CN209352837U - 一体化生物脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化生物脱硫装置，属于沼气脱硫设备领域，其结构由：洗涤塔、硫反应器、储液槽等构成，其中洗涤塔为一圆柱形封闭塔体，通过底部的连通孔与硫反应器连通，储液槽置于硫反应器一侧。整个设备为一体化设计，洗涤塔底部置于硫反应器内，储液槽与硫反应器为同一外壳，内部用隔板分割。本实用新型通过控制硫反应器中的反应条件，使硫氢根被有限氧化为单质硫磺，相比于硫离子的最高氧化形态硫酸根，有限氧化仅发生两个电子的转移，节约曝气量的同时通过生物反应器恢复了被消耗的碱度，大大降低了外部碱液的投加量，降低了运行费用；通过紧凑型设计，将硫化氢吸收、硫污泥分离以及吸收液的循环利用设计为一体，节约占地。

Description

一体化生物脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种沼气脱硫装置的改进，具体涉及一种一体化生物脱硫装置。

背景技术

沼气是一种高效的生物质能源，在污水及有机固废的厌氧处理过程中都会产生。通常，在待处理的污水及固废中含有或多或少的硫酸根，硫酸根在厌氧条件下会被还原为硫化氢气体，混杂在厌氧过程产生的沼气中。含有硫化氢的沼气若直接利用会腐蚀管道及设备，为此，必须对沼气中的硫化氢进行脱除。目前较为成熟的脱硫工艺有两种：化学脱硫和生物脱硫。目前市面上的脱硫装置存在着以下不足之处：1）化学脱硫装置需要投加碱作为吸收剂，后续还要采用氧化铁做进一步吸收，化学品消耗量大，运行费用高昂；2）生物脱硫装置将硫离子氧化为硫酸根，需要大量的氧气作为电子受体；同时由于pH的降低，还需要大量的碱进行pH调节，电能和化学的消耗较大，运行费用高昂；3）化学脱硫工艺流程较长，涉及到多个处理单元，流程复杂，占地面积大，操作及运行管理不便。

为克服以上缺陷，需要设一种改进型的脱硫装置，在保持脱硫效果高效稳定的同时，降低运行费用，简化处理流程，减小占地面积，满足更高水平的沼气脱硫处理要求。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种一体化生物脱硫装置，具有设计紧凑、运行费用低廉、效果稳定、运行管理简单等优点。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一体化生物脱硫装置，其主要结构由：洗涤塔、硫反应器和储液槽等构成，其中洗涤塔为一圆柱形封闭塔体，通过底部的连通孔与硫反应器连通；储液槽置于硫反应器一侧。整个设备为一体化设计，洗涤塔底部置于硫反应器内，储液槽与硫反应器为同一外壳，内部用隔板分割。

所述洗涤塔，由进气管、填料、喷淋头和出气管构成，进气管位于洗涤塔底部，其上开有布气孔，进气管两端通过法兰与洗涤塔上预设的短管连接，下部通过支撑固定在洗涤塔底板上，填料置于洗涤塔中上部，填料底部和顶部都设有支撑，填料区域上部装有喷淋头和喷淋管，喷淋管通过喷淋泵与储液槽连接，洗涤塔顶部设有出气管。

所述硫反应器，由下至上依次设有布气管和硫分离器，布气管置于硫反应器底部，与鼓风机相连，其上开有布气孔，布气管两端通过法兰与硫反应器壳体上预设的短管连接，下部通过支撑固定在硫反应器底板上，硫分离器置于硫反应器上部，通过出水管与储液槽连接，硫分离器底部设有排泥管，排泥管通过管道与排泥泵连接；所述硫反应器和硫分离器均为圆柱形罐体，圆柱形硫分离器下方带有锥形排泥口。

所述储液槽，一端连接硫分离器出水管，另一端连接喷淋泵，底部设有排液管。

本实用新型的工作流程如下：

含有硫化氢气体的沼气经由进气管进入洗涤塔内，由下至上穿过塔内填料，同时喷淋泵将储液槽内的吸收液通过喷淋管和喷淋头喷淋在填料顶部，沼气与喷淋液逆向流动，在填料表面气液充分接触，沼气中的硫化氢气体与吸收液中的碱发生反应生成硫氢根，从而从沼气中去除。脱除硫化氢的沼气从洗涤塔顶部的出气管排出。吸收了硫化氢的洗涤液落入洗涤塔下部，洗涤塔下部通过连通孔与硫反应器连接，硫反应器底部设有布气管，布气管通过鼓风机将空气鼓入硫反应器内，鼓风机的频率根据硫反应器中混合液的氧化还原电位进行控制。在鼓入有限的空气后，吸收液中的硫氢根与空气中的氧气接触，并在硫污泥中微生物的作用下被氧化为单质硫磺，同时洗涤液中的碱度被恢复。硫污泥与洗涤液在鼓风机布气作用下上升后进入硫分离器，并在硫分离器的斜板中发生固液分离。与硫污泥分离的洗涤液通过硫分离器溢流出水管进入储液槽，作为喷淋吸收液循环使用，需要排出的液体经由排液管排出。分离出的硫污泥从硫分离器底部回到硫反应器内继续反应，多余的硫污泥经过排泥管由排泥泵排出硫反应器外。

本实用新型通过控制硫反应器中鼓入的空气量，使硫氢根被有限氧化为单质硫磺，相比于硫离子的最高氧化形态硫酸根，有限氧化仅发生两个电子的转移，节约曝气量的同时通过生物反应器恢复了被消耗的碱度，大大降低了外部碱液的投加量，降低了运行费用；通过紧凑型设计，将硫化氢吸收、硫污泥分离以及吸收液的循环利用设计为一体，节约占地，方便运行管理。

由于采用了以上技术方案，本实用新型与现有产品相比，具有以下有益效果：

1）电耗降低50%以上；

2）化学品消耗降低60%以上；

3）占地面积减小30%以上；

4）无需后续脱硫装置，一步到位。

附图说明

图1、为本实用新型剖面结构示意图

图中：1-进气管、2-洗涤塔、3-填料、4-连通孔、5-喷淋头、6-鼓风机、7-布气管、8-排泥管、9-硫分离器、10-排泥泵、11-出水管、12-储液槽、13-排液管、14-喷淋泵、15-喷淋管、16-出气管、17-硫反应器、18-斜板。

如图1所示，一体化生物脱硫装置，其主要结构由：洗涤塔2、硫反应器17、储液槽12等构成，其中洗涤塔2为一圆柱形封闭塔体，通过底部的连通孔4与硫反应器17连通，储液槽12置于硫反应器17一侧。硫反应器和硫分离器均为圆柱形罐体，圆柱形硫分离器下方带有锥形排泥口。整个生物脱硫装置为一体化设计，洗涤塔2底部置于硫反应器17内，储液槽12与硫反应器17为同一外壳，内部用隔板分割。

所述洗涤塔2，由进气管1、填料3、喷淋头5和出气管16构成。进气管1位于洗涤塔2底部，其上开有布气孔，进气管1两端通过法兰与洗涤塔2上预设的短管连接，下部通过支撑固定在洗涤塔2底板上。填料3置于洗涤塔2中上部，填料3底部和顶部都设有支撑。填料区域上部装有喷淋头5和喷淋管15，喷淋管15通过喷淋泵14与储液槽12连接。洗涤塔2顶部设有出气管16。

所述硫反应器17，由下至上依次设有布气管7和硫分离器9。布气管7置于硫反应器17底部，与鼓风机6相连，其上开有布气孔，布气管两端通过法兰与硫反应器17壳体上预设的短管连接，下部通过支撑固定在硫反应器17底板上。硫分离器9置于硫反应器17上部，通过出水管11与储液槽12连接，硫分离器9中部设有斜板18，底部设有排泥管8，排泥管8通过管道与排泥泵10连接。

所述储液槽12，一端连接硫分离器17出水管，另一端连接喷淋泵14，底部设有排液管13。

具体实施方式

本实用新型的工作流程如下：

含有硫化氢气体的沼气经由进气管1进入洗涤塔2内，由下至上穿过塔内填料3，同时喷淋泵14将储液槽12内的吸收液通过喷淋管15和喷淋头5喷淋在填料3顶部，沼气与喷淋液逆向流动，在填料3表面气液充分接触，沼气中的硫化氢气体与吸收液中的碱发生反应生成硫氢根，从而从沼气中去除。脱除硫化氢的沼气从洗涤塔2顶部的出气管16排出。吸收了硫化氢的洗涤液落入洗涤塔2下部，洗涤塔2下部通过连通孔4与硫反应器17连接，硫反应器17底部设有布气管7，布气管7连接鼓风机6，鼓风机6为变频控制，频率根据硫反应器17中混合液的氧化还原电位进行控制，鼓入有限的空气，吸收液中的硫氢根与空气中的氧气接触，在硫污泥中微生物的作用下被氧化为单质硫磺，同时洗涤液中的碱度被恢复。硫污泥与洗涤液在鼓风机6布气作用下上升后进入硫分离器9，硫污泥与洗涤液在硫分离器9的斜板18中发生固液分离，与硫污泥分离的洗涤液通过出水管11自流进入储液槽12，作为喷淋吸收液循环使用，需要排出的液体经由排液管13排出。分离出的硫污泥从硫分离器9底部回到硫反应器17内继续反应，硫分离器9中多余的硫污泥经过排泥管8由排泥泵10排出硫反应器17外。

本实用新型通过控制硫反应器17中的反应条件，使硫氢根被有限氧化为单质硫磺，相比于硫离子的最高氧化形态硫酸根，有限氧化仅发生两个电子的转移，节约曝气量的同时通过生物反应器恢复了被消耗的碱度，大大降低了外部碱液的投加量，降低了运行费用；通过紧凑型设计，将硫化氢吸收、硫污泥分离以及吸收液的循环利用设计为一体，节约占地，方便运行管理。

最后应说明的是：以上说明书仅用以说明本实用新型的技术方案和使用特征，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利。

Claims (6)

1.一种一体化生物脱硫装置，其特征在于：其主要结构由洗涤塔、硫反应器和储液槽等构成，其中洗涤塔为一圆柱形封闭塔体，通过底部的连通孔与硫反应器连通；储液槽置于硫反应器一侧。

2.如权利要求1所述的一体化生物脱硫装置，其特征在于：整个设备为一体化设计，洗涤塔底部置于硫反应器内，储液槽与硫反应器为同一外壳，内部用隔板分割。

3.如权利要求1所述的一体化生物脱硫装置，其特征在于：所述洗涤塔，由进气管、填料、喷淋头和出气管构成，进气管位于洗涤塔底部，其上开有布气孔，进气管两端通过法兰与洗涤塔上预设的短管连接，下部通过支撑固定在洗涤塔底板上，填料置于洗涤塔中上部，填料底部和顶部都设有支撑，填料区域上部装有喷淋头和喷淋管，喷淋管通过喷淋泵与储液槽连接，洗涤塔顶部设有出气管。

4.如权利要求1所述的一体化生物脱硫装置，其特征在于：所述硫反应器，由下至上依次设有布气管和硫分离器，布气管置于硫反应器底部，与鼓风机相连，其上开有布气孔，布气管两端通过法兰与硫反应器壳体上预设的短管连接，下部通过支撑固定在硫反应器底板上，硫分离器置于硫反应器上部，通过出水管与储液槽连接，硫分离器底部设有排泥管，排泥管通过管道与排泥泵连接。

5.如权利要求4所述的一体化生物脱硫装置，其特征在于：所述硫反应器和硫分离器均为圆柱形罐体，圆柱形硫分离器下方带有锥形排泥口。

6.如权利要求1所述的一体化生物脱硫装置，其特征在于：所述储液槽，一端连接硫分离器出水管，另一端连接喷淋泵，底部设有排液管。