CN207986803U - 一种厌氧气体回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厌氧气体回收装置，包括通过管道连通的三相分离器和脱硫装置，所述三相分离器包括箱体，所述箱体内设有集气室和至少三层聚结层，每层所述聚结层包括若干个聚结导流罩，所述聚结导流罩一端与所述集气室连接，所述聚结导流罩另一端与所述箱体内壁连接，最上层所述聚结导流罩上方的所述集气室侧壁上设有进气孔，所述集气室顶端设有冷却室，所述集气室与所述冷却室连通，所述冷却室顶部设有与所述管道连接的出气孔，所述脱硫装置包括罐体及设置于所述罐体内的至少两层脱硫层。本实用新型能够净化沼气，提高沼气的回收率，环保。

Description

一种厌氧气体回收装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体为一种厌氧气体回收装置。

背景技术

污水厌氧处理是利用厌氧微生物将污水中的有机污染物降解、分解生成沼气，沼气是以甲烷为主要成分的混合可燃气体，甲烷具有很高的热值，有很好的回收利用价值，然而污水处理中厌氧消化装置刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除了含有可燃气体甲烷外，还含有一定比例的硫化氢、水，少量的氢气、氧气等，而硫化氢是一种可燃性无色剧毒气体，低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响，常温下为无色有臭鸡蛋味的气体，其水溶液为氢硫酸，具有腐蚀性，如果将沼气直接排放到空气中，不但会造成资源浪费，且会对空气造成污染，而回收沼气作为燃料利用时需要对沼气进行脱水和脱硫化氢处理，避免硫化氢燃烧生成二氧化硫污染环境，或是避免在沼气输送过程中，水会溶解硫化氢生成氢硫酸腐蚀管道。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种能够净化沼气，提高沼气的回收率，环保的厌氧气体回收装置。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种厌氧气体回收装置，包括通过管道连通的三相分离器和脱硫装置，所述三相分离器包括箱体，所述箱体内设有集气室和至少三层聚结层，每层所述聚结层包括若干个聚结导流罩，所述聚结导流罩一端与所述集气室连接，所述聚结导流罩另一端与所述箱体内壁连接，最上层所述聚结导流罩上方的所述集气室侧壁上设有进气孔，所述集气室顶端设有冷却室，所述集气室与所述冷却室连通，所述冷却室顶部设有与所述管道连接的出气孔，所述脱硫装置包括罐体及设置于所述罐体内的至少两层脱硫层。

进一步地：所述聚结层设有三层，每层聚结层设有五个所述聚结导流罩，同一层的五个所述聚结导流罩均布排列在同一水平面上，相邻两层的聚结导流罩交错间隔分布。

进一步地：所述聚结导流罩的截面为等腰三角形结构。

进一步地：所述集气室通过若干根支管与所述冷却室连通，所述支管的上端连通有沼气横管，所述沼气横管下方设有冷却水喷淋管，所述冷却水喷淋管上连通有若干个喷淋头，所述冷却水喷淋管通过供水管连接有水箱，所述沼气横管上连通有沼气主管，所述沼气主管与所述冷却室顶部的出气孔上的管道连接。

进一步地：所述冷却室内设有出水堰，所述出水堰通过排水管与所述水箱连接。

进一步地：所述脱硫层设有两层，所述脱硫层包括依次叠加的承托筛板、催化剂及脱硫剂。

进一步地：所述罐体底部设有通气孔，所述通气孔与所述管道连接，所述罐体顶部设有排气孔，所述罐体表面设有取样孔，所述取样孔位于所述脱硫层上方。

进一步地：所述水箱为恒低温水箱。

本实用新型的有益效果：

1.与现有技术相比，通过在三相分离器的箱体内设置三层聚结导流罩，最上层聚结导流罩上的集气室侧壁上设有进气孔，废水中的有机物在污泥层厌氧微生物产酸和产甲烷菌等的作用下降解生产沼气，颗粒污泥由于粘附沼气气泡比重变小，在水流的作用下进入三相分离器中，粘附气泡的颗粒污泥碰撞到三相分离器呈等腰三角形的聚结导流罩的斜面时，撞击致使沼气从污泥颗粒中释放出来，同时污泥颗粒和部分水分附着在聚结导流罩内，附着在聚结导流罩上的污泥和水分在重力作用下沿着聚结导流罩滑落到厌氧反应区，沼气在聚结导流罩内形成向下的旋流，沼气沿着聚结导流罩两斜面向下旋出聚结导流罩，沼气继续上升流经上层的聚结导流罩，使得沼气混合液中的颗粒污泥、絮状污泥和沼气有效分离，有效提高气体的释放，提高沼气的回收率；当气体上升到最上层聚结导流罩时，气体沿着呈等腰三角形的聚结导流罩的两斜面往外旋流并从最上层导流聚结罩之间的进气孔进入到集气室通过支管道进入冷却室使沼气中的水蒸汽冷凝成液态水排放到出水堰，达到去除沼气中的水分的目的，避免沼气中的水分与沼气中的硫化氢反应生成氢硫酸，腐蚀管道；冷却干燥后的沼气通过管道进入脱硫装置中进行脱硫处理，去除沼气中的硫化氢，避免沼气燃烧过程中硫化氢燃烧生成二氧化硫污染环境。

2.聚结层设有三层，同一层的五个聚结导流罩均布排列在同一水平面上，相邻两层的聚结导流罩交错间隔分布，在气体上升的过程中，确保上升的气体均与聚结导流罩接触，防止产生漏气现象，沼气分别经过三层导流的三级净化，提高了沼气的净化纯度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型三相分离器工作原理结构图。

图中：1箱体、11集气室、12聚结导流罩、13进气孔、14冷却室、15 出水堰、16侧板、17封板、2罐体、21脱硫层、22排气孔、3管道、41支管、 42沼气横管、43沼气主管、51冷却水喷淋管、52供水管、53排水管、6水箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2所示为本实用新型提供一种厌氧气体回收装置实施例结构示意图：图1-图2中箭头方向为沼气流动方向，包括通过管道3连通的三相分离器和脱硫装置，三相分离器包括箱体1，该箱体1设置于厌氧反应装置上方，箱体1内设有集气室11和三层聚结层，箱体1为上下敞口的矩形结构，箱体 1包括两块侧板16和一块封板17，侧板16的一端与集气室11固定连接，侧板16另一端与封板17固定连接，每层聚结层设有五个聚结导流罩12，聚结导流罩12的截面为等腰三角形结构，聚结导流罩12的截面也可以为弧形，同一层的五个聚结导流罩12均布排列在同一水平面上，相邻两层的聚结导流罩12交错间隔分布；

聚结导流罩12一端与集气室11连接，聚结导流罩12另一端与箱体1的封板17内壁连接，最上层聚结导流罩12上的集气室11侧壁上设有进气孔13，在本实施例中，进气孔13设置于最上层聚结导流罩12之间的集气室11的侧壁上，集气室11顶端设有冷却室14，集气室11与冷却室14连通，冷却室 14顶部设有与管道3连接的出气孔，脱硫装置包括罐体2及设置于罐体2内的至少两层脱硫层21，罐体2底部设有通气孔，通气孔22与管道3连接，罐体2顶部设有排气孔22，罐体2表面设有取样孔，取样孔位于脱硫层21上方，方便观察和更换脱硫剂；

废水中的有机物在污泥层厌氧微生物产酸和产甲烷菌等的作用下降解生产沼气，颗粒污泥由于粘附沼气气泡比重变小，在水流的作用下从下往上进入三相分离器中，粘附气泡的颗粒污泥碰撞到三相分离器的呈等腰三角形的导流聚结罩12的斜面时，撞击致使沼气从污泥颗粒中释放出来，同时污泥颗粒和部分水分附着在聚结导流罩12内，附着在聚结导流罩12上的污泥颗粒和部分液体在重力作用下沿着聚结导流罩12的斜面滑落到厌氧反应装置的反应区，沼气在聚结导流罩12形成向下的旋流，沼气沿着聚结导流罩12两斜面向下旋出聚结导流罩12，沼气继续上升流经上层的聚结导流罩12,并对沼气进行二级或三级净化，如图2所示，有效提高气体的释放，提高沼气的回收率和沼气的净化纯度；当气体上升到最上层聚结导流罩12时，气体沿着呈等腰三角形的聚结导流罩12的两斜面往外旋出并从最上层聚结导流罩12之间的进气孔13进入到集气室11通过支管41进入冷却室14，使沼气中的水蒸汽冷凝成液态水并与沼气分离，达到去除沼气中的水分的目的，避免沼气中的水分与沼气中的硫化氢反应生成氢硫酸，腐蚀管道；冷却干燥后的沼气通过管道3进入脱硫装置中从下到上依次经过两层脱硫层21，进行脱硫处理，去除沼气中的硫化氢，避免沼气燃烧过程中硫化氢燃烧生成二氧化硫污染环境。

集气室11通过若干根支管41与冷却室14连通，支管41的上端连通有沼气横管42，沼气横管42下方设有冷却水喷淋管51，冷却水喷淋管51上连通有若干个喷淋头，冷却水喷淋管51通过供水管52连接有水箱6，供水管 52上设有电磁阀，水箱6为恒低温水箱，沼气横管42上连通有沼气主管43，沼气主管43与冷却室14顶部的出气孔上的管道3连接，冷却室14内设有出水堰15，出水堰15通过排水管53与水箱6连接，冷却时，打开电磁阀，使水箱6内的冷却水通过供水管52输送到冷却水喷淋管51的喷淋头，并通过喷淋头喷洒在沼气横管42上，对沼气横管42内的沼气进行冷却，使沼气中包含的水蒸气变成液态水，液态水以及喷淋的冷却水排放到出水堰15中，出水堰15中的水通过排水管53排放到水箱6内循环使用，水箱6为恒低温水箱，提高冷却效果，不但提高沼气的干燥效果，而且利用下一道脱硫工序，防止沼气中的水分被脱硫剂吸附，导致脱硫剂由于吸附过多水分后易粉化破裂，从而堵塞承托板，导致沼气无法上升。

脱硫层21设有两层，脱硫层21包括依次叠加的承托筛板、催化剂及脱硫剂，承托筛板上设有多个圆孔，催化剂填在承托筛板上，催化剂为Cu或Pt 金属，催化剂填充的厚度为2mm，催化剂既可加快脱硫反应，又可起到支撑脱硫剂的作用，脱硫剂为TFC系列氧化铁脱硫剂，脱硫剂的填充厚度为50cm，在脱硫反应过程中，硫化氢气体与氧化铁脱硫反应生成硫化铁或单质硫，从而将沼气中的硫化氢去除，得到较洁净的沼气供燃烧使用，避免硫化氢燃烧生成二氧化硫污染环境。

工作原理：由于沼气的密度比空气小，厌氧反应区产生的沼气在水流作用下从下往上上升依次流经三层三相分离器的聚结导流罩12，并与聚结导流罩12发生碰撞使沼气从污泥颗粒中释放出来，而污泥颗粒附着在聚结导流罩 12上，沼气在聚结导流罩12形成向下的旋流，沼气沿着聚结导流罩12两斜面向下旋出聚结导流罩12，从进气孔13进入集气室11然后进入冷却室14进行冷却干燥，冷却干燥后的沼气通过管道3进入脱硫装置中进行脱硫处理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种厌氧气体回收装置，包括通过管道(3)连通的三相分离器和脱硫装置，其特征在于：所述三相分离器包括箱体(1)，所述箱体(1)内设有集气室(11)和至少三层聚结层，每层所述聚结层包括若干个聚结导流罩(12)，所述聚结导流罩(12)一端与所述集气室(11)连接，所述聚结导流罩(12)另一端与所述箱体(1)内壁连接，最上层所述聚结导流罩(12)上方的所述集气室(11)侧壁上设有进气孔(13)，所述集气室(11)顶端设有冷却室(14)，所述集气室(11)与所述冷却室(14)连通，所述冷却室(14)顶部设有与所述管道(3)连接的出气孔，所述脱硫装置包括罐体(2)及设置于所述罐体(2)内的至少两层脱硫层(21)。

2.根据权利要求1所述一种厌氧气体回收装置，其特征在于：所述聚结层设有三层，每层聚结层设有五个所述聚结导流罩(12)，同一层的五个所述聚结导流罩(12)均布排列在同一水平面上，相邻两层的聚结导流罩(12)交错间隔分布。

3.根据权利要求2所述一种厌氧气体回收装置，其特征在于：所述聚结导流罩(12)的截面为等腰三角形结构。

4.根据权利要求1所述一种厌氧气体回收装置，其特征在于：所述集气室(11)通过若干根支管(41)与所述冷却室(14)连通，所述支管(41)的上端连通有沼气横管(42)，所述沼气横管(42)下方设有冷却水喷淋管(51)，所述冷却水喷淋管(51)上连通有若干个喷淋头，所述冷却水喷淋管(51)通过供水管(52)连接有水箱(6)，所述沼气横管(42)上连通有沼气主管(43)，所述沼气主管(43)与所述冷却室(14)顶部的出气孔上的管道(3)连接。

5.根据权利要求4所述一种厌氧气体回收装置，其特征在于：所述冷却室(14)内设有出水堰(15)，所述出水堰(15)通过排水管(53)与所述水箱(6)连接。

6.根据权利要求1所述一种厌氧气体回收装置，其特征在于：所述脱硫层(21)设有两层，所述脱硫层(21)包括从下到上依次叠加的承托筛板、催化剂及脱硫剂。

7.根据权利要求1所述一种厌氧气体回收装置，其特征在于：所述罐体(2)底部设有通气孔，所述通气孔与所述管道(3)连接，所述罐体(2)顶部设有排气孔(22)，所述罐体(2)表面设有取样孔，所述取样孔位于所述脱硫层(21)上方。

8.根据权利要求4所述一种厌氧气体回收装置，其特征在于：所述水箱(6)为恒低温水箱。