沼气生物脱硫装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种沼气生物脱硫装置。它需要解决的技术问题是，提供一种制造和使用一体的脱硫装置；还可以克服装置中氧含量、温度和湿度都不能控制的缺点。本实用新型专利技术沼气生物脱硫装置，是一个带沼气进口（１）和沼气出口（２）的脱硫塔，脱硫塔内放置若干填料（３），填料的上方设有喷嘴（４），喷嘴（４）与带回流泵（５）的输送管（６）连通，其特征在于所述的输送管（６）的另一管口位于脱硫塔下部的营养液段；塔底部设有排放口（７）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气体成分分离技术，具体是一种沼气生物脱硫装置， 适用于畜禽养殖场沼气工程厌氧消化、工业有机废水处理等产生的含硫化氢 气体沼气或垃圾填埋气的脱硫处理。
技术介绍
厌氧消化产生的沼气中通常含有硫化氢气体，其硫化氢含量通常在ioooppm 3000ppm之间。常用的沼气脱硫方式有化学法和生物法。化学脱硫通常 采用干法氧化铁吸收的方法，在常温下将沼气通过脱硫剂床层，沼气中的H2S 与活性氧化铁接触，生成三硫化二铁，然后含有硫化物的脱硫剂与空气中的 氧接触，当有水存在时，铁的硫化物又转化为氧化铁和单质硫。这种脱硫再 生过程可循环进行多次，直至氧化铁脱硫剂表面的大部分孔隙被硫或其他杂 质覆盖而失去活性为止。化学脱硫需要使用脱硫剂，而且当沼气中硫化氢含 量较高时，脱硫剂更换频繁，不但增加成本，而且操作起来比较困难。失活 的脱硫剂若不妥善处置易造成二次污染。所谓生物脱硫，就是在适宜的温度、湿度、养分和微氧条件下，通过脱 硫细菌的代谢作用将H2S转化为单质硫。反应过程为-H2S+202—H2S04 2H2S+02—2S+2H20脱硫微生物菌群的作用结果是将沼气中的H2S气体转化为单质硫和稀硫 酸后达到沼气脱硫的效果。目前，这种脱硫技术存在的主要问题是过程难以 控制湿度、氧气含量等条件。在湿度控制上，现有生物脱硫系统多采用喷淋 水的方式，喷淋水难以分布均匀，且与气相接触面积小。由于沼气成分存在 波动，因此，供气量(即供氧量)较难控制。中国专利文献CN2710731Y公开了一种"生物催化氧化脱硫装置"。它由两部分组成， 一是个带沼气进口和沼气出口的生物填料装置，装置内放置若 干填料；填料的上方设有喷淋装置，喷淋装置与带泵的输送管连通；另一个是活化装置，在这里输送管接受和输送喷淋液体，并接受搅拌装置进行曝气。两个装置可以单独使用，也可以联合使用。但该装置有如下不足 一是分体 的，这给制造和使用带来不便；二是装置中的氧含量、温度和湿度都不能控 制，影响脱硫效果。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是，克服脱硫装置分成两体的不足，提 供一种制造和使用一体的脱硫装置。本技术需要解决的另一技术问题是，克服装置中氧含量、温度和湿 度都不能控制的缺点。本技术的沼气生物脱硫装置，是一个带沼气进口和沼气出口的脱硫 塔，脱硫塔内放置丝网状填料，填料的上方设有喷嘴，喷嘴与带回流泵的输 送管连通，其特征在于所述的输送管的另一管口位于脱硫塔下部的营养液段； 塔底部设有排放口。在脱硫塔下部设营养液段，即使得装置成为有机的一体， 方便了制造和使用。本技术的脱硫塔外有增温保温层，塔室内有测温探头；塔身部有空 气进口，塔室内有测氧探头。设增温保温层和测温探头，则可以对塔室内温 度进行测量和控制，塔内温度一般控制在30i5-C。设空气进口和测氧探头， 则可以对塔室内含氧量进行测量和控制，含氧量一般控制在1 1.5%。喷嘴可以兼起加湿作用，作为优选，脱硫塔身部设有加湿器。加湿器能 对水进行加压、雾化，以给脱硫细菌的生长和活化提供更优良的环境。空气进口和加湿器可以彼此独立设在脱硫塔壁上，作为优选，空气进口 和加湿器与沼气进口连通，以保证进入塔室的沼气和空气在沼气进口管内迅 速混合均匀，并方便脱硫塔塔身的制造。带回流泵的输送管可以采用回流泵在塔外、而输送管在塔内的方案，作 为优选，带回流泵的输送管的上端穿过脱硫塔壁与喷嘴连通，其下端穿过脱 硫塔壁没入下部的营养液中，以方便制造、安装和维修。 本技术的有益效果 一是装置为一体的，方便了制造和使用。二是 安全可靠，操作简单，脱硫过程中的供氧量和湿度易控制，产生生物污泥量少，无二次污染。当沼气中硫化氢含量为1000 3000 ppm时，脱硫效率可达 95%以上，并可回收单质硫，且运行成本比化学法降低70%。 图l是本技术脱硫塔的结构示意图，其中l一沼气进口， 2—沼气出口， 3—生物填料， l营养液喷嘴， 5—回流泵， 6—连通管， 7—排放口， 8—增温保温层，9一加湿器， 10~空气进口。 图2是附图说明图1的A-A剖视图，为填料分布示意图。图3是图1的B-B剖视图，为沼气进口、空气进口、加湿器布局示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例1。见图1，本技术的沼气生物脱硫装置是一个竖立的脱硫塔， 沼气出口 2、沼气进口 1和排放口 7分别设在塔的顶部、下腰部和底部，沼气 进口 1以下形成营养液段。脱硫塔内放置若干高比表面的生物填料3 (如市售 的丝网状填料，其比表面积可达到250m2/1113，以增加生物膜量，见图2)，填 料的上方设有营养液喷嘴4，带回流泵5的输送管6的上端穿过脱硫塔壁与喷 嘴4连通，其下端穿过脱硫塔壁没入下部的营养液中。塔室内有测氧探头与 测温仪连接。空气进口 10和加湿器9 (市售)与沼气进口 1连通，见图3。 脱硫塔外有增温保温层8。本技术五个主要系统工作过程和原理如下(1) 沼气空气进气、混合系统。主要包括沼气进、出口l、 2和空气进口 10。由生物脱硫反应方程式可以看出，脱硫反应需要一定的氧气量，可通过 向脱硫塔l内供空气的方式来满足。沼气和空气进入沼气进口l迅速均匀混合 后进入脱硫塔，之后上升经过生物填料3，在适宜的湿度、温度、养分和供氧 量条件下，微生物完成脱硫反应；脱硫后由设在塔顶的沼气出口2排出。(2) 生物填料系统。生物填料3设在脱硫塔1中部，形成一个立体结构的 密集的生物网，可供微生物附着生长，形成脱硫细菌生物"滤网"。其上有营养 液喷嘴4。在适宜的温度、湿度和养分条件下，微生物附着在生物填料上，形 成生物"滤网"。脱硫塔下部营养液段的营养液通过回流泵5、输送管6和营养 液喷嘴4根据需要定期喷在生物填料3上，为微生物生长提供养分，以有效地 提高脱硫效率。(3) 加湿系统。加湿器9设在沼气进口1。水经过加湿器9雾化之后，和 沼气、空气一起进入并以水雾形式在塔内存在，大大增加了水与气相的接触 面积。(4) 增温保温系统。脱硫塔外部设有增温保温层8，塔室内有测温探头， 保证塔内温度在30i5。C。(5) 供氧系统。采用测氧探头对沼气中的02进行监测，通过控制空气进 口10的大小来控制进入塔内的空气量(即控制供氧量)，保证塔内含氧量到达 生物脱硫要求，避免过多硫酸的产生。当供氧量合适时，可以生成单质硫供 回收。权利要求1、一种沼气生物脱硫装置，是一个带沼气进口(1)和沼气出口(2)的脱硫塔，脱硫塔内放置若干填料(3)，填料的上方设有喷嘴(4)，喷嘴(4)与带回流泵(5)的输送管(6)连通，其特征在于所述的输送管(6)的另一管口位于脱硫塔下部的营养液段；塔底部设有排放口(7)。2、 根据权利要求1所述的沼气生物脱硫装置，其特征在于所述的脱硫塔 外有增温保温层(8)，塔室内有测温探头；塔身部有空气进口 (10)，塔室内 有测氧探头。3、 根据权利要求2所述的沼气生物脱硫装置，其特征在于所述的脱硫塔 身部设有加湿器(9)。4、 根据权利要求2或3所述的沼气生物脱硫装置，其特征在于所述的空 气进口 (10)和加湿器(9)与沼气进口 (1)连通。5、 根据权利要求1或2或3所述的沼气生物脱硫装置，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气生物脱硫装置，是一个带沼气进口（１）和沼气出口（２）的脱硫塔，脱硫塔内放置若干填料（３），填料的上方设有喷嘴（４），喷嘴（４）与带回流泵（５）的输送管（６）连通，其特征在于所述的输送管（６）的另一管口位于脱硫塔下部的营养液段；塔底部设有排放口（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡昌达，蔡磊，
申请(专利权)人：杭州能源环境工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]