CN203469793U - 一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，包括生物脱硫塔，在所述的生物脱硫塔内设置填料层，在所述的生物脱硫塔的下部设置沼气进口，在所述的生物脱硫塔顶部设置沼气出口，在所述的生物脱硫塔的顶部设置喷淋液进口，在所述的生物脱硫塔下部设置喷淋液出口，所述的填料层采用立体弹性填料层，立体弹性填料层包括填料外壳和设置在填料外壳内部的立体弹性填料。该沼气生物脱硫装置采用立体弹性填料层，填料层结构内部的弹性填料比表面积大，可富集脱硫微生物；外部球体、椭球体以及正多边体结构可保持填料之间的空隙，避免填料层的堵塞和短流。该立体弹性填料的沼气生物脱硫装置使用寿命长，脱硫效果好。

Description

一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种沼气生物脱硫装置，特别涉及一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，属于能源环保技术领域。

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。花环填料和鲍尔环填料间隙大，不易堵塞，但微生物附着能力差，造成塔内生物量低。

中国专利文献（公开日： 2007年10月17日，公开号：CN101053765C）公开了一种沼气生物脱硫装置。本发明沼气生物脱硫装置；是一个带沼气进口和沼气出口的脱硫塔，脱硫塔内放置若干填料，填料的上方设有喷嘴，喷嘴与带回流泵的输送管连通，所述的输送管的另一管口位于脱硫塔下部的营养液段；塔底部设有排放口。

上述技术方案解决的是脱硫装置分体结构制造不便，以及脱硫装置中氧含量、温度和湿度都不能控制的缺点。

中国专利文献（公开日：2011年12月28日，公开号：CN202089944U）公开了一种沼气工程生物脱硫装置，包括壳体、沼气进气管、沼气出气管、回流管、喷淋管、填料层、营养液层、空气进气管和废液管。填料层位于壳体内部，为丝网状填料，填料层附着生物填料；营养液层位于壳体内部填料层的下方；回流管带有回流泵,其下端开口于营养液层液面下，其上端链接喷淋管；喷淋管位于壳体顶端，开口于填料层上方；沼气进气管和空气进气管开在壳体下端的填料层和营养液层之间；空气经过加温加湿处理后从空气进气管泵入壳体。

上述方案解决的同样是脱硫装置分体结构制造不便，以及脱硫装置中氧含量、温度和湿度都不能控制的缺点。

中国专利文献（公开日：2011年4月20日，公开号：CN102021055A）公开了一种沼气脱硫净化方法与装置。发明内容包括：将含有                                               

等氧化物的废水或的处理出水从喷淋液进口引入脱硫塔，通过喷淋嘴均匀喷洒在弹性填料上。沼气通过脱硫塔底部的沼气进口进入脱硫塔，经过多孔布气板均匀分布后，交替穿过附着有微生物的塑料空气球与弹性填料。塑料空气球与弹性填料交替布置。脱硫微生物附着在塑料空气球与弹性填料上或被填料阻挡于反应液中，以

为电子受体将硫化氢转化成单质硫或硫酸盐，达到沼气脱硫的目的。脱硫后沼气从塔顶部的沼气出口排出。脱硫后的喷淋液进入脱硫塔底部，通过喷淋液出口排出。连接喷淋液出口与塔底部的竖管高度应为沼气压力(水柱)的2倍左右。

上技术技术方案解决的是化学脱硫费用高并且脱硫剂更换劳动强度大，加氧生物脱硫氧气供应量控制困难以及过量氧气导致危险等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的沼气生物脱硫装置中的填料层容易堵塞和短流的问题，而提供一种既可以保证生物脱硫塔内的微生物量，又能避免填料层堵塞和短流的采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置。

本实用新型实现其技术目的所采用的技术方案是：一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，包括生物脱硫塔，在所述的生物脱硫塔内设置填料层，在所述的生物脱硫塔的下部设置沼气进口，在所述的生物脱硫塔顶部设置沼气出口，在所述的生物脱硫塔的顶部设置喷淋液进口，在所述的生物脱硫塔下部设置喷淋液出口，所述的填料层采用立体弹性填料层，立体弹性填料层包括填料外壳和设置在填料外壳内部的立体弹性填料。该沼气生物脱硫装置采用立体弹性填料层，这样的结构使得内部的立体弹性填料比表面积大，可富集脱硫微生物；外部结构可保持弹性填料之间的空隙，避免弹性填料层的堵塞和短流。该生物脱硫塔中立体弹性填料层的设置既能够改善气水分布性能，提高气液传质性能，避免气体或喷淋液短路；又能够满足微生物的附着生长。并且该立体弹性填料层的设置结构简单，制作方便。

作为优选，所述的填料外壳为球体结构、椭球体结构和正多边体结构。填料外壳优选球体结构、椭球体结构或者正多边体结构，这样的结构实用比面积大，不易堵塞。

作为优选，所述的立体弹性填料包括中心绳和均匀排列立体穿插固定在中心绳上呈辐射状态的丝条。立体弹性填料的丝条呈立体均匀排列辐射状态固定在中心绳上，这样的悬挂式立体弹性填料的单体，立体弹性填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混掺接触交换，生物膜不仅能均匀地着床在每一根丝条上，保持良好的活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢。并且该立体弹性填料孔隙可变性大，不堵塞，材料寿命长，不粘连团结，比表面积大、挂膜迅速、造价低廉。

作为优选，所述的立体弹性填料通过一固定件与填料外壳的上端固定，所述的立体弹性填料呈螺旋状纵向设置且丝条在水平方向上交错分布。立体弹性填料通过一固定件固定在填料外壳的上端，立体弹性填料的中心绳呈螺旋状自上向下设置，由于中心绳的螺旋设置使得丝条在水平方向上呈交错分布，也就是说丝条在水平方向上上下错位设置，这样的结构使得该填料层在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混掺接触交换，生物膜不仅能均匀地着床在每一根丝条上，保持良好的活性和空隙可变性，能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢。并且该立体弹性填料孔隙可变性大，不堵塞，不粘连团结，比表面积大、挂膜迅速。

作为优选，所述的立体弹性填料呈伞状结构设置在填料外壳内部，立体弹性填料中心绳的两端分别固定在填料外壳的上端和中下部的壳体上。立体弹性填料呈伞状结构设置，这样的结构使得生物膜能均匀地着床在每一根丝条上，并且填料层孔隙可变性大，不堵塞，比表面积大、挂膜迅速。

作为优选，所述的立体弹性填料沿填料外壳的中轴线纵向设置，所述的立体弹性填料的丝条长度小于填料外壳的壳体尺寸。这样的结构使得使气、水、生物膜得到充分混掺接触交换，保持良好的活性和空隙可变性，在运行过程中能够获得愈来愈大的比表面积，该结构的立体弹性填料孔隙可变性大，不堵塞，不粘连团结，比表面积大。

作为优选，填料层至少设置有一层，单个填料外壳的壳体尺寸为50~200mm。填料层可根据实际需要设置一层或多层，单个填料外壳的壳体尺寸优选50~200mm，这样的尺寸效果最好，既能够改善气水分布性能，提高气液传质性能，避免气体或喷淋液短路；又能够满足微生物的附着生长，并且该立体弹性填料层制作方便，成本低。

本实用新型的有益效果是：该采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，采用立体弹性填料层，这样的填料层结构内部的弹性填料比表面积大，可富集脱硫微生物；外部球体、椭球体以及正多边体结构可保持填料之间的空隙，避免填料层的堵塞和短流。并且该立体弹性填料层结构简单，制作方便，成本低，采用该立体弹性填料的沼气生物脱硫装置使用寿命长，脱硫效果好。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型中填料层的一种结构示意图；

图3是本实用新型中填料层的另一种结构示意图；

图4是本实用新型中填料层的第三种结构示意图；

图中：1、生物脱硫塔，2、填料层，3、沼气进口，4、沼气出口，5、喷淋液进口，6、喷淋液出口，7、填料外壳，8、立体弹性填料，9、中心绳，10、丝条，11、固定件。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1所示的实施例中，一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，包括生物脱硫塔1，在所述的生物脱硫塔1内设置两层填料层2，填料层2由直径50mm的单个立体弹性填料组成。在所述的生物脱硫塔1的下部设置沼气进口3，在所述的生物脱硫塔1顶部设置沼气出口4，在所述的生物脱硫塔1的顶部设置喷淋液进口5，在所述的生物脱硫塔下部设置喷淋液出口6，立体弹性填料层包括填料外壳7和设置在填料外壳7内部的立体弹性填料8。填料外壳7为球体结构（见图2），立体弹性填料8包括中心绳9和均匀排列立体穿插固定在中心绳9上呈辐射状态的丝条10。立体弹性填料8沿填料外壳7的中轴线纵向设置，立体弹性填料8的丝条10长度小于填料外壳7的直径。

沼气（或沼气与空气的混合气体或沼气与氧气的混合气体）通过生物脱硫塔1下部的沼气进口3进入生物脱硫塔1内，循环喷淋液通过生物脱硫塔1上部的喷淋液进口5进入生物脱硫塔1内，气液在塔内逆向接触，脱硫微生物附着在立体弹性填料8上，实现对沼气中硫化氢的去除。由于立体弹性填料8外部为球体结构填料外壳7，立体弹性填料8的丝条10长度小于填料外壳7的直径，这样的特殊结构，既可以保证生物脱硫塔1内的微生物量，又能避免填料层的堵塞和短流问题。

实施例2：

在图3所示的实施例中，一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，包括生物脱硫塔1，在所述的生物脱硫塔1内设置填料层2，填料层2由直径为100mm的单个立体弹性填料组成。在所述的生物脱硫塔1的下部设置沼气进口3，在所述的生物脱硫塔1顶部设置沼气出口4，在所述的生物脱硫塔1的顶部设置喷淋液进口5，在所述的生物脱硫塔下部设置喷淋液出口6，立体弹性填料层包括填料外壳7和设置在填料外壳7内部的立体弹性填料8。填料外壳7为椭球体结构，立体弹性填料8包括中心绳9和均匀排列立体穿插固定在中心绳9上呈辐射状态的丝条10。立体弹性填料8通过一固定件11与填料外壳7的上端固定，立体弹性填料8呈螺旋状纵向设置丝条10在水平方向上交错分布。

沼气（或沼气与空气的混合气体或沼气与氧气的混合气体）通过生物脱硫塔1下部的沼气进口3进入生物脱硫塔1内，循环喷淋液通过生物脱硫塔1上部的喷淋液进口5进入生物脱硫塔1内，气液在塔内逆向接触，脱硫微生物附着在立体弹性填料8上，实现对沼气中硫化氢的去除。由于立体弹性填料8外部为椭球体结构填料外壳7，而立体弹性填料8呈螺旋状纵向设置丝条10在水平方向上交错分布。这样的特殊结构，既可以保证生物脱硫塔1内的微生物量，又能避免填料层的堵塞和短流问题。

实施例3：

在图4所示的实施例中，一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，包括生物脱硫塔1，在所述的生物脱硫塔1内设置填料层2，填料层可以根据实际需要设置多层，填料层2由直径为200mm的单个立体弹性填料组成。在所述的生物脱硫塔1的下部设置沼气进口3，在所述的生物脱硫塔1顶部设置沼气出口4，在所述的生物脱硫塔1的顶部设置喷淋液进口5，在所述的生物脱硫塔下部设置喷淋液出口6，立体弹性填料层包括填料外壳7和设置在填料外壳7内部的立体弹性填料8。填料外壳7为正八边体结构，立体弹性填料8包括中心绳9和均匀排列立体穿插固定在中心绳9上呈辐射状态的丝条10。立体弹性填料8呈伞状结构设置在填料外壳7内部，立体弹性填料8中心绳9的两端分别固定在填料外壳7的上端和中下部的壳体上。

沼气（或沼气与空气的混合气体或沼气与氧气的混合气体）通过生物脱硫塔1下部的沼气进口3进入生物脱硫塔1内，循环喷淋液通过生物脱硫塔1上部的喷淋液进口5进入生物脱硫塔1内，气液在塔内逆向接触，脱硫微生物附着在立体弹性填料8上，实现对沼气中硫化氢的去除。由于立体弹性填料8外部为正多边体结构填料外壳7，而立体弹性填料8呈伞状结构设置在填料外壳7内部，这样的特殊结构，既可以保证生物脱硫塔1内的微生物量，又能避免填料层的堵塞和短流问题。

以上描述均为对本实用新型内容的说明与解释，是为帮助理解本实用新型的技术内容，而非对本实用新型的任何限制。任何采用等同替代的技术手段实施本实用新型的方案均属于本实用新型权利要求保护范围内。

Claims (7)

1. 一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，包括生物脱硫塔（1），在所述的生物脱硫塔（1）内设置填料层（2），在所述的生物脱硫塔（1）的下部设置沼气进口（3），在所述的生物脱硫塔（1）顶部设置沼气出口（4），在所述的生物脱硫塔（1）的顶部设置喷淋液进口（5），在所述的生物脱硫塔下部设置喷淋液出口（6），其特征在于：所述的填料层（2）采用立体弹性填料层，立体弹性填料层包括填料外壳（7）和设置在填料外壳（7）内部的立体弹性填料（8）。

2.根据权利要求1所述的一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，其特征在于：所述的填料外壳（7）为球体结构、椭球体结构和正多边体结构。

3. 根据权利要求1所述的一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，其特征在于：所述的立体弹性填料（8）包括中心绳（9）和均匀排列立体穿插固定在中心绳（9）上呈辐射状态的丝条（10）。

4. 根据权利要求3所述的一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，其特征在于：所述的立体弹性填料（8）通过一固定件（11）与填料外壳（7）的上端固定，所述的立体弹性填料（8）呈螺旋状纵向设置且丝条在水平方向上交错分布。

5.根据权利要求3所述的一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，其特征在于：所述的立体弹性填料（8）呈伞状结构设置在填料外壳（7）内部，立体弹性填料中心绳（9）的两端分别固定在填料外壳（7）的上端和中下部的壳体上。

6.根据权利要求3所述的一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，其特征在于：所述的立体弹性填料（8）沿填料外壳（7）的中轴线纵向设置，所述的立体弹性填料（8）的丝条（10）长度小于填料外壳（7）的壳体尺寸。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种采用立体弹性填料的沼气生物脱硫装置，其特征在于：填料层（2）至少设置有一层，单个填料外壳（7）的壳体尺寸为50～200mm。

Images