沼气脱硫装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及环保领域，更具体地涉及一种沼气脱硫装置。
【背景技术】
[0002] 沼气作为一种可再生能源其应用越来越广泛，然而在沼气的生产和使用过程中却 有伴生问题。沼气从厌氧发酵装置产出时，特别是在中温或高温发酵时，携带有大量的硫化 氢（H2S)。由于沼气中还有大量的水蒸汽存在，水与沼气中的H2S共同作用，加速了金属管 道、阀门和流量计的腐蚀和堵塞。另外，H2s燃烧后生成的so2，与燃烧产物中的水蒸气结合 成亚硫酸，使设备的金属表面产生腐蚀，并且还会造成对大气环境的污染，影响人体健康。 因此，在使用沼气之前，必须脱除其中的H2S。我国环保标准中严格规定，利用沼气能源时， 沼气气体中H2S含量不得超过20mg/m3,即约为13ppm。
[0003] 目前常用的沼气脱硫方法有：干法脱硫、湿法脱硫等。干法脱硫是一种简易、高效、 相对低成本的脱硫方式，一般适合用于沼气量小，硫化氢浓度低的沼气脱硫。干法脱除沼气 气体中硫化氢（H2S)的设备基本原理是用(VlfH2S氧化成硫或硫氧化物的一种方法，也可 称为干式氧化法。干法设备的构成是，在一个容器内放入填料，填料层有活性炭、氧化铁等。 气体以低流速从一端经过容器内填料层，硫化氢（H2S)氧化成硫或硫氧化物后，余留在填料 层中，净化后气体从容器另一端排出。其缺点是脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积 大，操作技术要求高。
[0004] 湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理和化学方吸 收法存在硫化氢再处理问题，氧化法是以碱性溶液为吸收剂，并加入载氧体为催化剂，吸收 H2S，并将其氧化成单质硫。湿法氧化法是把脱硫剂溶解在水中，液体进入设备，与沼气混 合，沼气中的硫化氢与液体产生氧化反应，生成单质硫吸收硫化氢的液体有氢氧化钠、氢氧 化钙、碳酸钠、硫酸亚铁等。湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。
[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，我们研发了本文所述的脱硫装置，其在半干的 环境中使用硫化细菌来处理沼气中的硫化氢，并且可设计为并联结构，从而可以进行不间 断的处理，不受维护和清洗的影响。
【发明内容】
[0006] 本实用新型公开了一种沼气脱硫装置，其包括以下部分：沼气导入管，安装在导入 管的总阀门，生物脱硫单元，生物脱硫单元的数量可为一个或更多个，控制沼气进入和离开 生物脱硫单元的进气阀和出气阀，沼气导出管，安装在所述导出管的硫化氢浓度检测仪；其 中所述生物脱硫单元包括隔离网和填充层。
[0007] 在本实用新型的一些实施方案中，沼气脱硫装置可以具有两个或两个以上并联的 支路，其中每个支路上的生物脱硫单元的数量为大于或等于1。在本实用新型的另一些实施 方案中，沼气脱硫装置可以具有一个或更多个生物脱硫单元，所述更多个生物脱硫单元可 串联或并联设置。
[0008]在本实用新型的一些实施方案中，可以在每个支路的出气阀之后设置硫化氢浓度 检测仪；如果每个支路只有一个生物脱硫单元，则意味着在每个生物脱硫单元的出气阀后 都有一个硫化氢浓度检测仪。
[0009]本实用新型的生物脱硫单元中，填充层由脱硫微颗粒，所述脱硫微颗粒以活性碳 为核心，在表面和孔隙中吸附含硫化细菌的培养液。活性炭的物理吸附作用加快了对硫化 氢气体的吸收，而硫化细菌则对硫化氢气体进行氧化，生成硫酸根离子。
[0010] 脱硫微颗粒的制作方法，其包括：第一步，将活性炭颗粒研磨过筛；第二步，将第 一步得到的活性炭颗粒与硫化细菌的培养液进行混合；第三部，从所述培养液中将所述活 性炭颗粒捞出，依靠重力去除多余水分，之后即可直接装填到生物脱硫单元中充当填充层。
[0011] 本实用新型的脱硫微颗粒可循环使用，待出气阀后的硫化氢浓度检测仪检测到的 硫化氢浓度超过目标值时，关闭所在支路的进气阀，将所在支路的生物脱硫单元拆卸下来， 打开盖子，将其中的脱硫微颗粒导入清洗液中洗涤，除去表面的培养液和硫化细菌以及硫 化细菌化能自养所产生的各种代谢产物，将得到的活性炭核心再次清洗晾干后，可重新用 于脱硫微颗粒的制作。
[0012] 本实用新型的脱硫装置使用脱硫微颗粒，大大增加了单位体积的接触面积，从而 提高了反应效率，减小了脱硫装置的体积。
[0013]本实用新型的沼气脱硫装置的有益效果为：
[0014]a)采用脱硫微颗粒，大大减小了脱硫装置的体积。
[0015] b)采用并行支路涉及，可以不间断工作，不受更换生物脱硫单元的影响。
[0016] c)高效率，硫化氢去除率高达98. 5%。
[0017] d)高适应范围，可根据硫化氢浓度选择串联的脱硫单元的个数，所以可以处理非 常尚的硫化氣。
【附图说明】
[0018]本实用新型的附图仅是示意说明性的，并不是真实的比例大小。
[0019] 图1是本实用新型的一个实施方案的示意图，其具有两个支路，每个支路上有一 个生物脱硫单元。
[0020] 图2是本实用新型的另一个实施方案的两个支路之一的示意图，即每个支路有两 个生物脱硫单元。每个生物脱硫单元之后还有出气阀和硫化氢浓度测量仪。
[0021] 图3是本实用新型的生物脱硫单元的剖视图，插图为填充层的局部放大图。其中 1为上盖，2为隔离网，3为体部，4为填充层。右侧部分为填充层的局部方法图。
【具体实施方式】
[0022] 以下将参考附图详细描述本实用新型，但本领域的技术人员应当理解，这些实例 仅用于举例说明，而非限制本实用新型的范围。
[0023] 图1示出了具有两个支路的沼气脱硫装置。是导入管上的总阀，用来开启或关 闭沼气进入沼气脱硫装置。支路A上接着总阀（F0)依次为进气阀（Fal)及其所在的进气 管，生物脱硫单元A1，出气阀（Fa2)及其所在的出气管，硫化氢浓度测量仪（Ca)。支路B上 接着总阀（F0)依次为进气阀（Fbl)及其所在的进气管，生物脱硫单元B1，出气阀（Fb2)及 其所在的出气管，硫化氢浓度测量仪（Cb)。为了防止硫化氢的腐蚀，本实用新型中的各种管 道和容器优选使用熔点高耐腐蚀的塑料制成。所述硫化氢测量仪为FIX550-H2S(深圳市 万安迪科技有限公司）。
[0024] 本实用新型的沼气脱硫装置的使用。将来自沼气池或其他发酵装置产生的沼气通 过导入管引入沼气脱硫装置，打开进气阀Fal、Fbl，出气阀Fa2、Fb2,观察硫化氢浓度测量 仪Ca和Cb的读数。支路A和B可同时打开或分别打开进行检测。如果在使用一段时间后 某个某条支路的硫化氢浓度测量仪的读数超过了国家标准20mg/m3,则将所在支路的进气 阀和出气阀关闭，更换新的生物脱硫单元。
[0025] 硫化氢的浓度换算公式为：lppm硫化氢的质量=1. 539mg/m3。
[0026] 使用含单个生物脱硫单元的系统对含不同浓度硫化氢的沼气进行测试，引入管中 沼气的硫化氢浓度和引出管中的溶度列在下表1中。
[0027] 表1:硫化氢清除的实验结果
【主权项】
1. 一种沼气脱硫装置，其包括以下部分：沼气导入管，安装在导入管的总阀门，生物脱 硫单元，生物脱硫单元的数量可为一个或更多个，控制沼气进入和离开生物脱硫单元的阀 门，沼气导出管，安装在所述导出管的硫化氢浓度检测仪。
2. 根据权利要求1所述的沼气脱硫装置，其中所述生物脱硫单元包括进气阀、出气阀、 隔离网和填充层。
3. 根据权利要求1所述的沼气脱硫装置，其中所述更多个生物脱硫单元可串联或并联 设置。
4. 根据权利要求1所述的沼气脱硫装置，其中所述硫化氢浓度检测仪可以设置在每个 生物脱硫单元的出气阀之后。
5. 根据权利要求2所述的沼气脱硫装置，其中所述填充层由脱硫微颗粒构成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种沼气脱硫装置。所述装置包括以下部分：沼气导入管，安装在导入管的总阀门，生物脱硫单元，生物脱硫单元的数量可为一个或更多个，控制沼气进入和离开生物脱硫单元的阀门，沼气导出管，安装在所述导出管的硫化氢浓度检测仪。所述生物脱硫单元包括进气阀、出气阀、隔离网和填充层。所述装置能够有效的处理含高浓度硫的沼气，减少沼气燃烧后的硫化物污染。
【IPC分类】B01D53-84, C10L3-10, B01D53-52
【公开号】CN204455034
【申请号】CN201420872505
【发明人】刘玉奉, 邓永红, 朱昌雄, 余明华
【申请人】山东圣琪生物有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月31日