CN109401806A - 沼气微生物脱硫装置 - Google Patents

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张波
聂莹
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Abstract

本发明公开了一种沼气微生物脱硫装置，包括脱硫塔，所述脱硫塔的底部设有进气口，其顶部设有出气口，所述脱硫塔上还设有排液口和进液口，所述进液口和所述排液口位于所述脱硫塔的同一侧，所述进液口位于所述脱硫塔的上端，并位于所述出气口的下方，所述排液口位于所述进气口的下方，所述脱硫塔内自上而下依次设有支撑层、第一布气层、填料层和第二布气层；所述进液口处设有位于所述支撑层上方的第一喷淋管，所述第二布气层的下方设有第二喷淋管，所述第二喷淋管与所述排液口处的排液管连接，所述第二喷淋管的下方设有位于所述进气口上方的第三布气层。本发明采用上述结构的沼气微生物脱硫装置，结构与操作简单，处理效率高，运行稳定。

Description

沼气微生物脱硫装置
技术领域
本发明涉及沼气处理设备技术领域，特别是涉及一种沼气微生物脱硫装置。
背景技术
沼气技术在我国可持续发展战略中占据着很重要的地位，沼气生产技术也在发展中逐步成熟，在我国现阶段，城市居民的生活中的用气，大都是使用天然气，天然气是一种不可再生能源，而沼气这种可再生能源的技术大都运用在我国一些偏远地区的农村，或者一些地质和气候条件及其恶劣的地区；在城市中运用沼气技术不仅可以解决能源问题，人们在生活中产生的一些生活垃圾也可作为生产沼气的原料，这样人们生活垃圾所带来的环境污染问题也可以得到解决。
沼气发酵是一种厌氧发酵，高效率的生产沼气需要对发酵的温度得以控制，沼气发酵原料中含有相当数量的有机硫或无机硫，在厌氧消化过程中被转化成硫化氢，而随沼气排除，因此，沼气中都含有一定数量的硫化氢。硫化氢不仅对燃烧动力设备和金属管道具有很强的腐蚀作用，并且还会引发润滑油的变质从而加速发动机的磨损。沼气经过燃烧后，硫化氢会转化为硫的氧化物(SOx)并释放到空气中，造成大气污染。硫化氢还具有极强的急性毒性，硫化氢含量达0.6mg/L时可使人在0.5～1h内致死，含量在1.2～2.8mg/L时可使人立即致死。因此，为了达到安全利用和环境保护的目标，必须在使用前对沼气进行人工脱硫处理。
传统的沼气脱硫工艺采用物化法，物化法脱硫工艺存在脱硫剂再生困难、运行成本高和产生二次污染等缺点，因此制约了物化法脱硫技术的进一步发展。生物法脱硫工艺中的光合细菌脱硫技术由于需要辐射能、厌氧环境等苛刻条件，研究进程缓慢，仍处于分批试验或实验室小试的探索阶段，目前很难实现规模化应用。化能型生物脱硫技术是近年研究的重点，实验室研究和实际工程应用都取得了较大进展，有一定的理论基础，化能型沼气生物脱硫技术的进一步完善和应用需要对其反应器进行研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种沼气微生物脱硫装置，结构与操作简单，处理效率高，运行稳定，成本低、应用范围广。
为实现上述目的，本发明提供了一种沼气微生物脱硫装置，包括脱硫塔，所述脱硫塔的底部设有进气口，其顶部设有出气口，所述脱硫塔上还设有排液口和进液口，所述进液口和所述排液口位于所述脱硫塔的同一侧，所述进液口位于所述脱硫塔的上端，并位于所述出气口的下方，所述排液口位于所述进气口的下方，所述脱硫塔内自上而下依次设有支撑层、第一布气层、填料层和第二布气层；
所述进液口处设有位于所述支撑层上方的第一喷淋管，所述第二布气层的下方设有第二喷淋管，所述第二喷淋管与所述排液口处的排液管连接，所述第二喷淋管的下方设有位于所述进气口上方的第三布气层。
优选的，所述支撑层和所述填料层上均附着有脱硫微生物的微生物膜，所述支撑层为多孔高强度材料，所述填料层具有正六边形结构，所述填料层的厚度大于所述支撑层的厚度，并且大于所述脱硫塔高度的三分之一。
优选的，所述进气管与所述出气管之间设有连接管连接，所述进气口处的进气管上设有第一硫化氢浓度检测口，所述出气口处的出气管上设有第二硫化氢浓度检测口。
优选的，所述排液管上靠近所述第二喷淋管的一端设有pH计。
优选的，所述第一喷淋管内的液体为富含NO3-、NO2-、Fe3+的溶液。
优选的，所述第一喷淋管上设有与所述支撑层位置对应的第一喷淋孔，所述第二喷淋管上设有与所述第二布气层位置对应的第二喷淋孔。
因此，本发明采用上述结构的沼气微生物脱硫装置，结构与操作简单，处理效率高，运行稳定，成本低、应用范围广。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明沼气微生物脱硫装置实施例的示意图。
附图标记
1、支撑层；2、第一布气层；3、填料层；4、第二布气层；5、第三布气层；6、第一喷淋管；7、第二喷淋管；8、进气管；9、出气管；10、排液管；11、连接管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
图1是本发明沼气微生物脱硫装置实施例的示意图，如图所示，一种沼气微生物脱硫装置，包括脱硫塔，脱硫塔的底部设有进气口，其顶部设有出气口，含硫气体自进气口进入，然后自出气口排出。进气口处的进气管8上设有第一硫化氢浓度检测口，出气口处的出气管9上设有第二硫化氢浓度检测口，第一硫化氢浓度检测口和第二硫化氢浓度检测口处可以分别检测进气和出气的硫化氢浓度。进气管8与出气管9之间设有连接管11连接，经过第二硫化氢浓度检测口检测不合格的气体可以经连接管11排放到进气管9进行二次脱硫处理。
脱硫塔上还设有排液口和进液口，进液口和排液口位于脱硫塔的同一侧，进液口位于脱硫塔的上端，并位于出气口的下方，排液口位于进气口的下方，排液口位置的设置便于含硫气体直接进入上方的脱硫体系。进液口处设有位于支撑层1上方的第一喷淋管6，第一喷淋管6上设有与支撑层1位置对应的第一喷淋孔，第一喷淋管6内的液体为富含NO3-、NO2-、Fe3+的溶液，第一喷淋管6内的液体经过第一喷淋孔喷出，对硫化氢气体进行脱硫处理后经排液口排放。
脱硫塔内自上而下依次设有支撑层1、第一布气层2、填料层3和第二布气层4，支撑层1和填料层3上均附着有脱硫微生物的微生物膜，微生物对进入的硫化氢气体进行脱硫处理。支撑层1为多孔高强度材料，填料层3具有正六边形结构，填料层3的厚度大于支撑层1的厚度，并且大于脱硫塔高度的三分之一，可以保证第一喷淋管6内的液体在支撑层1内缓慢流动，保证微生物对硫化氢气体脱硫完全。第一布气层2和第二布气层4均保证硫化氢气体流动的均质性。
第二布气层4的下方设有第二喷淋管7，第二喷淋管7上设有与第二布气层4位置对应的第二喷淋孔，第二喷淋管7内的液体可以对第二布气层4进行喷淋。第二喷淋管7与排液口处的排液管10连接，排液管10上靠近第二喷淋管7的一端设有pH计，可以检测进入第二喷淋管7的液体情况，如果液体可以重复利用则进入第二喷淋管7对第二布气层4进行喷淋，提高喷淋液的利用率。第二喷淋管7的下方设有位于进气口上方的第三布气层5，气体经过第三布气层5进入上方，第三布气层5可以使气体更均质的分布。
因此，本发明采用上述结构的沼气微生物脱硫装置，结构与操作简单，处理效率高，运行稳定，成本低、应用范围广。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种沼气微生物脱硫装置，其特征在于：包括脱硫塔，所述脱硫塔的底部设有进气口，其顶部设有出气口，所述脱硫塔上还设有排液口和进液口，所述进液口和所述排液口位于所述脱硫塔的同一侧，所述进液口位于所述脱硫塔的上端，并位于所述出气口的下方，所述排液口位于所述进气口的下方，所述脱硫塔内自上而下依次设有支撑层、第一布气层、填料层和第二布气层；
所述进液口处设有位于所述支撑层上方的第一喷淋管，所述第二布气层的下方设有第二喷淋管，所述第二喷淋管与所述排液口处的排液管连接，所述第二喷淋管的下方设有位于所述进气口上方的第三布气层。
2.根据权利要求1所述的沼气微生物脱硫装置，其特征在于：所述支撑层和所述填料层上均附着有脱硫微生物的微生物膜，所述支撑层为多孔高强度材料，所述填料层具有正六边形结构，所述填料层的厚度大于所述支撑层的厚度，并且大于所述脱硫塔高度的三分之一。
3.根据权利要求2所述的沼气微生物脱硫装置，其特征在于：所述进气管与所述出气管之间设有连接管连接，所述进气口处的进气管上设有第一硫化氢浓度检测口，所述出气口处的出气管上设有第二硫化氢浓度检测口。
4.根据权利要求3所述的沼气微生物脱硫装置，其特征在于：所述排液管上靠近所述第二喷淋管的一端设有pH计。
5.根据权利要求4所述的沼气微生物脱硫装置，其特征在于：所述第一喷淋管内的液体为富含NO3-、NO2-、Fe3+的溶液。
6.根据权利要求5所述的沼气微生物脱硫装置，其特征在于：所述第一喷淋管上设有与所述支撑层位置对应的第一喷淋孔，所述第二喷淋管上设有与所述第二布气层位置对应的第二喷淋孔。
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