一种沼气生物脱硫系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种沼气生物脱硫系统，包括化学吸收塔、生物氧化脱硫池、沉淀池、碱液池；化学吸收塔内自上而下依次设有出气口、碱液分布器、填料机构、进气装置，含硫碱液收集装置；由进气装置进入化学吸收塔内的沼气由下往上通过填料机构；由碱液分布器喷出的碱液进入填料机构中与沼气发生逆向传质，碱液吸收沼气中的硫化氢得到含硫碱液，净化的沼气从出气口中排出，含硫碱液流入含硫碱液收集装置；生物氧化脱硫池利用脱硫菌将含硫碱液中的硫化物氧化为单质硫；沉淀池将生物氧化脱硫池的流出液进行固液分离得到再生碱液；碱液池用于给碱液分布器提供碱液；再生碱液流入碱液池重复利用。本实用新型专利技术主要用于提供一种高效经济的沼气生物脱硫系统。

A Biological Desulfurization System for Biogas

【技术实现步骤摘要】
一种沼气生物脱硫系统
本技术涉及一种沼气脱硫
，特别是涉及一种沼气生物脱硫系统。
技术介绍
沼气是一种可再生的高品位清洁能源，其组成成分包括甲烷(60-70％)、二氧化碳(25-40％)、以及少量的硫化氢(臭鸡蛋味)、氨气、氢气等。其中，硫化氢是含硫化合物在微生物还原过程中形成的，对燃烧动力设备和金属管道有很强的腐蚀作用，其燃烧产生的二氧化硫和三氧化硫是环境酸化的重要前驱物，具有较大的危害。因此，为了避免硫化氢腐蚀压缩机、气体储罐、发动机等、以及避免硫化氢中毒，沼气在使用之前需要进行脱硫处理。并且，相关标准规定，用于民用集中供气，沼气的含流量不大于20mg/m3，用于发电供气，含硫量不大于200mg/m3。现有技术中，沼气脱硫技术主要有干法脱硫技术、湿发脱硫技术、及生物脱硫技术。其中，干法脱硫技术是利用固体吸附剂(氧化铁、活性炭等)的物理作用和化学氧化作用，将硫化氢氧化生成单质硫和硫酸盐，主要适用于硫化氢含量低的沼气。湿法脱硫是利用碱液等液体吸收剂吸收硫化氢，碱液吸收饱和后再生重复利用，适用于硫化氢含量高或流量大的沼气。生物脱硫技术是利用活性脱硫污泥中的硫氧化细菌将H2S经生物氧化过程转化为单质硫或硫酸根。干法脱硫技术的脱硫效率不稳定，脱硫剂易饱和，硫容量低，需定期更换，运行费用高，易造成二次污染。湿法脱硫技术的吸收剂消耗量大，去除效率低，操作困难。与干法脱硫和湿发脱硫技术相比，生物脱硫技术的工艺流程简单、操作方便、高效易控制，运行成本低。但是，本技术的专利技术人发现，现有的生物脱硫技术主要集中在实验室模拟实验阶段，缺少应用于现场、且高效经济的沼气生物脱硫系统。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种沼气生物脱硫系统，主要目的在于提供一种高效经济的沼气生物脱硫系统。为达到上述目的，本技术主要提供如下技术方案：一方面，本技术的实施例提供一种沼气生物脱硫系统，其包括：化学吸收塔，所述化学吸收塔内自上而下依次设有出气口、碱液分布器、填料机构、进气装置，含硫碱液收集装置；其中，由所述进气装置进入所述化学吸收塔内的沼气由下往上通过所述填料机构；由所述碱液分布器喷出的碱液进入所述填料机构中与沼气发生逆向传质，使碱液吸收沼气中的硫化氢得到含硫碱液，净化后的沼气从所述出气口中排出，含硫碱液在重力作用下流入所述含硫碱液收集装置中；生物氧化脱硫池，所述生物氧化脱硫池与所述含硫碱液收集装置连通，使含硫碱液进入所述生物氧化脱硫池中，利用所述生物氧化脱硫池中的脱硫菌将含硫碱液中的硫化物氧化为单质硫；沉淀池，所述沉淀池与所述生物氧化脱硫池连通，用于将所述生物氧化脱硫池中的流出液进行固液分离，得到再生碱液；碱液池，所述碱液池与所述化学吸收塔中的碱液分布器连通，用于给所述碱液分布器提供碱液；且所述碱液池与所述沉淀池连通，用于使再生碱液重复利用。本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，所述化学吸收塔内还设置有除沫器，用于将除硫后的沼气中的泡沫和雾滴除去；所述除沫器位于所述出气口的下方、所述除沫器位于所述碱液分布器的上方；其中，所述除沫器包括：限位腔体，所述限位腔体为筒状结构，且所述限位腔体的底部设置有多个通气孔，每个所述通气孔处设置有向下延伸的引流丝；所述限位腔体的顶部敞口设置；金属丝网块，所述金属丝网块填充在所述限位腔体中；压力盖，所述压力盖包括压环和多根压条；其中，所述压环呈环状结构，且所述压环与所述限位腔体以可拆卸的方式连接；所述压条位于所述压环围设的腔体中，且与所述压环连接；其中，多根压条交叉成网状结构。优选的，所述化学吸收塔内还设置有喷淋洗涤器；其中，所述喷淋洗涤器位于所述除沫器的上方、位于所述出气口的下方；所述喷淋洗涤器用于连通化学吸收塔外的水系统，利用高压水清洗所述化学吸收塔；和/或所述化学吸收塔包括不锈钢罐体；其中，所述出气口开设在所述不锈钢罐体的顶部；所述除沫器、碱液分布器、填料机构、进气装置，含硫碱液收集装置从上到下依次分布在所述不锈钢罐体内。优选的，所述碱液分布器包括压力式排管分布器；其中，所述压力式排管分布器通过管路与所述碱液池连通，在压力作用下使碱液由所述压力排管分布器上的排管侧壁的喷嘴喷出；和/或所述进气装置包括进气布气管；其中，所述进气布气管上开设有多个进气孔，且进气孔朝下设置；所述进气布气管通过管路与所述化学吸收塔外的加压泵连接；和/或所述出气口连接有总出气管路；其中，所述总出气管路分别与所述进气装置、出气管连接；其中，当所述出气口排出的沼气不合格时，使出气口排出的气体再次通过进气装置进入化学吸收塔中对沼气进行多次重复净化；当所述出气口排出的沼气合格时，使出气口排出的沼气流向出气管。优选的，所述填料机构包括：至少一个填料层，每一所述填料层包括筒状支撑件及多个填料；其中，所述筒状支撑件固定在所述化学吸收塔内，所述筒状支撑件的上敞口端连接有金属丝网、所述筒状支撑件的下敞口端连接有金属丝网；多个所述填料散堆于所述筒状支撑件、金属丝网围设而成的腔体中；曝气层，每个填料层的下方均设有曝气层；其中，所述曝气层包括曝气管；所述曝气管的一端封闭，另一端用于连通位于化学吸收塔外的空气压缩机；所述曝气管的下方开设有多个曝气孔；其中，所述曝气管包括依次连通的多个曝气单管；且多个曝气单管平行设置；所述曝气孔均匀布置；其中，所述填料选用拉西环填料。优选的，所述含硫碱液收集装置包括：导流板，所述导流板焊接在所述化学吸收塔的内壁，且所述导流板向下倾斜设置，且与水平方向呈设定角度α；其中，10°≤α≤20°；漏斗，所述漏斗与所述导流板的下端连接；出液导管，所述出液导管的一端与所述漏斗连通，另一端用于连通位于化学吸收塔外的生物氧化脱硫池。优选的，所述生物氧化脱硫池包括：池体，所述池体设有进液口和出液口；其中，所述池体的进液口与所述含硫碱液收集装置连通；所述池体内有好氧嗜硫细菌；曝气管路，所述曝气管路布设于所述池体内；且所述曝气管路用于连通所述池体外的空气压缩机，以通过曝气满足所述池体内微生物代谢的溶氧需求；溶氧监测装置，所述溶氧监测装置包括安置在所述池体内的溶氧监测探头，用于监测出所述池体内的溶氧量，以实现使所述池体内的溶氧量与含硫量的比值为(1.8-2.2)：1；加热盘管，所述加热盘管铺设于所述池体内；保温层，所述池体的外壁上设置有保温层；温度监测控制装置，所述温度监测控制装置包括温度监测探头和温度控制器；所述温度监测探头安置于所述池体内；所述温度控制器与所述加热盘管连接，将所述池体内的温度控制在28℃-35℃之间；pH监测控制装置，所述pH监测控制装置包括放置于所述池体内的pH监测探头和用于控制碱液罐是否向所述池体内注入碱液的控制器，以将所述池体内的pH值控制在6.8-7.5。优选的，所述生物氧化脱硫池的池体上设置有溢流槽，所述溢流槽与所述沉淀池连通，以使所述生物氧化脱硫池中的液体自流进入所述沉淀池中；和/或所述沉淀池中在沿着液体的流向上依次设置成导流区、沉降区、沉淀区；其中，所述导流区包括连接于所述沉淀池内壁的导流板；所述沉降区内设置有支架，所述支架上安置有斜管，以促进固定液分离；所述沉淀区为锥形结构；其中，所述沉淀区连接有排泥管，以使污泥通过排泥管排出；所述沉淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沼气生物脱硫系统，其特征在于，其包括：化学吸收塔，所述化学吸收塔内自上而下依次设有出气口、碱液分布器、填料机构、进气装置，含硫碱液收集装置；其中，由所述进气装置进入所述化学吸收塔内的沼气由下往上通过所述填料机构；由所述碱液分布器喷出的碱液进入所述填料机构中与沼气发生逆向传质，使碱液吸收沼气中的硫化氢得到含硫碱液，净化后的沼气从所述出气口中排出，含硫碱液在重力作用下流入所述含硫碱液收集装置中；生物氧化脱硫池，所述生物氧化脱硫池与所述含硫碱液收集装置连通，使含硫碱液进入所述生物氧化脱硫池中，利用所述生物氧化脱硫池中的脱硫菌将含硫碱液中的硫化物氧化为单质硫；沉淀池，所述沉淀池与所述生物氧化脱硫池连通，用于将所述生物氧化脱硫池中的流出液进行固液分离，得到再生碱液；碱液池，所述碱液池与所述化学吸收塔中的碱液分布器连通，用于给所述碱液分布器提供碱液；且所述碱液池与所述沉淀池连通，用于使再生碱液重复利用。

【技术特征摘要】
1.一种沼气生物脱硫系统，其特征在于，其包括：化学吸收塔，所述化学吸收塔内自上而下依次设有出气口、碱液分布器、填料机构、进气装置，含硫碱液收集装置；其中，由所述进气装置进入所述化学吸收塔内的沼气由下往上通过所述填料机构；由所述碱液分布器喷出的碱液进入所述填料机构中与沼气发生逆向传质，使碱液吸收沼气中的硫化氢得到含硫碱液，净化后的沼气从所述出气口中排出，含硫碱液在重力作用下流入所述含硫碱液收集装置中；生物氧化脱硫池，所述生物氧化脱硫池与所述含硫碱液收集装置连通，使含硫碱液进入所述生物氧化脱硫池中，利用所述生物氧化脱硫池中的脱硫菌将含硫碱液中的硫化物氧化为单质硫；沉淀池，所述沉淀池与所述生物氧化脱硫池连通，用于将所述生物氧化脱硫池中的流出液进行固液分离，得到再生碱液；碱液池，所述碱液池与所述化学吸收塔中的碱液分布器连通，用于给所述碱液分布器提供碱液；且所述碱液池与所述沉淀池连通，用于使再生碱液重复利用。2.根据权利要求1所述的沼气生物脱硫系统，其特征在于，所述化学吸收塔内还设置有除沫器，用于将除硫后的沼气中的泡沫和雾滴除去；所述除沫器位于所述出气口的下方、所述除沫器位于所述碱液分布器的上方；其中，所述除沫器包括：限位腔体，所述限位腔体为筒状结构，且所述限位腔体的底部设置有多个通气孔，每个所述通气孔处设置有向下延伸的引流丝；所述限位腔体的顶部敞口设置；金属丝网块，所述金属丝网块填充在所述限位腔体中；压力盖，所述压力盖包括压环和多根压条；其中，所述压环呈环状结构，且所述压环与所述限位腔体以可拆卸的方式连接；所述压条位于所述压环围设的腔体中，且与所述压环连接；其中，多根压条交叉成网状结构。3.根据权利要求2所述的沼气生物脱硫系统，其特征在于，所述化学吸收塔内还设置有喷淋洗涤器；其中，所述喷淋洗涤器位于所述除沫器的上方、位于所述出气口的下方；所述化学吸收塔设置有排水口；所述喷淋洗涤器用于连通化学吸收塔外的水系统，利用高压水清洗所述化学吸收塔；和/或所述化学吸收塔包括不锈钢罐体；其中，所述出气口开设在所述不锈钢罐体的顶部；所述除沫器、碱液分布器、填料机构、进气装置，含硫碱液收集装置从上到下依次分布在所述不锈钢罐体内。4.根据权利要求1所述的沼气生物脱硫系统，其特征在于，所述碱液分布器包括压力式排管分布器；其中，所述压力式排管分布器通过管路与所述碱液池连通，在压力作用下使碱液由所述压力式排管压力式排管分布器上的排管侧壁的喷嘴喷出；和/或所述进气装置包括进气布气管；其中，所述进气布气管上开设有多个进气孔，且进气孔朝下设置；所述进气布气管通过管路与所述化学吸收塔外的加压泵连接；和/或所述出气口连接有总出气管路；其中，所述总出气管路分别与所述进气装置、出气管连接；其中，当所述出气口排出的沼气不合格时，使出气口排出的气体再次通过进气装置进入化学吸收塔中对沼气进行多次重复净化；当所述出气口排出的沼气合格时，使出气口排出的沼气流向出气管。5.根据权利要求1所述的沼气生物脱硫系统，其特征在于，所述填料机构包括：至少一个填料层，每一所述填料层包括筒状支撑件及多个填料；其中，所述筒状支撑件固定在所述化学吸收塔内，所述筒状支撑件的上敞口端连接有金属丝网、所述筒状支撑件的下敞口端连接有金属丝网；多个所述填料散堆于所述筒状支撑件、金属丝网围设而成的腔体中；曝气层，每个填料层的下方均设有曝气层；其中，所述曝气层包括曝气管...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦翔翔，刘瑜，史力川，
申请(专利权)人：山西资环科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14