一种借助于硫循环的能源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种借助于硫循环的能源系统，对于那些不利于产甲烷菌生长的条件，可借助于硫循环，即使用硫酸盐还原菌将硫酸盐/亚硫酸盐还原生成硫化物，将硫化物酸化为硫化氢后，封闭燃烧，获取能源。水洗硫化氢燃烧后生成的二氧化硫，生成亚硫酸，使其进入厌氧系统，再进行硫酸盐还原菌还原，形成循环，不断获取能源。

An energy system with the aid of the sulfur cycle

The invention discloses an energy system with the aid of sulfur cycle. For the conditions which are not conducive to the growth of methanogenic bacteria, the sulphate cycle can be used, that is, sulphate / sulfite is reduced to sulphide by sulfate reducing bacteria and sulfides are acidified to hydrogen sulfide, and energy is obtained. The sulfur dioxide produced after hydrogen sulfide is washed, and sulphuric acid is generated to make it into the anaerobic system, and then the sulfate reducing bacteria can be reduced to form a cycle to obtain energy.

【技术实现步骤摘要】
一种借助于硫循环的能源系统
本专利技术涉及一种能源系统，尤其涉及一种利用硫循环的能源系统。
技术介绍
人们最熟悉的能源系统是碳循环系统：低价碳燃烧生成高价碳并释放能量；高价碳(通常是CO2)通过植物还原为低价碳，再燃烧，形成循环。硫元素，也存在着这种循环：低价硫(S2-、S0等，以硫化物和单质硫为代表)燃烧生成高价硫(S4+、S6+等，以二氧化硫和硫酸盐为代表)并释放能量；高价硫通过硫酸盐还原菌还原为低价硫，再燃烧，形成循环。只不过，硫的化合物中，许多是对人有害的，因此，没有人去研究这一循环的实际应用。如果将硫循环置于一个封闭的系统，使硫循环过程中生成的各种硫的化合物不释放到环境中，则硫循环是有实际应用的可行性的-----硫循环过程中，硫元素是不消耗的，硫酸盐还原菌只需要消耗一些碳源，就能完成高价硫的还原，而在我们日常生活中，这种碳源是大量的，如餐厨垃圾、有机废物等；这就相当于，借助于硫的循环，我们将有机废物变成了能源。当然，有机废物可以通过厌氧发酵，产生沼气而直接变成能源，并不需要借助于硫循环。但是，产甲烷菌对生存条件是有要求的，而硫酸盐还原菌的生存能力要强于产甲烷菌，特别是对有害物质的耐受性方面，要好于产甲烷菌。因此，对于那些不利于产甲烷菌生长的条件，借助于硫循环产生能源，就有了实用的价值。本专利正是这样的一种设计。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种在不利于产甲烷菌生长的条件下，借助于硫循环产生能源的系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一：准备；将硫酸盐放入水解池；步骤二：加料；将有机废弃物加入水解池；步骤三：水解；在水解池内进行水解反应，并将水解池生成的气体导入厌氧气收集柜；步骤四：还原；使水解池内的水解液流入厌氧池，在厌氧池内进行硫酸盐还原反应；使生成的气体进入厌氧气收集柜；使厌氧反应后的水进入出水池；出水池的水，一部分进入好氧曝气池，一部分返回水解池，一部分水进入尾水处理系统；步骤五：封闭燃烧；使厌氧气收集柜中的气体进入封闭燃烧系统进行燃烧，获取能源；步骤六：洗气；经封闭燃烧后的气体进行入洗气柜，用好氧曝气池的出水进行洗气；洗气水进入含硫水收集池，洗过的气进入尾气处理系统；步骤七：驱硫；使含硫水收集池内的水进入出水池，将出水池产生的气体导入硫化氢收集柜，然后导入厌氧气收集柜；步骤八：排渣；将水解池内的不溶渣排入尾渣处理系统；步骤九：重复；重复步骤二至步骤九。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在不利于产甲烷菌生长的条件下，可借助于硫循环，将有机废弃物转化为能源。附图说明图1是本专利技术实施例的一种借助于硫循环的能源系统的工艺流程示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施例。实施例：如图1所示的一种借助于硫循环的能源系统，包括水解池1、厌氧池2、出水池3、好氧曝气池4、硫化氢收集柜5、厌氧气收集柜6、封闭燃烧系统7、洗气柜8、含硫水收集池9、尾气处理系统10、尾渣处理系统11和尾水处理系统12。参照图1，本实施例的运行方法包括以下步骤：步骤一：准备；将硫酸盐放入水解池1；步骤二：加料；将有机废弃物加入水解池1；步骤三：水解；在水解池1内进行水解反应，并将水解池1内生成的气体导入厌氧气收集柜6；水解池1的主要作用是将有机废弃物水解成易于微生物利用的小分子物，为后续反应提供碳源，由于生化反应的复杂性，难免有会有厌氧产气等反应发生，为保持系统的封闭性，因此，本步骤要求将生产的气体导入厌氧气收集柜6；步骤四：还原；使水解池1内的水解液流入厌氧池2，在厌氧池2内进行硫酸盐还原反应；有机废弃物经水解后，形成了易于被微生物利用的碳源，同时，由于加入了硫酸盐，因此，水解池1出水是含碳含硫混合液；混合液进入厌氧池2后，硫酸盐还原菌和产甲烷菌处于竞争状态，控制好碳硫比及其他条件，使硫酸盐还原菌处于优势，使硫酸盐还原反应为主反应。反应生成的气体进入厌氧气收集柜6；使厌氧反应后的水进入出水池3；出水池3的水，一部分进入好氧曝气池4，一部分返回水解池1，一部分水进入尾水处理系统12；步骤五：封闭燃烧；使厌氧气收集柜6中的气体进入封闭燃烧系统7进行燃烧，获取能源；厌氧气收集柜6中的气体主要是硫化氢、二氧化碳及副反应生成的甲烷，其燃烧会放出大量的热量，形成可利用的能源；步骤六：洗气；经封闭燃烧后的气体进入洗气柜8，洗气柜8内的气体主要成份是SO2和CO2，用好氧曝气池4的出水进行洗气，SO2会生成H2SO3而进入水中；洗气水进入含硫水收集池9，此时，含硫水收集池9内的水，其酸性是很大的；洗过的气进入尾气处理系统10；步骤七：驱硫；使含硫水收集池9内的水进入出水池3，由于含硫水收集池9内的水酸性很大，经过硫酸盐还原菌的作用而生成的硫化物，将和酸性水反应生成硫化氢，将硫化氢导入硫化氢收集柜5，然后导入厌氧气收集柜6，一并进行入封闭燃烧系统7；步骤八：排渣；将水解池1内的不溶渣排入尾渣处理系统11；步骤九：重复；重复步骤二至步骤九。以上实施例仅为本专利技术的示例性实施例，不用于限制本专利技术，本专利技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本专利技术的实质和保护范围内，对本专利技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种借助于硫循环的能源系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一：准备；将硫酸盐放入水解池；步骤二：加料；将有机废弃物加入水解池；步骤三：水解；在水解池内进行水解反应，并将水解池生成的气体导入厌氧气收集柜；步骤四：还原；使水解池内的水解液流入厌氧池，在厌氧池内进行硫酸盐还原反应；使生成的气体进入厌氧气收集柜；使厌氧反应后的水进入出水池；出水池的水，一部分进入好氧曝气池，一部分返回水解池，一部分水进入尾水处理系统；步骤五：封闭燃烧；使厌氧气收集柜中的气体进入封闭燃烧系统进行燃烧，获取能源；步骤六：洗气；经封闭燃烧后的气体进行入洗气柜，用好氧曝气池的出水进行洗气；洗气水进入含硫水收集池，洗过的气进入尾气处理系统；步骤七：驱硫；使含硫水收集池内的水进入出水池，将出水池产生的气体导入硫化氢收集柜，然后导入厌氧气收集柜；步骤八：排渣；将水解池内的不溶渣排入尾渣处理系统；步骤九：重复；重复步骤二至步骤九。

【技术特征摘要】
1.一种借助于硫循环的能源系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一：准备；将硫酸盐放入水解池；步骤二：加料；将有机废弃物加入水解池；步骤三：水解；在水解池内进行水解反应，并将水解池生成的气体导入厌氧气收集柜；步骤四：还原；使水解池内的水解液流入厌氧池，在厌氧池内进行硫酸盐还原反应；使生成的气体进入厌氧气收集柜；使厌氧反应后的水进入出水池；出水池的水，一部分进入好氧曝气池，一部分返回水解池，一部分水进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建中，
申请(专利权)人：轻工业环境保护研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11