一种生物脱硫装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种生物脱硫装置，包括脱硫塔、脱硫管路、进气管路、出气管路和营养液管路，所述脱硫塔下部通过脱硫管路连通至脱硫塔顶部，所述脱硫管路上设有循环泵和电动阀，脱硫管路位于脱硫塔顶部的一端设有喷头；所述脱硫塔下部和顶部还分别连接进气管路和出气管路，所述进气管理同时连接空气进口和沼气进口；本实用新型所带来的有益效果是：由以上具体工艺可以看出，本实用新型为一种运行成本更低，脱硫能力更强，运行稳定、安全的生物脱硫工艺；空气注入比例通过PLC、变频风机控制和调整，注入比例可根据系统进口硫化氢浓度和出口氧气浓度调整，既能保证脱硫过程对氧气的需求，又能够保证风机不会将过多的空气注入原料气。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种沼气、生物质气脱硫装置，具体为一种生物脱硫装置。 一种生物脱硫装置
【背景技术】
[0002] 污水厌氧工艺中产生的沼气可用于发电或者提纯制取天然气，但是其中硫化氢会 严重腐蚀输送管道和设备，因此在利用气体之前必须脱除其中的硫化氢。
[0003] 生物法是一用新兴的脱硫工艺，较传统的干法和湿法脱硫工艺，其显著优点是运 行成本非常低，但是生物脱硫存在控制条件要求苛刻、脱硫效率不稳定、生物污泥不容易清 理等问题，限制了该工艺的推广应用。
[0004] 专利CN101597529B公开了一种"沼气生物脱硫装置"，其工艺流程近似传统湿 法脱硫，包含脱硫塔、贫液槽、富液槽、再生槽、沉降槽等装置，工艺流程比较复杂。该装 置中脱硫液为弱碱性，为防止其酸化，需要添加碱液调节PH，运行成本相对较高。专利 CN201817453U公开了一种"外曝气沼气生物脱硫装置"，其吸收液被引入脱硫塔外的反应水 箱，经过爆气再生后再注入脱硫塔，但采用外曝气方式再生，脱硫能力有限，脱硫效率不稳 定，系统进气中硫化氢含量限于200?5000ppm。而且该装置中使用清水作为工艺用水，运 行成本高。 实用新型内容
[0005] 针对现有生物脱硫装置存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种运行成本更 低，脱硫能力更强，运行稳定、安全的生物脱硫装置。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为，一种生物脱硫装置，包括脱硫 塔、脱硫管路、进气管路、出气管路和营养液管路，所述脱硫塔下部通过脱硫管路连通至脱 硫塔顶部，所述脱硫管路上设有循环泵和电动阀，脱硫管路位于脱硫塔顶部的一端设有喷 头；所述脱硫塔下部和顶部还分别连接进气管路和出气管路，所述进气管理同时连接空气 进口和沼气进口，所述空气进口处设有变频风机和电动阀，所述沼气进口处设有流量计；所 述出气管路上设有氧气浓度检测器；所述营养液管路上设有补水处理系统，所述补水处理 系统包括补水罐一和补水罐-;
[0007] 所述脱硫塔的中部和下部还分别设有温度传感器和液位计。
[0008] 采用本实用新型的具体脱硫工艺为：
[0009] 利用循环泵将脱硫液打入脱硫塔顶部，经喷头将脱硫液喷淋到填料表面，以保持 填料表面湿润；在脱硫塔进气口处，变频风机将空气按比例注入到含有硫化氢的原料沼气 中，形成混合气体；混合气体经过填料层后，其中的硫化氢被填料表面的生物膜吸收，净化 后的气体从脱硫塔出口排出，从而完成脱硫。
[0010] 所述填料可分为一层或者多层装填，使用格栅和型材将填料支撑起来，从而在脱 硫塔底部形成空间以存储脱硫液；
[0011] 将配置好的营养液通过补液泵或者溢流方式加入脱硫塔中，为脱硫液中的脱硫细 菌提供水分和营养成分；并通过电动阀定时开启，定时排放脱硫液并补充营养液。
[0012] 所述营养液采用溶解液溶解含氮磷钾元素的药剂配置；
[0013] 所述溶解液可以为软化水；
[0014] 所述溶解液也可以为清水、沉淀池出水或者厌氧消化液来替代或者部分替代软化 水，从而降低运行成本。
[0015] 若清水、沉淀池出水、厌氧消化液等水质的C0D、钙镁离子含量、悬浮物杂质含量较 高，不经过处理直接为细菌提供水分和营养，生物反应过程产生的硫酸盐会与以上物质反 应生成沉淀物，从而脱硫塔内形成大量污泥，造成堵塔。为避免堵塔，需利用补水处理系统 对清水、沉淀池出水、厌氧消化液等液体进行预处理。以上液体经过补水罐一和补水罐二处 理后，其杂质的含量降低。
[0016] 所述空气注入比例、循环泵的启动时间和营养液的添加量全部由PLC控制完成， 具体数值经过工艺计算后设定，既能保证细菌脱硫需要，又能避免过量带来浪费。脱硫塔气 体出口需安装氧气浓度检测器，检测出口沼气中氧气浓度是否在安全范围内。
[0017] 本实用新型所带来的有益效果是：由以上具体工艺可以看出，本实用新型为一种 运行成本更低，脱硫能力更强，运行稳定、安全的生物脱硫工艺；
[0018] 空气注入比例通过PLC、变频风机控制和调整，注入比例可根据系统进口硫化氢浓 度和出口氧气浓度调整，既能保证脱硫过程对氧气的需求，又能够保证风机不会将过多的 空气注入原料气。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型的工艺结构示意图
[0020] 图2为本实用新型脱硫效果图
[0021] 图中，1、脱硫塔2、循环泵3、电动阀4、温度传感器5、液位计6、变频风机7、流 量计8、氧气浓度检测器9、补水罐一 10、补水罐二。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0023] 如图1所示，一种生物脱硫装置，包括脱硫塔1、脱硫管路、进气管路、出气管路和 营养液管路，所述脱硫塔1下部通过脱硫管路连通至脱硫塔顶部，所述脱硫管路上设有循 环泵2和电动阀3,脱硫管路位于脱硫塔顶部的一端设有喷头；所述脱硫塔下部和顶部还分 别连接进气管路和出气管路，所述进气管理同时连接空气进口和沼气进口，所述空气进口 处设有变频风机6和电动阀3,所述沼气进口处设有流量计7 ;所述出气管路上设有氧气浓 度检测器8 ;所述营养液管路上设有补水处理系统，所述补水处理系统包括补水罐一 9和补 水罐_ 10 ；
[0024] 所述脱硫塔的中部和下部还分别设有温度传感器4和液位计5。
[0025] 利用本实用新型的脱硫工艺，利用循环泵2将脱硫液打入脱硫塔1顶部，经喷头将 脱硫液喷淋到填料表面，以保持填料表面湿润；脱硫塔1罐体材质采用玻璃钢或者含内防 腐的钢质材料制成；在脱硫塔1进气口处，变频风机6将空气按比例注入到含有硫化氢的 原料沼气中，形成混合气体；混合气体经过填料层后，其中的硫化氢被填料表面的生物膜吸 收，净化后的气体从脱硫塔1出口排出，从而完成脱硫。
[0026] 所述填料为梅花型填料，可分为一层或者多层装填，填料通过玻璃钢格栅支撑起 来，支持柱采用玻璃钢型材或者含外防腐的型钢或钢管，从而在脱硫塔1底部形成空间以 存储脱硫液，并在脱硫塔底部设置液位计5,检测脱硫液液面高度；
[0027] 将配置好的营养液通过补液泵或者溢流方式加入脱硫塔1中，为脱硫液中的脱硫 细菌提供水分和营养成分；并通过电动阀3定时开启，定时排放脱硫液并补充营养液。
[0028] 所述营养液采用工艺用水溶解含氮磷钾元素的药剂配置；
[0029] 所述营养液中，氮含量为4?16%，磷含量为0. 4?4. 8 %，钾含量0. 1?3. 9 %。
[0030] 所述工艺用水可以为软化水；所述工艺用水也可以为清水、沉淀池出水或者厌氧 消化液来替代或者部分替代软化水，从而降低运行成本。
[0031] 若清水、沉淀池出水、厌氧消化液等水质的C0D、钙镁离子含量、悬浮物杂质含量较 高，不经过处理直接为细菌提供水分和营养，生物反应过程产生的硫酸盐会与以上物质反 应生成沉淀物，从而脱硫塔1内形成大量污泥，造成堵塔。为避免堵塔，需利用补水处理系 统对清水、沉淀池出水、厌氧消化液等液体进行预处理，以上液体经过补水处理系统的补水 罐一 9和补水罐二10处理后，其杂质的含量降低。
[0032] 所述脱硫液温度范围为28°C?35°C;脱硫塔上设有温度传感器4,管路系统中配 备热交换器，当系统温度低于设定值时为脱硫液加热。
[0033] 脱硫液pH范围：0. 5?5。采用不同工艺用水，脱硫液pH不同，具体为：采用清水 或软化水，脱硫液pH为0. 5?2,采用沉淀池出水或者厌氧消化液时，脱硫液pH为2. 5? 5. 5〇
[0034] 所述空气注入比例、循环泵2的启动时间和营养液的添加量全部由PLC控制完成， 检测空气具体数值经过工艺计算后设定，既能保证细菌脱硫需要，又能避免过量带来浪费。 脱硫塔1气体出口需安装氧气浓度检测器8,检测出口沼气中氧气浓度是否在安全范围内； 脱硫塔1气体出口氧气含量控制在0. 5?2. 0% ;
[0035] 原料沼气入口处安装有流量计7 ;
[0036] 本脱硫工艺还配备填料快速清洗系统。
[0037] 在系统初次运行时，加入适量的硫杆菌菌种母液；当生长条件适宜，细菌能以每2 小时繁殖1代的速度呈几何倍数增长，可以在1?2天内可达到设计要求的脱硫效率。
[0038] 某造纸厂采用本生物脱硫工艺系统，设计沼气气量为820m3/h，硫化氢浓度为 12500ppm，采用两座脱硫塔串联放置，沼气依次经过两个脱硫塔，硫化氢降至200ppm。
[0039] 如图2所示为该系统运行记录，上部方块曲线为沼气气量，下部三角曲线为系 统出口硫化氢含量。检测系统进气口沼气中的硫化氢浓度为12000ppm，沼气气量维持在 580m3/h?620m3/h，脱硫系统出口的硫化氢浓度能够稳定在200ppm以下，脱硫效率可达 98%以上。
[0040] 本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型启示下做出的结 构变化所得出的相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
[0041] 本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
【权利要求】
1. 一种生物脱硫装置，其特征在于，包括脱硫塔、脱硫管路、进气管路、出气管路和营养 液管路，所述脱硫塔下部通过脱硫管路连通至脱硫塔顶部，所述脱硫管路上设有循环泵和 电动阀，脱硫管路位于脱硫塔顶部的一端设有喷头；所述脱硫塔下部和顶部还分别连接进 气管路和出气管路，所述进气管理同时连接空气进口和沼气进口，所述空气进口处设有变 频风机和电动阀，所述沼气进口处设有流量计；所述出气管路上设有氧气浓度检测器；所 述营养液管路上设有补水处理系统，所述补水处理系统包括补水罐一和补水罐二。
2. 如权利要求1所述的生物脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔的中部和下部还分别 设有温度传感器和液位计。
【文档编号】B01D53/52GK203866270SQ201420300061
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月8日 优先权日:2014年6月8日
【发明者】李昕, 刘慧军, 薛开喜, 谢剑光 申请人:山东恒能环保能源设备有限公司