[實用新型]一種兩段式沼氣生物脫硫裝置

有效

• 申請號: 201320016071.1
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN203090734U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 李志兵;孫永明;李東;袁振宏;孔曉英;李連華;甄峰;楊改秀;李穎;王瑤;徐瑛
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52;C10L3/10
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

本實用新型涉及一種去除沼氣中硫化氫的裝置，更具體地說，本實用新型涉及一種高效、穩定的兩段式沼氣生物脫硫裝置。?

各種有機物通過厭氧發酵產生的沼氣除主要成分有甲烷和二氧化碳外，還有一部分含硫化合物(其中H₂S含量為0.1%－2%)。雖然H₂S在沼氣組成中的比例很少，但是由于沼氣中的H₂S燃燒后生成SO₂，它可與燃燒產物中的水蒸氣結合生成亞硫酸，使燃燒設備部分金屬表面產生腐蝕；另外沼氣中還有大量的水蒸汽存在，水與沼氣中的H₂S共同作用，加速了金屬管道、閥門和流量計的腐蝕和堵塞。在利用沼氣發電和作為生物燃氣時，沼氣中的H₂S、SO₂等含硫化合物會嚴重腐蝕柴油機機件和汽車發動機部件。?

目前，國內的沼氣脫硫技術主要有化學法和生物法，化學脫硫法包括了堿吸收、化學吸附、化學氧化以及高溫熱氧化等幾種方法。化學法主要利用脫硫劑與沼氣中的硫化物接觸發生化學反應，在脫硫的過程中需要使用大量的化學藥劑，因此存在運行費用高、投資大、易產生二次污染等缺點，生物脫硫法是指在適當的溫度、濕度、營養物和氧氣條件下，通過脫硫細菌的代謝作用把硫化物轉化為單質硫的過程。該法具有污染少、低能耗、高效率等特點。目前，許多生物脫硫裝置存在的主要問題有脫硫塔內填料層容易被單質硫堵塞，脫硫效果不高，硫細菌生長條件不穩定，特別是吸收液的pH和溶解氧量難于控制等因素。?

專利號為200720106728.8，名稱為“沼氣生物脫硫裝置”的中國專利文獻公開了一種生物脫硫裝置，該裝置是一個帶有進氣口和出氣口的脫硫塔，脫硫塔內放置絲網狀填料，填料的上方設有噴嘴，噴嘴與帶回流泵的輸送管連通，輸送管的另一管口位于脫硫塔下部的營養液段，脫硫塔外有增溫保溫層，塔身設有空氣進口，塔室內有測氧探頭。該裝置是一種生物脫硫一體化設備，雖然制作和操作簡單，脫硫效果較好，但是存在如下問題：1、這種裝置的空氣和沼?氣從同一個口進入到脫硫塔內，沼氣和空氣混合在一起存在極大的安全隱患，大量空氣的進入會增加脫硫后沼氣CO₂的含量，影響沼氣的使用。2、該裝置雖然安裝了測氧探頭，可以測定和控制氣體中的氧氣含量，但是無法準確控制塔內填料層中溶液的溶解氧含量，過量的溶解氧會使一些單質硫氧化成SO₄^2?，造成SO₄^2?的積累，影響脫硫效果。3、一體化的生物脫硫裝置在脫硫過程中，生成的單質硫會逐漸堵塞填料層，增加沼氣在脫硫塔內的壓降，同時影響硫化物的去除率。?

本實用新型的主要目的在于克服現有技術中的不足，提供一種投資較少，操作簡單，安全可靠，能高效、穩定去除硫化物的沼氣生物脫硫裝置。?

為實現以上目的，本實用新型實用新型采取了以下的技術方案：一種兩段式沼氣生物脫硫裝置，包括一個去除硫化氫的吸收塔，氧化槽、沉淀槽、清液槽，吸收塔底部和氧化槽底部通過管道相連；吸收塔頂部和清液槽底部通過循環泵及管道相連；吸收塔內設有填料層，在填料層的下部設有沼氣進氣口、排污口、卸料口和出液口，上部設有進料口、進液口和出氣口；吸收塔內部、填料層上方還設有布水器；在所述氧化槽內安裝纖維填料，纖維填料下部設有曝氣器，曝氣器通過管道與外面的氣泵相連，氧化槽內還安裝用以控制氣泵運轉時間的在線溶氧儀；沉淀槽內有導流筒和排泥管；?

在所述清液槽內安裝有以便控制加藥泵的開停的在線pH計。氣泵的開停時間由在線溶氧儀控制曝氣器，在線PH計控制加藥泵的加藥量；沉淀的單質硫由排泥管上的閥門控制排出。?

在上述氧化槽內，利用在線溶氧儀的設定控制氣泵的運轉時間，可以把吸收液的溶解氧控制在一定的范圍，避免氧化槽中硫酸鹽的生成；利用在線pH計的設定控制加藥泵的開停，可以準確地控制吸收液的酸堿度在一定的范圍，增加吸收塔中硫化物的吸收穩定性。?

在所述吸收塔內位于填料層和沼氣出氣口之間還設置有除霧器。可以去除凈化后沼氣中的水霧。?

在所述布水器上設有噴淋頭，布水器通過管道與循環泵連接。?

在所述清液槽和循環泵之間安裝轉子流量計。便于控制進入吸收塔內吸收?液的流量。?

在所述清液槽內安裝自動加熱器。便于控制吸收液的溫度，保持硫化物吸收的穩定性。?

在所述吸收塔中部安裝石英玻璃觀察孔。?

在所述吸收塔中部安裝石英玻璃觀察孔。?

在所述吸收塔內裝有階梯環或鮑爾環填料。?