CN109943376B - 一种沼气生物脱硫装置及脱硫方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沼气生物脱硫装置及脱硫方法，包括脱硫塔，脱硫塔内安装有填料装置，填料装置包括至少两块支撑板，支撑板为向下弯曲的弧形板，支撑板上开设有多个均匀分布的气孔，支撑板的下凸面上设有与支撑板下凸面形状适配的弹性填料，每块支撑板下方的脱硫塔内部空腔内均匀填充有多孔悬浮球填料，脱硫塔的底部设置有多根与脱硫塔连通的排液管，脱硫塔内部安装有控制脱硫塔内部空腔与排液管连通及隔断的分隔板，分隔板位于所有排液管上方并且位于所有多孔悬浮球填料下方，分隔板与处于最下方的多孔悬浮球填料之间的脱硫塔侧壁上设置有进气管、进液管。本发明解决了填料层容易被单质硫堵塞而降低沼气的脱硫效率的问题。

Description

一种沼气生物脱硫装置及脱硫方法

技术领域

本发明涉及一种脱硫装置及脱硫方法，具体涉及一种沼气生物脱硫装置及脱硫方法。

背景技术

沼气生物脱硫塔是利用脱硫微生物在充氧的条件下将沼气中的硫化氢转化为单质硫或硫酸的装置。沼气生物脱硫塔内设置填料供脱硫微生物附着生长，填料的性能是决定脱硫效率的关键因素之一。

弹性填料比表面积大，适合微生物附着生长。但是在脱硫过程中硫化氢被脱硫微生物氧化生成单质硫，单质硫极易附着在填料层上，容易造成填料层的堵塞和短流。填料层堵塞和短流会严重影响沼气的脱硫效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是填料层容易被单质硫堵塞而降低沼气的脱硫效率，目的在于提供一种沼气生物脱硫装置及脱硫方法，解决填料层容易被单质硫堵塞而降低沼气的脱硫效率的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种沼气生物脱硫装置，包括脱硫塔，脱硫塔内安装有填料装置，所述填料装置包括至少两块从下至上逐一排列的支撑板，支撑板为向下弯曲的弧形板，支撑板上开设有多个均匀分布的气孔，支撑板的下凸面上设有与支撑板下凸面形状适配的弹性填料，每块支撑板下方的脱硫塔内部空腔内均匀填充有多孔悬浮球填料，脱硫塔的底部设置有多根与脱硫塔连通的排液管，脱硫塔内部安装有控制脱硫塔内部空腔与排液管连通及隔断的分隔板，分隔板位于所有排液管上方并且位于所有多孔悬浮球填料下方，分隔板与处于最下方的多孔悬浮球填料之间的脱硫塔侧壁上设置有进气管、进液管。

本发明通过改变填料装置的结构，利用弯曲的支撑板将弹性填料撑开，能够有效减少单质硫在弹性填料上的粘附量；本发明将多孔悬浮球填料与弹性填料结合起来，提高了生物脱硫效率，增加了填料装置中的微生物附着量；当沼气脱硫后，分隔板将进液管下方的脱硫塔空腔密封住，进液管泵入的清洗用水不会进入分隔板下方的空腔，提高了脱硫塔的进水效率，被加压后的清洗水从下至上快速没过所有的多孔悬浮球填料、弹性填料，弹性填料及多孔悬浮球填料上的单质硫在水流的清洗下会落在水中，从排液管排出清洗用水后，清洗用水中的单质硫会堆积在支撑板的上凹面内，便于清理及回收单质硫；现有技术中，脱硫塔若设置多层弹性填料，会很难清洗，上一层弹性填料上的单质硫会掉落在下一层的弹性填料上，造成下层弹性填料上单质硫的堆积，无法清洗干净弹性填料上的单质硫，本发明利用弧形的支撑板解决了多层弹性填料难以清洗的问题，上一层的单质硫落在下层的支撑板上，不会落在下层弹性填料上，清洗效率高。

每块支撑板下方的脱硫塔内部空腔内均安装有水平放置的搅拌轴，脱硫塔的外壁上设置有控制搅拌轴转动的电机，每块支撑板下方的多孔悬浮球填料均匀分布在搅拌轴的周围。本发明在每层弹性填料的下方设置有搅拌轴，搅拌轴搅动周围的多孔悬浮球填料，多孔悬浮球填料在水中快速运动能够将大量的单质硫快速甩落在水中，提高了多孔悬浮球填料的清洗效率；搅拌轴将脱硫塔中的水搅拌起来，增大了水流对弹性填料的冲击力，提高了弹性填料的清洗效率；在搅拌轴的搅动下，多孔悬浮球填料会与弹性填料发生碰撞，能够将多孔悬浮求填料及弹性填料上的单质硫碰掉，多孔悬浮球填料、弹性填料不会出现堵塞的情况。

搅拌轴上安装有多根与搅拌轴垂直的螺旋叶片，螺旋叶片由弹性材料制得。螺旋叶片使得水流呈螺旋运动，对弹性填料及多孔悬浮球填料的清洗效率高。

分隔板包括固定板、与固定板转动连接的转板，固定板与转板形状、尺寸均相同，固定板位于转板的上方，固定板中心轴的一侧区域、转板中心轴的一侧区域均设置有多个通孔，转板与固定板接触，转板与脱硫塔内壁转动连接，转板的下方连接有竖直放置的拉杆，拉杆位于转板的中心处，拉杆的下端向下穿过脱硫塔底部并位于脱硫塔下方。本发明中分隔板既能够封堵进液管下方的脱硫塔空腔，又能够实现进液管上下空腔的连通；当需要向脱硫塔内泵入清洗用水时，握住拉杆旋转转板，转板转动至转板未设有通孔的区域将固定板设有通孔的区域覆盖住，此时，固定板未设有通孔的区域将转板设有通孔的区域封堵住，分隔板起到了分隔、密封的作用；当需要利用排液管排出脱硫塔内液体时，旋转转板至转板上的通孔与固定板上的通孔连通，实现了进液管上下两个空腔的连通；本发明通过拉杆实现转板的旋转，就能够改变进液管上下两个空腔的连接状态，使用方便，不需要打开脱硫塔。

拉杆为伸缩杆，拉杆的下端安装有水平放置的密封板。拉杆与脱硫塔底部的连接处密封差，需要密封板对其进行密封，提高脱硫塔的密封性。

一种沼气生物脱硫装置的脱硫方法，包括以下步骤：

S1、从脱硫塔顶部向塔内喷入混有脱硫菌种的营养液，所有的弹性填料、多孔悬浮球填料上均附着有微生物并保持湿润；

S2、将充入有一定量空气的沼气从进气管中通入脱硫塔内，沼气从下至上经过所有的弹性填料、多孔悬浮球填料，沼气中的硫化氢在脱硫微生物体内被转化成单质硫或硫酸根；

S3、沼气脱硫后，关闭进气管及脱硫塔底部所有的排液管，进液管加压通入纯水，纯水从下至上没过所有的弹性填料、多孔悬浮球填料后关闭进液管，搅动多孔悬浮球填料所在区域内的纯水，水流清洗掉弹性填料、多孔悬浮球填料上附着的单质硫；

S4、通过脱硫塔底部的排液管排出脱硫塔内部清洗了弹性填料、多孔悬浮球填料的纯水，纯水中的单质硫滞留在支撑板的凹面内，实现了弹性填料、多孔悬浮球填料的清洗；

S5、回收支撑板内凹面内收集的单质硫，完成沼气的脱硫。

本发明在沼气脱硫后，利用纯水能够对脱硫塔中填料装置进行清洗，清洗效率高，洁净程度高，有效解决了填料层容易被单质硫堵塞而降低沼气的脱硫效率的问题；本发明改变了目前填料装置的安装方式，减少了单质硫在填料装置上的附着量，方便填料装置的清洗；本发明适用于脱硫塔中多层填料的清洗。本发明通过对填料装置的清洗，有助于大量沼气进行间歇性的高效脱硫；本发明利用纯水对填料装置进行高效清洗，提高了整个脱硫装置的使用寿命，且纯水的成本低。

支撑板为过滤板。过滤板能够将单质硫阻隔在上凹面内，实现单质硫的集中回收。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种沼气生物脱硫装置能够对多层填料进行清洗，解决了填料层容易被单质硫堵塞而降低沼气的脱硫效率的问题；

2、本发明一种沼气生物脱硫装置利用弧形的支撑板解决了多层弹性填料难以清洗的问题，上一层的单质硫落在下层的支撑板上，清洗效率高；

3、本发明一种沼气生物脱硫装置的脱硫方法利用纯水对填料装置进行高效清洗，提高了整个脱硫装置的使用寿命，且纯水的成本低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-脱硫塔，2-支撑板，3-弹性填料，4-多孔悬浮球填料，5-搅拌轴，6-电机，7-螺旋叶片，8-排液管，9-分隔板，10-进气管，11-通孔，12-进液管，13-固定板，14-转板，15-拉杆，16-密封板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1、图2所示，本发明一种沼气生物脱硫装置，包括脱硫塔1，脱硫塔1内安装有填料装置，所述填料装置包括至少两块从下至上逐一排列的支撑板2，支撑板2为向下弯曲的弧形板，支撑板2上开设有多个均匀分布的气孔，支撑板2的下凸面上设有与支撑板2下凸面形状适配的弹性填料3，每块支撑板2下方的脱硫塔1内部空腔内均匀填充有多孔悬浮球填料4，脱硫塔1的底部设置有多根与脱硫塔1连通的排液管8，脱硫塔1内部安装有控制脱硫塔1内部空腔与排液管8连通及隔断的分隔板9，分隔板9位于所有排液管8上方并且位于所有多孔悬浮球填料4下方，分隔板9与处于最下方的多孔悬浮球填料4之间的脱硫塔1侧壁上设置有进气管10、进液管12。每块支撑板2下方的脱硫塔1内部空腔内均安装有水平放置的搅拌轴5，脱硫塔1的外壁上设置有控制搅拌轴5转动的电机6，每块支撑板2下方的多孔悬浮球填料4均匀分布在搅拌轴5的周围。搅拌轴5上安装有多根与搅拌轴5垂直的螺旋叶片7，螺旋叶片7由弹性材料制得。

本发明通过改变填料装置的结构，利用弯曲的支撑板将弹性填料撑开，能够有效减少单质硫在弹性填料上的粘附量；本发明将多孔悬浮球填料与弹性填料结合起来，提高了生物脱硫效率，增加了填料装置中的微生物附着量；当沼气脱硫后，分隔板将进液管下方的脱硫塔空腔密封住，进液管泵入的清洗用水不会进入分隔板下方的空腔，提高了脱硫塔的进水效率，被加压后的清洗水从下至上快速没过所有的多孔悬浮球填料、弹性填料，弹性填料及多孔悬浮球填料上的单质硫在水流的清洗下会落在水中，从排液管排出清洗用水后，清洗用水中的单质硫会堆积在支撑板的上凹面内，便于清理及回收单质硫；现有技术中，脱硫塔若设置多层弹性填料，会很难清洗，上一层弹性填料上的单质硫会掉落在下一层的弹性填料上，造成下层弹性填料上单质硫的堆积，无法清洗干净弹性填料上的单质硫，本发明利用弧形的支撑板解决了多层弹性填料难以清洗的问题，上一层的单质硫落在下层的支撑板上，不会落在下层弹性填料上，清洗效率高。本发明在每层弹性填料的下方设置有搅拌轴，搅拌轴搅动周围的多孔悬浮球填料，多孔悬浮球填料在水中快速运动能够将大量的单质硫快速甩落在水中，提高了多孔悬浮球填料的清洗效率；搅拌轴将脱硫塔中的水搅拌起来，增大了水流对弹性填料的冲击力，提高了弹性填料的清洗效率；在搅拌轴的搅动下，多孔悬浮球填料会与弹性填料发生碰撞，能够将多孔悬浮求填料及弹性填料上的单质硫碰掉，多孔悬浮球填料、弹性填料不会出现堵塞的情况。

本发明的实施方式为：将充入有一定量空气的沼气从进气管10中通入脱硫塔1内，沼气从下至上经过所有的弹性填料3、多孔悬浮球填料4，沼气中的硫化氢在脱硫微生物体内被转化成单质硫或硫酸根；沼气脱硫后，关闭进气管10及脱硫塔1底部所有的排液管8，进液管12加压通入纯水，纯水从下至上没过所有的弹性填料3、多孔悬浮球填料4后关闭进液管12，搅动多孔悬浮球填料4所在区域内的纯水，水流清洗掉弹性填料3、多孔悬浮球填料4上附着的单质硫；通过脱硫塔1底部的排液管8排出脱硫塔1内部清洗了弹性填料3、多孔悬浮球填料4的纯水，纯水中的单质硫滞留在支撑板2的凹面内，实现了弹性填料3、多孔悬浮球填料4的清洗。

实施例2

基于实施例1，分隔板9包括固定板13、与固定板13转动连接的转板14，固定板13与转板14形状、尺寸均相同，固定板13位于转板14的上方，固定板13中心轴的一侧区域、转板14中心轴的一侧区域均设置有多个通孔11，转板14与固定板13接触，转板14与脱硫塔1内壁转动连接，转板14的下方连接有竖直放置的拉杆15，拉杆15位于转板14的中心处，拉杆15的下端向下穿过脱硫塔1底部并位于脱硫塔1下方。拉杆15为伸缩杆，拉杆15的下端安装有水平放置的密封板16。

本发明中分隔板既能够封堵进液管下方的脱硫塔空腔，又能够实现进液管上下空腔的连通；当需要向脱硫塔内泵入清洗用水时，握住拉杆旋转转板，转板转动至转板未设有通孔的区域将固定板设有通孔的区域覆盖住，此时，固定板未设有通孔的区域将转板设有通孔的区域封堵住，分隔板起到了分隔、密封的作用；当需要利用排液管排出脱硫塔内液体时，旋转转板至转板上的通孔与固定板上的通孔连通，实现了进液管上下两个空腔的连通；本发明通过拉杆实现转板的旋转，就能够改变进液管上下两个空腔的连接状态，使用方便，不需要打开脱硫塔。

实施例3

基于上述实施例，一种沼气生物脱硫方法，包括以下步骤：

S1、从脱硫塔顶部向塔内喷入混有脱硫菌种的营养液，所有的弹性填料3、多孔悬浮球填料4上均附着有微生物并保持湿润；

S2、将充入有一定量空气的沼气从进气管10中通入脱硫塔1内，沼气从下至上经过所有的弹性填料3、多孔悬浮球填料4，沼气中的硫化氢在脱硫微生物体内被转化成单质硫或硫酸根；

S3、沼气脱硫后，关闭进气管10及脱硫塔1底部所有的排液管8，进液管12加压通入纯水，纯水从下至上没过所有的弹性填料3、多孔悬浮球填料4后关闭进液管12，搅动多孔悬浮球填料4所在区域内的纯水，水流清洗掉弹性填料3、多孔悬浮球填料4上附着的单质硫；

S4、通过脱硫塔1底部的排液管8排出脱硫塔1内部清洗了弹性填料3、多孔悬浮球填料4的纯水，纯水中的单质硫滞留在支撑板2的凹面内，实现了弹性填料3、多孔悬浮球填料4的清洗；

S5、回收支撑板2内凹面内收集的单质硫，完成沼气的脱硫。支撑板2为过滤板。

本发明在沼气脱硫后，利用纯水能够对脱硫塔中填料装置进行清洗，清洗效率高，洁净程度高，有效解决了填料层容易被单质硫堵塞而降低沼气的脱硫效率的问题；本发明改变了目前填料装置的安装方式，减少了单质硫在填料装置上的附着量，方便填料装置的清洗；本发明适用于脱硫塔中多层填料的清洗。本发明通过对填料装置的清洗，有助于大量沼气进行间歇性的高效脱硫；本发明利用纯水对填料装置进行高效清洗，提高了整个脱硫装置的使用寿命，且纯水的成本低。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种沼气生物脱硫装置，包括脱硫塔(1)，脱硫塔(1)内安装有填料装置，其特征在于，所述填料装置包括至少两块从下至上逐一排列的支撑板(2)，支撑板(2)为向下弯曲的弧形板，支撑板(2)上开设有多个均匀分布的气孔，支撑板(2)的下凸面上设有与支撑板(2)下凸面形状适配的弹性填料(3)，每块支撑板(2)下方的脱硫塔(1)内部空腔内均匀填充有多孔悬浮球填料(4)，脱硫塔(1)的底部设置有多根与脱硫塔(1)连通的排液管(8)，脱硫塔(1)内部安装有控制脱硫塔(1)内部空腔与排液管(8)连通及隔断的分隔板(9)，分隔板(9)位于所有排液管(8)上方并且位于所有多孔悬浮球填料(4)下方，分隔板(9)与处于最下方的多孔悬浮球填料(4)之间的脱硫塔(1)侧壁上设置有进气管(10)、进液管(12)，每块支撑板(2)下方的脱硫塔(1)内部空腔内均安装有水平放置的搅拌轴(5)，脱硫塔(1)的外壁上设置有控制搅拌轴(5)转动的电机(6)，每块支撑板(2)下方的多孔悬浮球填料(4)均匀分布在搅拌轴(5)的周围。

2.根据权利要求1所述的一种沼气生物脱硫装置，其特征在于，搅拌轴(5)上安装有多根与搅拌轴(5)垂直的螺旋叶片(7)，螺旋叶片(7)由弹性材料制得。

3.根据权利要求1所述的一种沼气生物脱硫装置，其特征在于，分隔板(9)包括固定板(13)、与固定板(13)转动连接的转板(14)，固定板(13)与转板(14)形状、尺寸均相同，固定板(13)位于转板(14)的上方，固定板(13)中心轴的一侧区域、转板(14)中心轴的一侧区域均设置有多个通孔(11)，转板(14)与固定板(13)接触，转板(14)与脱硫塔(1)内壁转动连接，转板(14)的下方连接有竖直放置的拉杆(15)，拉杆(15)位于转板(14)的中心处，拉杆(15)的下端向下穿过脱硫塔(1)底部并位于脱硫塔(1)下方。

4.根据权利要求3所述的一种沼气生物脱硫装置，其特征在于，拉杆(15)为伸缩杆，拉杆(15)的下端安装有水平放置的密封板(16)。

5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的一种沼气生物脱硫装置的脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、从脱硫塔顶部向塔内喷入混有脱硫菌种的营养液，所有的弹性填料(3)、多孔悬浮球填料(4)上均附着有微生物并保持湿润；

S2、将充入有一定量空气的沼气从进气管(10)中通入脱硫塔(1)内，沼气从下至上经过所有的弹性填料(3)、多孔悬浮球填料(4)，沼气中的硫化氢在脱硫微生物体内被转化成单质硫或硫酸根；

S3、沼气脱硫后，关闭进气管(10)及脱硫塔(1)底部所有的排液管(8)，进液管(12)加压通入纯水，纯水从下至上没过所有的弹性填料(3)、多孔悬浮球填料(4)后关闭进液管(12)，搅动多孔悬浮球填料(4)所在区域内的纯水，水流清洗掉弹性填料(3)、多孔悬浮球填料(4)上附着的单质硫；

S4、通过脱硫塔(1)底部的排液管(8)排出脱硫塔(1)内部清洗了弹性填料(3)、多孔悬浮球填料(4)的纯水，纯水中的单质硫滞留在支撑板(2)的凹面内，实现了弹性填料(3)、多孔悬浮球填料(4)的清洗；

S5、回收支撑板(2)内凹面内收集的单质硫，完成沼气的脱硫。

6.根据权利要5所述的一种沼气生物脱硫装置的脱硫方法，其特征在于，支撑板(2)为过滤板。

Images