一种沼气生物脱硫系统技术方案

本发明专利技术属于沼气脱硫技术领域，具体涉及一种沼气生物脱硫系统，循环使用的营养液在生物反应器中经过鼓风机曝气，营养液经过换热后在脱硫塔顶部喷淋而下，从脱硫塔底部通入的沼气在脱硫塔内与营养液混合反应脱硫后产生的单质硫通过超声波设备冲洗。本发明专利技术具有操作简单，脱硫效率高，单质硫处理能力强的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于沼气脱硫
，具体涉及一种沼气生物脱硫系统。
技术介绍
生活垃圾、餐厨垃圾、畜禽粪便、高浓度有机废水、农作物秸秆等都是生物质类物质，都可厌氧发酵产生沼气。沼气是一种清洁的生物质能源，可以炊用、发电或提纯制取生物质天然气，但是沼气中含有的硫化氢会严重腐蚀设备和管道。因此沼气利用前，必须脱除硫化氢。目前，沼气中硫化氢脱除方法主要有：干法脱硫、湿法脱硫、生物脱硫。干法脱硫利用氧化铁将硫化氢氧化成硫或硫化物。湿法脱硫以碱性溶剂为吸收剂，并加入载氧体为催化剂，吸收硫化氢转化为单质硫。干法脱硫和湿法脱硫属于物理化学方法，在反应过程中均需要吸收剂，运行费用高。近年来生物脱硫受到了环保界普遍青睐。生物脱硫是利用生物氧化作用将沼气中的硫化氢氧化成单质硫，从而将沼气中硫化氢脱除的方法。相对于干法脱硫和湿法脱硫，生物脱硫工艺不需要吸收剂，因此运行成本低。而目前的生物脱硫方法存在脱硫后杂质气体氧气含量增多、单质硫清洗不干净，长期运行导致填料层中的管路堵塞的缺点。
技术实现思路
现有的生物脱硫系统中，一般通过风机直接鼓风的方式为脱硫塔中的微生物供氧，这种供氧方式很难控制氧气通入量，一旦氧气供应过度导致脱硫塔排除的沼气中氧含量过高，会有潜在爆炸的危险性，同时，鼓入空气的同时，也将空气中除氧气以外的其他组分鼓入脱硫塔中，最终混入沼气。这样，虽然净化了沼气中的H­2S，同时增加了其他杂质，为后续提纯净化增加难度。针对现有生物脱硫工艺存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种运行成本低、脱硫效率高、填料层清洗干净的生物脱硫方法，将溶解氧的概念运用到沼气脱硫系统中，利用饱和溶解在水中或营养液中的氧气为为脱硫塔中的微生物供氧，具体
技术实现思路
如下。本专利技术所述的一种沼气生物脱硫系统包括：（1）营养液在生物反应器中经过鼓风机曝气；（2）营养液经过换热后在脱硫塔顶部喷淋而下；（3）从脱硫塔底部通入的沼气在脱硫塔内与营养液混合反应脱硫（4）产生的单质硫通过超声波设备冲洗。鼓风通气后循环使用的营养液中的溶解氧为饱和状态，无气态氧。营养液采用工艺用水溶解含氮源、磷源和钾源的药剂配置，其中，氮含量为3.0～15.0％，磷含量为0.5～5.0％，钾含量0.2～4.0％。饱和溶解氧量通过DO溶解氧控制器进行监测和控制。DO溶解氧控制器设定上下限独立报警点，控制鼓风机启停。脱硫塔中填料层为1~3层填料结构层，每层填料层上方均配有营养液喷淋组件。锅炉热水与喷淋管道营养液通过热交换器换热，营养液温度控制在29-33℃。附图说明图1为沼气生物脱硫系统的结构示意图。图中，1、进气管2、脱硫塔3、出气管4、填料5、喷淋头6、鼓风机7、喷淋泵8、营养液进水管9、热水进水管10、热水回水管11、营养液出水管12、DO溶解氧控制器13、超声波清洗机14、补水管15、生物反应器16、热交换器。具体实施方式以下结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明本脱硫系统包括脱硫塔2，脱硫塔2底部和顶部分别设置进气管1和出气管3，脱硫塔内填充有填料4，填料4与超声波清洗机13相连，填料4的上方设置有喷淋头5，脱硫塔的4的设置有营养液进水管8、营养液出水管11，营养液出水管连通到生物反应器15，生物反应器设置有补水管14，生物反应器15一端与鼓风机6相连，设置有DO溶解氧控制器12，生物反应器15另一端与喷淋泵7相连，营养液进水管与换热器16相连，换热器16上有热水进水管9和热水回水管10。采用鼓风机6将空气按比例通入生物反应器15中，营养液排到生物反应器15中，营养液中的溶解氧达到饱和状态后通过喷淋泵经换热器换热后喷淋到填料层，与从脱硫塔底部进入的沼气反应，其中的硫化氢被反应成单质硫，净化后的气体从脱硫塔2出口排出，完成脱硫。反应生成的硫定时通过超声波设备清洗。每隔一段时间向生物反应器15中添加营养物质，以维持脱硫细菌的生长。所述的鼓风6通气后的营养液中的溶解氧为饱和状态，无气态氧。所述的饱和溶解氧量通过DO溶解氧控制器12进行监测和控制。DO溶解氧控制器设定上下限独立报警点，控制鼓风机6启停。所述的锅炉热水与喷淋管道营养液通过热交换器16换热，营养液温度控制在29-33℃。上述详细说明是针对本专利技术可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本专利技术的专利范围，凡脱离本专利技术所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气生物脱硫系统，其特征在于，所述系统包括：（1）营养液在生物反应器中经过鼓风机曝气；（2）营养液经过换热后在脱硫塔顶部喷淋而下；（3）从脱硫塔底部通入的沼气在脱硫塔内与营养液混合反应脱硫（4）产生的单质硫通过超声波设备冲洗。

【技术特征摘要】
1.一种沼气生物脱硫系统，其特征在于，所述系统包括：（1）营养液在生物反应器中经过鼓风机曝气；（2）营养液经过换热后在脱硫塔顶部喷淋而下；（3）从脱硫塔底部通入的沼气在脱硫塔内与营养液混合反应脱硫（4）产生的单质硫通过超声波设备冲洗。2.根据权利要求1所述的沼气生物脱硫系统，其特征在于通气后循环使用的营养液中的溶解氧量达到饱和，无气态氧。3.根据权利要求1所述的沼气生物脱硫系统，其特征在于所述营养液采用工艺用水溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊军，张鹏，刘振兴，邸伟静，杨建军，
申请(专利权)人：樊军，
类型：发明
国别省市：北京;11