CN110975594B - 一种具有反馈调节的生物脱硫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物脱硫设备技术领域，且公开了一种具有反馈调节的生物脱硫装置，包括脱硫箱，所述脱硫箱的内部左右两侧分别连接有玻璃电极和饱和甘汞电极，脱硫箱的内部下侧连接有电压表，表针的外侧端连接有金属球，金属球的外侧连接有可变电阻，分配装置包括：弧形槽、锥形槽、半圆槽、导槽、滑槽和柱形孔，分配装置的内部滑动连接有钢珠，弧形板的上部左端连接有滑动板，滑动板的中部开设有通孔。通过玻璃电极和饱和甘汞电极之间的电压表随着硫酸根离子的溶度的含量变化，电压表内的表针带动其上的金属球在可变电阻上移动，电信号传递给曝气装置的输出控制装置，这一结构解决了曝气装置输送不精确和脱硫效率低的问题。

Description

一种具有反馈调节的生物脱硫装置
技术领域
本发明涉及生物脱硫设备技术领域，具体为一种具有反馈调节的生物脱硫装置。
背景技术
生物脱硫，又称生物催化脱硫，生物脱硫是利用微生物或它所含的酶催化含硫化合物、将其所含的硫氧化出来的过程。生物脱硫技术是80年代发展起来的常规脱硫替代新工艺,具有许多优点：不需催化剂和氧化剂，不需处理化学产生的污泥，产生很少生物污染，低能耗，回收硫，效率高，无臭味。
含有硫化氢的气体对气体储存装置、输送管道均有腐蚀性，在气体被利用前，需要将气体中含有的硫化氢进行脱除，目前采用化学和生物学的方法，由于化学脱硫中的氧化性脱硫剂需要更换，且易造成二次污染，因此人们更倾向于使用生物脱硫，生物脱硫的反应过程如下：
H2S+2O2＝H2SO4；
2H2S+O2＝2S+2H2O。
但是目前的生物脱硫过程中，硫化氢和曝气提供的氧气的量不易控制，同时若引入的曝气空气较多，将会导致氧化的硫酸较多，不仅腐蚀仪器，还会影响正常的脱硫过程，为了解决这一问题我们提出了一种具有反馈调节的生物脱硫装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有反馈调节的生物脱硫装置，具备防止仪器腐蚀、脱硫效率高和具有反馈调节功能的优点，解决了现有生物脱硫装置仪器易腐蚀、脱硫效率低和不具有反馈调节功能的问题。
(二)技术方案
为实现上述具备防止仪器腐蚀、脱硫效率高和具有反馈调节功能的目的，本发明提供如下技术方案：一种具有反馈调节的生物脱硫装置，包括脱硫箱，所述脱硫箱的内部左右两侧分别固定连接有玻璃电极和饱和甘汞电极，脱硫箱的内部下侧固定连接有电压表，电压表的中部固定连接有转柱，转柱的外侧转动连接有表针，表针的外侧端固定连接有金属球，金属球的外侧且在脱硫箱内滑动连接有可变电阻，脱硫箱的内部上侧固定连接有曝气装置，曝气装置的上端固定连接有环形筒，环形筒的上端固定连接有分配装置，分配装置包括：弧形槽、锥形槽、半圆槽、导槽、滑槽和柱形孔，分配装置的内部且在锥形槽内均滑动连接有钢珠，钢珠的下端均固定连接有连接杆，连接杆的下端固定连接有弧形板，弧形板的上部左端固定连接有滑动板，滑动板的中部开设有通孔，分配装置的左端固定连接有进气口，分配装置的上端设置连接有氧化区，脱硫箱的上部右端固定连接有出气管。
优选的，所述可变电阻的半径和表针的转动半径相适应，从而保证表针上的金属球与可变电阻一直接触。
优选的，所述分配装置的上端为弧形状，从而方便经氧化产生的固体硫滑落。
优选的，所述锥形槽的弧面与钢珠的直径相互适应，从而保证钢珠对锥形槽的封闭，进一步防止氧化区呢IDE液体倒流到环形筒内。
优选的，所述导槽的弧面与弧形板的弧面相适应，从而保证弧形板的正常移动。
优选的，所述通孔的直径与弧形槽的截面直径相适应，从而保证进气口内的硫化氢通过通孔进入到弧形槽内。
优选的，所述氧化区内设置有氧化生物溶液，氧化生物在其溶液中氧化硫化氢，且氧化区的外侧环绕设置有硫酸根离子穿透膜，从而保证氧化区硫酸流出，进一步避免硫酸损害氧化区内下部的设备。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种具有反馈调节的生物脱硫装置，具备以下有益效果：
1、该具有反馈调节的生物脱硫装置，通过通过氧化区外侧设置的硫酸根离子通透膜，使得产生的硫酸分离到脱硫箱和氧化区之间，由于硫酸的密度大于水的密度，硫酸将移动到脱硫箱和环形筒之间的位置，这一结构避免了氧化区内产生的硫酸堆积，从而损坏氧化区下侧的仪器和影响微生物脱硫的效率。
2、该具有反馈调节的生物脱硫装置，通过分配装置上部设置的弧形面，氧化区被氧化出的固体硫堆积在分配装置的两侧，从而可以配合收集装置便于收取固体硫。
3、该具有反馈调节的生物脱硫装置，通过玻璃电极和饱和甘汞电极可以测出氧化区外围的电动势，从而间接的测出氧化区外围的硫酸根离子的溶度，玻璃电极和饱和甘汞电极之间的电压表随着硫酸根离子的溶度的含量变化，电压表内的表针带动其上的金属球在可变电阻上移动，可变电阻电路中的电流发生变化，电信号传递给曝气装置的输出控制装置，这一结构通过电信号的反馈来控制曝气装置的输送量，从而避免了曝气装置输送不精确导致曝气空气较多，将会导致氧化的硫酸较多，不仅腐蚀仪器，而且影响脱硫效率、曝气装置输送不精确导致曝气空气较小，导致脱硫效率低的问题。
4、该具有反馈调节的生物脱硫装置，通过曝气装置推动弧形板，弧形板通过连接杆带动钢珠在锥形槽内移动，弧形板左侧固定的滑动板在滑槽中移动，滑动板上的通孔被打开，进气口内的硫化氢气体通入到弧形槽内与曝气气体一起进入到氧化区内，这一结构通过钢珠和锥形槽之间的缝隙、通孔和弧形槽的重合面来控制硫化氢气体和曝气气体的含量，从而进一步保证了硫酸产生量和脱硫效率，且反馈装置辅助测量硫酸移动的快慢，从而调节硫化氢气体和曝气气体的输出量。
附图说明
图1为本发明整体正面结构部分剖视图；
图2为本发明图1中A处的结构放大图；
图3为本发明分配装置正面结构剖视图；
图4为本发明图3中B处的结构放大图。
图中：1脱硫箱、2玻璃电极、3饱和甘汞电极、4电压表、401转柱、5表针、501金属球、6可变电阻、7曝气装置、8环形筒、9分配装置、901弧形槽、902锥形槽、903半圆槽、904导槽、905滑槽、906柱形孔、10钢珠、11连接杆、12弧形板、13滑动板、1301通孔、14进气口、15氧化区、16出气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种具有反馈调节的生物脱硫装置，包括脱硫箱1，脱硫箱1的内部左右两侧分别固定连接有玻璃电极2和饱和甘汞电极3，脱硫箱1的内部下侧固定连接有电压表4，电压表4的中部固定连接有转柱401，转柱401的外侧转动连接有表针5，表针5的外侧端固定连接有金属球501，金属球501的外侧且在脱硫箱1内滑动连接有可变电阻6，可变电阻6的半径和表针5的转动半径相适应，从而保证表针5上的金属球501与可变电阻6一直接触。脱硫箱1的内部上侧固定连接有曝气装置7，曝气装置7的上端固定连接有环形筒8。
环形筒8的上端固定连接有分配装置9，分配装置9包括：弧形槽901、锥形槽902、半圆槽903、导槽904、滑槽905和柱形孔906，分配装置9的上端为弧形状，从而方便经氧化产生的固体硫滑落。分配装置9的内部且在锥形槽902内均滑动连接有钢珠10，钢珠10的下端均固定连接有连接杆11，连接杆11的下端固定连接有弧形板12，导槽904的弧面与弧形板12的弧面相适应，从而保证弧形板12的正常移动。弧形板12的上部左端固定连接有滑动板13，滑动板13的中部开设有通孔1301，分配装置9的左端固定连接有进气口14，通孔1301的直径与弧形槽901的截面直径相适应，从而保证进气口14内的硫化氢通过通孔1301进入到弧形槽901内。分配装置9的上端设置连接有氧化区15，锥形槽902的弧面与钢珠10的直径相互适应，从而保证钢珠10对锥形槽902的封闭，进一步防止氧化区15呢IDE液体倒流到环形筒8内，氧化区15内设置有氧化生物溶液，氧化生物在其溶液中氧化硫化氢。脱硫箱1的上部右端固定连接有出气管16。
曝气装置：是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。
电位法测定pH值的理论：把一只对氢离子H+可逆的电极和一只参比电极放人到溶液中，就组成了一个原电池，由于原电池中参比电极的电位在一定条件下是不变的，那么原电池的电动势就会随着被测溶液中氢离子的活度而变化，利用这一原理可以得到溶液中的离子变化程度。电位法测定pH值一般使用以玻璃电极2作指示电极，饱和甘汞电极3作参比电极。
工作原理：该具有反馈调节的生物脱硫装置，在使用时，通过进气口14将硫化氢气体通过到氧化区15中，氧化区15的内的溶液中利用微生物或它所含的酶催化含硫化合物、将其所含的硫氧化出来的过程，相应的反应关系式如下：
H2S+2O2＝H2SO4；
2H2S+O2＝2S+2H2O。
最终产生硫固体和硫酸，通过氧化区15外侧设置的硫酸根离子通透膜，使得产生的硫酸分离到脱硫箱1和氧化区15之间，由于硫酸的密度大于水的密度，硫酸将移动到脱硫箱1和环形筒8之间的位置，这一结构避免了氧化区15内产生的硫酸堆积，从而损坏氧化区15下侧的仪器和影响微生物脱硫的效率。通过分配装置9上部设置的弧形面，氧化区15被氧化出的固体硫堆积在分配装置9的两侧，从而可以配合收集装置便于收取固体硫。通过玻璃电极2和饱和甘汞电极3可以测出氧化区15外围的电动势，从而间接的测出氧化区15外围的硫酸根离子的溶度，玻璃电极2和饱和甘汞电极3之间的电压表4随着硫酸根离子的溶度的含量变化，电压表4内的表针5带动其上的金属球501在可变电阻6上移动，可变电阻6电路中的电流发生变化，电信号传递给曝气装置7的输出控制装置，这一结构通过电信号的反馈来控制曝气装置7的输送量，从而避免了曝气装置7输送不精确导致曝气空气较多，将会导致氧化的硫酸较多，不仅腐蚀仪器，而且影响脱硫效率、曝气装置7输送不精确导致曝气空气较小，导致脱硫效率低的问题。通过曝气装置7推动弧形板12，弧形板12通过连接杆11带动钢珠10在锥形槽902内移动，同时，弧形板12左侧固定的滑动板13在滑槽905中移动，滑动板13上的通孔1301被打开，进气口14内的硫化氢气体通入到弧形槽901内与曝气气体一起进入到氧化区15内，这一结构通过钢珠10和锥形槽902之间的缝隙、通孔1301和弧形槽901的重合面来控制硫化氢气体和曝气气体的含量，从而进一步保证了硫酸产生量和脱硫效率，且反馈装置辅助测量硫酸移动的快慢，从而调节硫化氢气体和曝气气体的输出量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种具有反馈调节的生物脱硫装置，包括脱硫箱（1），其特征在于：所述脱硫箱（1）的内部左右两侧分别固定连接有玻璃电极（2）和饱和甘汞电极（3），脱硫箱（1）的内部下侧固定连接有电压表（4），电压表（4）的中部固定连接有转柱（401），转柱（401）的外侧转动连接有表针（5），表针（5）的外侧端固定连接有金属球（501），金属球（501）的外侧且在脱硫箱（1）内滑动连接有可变电阻（6），脱硫箱（1）的内部上侧固定连接有曝气装置（7），曝气装置（7）的上端固定连接有环形筒（8），环形筒（8）的上端固定连接有分配装置（9），分配装置（9）包括：弧形槽（901）、锥形槽（902）、半圆槽（903）、导槽（904）、滑槽（905）和柱形孔（906），分配装置（9）的内部且在锥形槽（902）内均滑动连接有钢珠（10），钢珠（10）的下端均固定连接有连接杆（11），连接杆（11）的下端固定连接有弧形板（12），弧形板（12）的上部左端固定连接有滑动板（13），滑动板（13）的中部开设有通孔（1301），分配装置（9）的左端固定连接有进气口（14），分配装置（9）的上端设置连接有氧化区（15），脱硫箱（1）的上部右端固定连接有出气管（16）；所述可变电阻（6）的半径和表针（5）的转动半径相适应；所述分配装置（9）的上端为弧形状；所述锥形槽（902）的弧面与钢珠（10）的直径相互适应；所述导槽（904）的弧面与弧形板（12）的弧面相适应；所述通孔（1301）的直径与弧形槽（901）的截面直径相适应；所述氧化区（15）内设置有氧化生物溶液，且氧化区（15）的外侧环绕设置有硫酸根离子穿透膜；
在使用时，通过进气口（14）将硫化氢气体通入到氧化区（15）中，氧化区（15）内的溶液中利用微生物或它所含的酶催化含硫化合物、将其所含的硫氧化出来，通过氧化区（15）外侧设置的硫酸根离子通透膜，使得产生的硫酸分离到脱硫箱（1）和氧化区（15）之间，由于硫酸的密度大于水的密度，硫酸将移动到脱硫箱（1）和环形筒（8）之间的位置，这一结构避免了氧化区（15）内产生的硫酸堆积，从而损坏氧化区（15）下侧的仪器和影响微生物脱硫的效率；通过分配装置（9）上部设置的弧形面，氧化区（15）被氧化出的固体硫堆积在分配装置（9）的两侧，从而可以配合收集装置便于收取固体硫；通过玻璃电极（2）和饱和甘汞电极（3）可以测出氧化区（15）外围的电动势，从而间接的测出氧化区（15）外围的硫酸根离子的浓度，玻璃电极（2）和饱和甘汞电极（3）之间的电压表（4）随着硫酸根离子的浓度的含量变化，电压表（4）内的表针（5）带动其上的金属球（501）在可变电阻（6）上移动，可变电阻（6）电路中的电流发生变化，电信号传递给曝气装置（7）的输出控制装置，这一结构通过电信号的反馈来控制曝气装置（7）的输送量，从而避免了曝气装置（7）输送不精确导致曝气空气较多，将会导致氧化的硫酸较多，不仅腐蚀仪器，而且影响脱硫效率、曝气装置（7）输送不精确导致曝气空气较小，导致脱硫效率低的问题；通过曝气装置（7）推动弧形板（12），弧形板（12）通过连接杆（11）带动钢珠（10）在锥形槽（902）内移动，同时，弧形板（12）左侧固定的滑动板（13）在滑槽（905）中移动，滑动板（13）上的通孔（1301）被打开，进气口（14）内的硫化氢气体通入到弧形槽（901）内与曝气气体一起进入到氧化区（15）内，这一结构通过钢珠（10）和锥形槽（902）之间的缝隙、通孔（1301）和弧形槽（901）的重合面来控制硫化氢气体和曝气气体的含量，从而进一步保证了硫酸产生量和脱硫效率，且反馈装置辅助测量硫酸移动的快慢，从而调节硫化氢气体和曝气气体的输出量。
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