CN105268310A - 一种湿式脱硫方法 - Google Patents

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Abstract

一种湿式脱硫方法，包括两种工艺方法：工厂等污水中的高浓度硫化氢(硫化氢浓度达到10,000ppm的情况下，会阻碍甲烷的发酵，因此有必要把浓度降到100ppm左右)处理的流入特征，处理流程及工艺流程；以及在化粪池和污水管线等检查出的低浓度硫化氢（该情况下的硫化氢浓度100ppm左右的情况较多，需降到5ppm以下的高度处理)处理的流入特征，处理流程及工艺流程。本发明的显著效果是：不需要药品，无消耗品，维护费用便宜；维修简单，维护简单；也适用于高浓度处理。通过让含有硫化氢的气体通过填充有硫氧化细菌液体的接触反应槽，利用微生物的氧化去除等活动，从而实现更好的去除硫化氢的湿式脱硫生物氧化处理工艺。

Description

一种湿式脱硫方法
技术领域
本发明属于一种利用湿式脱硫生物氧化工艺削减硫化氢的高度化技术，使含有硫化氢的气体通过填充有硫氧化细菌液体的接触槽，利用微生物的活动，通过氧化·去除硫化氢以取出硫单体的方法。在接触槽内为了供给硫氧化菌繁殖所必须的营养，要定期注入像含有氮磷的生活污水等的废水。
背景技术
就硫化氢的产生从国际角度来看，在有污水管线的地区(污水高度处理地区除外)，地下的污水管线流速低下场所积累的屎块等为起因，硫酸盐还原细菌增殖的生物反应等生成硫化氢，作为混凝土的腐蚀和有害的气体从污水管道流出到地上，引发环境问题。因此，其对策是很重要的。另外，根据地方的不同，还伴有沼气爆炸发生，特别是在中国重庆市发生了爆炸事故，制定爆炸事故对策迫在眉睫。本研究小组以硫化氢为对策，在进行了的添加聚合硫酸亚铁的方法、注入空气的方法、干式脱硫法的当中，尤其是进行了湿式脱硫法等利用生物处理关于污水管线的气体发生、腐蚀对策的最合适运行条件的检验。在这里，特别是着眼于作为硫化氢对策的湿式脱硫法，确立了以下运行操作方法的基础上的技术开发：1)在处理含有大量硫化物的排水等时，使用的湿式脱硫生物氧化处理法吸收在甲烷发酵反应槽等中的气相空间产生的硫化氢，从约10,000ppm高浓度硫化氢处理到约100ppm；2)在处理化粪池、污水管线等中产生的硫化氢时，使用湿式脱硫生物氧化处理法吸收气相中的硫化氢，从约100ppm浓度硫化氢处理到约5ppm以下。
发明内容
该项技术是去除工厂、化粪池、污水管线中产生的有毒硫化氢。由于在工厂等污水中的硫化氢浓度达到高浓度10,000ppm的情况下，会阻碍甲烷的发酵，因此有必要把浓度降到100ppm左右。另外，在化粪池和污水管线等检查出的硫化氢的浓度约为100ppm的情况较多，有必要降到5ppm以下。作为这些硫化氢的削减工艺，使含有硫化氢的气体通过填充有硫氧化细菌液体的接触槽，利用微生物的活动，通过氧化·去除硫化氢取出硫单体的湿式脱硫生物氧化处理法的工艺，关于该工艺从高浓度硫化氢到低浓度硫化氢广泛范围的去除技术的发明内容如下所示。
1.在处理含有大量硫化物的排水等时，使用湿式脱硫生物氧化处理法吸收在甲烷发酵反应槽等中的气相空间产生的硫化氢，从约10,000ppm高浓度硫化氢处理到约100ppm左右。
2.在处理化粪池、污水管线等中产生的硫化氢时，使用湿式脱硫生物氧化处理法吸收气相中的硫化氢，从约100ppm浓度硫化氢处理到约5ppm以下。
3.湿式脱硫生物氧化处理时，吸引气相中硫化氢的抽气法的特征：通过管道风机(气泵)进行的抽气方法。
4.湿式脱硫生物氧化处理时，作为硫磺氧化细菌的营养源方法的特征：使用工厂排水、化粪池流出水以及硫氧化细菌繁殖可能的人工培养地。
5.湿式脱硫生物氧化处理反应槽中让硫磺氧化细菌生息密度提高方法的特征：为硫氧化细菌填充海绵等多孔质单体方法。
6.作为湿式脱硫生物氧化处理反应的反应生成物的特征：可做硫资源进行回收，也可转换成硫酸。
7.湿式脱硫生物氧化处理反应塔的HRT水力停留时间的特征：为从1周到2周的制御。
附图说明
为了更清楚的说明本技术实施例，下面将对实施之例所需要的附图做简单介绍。
图1为该技术运行条件，
图2为反应装置概要示意图，
图3反应槽容量计算说明示意图
图4高浓度硫化氢处理反应槽示意图
图5高浓度硫化氢处理流程示意图
图6低浓度硫化氢处理反应槽示意图
图7高浓度硫化氢处理流程示意图
具体实施方式
1.把10,000ppm左右高浓度硫化氢处理到100ppm左右的试验流程和操作条件：
1)流入特征
湿式脱硫法是使含有硫化氢的气体通过填充有硫氧化细菌液体的接触槽，利用微生物的活动，通过氧化·去除硫化氢以取出硫单体的方法。
为了给在接触塔槽中的硫氧化菌繁殖所必须的营养，要定期注入像含有氮磷的生活污水等的废水。
湿式脱硫法，①不需要药品，无消耗品，维护费用便宜；②维修简单，维护简单；③也适用于高浓度处理。因此该方法为正在普及的硫化氢去除方法。
2)处理流程和操作条件
图5所示的是处理高浓度硫化氢实验的处理流程。硫化氢的发生源使用的是厌氧性膜生物反应器MBR(MembraneBioreactor)。厌氧性MBR为HRT1天，设定发酵槽温度为35℃，蔗糖和甲醇为碳源，硫化钠为硫源，进行40天运行，生成硫化氢。湿式脱硫装置使用的是丙烯制的圆柱状装置(有效体积1L)。图4所示的是使用的湿式脱硫装置反应槽。为了给湿式脱硫装置中的微生物提供营养源，把厌氧性MBR的处理水注入其中。湿式脱硫装置的HRT设定为1天。用泵把厌氧性MBR的预留部分生成的气体抽到湿式脱硫装置中，由设置在装置底部的散气管进行扩散。
2.把100ppm左右低浓度硫化氢处理到5ppm以下的试验流程和操作条件：
1)流入特征
同于1.1)。
2)处理流程和操作条件
该实验是在保持室温在20度的恒温室内运行的。如图7所示的装置是由甲烷发酵槽(以下为A)，湿式脱硫装置(以下为B)，底料(基质)供给线(以下为C)，样品采取(以下为D)构成的。
A为以垃圾粉碎物作为底料(基质)进行甲烷发酵的中试反应槽。由A产生的主成份为甲烷的沼气通过送液泵以30L·d-1供给到B的路线内。该情况下的沼气中的硫化氢浓度为1000ppm左右。另外，没有被实验利用的沼气会通过分支送液泵排出去。
其次、为了使导入到B的硫化氢气体为100ppm左右的浓度，让通过A送液泵的沼气和另外抽空气的送液泵中的空气形成合流，来稀释沼气。被稀释后的硫化氢浓度为100ppm左右的沼气导入到B。这时、为了能检测硫化氢的浓度而设置了D。关于D，是按气体包，样品采取用旋塞的顺序而组成的。本实验气体包内一直都存在着被抽的气体，打开样品采取用旋塞的时候会产生压力差，从而很容易进行取样。硫化氢浓度的测定是使用气体检测管来进行的。
作为本实验的主体B，是由如图6所示规格的聚丙烯树脂做成的100ml的量筒作为反应槽的。反应槽的顶部用橡胶塞密封，让液面达到100ml进行运行。这时的种污泥是从导入厌氧好氧法的膜生物反应器中提取之后进行试验，这个没有限制，可以用其他活性污泥进行替换。另外、在反应槽上部设计了预留空间。处理过的沼气，通过反应器上方的预留空间，一部分气体被排出而另一部分通过循环线路循环之后再被排出。循环线路的循环比，当流入气体量为QL·d-1时，理想的循环量为3Q是根据过往研究得到证实的。循环线路是通过可变泵进行循环，使用流量计来调整循环比。
处理过的沼气，为了要确认流入气体量和排除其体量的收支，通过累计流量计之后排出。由于B和累计流量计之间反应器内部液体有喷出的危险，因此需要接储液瓶防止发生故障。为了测定通过储液瓶之后的硫化氢浓度，连接了D。
最后、关于C，在本实验通过UASB(UpflowAnaerobicSludgeBracket)法处理过的处理水中的悬浮物自然沉降之后，取上清液作为B的底料(基质)进行试验。底料(基质)的停留时间(HRT：HydraulicRetentiontime)为一天进行运行，现在正通过调整停留时间1～14天，检验能否使用少量的底料(基质)进行运行。底料(基质)储存槽和储存排出液体的瓶是用的聚丙烯制容器。底料(基质)的投入是用定量送液泵同时进行送液和排液。

Claims (7)

1.一种利用湿式脱硫方法，所述方法包括：高浓度硫化氢的处理工艺方法和低浓度硫化氢的处理工艺方法。其特征在于：可以对硫化氢高低不同程度的浓度值进行处理；所诉工艺处理事宜管道风机进行处理；所诉工艺处理不需另添加药剂；所诉工艺处理具有反应槽；所诉工艺处理产物可以回收；所诉工艺处理可以对HRT(HydraulicRetentiontime)水力停留时间进行控制调节。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在处理工厂、化粪池、污水管线等含有硫化物的污水等的时候，使用该工艺吸收在甲烷反应槽中的气相空间所产生的硫化氢，高浓度的情况下(利用高浓度硫化氢的处理工艺)从而能使硫化氢高浓度10,000ppm被处理到约100ppm左右的程度；低浓度的情况下(利用低浓度硫化氢的处理工艺)，从而能使硫化氢浓度100ppm被处理到5ppm以下的程度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：工艺处理是使用管道风机(气泵)来抽反应槽中所产生的硫化氢气体。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该工艺不需要添加其他的药品，仅使用工厂排水以及化粪池流出水作为硫氧化细菌的营养源。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该工艺的反应槽为圆柱形，因此还可通过添加栽体(如海绵等多孔栽体)，来提高反应槽中硫氧化细菌的密度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：处理工艺所生成的产物，可以作为单体硫或是硫酸的形式进行回收。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：处理工艺可以对HRT(HydraulicRetentiontime)水力停留时间进行从1周到2周为周期的控制调节。
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