CN114634832B - 一种沼气生物脱氮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沼气生物脱氮装置，涉及环保领域，包括脱氮塔，所述脱氮塔的下部一侧固定连接有沼气输入管，脱氮塔的顶部设有干燥排气机构，脱氮塔内设有循环脱氮机构，沼气输入管的一端连接沼气源，沼气输入管的另一端延伸至脱氮塔内，所述循环脱氮机构包括固定设置于脱氮塔内的多个固定板，每个固定板的顶端均固定连接有层流导罩，本发明通过设置循环脱氮机构一方面能够对沼气进行层流，增加沼气的流动面积和流动形成，另一方面能够利用脱氮液对沼气进行循环式的脱氮，对脱氮液有着良好的节约作用，并且脱氮液与沼气能够充分接触，脱氮效率高，通过设置干燥排气机构能够对脱氮后的沼气进行持续干燥处理，增加沼气的纯度。

Description

一种沼气生物脱氮装置
技术领域
本发明涉及环保领域，具体是一种沼气生物脱氮装置。
背景技术
我国是农业大国，也是世界上农业废弃物产量最多的国家。在农业废弃物处理中，厌氧发酵是较常用的方法之一，每年利用农业废弃物产生的沼气，经提纯可获得生物天然气约736亿m3，可替代约8760万t标准煤。相关资料表明，沼气中N2的含量与沼气产生的原料、发酵的工况密切相关，以农业源废弃物为原料厌氧发酵生产的沼气中体积分数接近5％，作为一种可再生的生物能源，通过净化提纯获得生物天然气，利于接入天然气管网。因此，沼气净化工艺和技术的发展对深度开发沼气资源有重要意义。
目前厌氧系统产生的沼气作为能源大多以燃烧的方式进行利用，如炊事，取暖、发电等；但沼气是一种混合气体，除主要成分甲烷外，还含有硫酸盐转化的硫化氢、有机氮氨化的氨气、二氧化碳等废气。其中，硫化氢和氨气随沼气燃烧分别产生硫氧化物和氮氧化物，这两种气体都是大气污染物排放严格控制的废气。虽然配合干法脱硫塔可以高效去除沼气中的硫化氢，但是该方法需使用氧化铁作为干法脱硫剂，需定期更换氧化铁，且后续会产生固体废料。且该方法无法去除沼气中的氨气，需另外配置去除氨气的装置、方法进行处理。本发明是一种脱除沼气中氮气的装置，目的是通过该装置配合生物的方法去除沼气中的氮气，具有设备工艺简单、易操作等优点。
发明内容
本发明提供一种沼气生物脱氮装置，解决了上述背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种沼气生物脱氮装置，包括脱氮塔，所述脱氮塔的下部一侧固定连接有沼气输入管，脱氮塔的顶部设有干燥排气机构，脱氮塔内设有循环脱氮机构，沼气输入管的一端连接沼气源，沼气输入管的另一端延伸至脱氮塔内；
所述循环脱氮机构包括固定设置于脱氮塔内的多个固定板，每个固定板的顶端均固定连接有层流导罩，层流导罩上开设有多个层流通道，每个层流通道上方的层流导罩上均固定连接有导水板，每个固定板上均开设有多个分流孔；
所述脱氮塔的上部一端固定连接进水管，进水管的一端固定连接第一喷水环，脱氮塔内的上部一侧固定连接循环泵，循环泵的输入端和输出端分别固定连接循环输入管、循环输出管，循环输出管固定连接第二喷水环；
所述干燥排气机构包括固定设置于脱氮塔顶部的第一输出管，第一输出管远离脱氮塔的一端固定连接干燥罩，干燥罩远离第一输出管的一侧固定连接第二输出管，干燥罩上设有切换干燥组件。
作为本发明的一种优选技术方案，所述位于脱氮塔内的沼气输入管的一端固定连接分流球，分流球上分布有多个分散孔，多个分散孔在分流球上均匀分布。
作为本发明的一种优选技术方案，所述分流球的上方设有分散导罩，分散导罩与沼气输入管之间固定连接有安装支架。
作为本发明的一种优选技术方案，所述脱氮塔内的下部固定连接挡水罩，挡水罩的侧边倾斜设置，循环输入管贯穿挡水罩。
作为本发明的一种优选技术方案，所述切换干燥组件包括转动连接于干燥罩内的转动座，干燥罩的外部固定连接驱动电机，驱动电机的输出轴延伸至干燥罩内并与转动座同轴固定连接，转动座上圆周分布有多个干燥通道，干燥通道内设有干燥剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述干燥罩的两侧分别开设有进风口和排风口，排风口出设有干燥风机。
作为本发明的一种优选技术方案，所述脱氮塔的底部一侧固定连接有排水管，排水管的一端延伸至脱氮塔内的底部。
本发明具有以下有益之处：本发明通过设置循环脱氮机构一方面能够对沼气进行层流，增加沼气的流动面积和流动形成，另一方面能够利用脱氮液对沼气进行循环式的脱氮，对脱氮液有着良好的节约作用，并且脱氮液与沼气能够充分接触，脱氮效率高，通过设置干燥排气机构能够对脱氮后的沼气进行持续干燥处理，增加沼气的纯度。
附图说明
图1为沼气生物脱氮装置的结构示意图。
图2为沼气生物脱氮装置中循环脱氮机构的结构示意图。
图3为沼气生物脱氮装置中干燥排气机构的结构示意图。
图4为沼气生物脱氮装置中干燥罩的结构示意图。
图5为沼气生物脱氮装置中分流球的结构示意图。
图中：1、脱氮塔；2、沼气输入管；3、排水管；4、第一输出管；5、干燥罩；6、第二输出管；7、驱动电机；8、干燥风机；9、固定板；10、分散导罩；11、层流导罩；12、导水板；13、层流通道；14、进水管；15、第一喷水环；16、循环泵；17、循环输入管；18、挡水罩；19、循环输出管；20、第二喷水环；21、转动座；22、干燥通道；23、进风口；24、排风口；25、分流球；26、分散孔；27、分流孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
请参阅图1-5，一种沼气生物脱氮装置，包括脱氮塔1，所述脱氮塔1的下部一侧固定连接有沼气输入管2，脱氮塔1的顶部设有干燥排气机构，脱氮塔1内设有循环脱氮机构，沼气输入管2的一端连接沼气源，沼气输入管2的另一端延伸至脱氮塔1内；
所述循环脱氮机构包括固定设置于脱氮塔1内的多个固定板9，每个固定板9的顶端均固定连接有层流导罩11，层流导罩11上开设有多个层流通道13，每个层流通道13上方的层流导罩11上均固定连接有导水板12，每个固定板9上均开设有多个分流孔27；
所述脱氮塔1的上部一端固定连接进水管14，进水管14的一端固定连接第一喷水环15，脱氮塔1内的上部一侧固定连接循环泵16，循环泵16的输入端和输出端分别固定连接循环输入管17、循环输出管19，循环输出管19固定连接第二喷水环20；
其中进水管14中输入有脱氮液，脱氮液内包含有碳酸钠溶液和活性微生物均，用于对沼气脱氮。
所述干燥排气机构包括固定设置于脱氮塔1顶部的第一输出管4，第一输出管4远离脱氮塔1的一端固定连接干燥罩5，干燥罩5远离第一输出管4的一侧固定连接第二输出管6，干燥罩5上设有切换干燥组件。
所述脱氮塔1内的下部固定连接挡水罩18，挡水罩18的侧边倾斜设置，循环输入管17贯穿挡水罩18。
所述切换干燥组件包括转动连接于干燥罩5内的转动座21，干燥罩5的外部固定连接驱动电机7，驱动电机7的输出轴延伸至干燥罩5内并与转动座21同轴固定连接，转动座21上圆周分布有多个干燥通道22，干燥通道22内设有干燥剂。
所述干燥罩5的两侧分别开设有进风口23和排风口24，排风口24出设有干燥风机8。
所述脱氮塔1的底部一侧固定连接有排水管3，排水管3的一端延伸至脱氮塔1内的底部。
实施例2
请参阅图1-5，一种沼气生物脱氮装置，包括脱氮塔1，所述脱氮塔1的下部一侧固定连接有沼气输入管2，脱氮塔1的顶部设有干燥排气机构，脱氮塔1内设有循环脱氮机构，沼气输入管2的一端连接沼气源，沼气输入管2的另一端延伸至脱氮塔1内；
所述循环脱氮机构包括固定设置于脱氮塔1内的多个固定板9，每个固定板9的顶端均固定连接有层流导罩11，层流导罩11上开设有多个层流通道13，每个层流通道13上方的层流导罩11上均固定连接有导水板12，每个固定板9上均开设有多个分流孔27；
所述脱氮塔1的上部一端固定连接进水管14，进水管14的一端固定连接第一喷水环15，脱氮塔1内的上部一侧固定连接循环泵16，循环泵16的输入端和输出端分别固定连接循环输入管17、循环输出管19，循环输出管19固定连接第二喷水环20；
其中进水管14中输入有脱氮液，脱氮液内包含有碳酸钠溶液和活性微生物菌，用于对沼气脱氮。
所述干燥排气机构包括固定设置于脱氮塔1顶部的第一输出管4，第一输出管4远离脱氮塔1的一端固定连接干燥罩5，干燥罩5远离第一输出管4的一侧固定连接第二输出管6，干燥罩5上设有切换干燥组件。
所述位于脱氮塔1内的沼气输入管2的一端固定连接分流球25，分流球25上分布有多个分散孔26，多个分散孔26在分流球25上均匀分布。
所述分流球25的上方设有分散导罩10，分散导罩10与沼气输入管2之间固定连接有安装支架。
所述脱氮塔1内的下部固定连接挡水罩18，挡水罩18的侧边倾斜设置，循环输入管17贯穿挡水罩18。
所述切换干燥组件包括转动连接于干燥罩5内的转动座21，干燥罩5的外部固定连接驱动电机7，驱动电机7的输出轴延伸至干燥罩5内并与转动座21同轴固定连接，转动座21上圆周分布有多个干燥通道22，干燥通道22内设有干燥剂。
所述干燥罩5的两侧分别开设有进风口23和排风口24，排风口24出设有干燥风机8。
所述脱氮塔1的底部一侧固定连接有排水管3，排水管3的一端延伸至脱氮塔1内的底部。
本发明在实施过程中，沼气通过沼气输入管2输入至脱氮塔1内，然后从分散孔26分散排出，接着沼气依次通过各个固定板9上的分流孔27，以及层流导罩11上的层流通道13进行导向流动，在此过程中，脱氮液通过进水管14流入至第一喷水环15内喷出，然后经过各个分流孔27依次流下，在此过程中脱氮液与沼气接触进行脱氮处理，沼气脱氮后通过干燥通道22内的干燥剂进行干燥，在此过程中定期启动驱动电机7切换不同的干燥通道22对沼气进行干燥，潮湿的干燥剂利用干燥风机8进行引风干燥。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种沼气生物脱氮装置，包括脱氮塔(1)，其特征在于，所述脱氮塔(1)的下部一侧固定连接有沼气输入管(2)，脱氮塔(1)的顶部设有干燥排气机构，脱氮塔(1)内设有循环脱氮机构，沼气输入管(2)的一端连接沼气源，沼气输入管(2)的另一端延伸至脱氮塔(1)内；
所述循环脱氮机构包括固定设置于脱氮塔(1)内的多个固定板(9)，每个固定板(9)的顶端均固定连接有层流导罩(11)，层流导罩(11)上开设有多个层流通道(13)，每个层流通道(13)上方的层流导罩(11)上均固定连接有导水板(12)，每个固定板(9)上均开设有多个分流孔(27)；
所述脱氮塔(1)的上部一端固定连接进水管(14)，进水管(14)的一端固定连接第一喷水环(15)，脱氮塔(1)内的上部一侧固定连接循环泵(16)，循环泵(16)的输入端和输出端分别固定连接循环输入管(17)、循环输出管(19)，循环输出管(19)固定连接第二喷水环(20)；
所述干燥排气机构包括固定设置于脱氮塔(1)顶部的第一输出管(4)，第一输出管(4)远离脱氮塔(1)的一端固定连接干燥罩(5)，干燥罩(5)远离第一输出管(4)的一侧固定连接第二输出管(6)，干燥罩(5)上设有切换干燥组件。
2.根据权利要求1所述的沼气生物脱氮装置，其特征在于，位于脱氮塔(1)内的沼气输入管(2)的一端固定连接分流球(25)，分流球(25)上分布有多个分散孔(26)，多个分散孔(26)在分流球(25)上均匀分布。
3.根据权利要求2所述的沼气生物脱氮装置，其特征在于，所述分流球(25)的上方设有分散导罩(10)，分散导罩(10)与沼气输入管(2)之间固定连接有安装支架。
4.根据权利要求1所述的沼气生物脱氮装置，其特征在于，所述脱氮塔(1)内的下部固定连接挡水罩(18)，挡水罩(18)的侧边倾斜设置，循环输入管(17)贯穿挡水罩(18)。
5.根据权利要求1所述的沼气生物脱氮装置，其特征在于，所述切换干燥组件包括转动连接于干燥罩(5)内的转动座(21)，干燥罩(5)的外部固定连接驱动电机(7)，驱动电机(7)的输出轴延伸至干燥罩(5)内并与转动座(21)同轴固定连接，转动座(21)上圆周分布有多个干燥通道(22)，干燥通道(22)内设有干燥剂。
6.根据权利要求5所述的沼气生物脱氮装置，其特征在于，所述干燥罩(5)的两侧分别开设有进风口(23)和排风口(24)，排风口(24)出设有干燥风机(8)。
7.根据权利要求1所述的沼气生物脱氮装置，其特征在于，所述脱氮塔(1)的底部一侧固定连接有排水管(3)，排水管(3)的一端延伸至脱氮塔(1)内的底部。
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