Ｅ Ｋ Ｃ０２Ｆ 1/00 Ｃ０２Ｆ 1/00 Ｆ 1/50 ５１０ 1/50 ５１０Ｚ ５２０ ５２０Ｐ ５３２ ５３２Ｃ ５３２Ｄ ５３２Ｊ ５４０ ５４０Ｂ ５６０ ５６０Ｚ 1/58 1/58 Ｑ Ａ 11/00 ＺＡＢ 11/00 ＺＡＢＦ Ｆターム(参考） 4C080 AA07 BB02 CC04 CC05 HH03 HH05 JJ04 KK08 LL02 MM01 MM18 4D038 AA08 AB04 AB13 BB12 BB16 4D050 AA15 AB04 AB18 BB08 CA12 4D059 AA04 AA05 BK03 BK13 DA47 DA70 DB01 DB02 DB07 DB40 4H011 AA02 AF01 BA06 BB06 BB09 BB10 BB11 BB13 BB14 BB18 BC18 DA13 DD01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硫黄系臭気物質を含有する媒体を亜硝酸
   イオンおよび／または硝酸イオンと防菌剤で処理するこ
   とを特徴とする消臭方法。
2. 【請求項２】 亜硝酸イオンが亜硝酸、またはアルカリ
   金属もしくはアルカリ土類金属の亜硝酸塩である請求項
   １記載の消臭方法。
3. 【請求項３】 硝酸イオンが硝酸、またはアルカリ金属
   もしくはアルカリ土類金属の硝酸塩である請求項１記載
   の消臭方法。
4. 【請求項４】 防菌剤を添加する前に亜硝酸イオンおよ
   び／または硝酸イオンで処理することを特徴とする請求
   項１記載の消臭方法。
5. 【請求項５】 防菌剤が下記式（化１）〜（化１１）で
   表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種
   である請求項１記載の消臭方法。 【化１】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は、Ｈ、Ｎａ、ハロゲン、ハロゲ
   ンアルキルを表す。） 【化２】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はアルキル、ハロゲン、アミノ
   基、水酸基、アルコキシを示す。） 【化３】 （式中Ｒ₁はＨ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｃｕ、ｎは１または２を
   示す。） 【化４】 （式中Ｒ₁はＨ、Ｎａ、Ｒ₂はハロゲン、スルホン酸） 【化５】 （式中、Ｒ₁はアルキル、アルケニルを示す。） 【化６】 （式中Ｒ₁、はアルキル、アルケニル、ハロゲンアルキ
   ル、フェニル、ｎは１または２を示す。） 【化７】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はＨ、アルキル、ハロゲンを示
   す。） 【化８】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂はＨ、アルキル、ジチオカルバミン酸Ｎ
   −アルキレン、Ｒ₃はＨ、第４級アンモニウム、ヒドラ
   ジン、アルキルアミノ、金属を示す。） 【化９】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄はＨ、アルキル、アルキレ
   ン、ｎは１または２を示す。） 【化１０】 （式中Ｒ₁はアルキルを示す。） 【化１１】 （式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₄はＨ、ハロゲン、Ｒ₃はＨ、ハロゲ
   ンアルキルを示す。）
6. 【請求項６】 防菌剤がＮ−（２−ヒドロキシプロピ
   ル）−アミノメタノール、２−（ヒドロキシメチルアミ
   ノ）−エタノール、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−
   プロパンジオール、ジブロモ−ニトロ−エタノール、ク
   レゾール、４−クロロ−３，５−ジメチルフェノール、
   グルタルアルデヒド、α−ブロモシンナムアルデヒド、
   １，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−ヘ
   キサヒドロトリアジン、２−メトキシカルボニルアミノ
   ベンツイミダゾール、チアベンダゾール、ベンゾチアゾ
   ール、グルコン酸クロルヘキシジン、塩酸クロルヘキシ
   ジン、塩酸ポリヘキサメチレンビグアニジン、塩化ベン
   ザルコニウム、塩化セタルコニウム、２，２−ジブロモ
   −３−ニトロプロピオアミド、ビス（１−オキシ−２ピ
   リジル）ジスルフィドおよびヒノキチオールからなる群
   から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の消臭
   方法。
7. 【請求項７】 媒体が、廃水、汚泥または洗浄装置の洗
   浄水である請求項１記載の消臭方法。
8. 【請求項８】 亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオン
   と防菌剤からなる硫黄系臭気物質を含有する媒体の消臭
   剤。