一種沼氣生物脫硫系統技術方案

本發明專利技術屬于沼氣脫硫技術領域，具體涉及一種沼氣生物脫硫系統，循環使用的營養液在生物反應器中經過鼓風機曝氣，營養液經過換熱后在脫硫塔頂部噴淋而下，從脫硫塔底部通入的沼氣在脫硫塔內與營養液混合反應脫硫后產生的單質硫通過超聲波設備沖洗。本發明專利技術具有操作簡單，脫硫效率高，單質硫處理能力強的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于沼氣脫硫
，具體涉及一種沼氣生物脫硫系統。
技術介紹
生活垃圾、餐廚垃圾、畜禽糞便、高濃度有機廢水、農作物秸稈等都是生物質類物質，都可厭氧發酵產生沼氣。沼氣是一種清潔的生物質能源，可以炊用、發電或提純制取生物質天然氣，但是沼氣中含有的硫化氫會嚴重腐蝕設備和管道。因此沼氣利用前，必須脫除硫化氫。目前，沼氣中硫化氫脫除方法主要有：干法脫硫、濕法脫硫、生物脫硫。干法脫硫利用氧化鐵將硫化氫氧化成硫或硫化物。濕法脫硫以堿性溶劑為吸收劑，并加入載氧體為催化劑，吸收硫化氫轉化為單質硫。干法脫硫和濕法脫硫屬于物理化學方法，在反應過程中均需要吸收劑，運行費用高。近年來生物脫硫受到了環保界普遍青睞。生物脫硫是利用生物氧化作用將沼氣中的硫化氫氧化成單質硫，從而將沼氣中硫化氫脫除的方法。相對于干法脫硫和濕法脫硫，生物脫硫工藝不需要吸收劑，因此運行成本低。而目前的生物脫硫方法存在脫硫后雜質氣體氧氣含量增多、單質硫清洗不干凈，長期運行導致填料層中的管路堵塞的缺點。
技術實現思路
現有的生物脫硫系統中，一般通過風機直接鼓風的方式為脫硫塔中的微生物供氧，這種供氧方式很難控制氧氣通入量，一旦氧氣供應過度導致脫硫塔排除的沼氣中氧含量過高，會有潛在爆炸的危險性，同時，鼓入空氣的同時，也將空氣中除氧氣以外的其他組分鼓入脫硫塔中，最終混入沼氣。這樣，雖然凈化了沼氣中的H-2S，同時增加了其他雜質，為后續提純凈化增加難度。針對現有生物脫硫工藝存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種運行成本低、脫硫效率高、填料層清洗干凈的生物脫硫方法，將溶解氧的概念運用到沼氣脫硫系統中，利用飽和溶解在水中或營養液中的氧氣為為脫硫塔中的微生物供氧，具體
技術實現思路
如下。本專利技術所述的一種沼氣生物脫硫系統包括：（1）營養液在生物反應器中經過鼓風機曝氣；（2）營養液經過換熱后在脫硫塔頂部噴淋而下；（3）從脫硫塔底部通入的沼氣在脫硫塔內與營養液混合反應脫硫（4）產生的單質硫通過超聲波設備沖洗。鼓風通氣后循環使用的營養液中的溶解氧為飽和狀態，無氣態氧。營養液采用工藝用水溶解含氮源、磷源和鉀源的藥劑配置，其中，氮含量為3.0～15.0％，磷含量為0.5～5.0％，鉀含量0.2～4.0％。飽和溶解氧量通過DO溶解氧控制器進行監測和控制。DO溶解氧控制器設定上下限獨立報警點，控制鼓風機啟停。脫硫塔中填料層為1~3層填料結構層，每層填料層上方均配有營養液噴淋組件。鍋爐熱水與噴淋管道營養液通過熱交換器換熱，營養液溫度控制在29-33℃。附圖說明圖1為沼氣生物脫硫系統的結構示意圖。圖中，1、進氣管2、脫硫塔3、出氣管4、填料5、噴淋頭6、鼓風機7、噴淋泵8、營養液進水管9、熱水進水管10、熱水回水管11、營養液出水管12、DO溶解氧控制器13、超聲波清洗機14、補水管15、生物反應器16、熱交換器。具體實施方式以下結合實施例和附圖對本專利技術做進一步說明本脫硫系統包括脫硫塔2，脫硫塔2底部和頂部分別設置進氣管1和出氣管3，脫硫塔內填充有填料4，填料4與超聲波清洗機13相連，填料4的上方設置有噴淋頭5，脫硫塔的4的設置有營養液進水管8、營養液出水管11，營養液出水管連通到生物反應器15，生物反應器設置有補水管14，生物反應器15一端與鼓風機6相連，設置有DO溶解氧控制器12，生物反應器15另一端與噴淋泵7相連，營養液進水管與換熱器16相連，換熱器16上有熱水進水管9和熱水回水管10。采用鼓風機6將空氣按比例通入生物反應器15中，營養液排到生物反應器15中，營養液中的溶解氧達到飽和狀態后通過噴淋泵經換熱器換熱后噴淋到填料層，與從脫硫塔底部進入的沼氣反應，其中的硫化氫被反應成單質硫，凈化后的氣體從脫硫塔2出口排出，完成脫硫。反應生成的硫定時通過超聲波設備清洗。每隔一段時間向生物反應器15中添加營養物質，以維持脫硫細菌的生長。所述的鼓風6通氣后的營養液中的溶解氧為飽和狀態，無氣態氧。所述的飽和溶解氧量通過DO溶解氧控制器12進行監測和控制。DO溶解氧控制器設定上下限獨立報警點，控制鼓風機6啟停。所述的鍋爐熱水與噴淋管道營養液通過熱交換器16換熱，營養液溫度控制在29-33℃。上述詳細說明是針對本專利技術可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本專利技術的專利范圍，凡脫離本專利技術所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種沼氣生物脫硫系統，其特征在于，所述系統包括：（1）營養液在生物反應器中經過鼓風機曝氣；（2）營養液經過換熱后在脫硫塔頂部噴淋而下；（3）從脫硫塔底部通入的沼氣在脫硫塔內與營養液混合反應脫硫（4）產生的單質硫通過超聲波設備沖洗。

【技術特征摘要】
1.一種沼氣生物脫硫系統，其特征在于，所述系統包括：（1）營養液在生物反應器中經過鼓風機曝氣；（2）營養液經過換熱后在脫硫塔頂部噴淋而下；（3）從脫硫塔底部通入的沼氣在脫硫塔內與營養液混合反應脫硫（4）產生的單質硫通過超聲波設備沖洗。2.根據權利要求1所述的沼氣生物脫硫系統，其特征在于通氣后循環使用的營養液中的溶解氧量達到飽和，無氣態氧。3.根據權利要求1所述的沼氣生物脫硫系統，其特征在于所述營養液采用工藝用水溶解...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樊軍，張鵬，劉振興，邸偉靜，楊建軍，
申請(專利權)人：樊軍，
類型：發明
國別省市：北京;11