除去硫化氢的方法和设备技术

通过在足够的压力下，将足够的氧溶解于水中达足够的时间，沉淀出固体元素硫（３０）和其它固体硫颗粒的方法和设备（１）来除去水中的硫化氢。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及水的提纯，更具体涉及除去饮用水中的硫化氢。某些现有技术的硫化氢去除系统是将硫化氢气体排放到建筑物中或室内。虽然另外一些使用了通风装置，但需要较长的处理时间，及将被处理的水储存很长的时间以提供足够的供应。这样长时间地储存被处理的水就使其曝露在污染之中。另一种硫化氢去除系统需要额外的下游处理介质。这些系统使用了处理介质，该处理介质短寿命，或者需要有毒化学品以进行再生。本专利技术的目的因此，本专利技术的目的是提供从水中除去硫化氢的改进方法和设备。本专利技术的另一个目的是提供轻便的硫化氢去除设备，该设备在工厂中组装，作为整体装置运送到家庭或办公室，在这些地方由普通的管道工具将其和已有的供水系统相连。本专利技术的再一个目的是提供从水中除去硫化氢的环境清洁的方法和设备，该方法不向大气中排放硫化氢气体。本专利技术的又一个目的是提供除去硫化氢的方法和设备，此设备具有高液体流动流量，而无须长期储存被处理的液体。还有一个目的是提供空气注入除去硫化氢的设备，该设备防止了系统供压泵短路。再有一个目的是除大气中的氧以外不使用任何化学品就可以从水中除去硫化氢。其它的目的是在不同的条件和流速下，在环境温度下和在民居和办公室结构中一般遇到的水压下，从饮用水中安全地将硫化氢沉淀为元素硫和其它固体硫颗粒。再有一个目的是提供一种通过向水中注入空气而除去硫化氢的方法和设备，该方法和设备使用持久、比较经济、容易安装和维修，而且没有在类似的现有技术水处理系统中遇到的缺点。本专利技术方法和设备的其它目的和优点将在本说明书和权利要求中看到，本专利技术的范围将在权利要求中说明。 附图说明图1是本专利技术液体处理设备的一个代表性实施方案的局部剖面示意图；图2是本专利技术液体处理设备的另一个代表性实施方案的局部剖面示意图；图3是滞留时间和硫化氢浓度图。本专利技术的说明附图1显示本专利技术设备1的实施方案，用来在间歇或可变速的流动系统中，从含有硫化氢的饮用水中沉淀出全部的硫。加压的玻璃纤维釜或罐2是不透明的并对大气封闭的，它有一个入口3用于流入含硫化氢的水和出口4用于流出不含硫化氢的水。必须不让阳光照到罐的内部，而且高浓度的氧不与玻璃纤维反应，因为氧会与金属罐反应。正如在本专利技术中所使用的，釜和罐这些词的意思也包括两个或多个串联或并联的液体容器，提供足够的液体容积，以达到尽可能低的如下所述的滞留时间，此时间是处理硫化氢的浓度，以及使系统的有效处理过的液体流出的流量要求所需要的。未处理水的入口3可以通过罐的底部与入口上升管5相连，该上升管向上伸到接近罐的中心处；或者入口也可以连接在罐顶或侧面。出口4与一根端部开口的出口上升管6相连，此管的入口7与罐底的距离为D。在罐2的底部有一个排水孔8，此孔与开口7的垂直距离为D。出口7也可以通过罐顶或罐侧，但入口开孔7必须在罐的排水孔8上方间隔至少一个距离D。在罐2的顶部，一个罐适配器9位于最高水平处使罐中的水无法达到，该适配器包括一个压力表9a、一个空气控制管线连接器9b和过量空气排气管线9c。支架10支撑着此罐。从一个井泵、自流水源或城市自来水厂来的加压饮用水流通过单向阀11，并流经电动的增压泵12进入设备1。所述泵将系统的压力增至能够保证所有的硫都能以固态元素硫颗粒的形式从进入的水中沉淀出来的水平。用泵12将加压的水送入文丘里注射器喷管14的入口13。环境的空气经过滤和在空气净化器16中除去细菌后，通过管线15被吸入喷管14。加压的空气-水混合物通过一端和喷管14的出口18相连的管线17流进入口3。也可以用通常的电机带动的鼓风机或适当尺寸的空气压缩机将环境空气注入管线17。另外，如果高浓度硫化氢需要，可以将纯氧气本身注入管线17，或者将氧气加入到进入的空气中。在喷管14下游的减压阀19通过管线20与废水管线21相连。此废水管线21通过清洗球阀22连接排水孔8，阀门22能打开排水口使液流从罐2的底部冲洗掉沉淀下来的固体硫颗粒和晶体。罐2的内部压力由连接压力控制管线23的泵12上的电动压力开关24来控制。控制管线23通过空气管线连接器9b与罐2的顶部相连。空气排气管线9c连接到偏移下降管25上，该管25向下伸到位于靠近罐2中心处的由浮子操纵的平衡排气阀26。在罐2顶部聚集的压缩空气将罐中的液体降低到水平面27，在此水平面，阀26中的浮子打开了阀门，通过下降管25和排气管线9c将空气释放到大气中。这就使液面上升到水平面28，这时浮子闭合了阀门26。连续聚集和释放在罐2上部的过量空气将保证液面不会升高到阀门26以上。聚集的空气的体积必须容许在罐2中液体的下降(比如5加仑)，以防止泵12短路。泵12的流量越大，在罐2顶部应该压缩的空气的体积就越大，这才能防止泵短路。管25与入口上升管5在垂直位置是偏离的，以避免罐中的进水旋涡和水流影响排气阀门26的动作。从罐2排出的空气不含有硫化氢气体。从下面公开的不同硫化氢浓度所需最低滞留时间可以确定罐2中水平面27以下的液体体积。也可以由被处理的液体通过出口4流出设备的有效流速来确定罐的液体体积，而此流速是与处理水用户的需求形式有关的。罐2的体积还应该大到当电源失效时，足可以避免将大量空气排放到下游的处理水的水源中。在入口上升管5顶端的液体扩散器29将进入的水-空气混合物在接近水平面27处，从罐的中心向外向以360°圆周分散为缓慢的水流。如箭头所指出的，这在罐2中水的上部建立了一个湍流混合区，在此处，进入的受污染的水与已经在罐中的水混合。此混合促进了固态元素硫和其它固体硫颗粒30的沉淀。随着水和沉淀的固体硫颗粒30向下朝着出口开口7流动，水中的湍流逐渐平息。在开孔7的下方，在排水孔8的上方至开孔7的距离D在垂直方向上必须足够长，以建立一个安静的无湍流液体运动区，使得沉淀出的硫颗粒通过此无湍流区沉降或下落到罐底并进入排水孔8。在出口上升管6的顶部的粗滤器31防止了沉淀的硫进入出口4及随同处理好的水一起流出。可以用出口阀32来关闭或控制从罐2流出的处理水的量。可以从下游用户的任何水龙头33得到不含硫化氢的饮用水，而不需进一步处理。然而，实施本专利技术并不阻止用其它操作处理入口3上游和/或出口4下游的水，比如进行软化以除去硬离子，或除去铁或其它杂质。附图2表明本专利技术另一个实施方案的设备40，用以在一个连续流动的系统中，将含硫化氢的水中的所有硫全部沉淀出来。一个加压的玻璃纤维釜或罐41是不透明的，并对大气是密闭的，它在罐顶有一个入口42用来进入含硫化氢的水，并有一个出口43是供不含硫化氢的水使用的。未处理水入口42可以通过罐顶与向下伸展的下降管44相连，在下降管44的底端有一个液流分布器45。出口43连接末端开口的出口上升管46，该上升管46有一个入口开孔47，它距罐底基本为距离D。在罐41的底部有一个排水孔48，它位于入口开孔47以下垂直距离D处。出口43也可以通过罐侧壁，但入口开孔47必须距离罐排水孔48以上至少有D的距离。为了控制罐中水的液面，一个在操作上与阀门26类似的排气浮子阀49位于靠近罐41的顶部。支架50支撑着此罐。加压进水的连续流从井泵、自流水源或城市自来水厂通过单向阀51并流经电动的增压泵52进入设备40。该泵52将系统的压力增至能够保证所有的硫都能从进入水中沉淀出来的水平。用泵52将加压的本文档来自技高网...

【技术保护点】
从水中除去硫化氢的方法，该方法包括如下步骤：在含有硫化氢的水中注入空气，使氧混合并溶解于含硫化氢的水中；提高含硫化氢水与溶解氧的混合物的压力，达到使硫沉淀出来的压力；在所述压力下保持含硫化氢的水与溶解氧的混合物足够长的时间，使所 述水中的硫以固体硫颗粒的形式将沉淀出来；沉淀出来的硫向下沉降，以及从水中除去沉降的沉淀固体硫颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KE法尔克纳，
申请(专利权)人：KE法尔克纳，
类型：发明
国别省市：US[美国]