沼氣生物脫硫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于沼氣生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種沼氣生物脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣生物脫硫工藝過程中，液相必須有足夠的溶解氧參與反應(yīng)?，F(xiàn)有的沼氣生物脫硫裝置將空氣直接導(dǎo)入脫硫塔，其結(jié)果是導(dǎo)致了空氣與沼氣混合，降低了沼氣中的甲烷含量，增加了后續(xù)處理利用的難度，而且由于甲烷和氧氣直接接觸將存在引起爆炸的危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有沼氣生物脫硫裝置導(dǎo)致了空氣與沼氣混合，沼氣中甲烷含量低，生產(chǎn)過程中存在安全隱患的技術(shù)缺陷，為人們提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可避免沼氣與空氣混合，提高硫化氫去除率，脫硫過程穩(wěn)定、安全、高效、節(jié)能的沼氣生物脫硫裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0005]本發(fā)明的沼氣生物脫硫裝置，主要由罐體(I)和脫硫液循環(huán)泵(10)構(gòu)成，其特征在于罐體(I)下部設(shè)置有空氣隔離板(11)，空氣隔離板(11)下方設(shè)置有空氣布?xì)馄?2)，空氣布?xì)馄?2 )與罐體(I)外側(cè)的空氣進(jìn)氣口( 3 )連接；空氣隔離板(11)上設(shè)置有通往罐體(I)外側(cè)的空氣排放管(12);空氣隔離板(11)下方設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管(15)，脫硫液導(dǎo)管(15 )與罐體(I)外的脫硫液進(jìn)出口( 9 )和脫硫液循環(huán)泵(10 )進(jìn)口端連接；空氣隔離板(11)上設(shè)置有脫硫液下穿管(13)，脫硫液下穿管(13)的下口位于空氣布?xì)馄?2)的下方；空氣隔離板(11)上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄?4)，沼氣布?xì)馄?4)與沼氣進(jìn)氣口(5)連接；沼氣布?xì)馄?4)上方設(shè)置有生物膜附著填料層￠)，生物膜附著填料層(6)的上方設(shè)置有脫硫液布液器(7);脫硫液布液器(7)通過罐體(I)外側(cè)的脫硫液循環(huán)管(8)與脫硫液循環(huán)泵(10)的出口連接；罐體(I)頂部設(shè)置有沼氣出氣口(14)。
[0006]上述方案中，所述罐體(I)由頂蓋(16)、罐壁(17)和底板(18)組成。
[0007]本發(fā)明是一種具有阻礙空氣(或氧氣)與沼氣進(jìn)行直接接觸功能的沼氣生物脫硫裝置，也是一種以液相溶解氧為生物脫硫生化反應(yīng)電子受體的沼氣生物脫硫裝置。
[0008]本發(fā)明是發(fā)明人通過實(shí)踐反復(fù)摸索獲得的科學(xué)實(shí)用的技術(shù)方案，經(jīng)研宄摸索發(fā)現(xiàn)，沼氣中的硫化氫是可以經(jīng)過溶解過程與脫硫液中的溶解氧發(fā)生有微生物參與的氧化還原反應(yīng)而脫除的。因此沼氣不必與空氣直接混合，而只需要與富含溶解氧的脫硫液進(jìn)行接觸傳質(zhì)即可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程。本發(fā)明的核心問題是設(shè)計一種結(jié)構(gòu)，既能夠使沼氣與空氣避免混合，又能夠使沼氣與富含溶解氧的脫硫液充分接觸傳質(zhì)，還能夠保證溶解氧補(bǔ)充完畢后多余的空氣能夠順利排出，因此本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用在罐體底部空氣布?xì)馄髋c沼氣布?xì)馄髦g設(shè)置空氣隔離板，空氣隔離板上設(shè)置空氣排放管，空氣隔離板下部設(shè)置脫硫液導(dǎo)管的技術(shù)方案，使沼氣與空氣避免混合，有效保證溶解氧補(bǔ)充完畢后多余的空氣能夠順利排出，沼氣與富含溶解氧的脫硫液充分接觸傳質(zhì)。由于沒有混入空氣，因此與原有技術(shù)相比，能夠使生物脫硫之后沼氣中甲烷純度提高5°/『7%，降低后續(xù)處理利用的難度。另夕卜，完全消除了由于甲烷和氧氣直接接觸引起爆炸的危險。
[0009]本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有沼氣生物脫硫裝置沼氣與空氣混合發(fā)生爆炸的危險，避免了由于空氣的介入帶來的沼氣能源品位的降低，避免了液相中溶解氧濃度梯度變化過大的狀態(tài)，提尚了硫化氛去除率。
[0010]綜上所述，本發(fā)明克服了現(xiàn)有沼氣生物脫硫裝置導(dǎo)致空氣與沼氣混合，沼氣中甲烷含量低，生產(chǎn)過程中存在安全隱患的技術(shù)缺陷，提供的沼氣生物脫硫裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可避免沼氣與空氣混合，提高硫化氫去除率，脫硫過程穩(wěn)定、安全、高效、節(jié)能。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1.罐體；2.空氣布?xì)馄鳎?.空氣進(jìn)氣口；4.沼氣布?xì)馄鳎?.沼氣進(jìn)氣口；6.生物膜附著填料層；7.脫硫液布液器；8.脫硫液循環(huán)管；9.脫硫液進(jìn)出口 ；10.脫硫液循環(huán)泵；11.空氣隔離板；12.空氣排放管；13.脫硫液下穿管；14.沼氣出氣口 ；15.脫硫液導(dǎo)管;16.頂蓋;17.罐壁;18.底板。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明不僅限于所述實(shí)施例。
[0014]實(shí)施例一
本例的沼氣生物脫硫裝置如圖1所示，主要由罐體I和脫硫液循環(huán)泵10構(gòu)成，罐體I下部設(shè)置有空氣隔離板11，空氣隔離板11下方設(shè)置有空氣布?xì)馄?，空氣布?xì)馄?與罐體I外側(cè)的空氣進(jìn)氣口 3連接；空氣隔離板11上設(shè)置有通往罐體I外側(cè)的空氣排放管12 ;空氣隔離板11下方設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管15，脫硫液導(dǎo)管15與罐體I外的脫硫液進(jìn)出口 9和脫硫液循環(huán)泵10進(jìn)口端連接；空氣隔離板11上設(shè)置有脫硫液下穿管13，脫硫液下穿管13的下口位于空氣布?xì)馄?的下方；空氣隔離板11上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄?，沼氣布?xì)馄?與沼氣進(jìn)氣口 5連接；沼氣布?xì)馄?上方設(shè)置有生物膜附著填料層6，生物膜附著填料層6的上方設(shè)置有脫硫液布液器7 ;脫硫液布液器7通過罐體I外側(cè)的脫硫液循環(huán)管8與脫硫液循環(huán)泵10的出口連接；罐體I頂部設(shè)置有沼氣出氣口 14。
[0015]罐體I由頂蓋16、罐壁17和底板18采用同種金屬材料焊接構(gòu)成。
[0016]工作時，過量空氣通過空氣進(jìn)氣口 3和空氣布?xì)馄?進(jìn)入裝置下部脫硫液中并均勻布?xì)?，使得裝置下部脫硫液中的溶解氧達(dá)到飽和。由于受到空氣隔離板11的阻隔，多余的空氣由空氣排放管12導(dǎo)出，不會進(jìn)入裝置上部與沼氣發(fā)生混合。沼氣通過沼氣進(jìn)氣口 5和沼氣布?xì)馄?進(jìn)入裝置上部并均勻布?xì)?，由于裝置下部導(dǎo)入的脫硫液富含溶解氧，因此沼氣中的硫化氫與溶解氧在沼氣布?xì)馄?上方的生物膜附著填料層6內(nèi)進(jìn)行微生物代謝的生化反應(yīng)，硫化氫作為電子供體，溶解氧作為電子受體，將硫元素由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗷蚬滔啵瑥亩鴮?shí)現(xiàn)硫化氫的脫除。隨著生化反應(yīng)的進(jìn)行，溶解氧不斷消耗，沿著生物膜附著填料層6由下到上存在明顯的溶解氧梯度，因此將裝置底部含有飽和溶解氧和脫硫微生物的脫硫液通過脫硫液導(dǎo)管15，由脫硫液循環(huán)泵10泵出，經(jīng)過脫硫液循環(huán)管8和脫硫液布液器7噴灑在生物膜附著填料層6的上部，達(dá)到降低溶解氧梯度，促進(jìn)生化反應(yīng)進(jìn)行的目的。處理后的沼氣通過沼氣出氣口 14導(dǎo)出。脫硫液可以通過脫硫液進(jìn)出口 9導(dǎo)入導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)更換補(bǔ)充。
【主權(quán)項】
1.一種沼氣生物脫硫裝置，主要由罐體(I)和脫硫液循環(huán)泵(10)構(gòu)成，其特征在于罐體(I)下部設(shè)置有空氣隔離板(11)，空氣隔離板(11)下方設(shè)置有空氣布?xì)馄?2)，空氣布?xì)馄?2 )與罐體(I)外側(cè)的空氣進(jìn)氣口( 3 )連接；空氣隔離板(11)上設(shè)置有通往罐體(I)外側(cè)的空氣排放管(12);空氣隔離板(11)下方設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管(15)，脫硫液導(dǎo)管(15)與罐體(I)外的脫硫液進(jìn)出口( 9 )和脫硫液循環(huán)泵(10 )進(jìn)口端連接；空氣隔離板(11)上設(shè)置有脫硫液下穿管(13)，脫硫液下穿管(13)的下口位于空氣布?xì)馄?2)的下方；空氣隔離板(11)上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄?4)，沼氣布?xì)馄?4)與沼氣進(jìn)氣口(5)連接；沼氣布?xì)馄?4)上方設(shè)置有生物膜附著填料層￠)，生物膜附著填料層￠)的上方設(shè)置有脫硫液布液器(7);脫硫液布液器(7)通過罐體(I)外側(cè)的脫硫液循環(huán)管(8)與脫硫液循環(huán)泵(10)的出口連接；罐體(I)頂部設(shè)置有沼氣出氣口(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述沼氣生物脫硫裝置，其特征在于所述罐體(I)由頂蓋(16)、罐壁(17)和底板(18)組成。
【專利摘要】本發(fā)明屬于沼氣生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的一種沼氣生物脫硫裝置，由罐體和脫硫液循環(huán)泵構(gòu)成，罐體下部設(shè)置有空氣隔離板，空氣隔離板下方設(shè)置有空氣布?xì)馄?；空氣隔離板上設(shè)置有空氣排放管；空氣隔離板下方設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管，脫硫液導(dǎo)管與脫硫液進(jìn)出口和脫硫液循環(huán)泵進(jìn)口端連接；空氣隔離板上設(shè)置有脫硫液下穿管，脫硫液下穿管的下口位于空氣布?xì)馄鞯南路?；空氣隔離板上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄?；沼氣布?xì)馄魃戏皆O(shè)置有生物膜附著填料層，生物膜附著填料層的上方設(shè)置有脫硫液布液器。本發(fā)明提供的沼氣生物脫硫裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可避免沼氣與空氣混合，提高硫化氫去除率，脫硫過程穩(wěn)定、安全、高效、節(jié)能。
【IPC分類】B01D53-52, B01D53-85, C10L3-10
【公開號】CN104815550
【申請?zhí)枴緾N201510255380
【發(fā)明人】孔垂雪, 梅自力, 李淑蘭, 李江, 羅濤
【申請人】農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月19日