一种沼气生物脱硫反应器的制作方法

本实用新型涉及沼气领域，尤其是一种沼气生物脱硫反应器。

背景技术：

在能源短缺的情况下，沼气作为可再生资源日益受到重视。沼气生成的同时会产生硫化氢，尤其是含高密度硫酸盐的有机废水，在进行厌氧处理时能产生高浓度的硫化氢，硫化氢会通过抑制甲烷菌活性而影响厌氧反应器的处理效率和甲烷产量，并且硫化氢含剧毒，对人和环境危害极大，对管道和燃烧器以及其他金属设备、仪器还具有腐蚀作用。因此对沼气脱硫是必不可少的环节，目前传统脱硫方法存在着污染大、耗能高、效率低的问题，有必要加以改进。

技术实现要素：

本发明创造提供一种沼气生物脱硫反应器，包括主反应柱和外循环反应柱，两者之间顶部和底部通过导管连接相通；所述的主反应柱包括第一反应室、集气罩、提升管和气液分离器；所述第一反应室设于主反应柱底部，其通过管路与沼气源连通；所述集气罩设于主反应柱内腔中部上空，用于沼气的收集，所述集气罩顶部连接提升管，提升管顶端设有气液分离器。

本实用新型所述的一种沼气生物脱硫反应器中，所述外循环反应柱顶部和底部分别通过导管与主反应柱连通，所述主反应柱和外循环反应柱顶部管路连接有集气罐，所述集气罐与主反应柱、外循环反应柱之间设有气体流量计。

本实用新型所述的一种沼气生物脱硫反应器中，主反应柱总高度为1300mm，直径56mm，反应区有效高度为980mm；外循环反应柱高度为700mm。

本实用新型所述的一种沼气生物脱硫反应器中，外循环反应柱由有机玻璃制成，直径为40mm，外循环反应柱外面设有白织灯用以照射。

本实用新型所述的一种沼气生物脱硫反应器中，所述与第一反应室接通的管路上设有液体流量计，气体流量计与第一反应室之间还设有阀门。

本实用新型的有益效果是：由于甲烷菌和光合细菌在厌氧光照条件下存在着代谢偶联，可以将它们放在一起进行发酵。光合细菌生长过程需要光照，而甲烷厌氧发酵不需要光照，因此本实用新型利用两个反应柱将两个过程分离，同时通过导管连通，让沼液在两个反应柱中循环，实现了厌氧发酵沼气和脱硫相结合，既脱除了沼气中的硫化氢，又有效降低了硫化物对甲烷菌的抑制作用，起高了沼气的产气量。利用灯光对固定光合细菌的外循环反应柱不光，提高了光照效率，并且外循环反应柱中的水流为下降流，更容易使生成的单质硫沉淀下来分离。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：主反应柱1，外循环反应柱2，导管3，第一反应室4，挡气块5，集气罩6，提升管7，气液分离器8，气体流量计9，集气罐10，液体流量计11，阀门12。

具体实施方式

下面结合附图，通过下面的详细描述，以更清楚地理解本发明创造的上述和其他目的、特征和优点。在下文中，将参考附图详细说明本发明创造的优选实施例。

如图，本发明创造优先实施的一种沼气生物脱硫反应器，包括主反应柱1和外循环反应柱2，两者之间顶部和底部通过导管3连接相通。

所述的主反应柱1包括第一反应室4、集气罩6、提升管7和气液分离器8。所述第一反应室4设于主反应柱1底部，其通过管路与沼气源连通；所述集气罩6设于主反应柱1内腔中部上空，用于沼气的收集，所述集气罩6顶部连接提升管7，提升管7顶端设有气液分离器8。

此处，所述主反应柱1内壁设有一圈挡气块5，所述挡气块5位于集气罩6下方，与集气罩6之间留有间隙。

此处，所述与第一反应室4接通的管路上设有液体流量计11，气体流量计9与第一反应室4之间还设有阀门12。

所述外循环反应柱2顶部和底部分别通过导管3与主反应柱1连通。所述主反应柱1和外循环反应柱2顶部管路连接有集气罐10。优选的，所述集气罐10与主反应柱1、外循环反应柱2之间设有气体流量计9。

本实用新型的工作原理是，在主反应柱1中投入5%的活性炭作为载体对甲烷菌进行固定，主要进行沼气的厌氧发酵。外循环反应柱2中装入填料对光合细菌进行固定，培养和固定光合细菌对沼气进行脱硫处理。

此处优选实施例中，主反应器总高度为1300mm，直径56mm，反应区有效高度为980mm；外循环反应柱2高度为700mm。反应柱由有机玻璃制成，总有效容积为4L。为了增加光照的有效性，采用直径较小的反应柱作为外循环反应柱2，直径为40mm。在外循环反应柱2外面用白织灯照射。同时，还设置了集气罐10来收集产生的沼气，气体流量计9用以计量沼气产气量。

沼液由主反应柱1底部进入第一反应室4，与厌氧颗粒污泥均匀混合。大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的的沼气被集气罩6收集，此处，沼气沿着提升管7上升，沼气上升的同时把第一反应室4的混合液提升至气液分离器8，被分离出来的沼气从顶部的管路排走，分离出的泥水混合液将沿着主反应柱1内壁进入到外循环反应柱2中，并与外循环反应柱2中的固定光合细菌的载体充分混合，沼液中溶解的硫化物被光合细菌吸收转化，硫化物浓度降低，然后进入到主反应柱1中，实现了沼液的外部循环。这样沼液不断进入到外循环反应柱2中，溶解的硫化物不断被光合细菌吸收利用，使沼液中的硫化物含量不断降低，沼液逸出的沼气中硫化氢的含量不断降低，从而实现了沼气的脱硫处理。

沼液发酵产生的气水混合物密度小，沿着反应器上升，成为外循环的动力，因此反应器能否实现循环，与反应器下部污泥床区的产气率密切相关，经实验，产气量在0.5~1.2L/h时，液体能够实现有效循环，其循环量为2~8L/h。

尽管本发明创造的优选实施例为了说明性的目的在此公开，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离所附属权利要求所公开的本发明创造的范围和精神的前提下，各种修改、增加和变造都是可能的，应指出的是，在不背离本发明创造范围和精神的前提下的上述各种修改、增加和变造都应涵盖在本发明创造的权利范围之内。