多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于沼氣生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，沼氣生物脫硫裝置一般都設(shè)置有脫硫液布液器，但現(xiàn)有脫硫液布液器均設(shè)置在反應(yīng)罐內(nèi)的頂部位置，只能實現(xiàn)針對頂部脫硫液和生物膜附著填料進(jìn)行溶解氧和微生物的補(bǔ)充，而其他部分則無法獲得及時有效的補(bǔ)充，導(dǎo)致溶液相中解氧濃度梯度變化過大，溶解氧和脫硫微生物的液相傳質(zhì)過程較差，從而影響生化反應(yīng)過程的順利進(jìn)行，進(jìn)而導(dǎo)致硫化氫去除率相對較低。此外，現(xiàn)有技術(shù)的單位有效容積處理效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有沼氣生物脫硫裝置中脫硫液布液器設(shè)計不夠理想，液相中解氧濃度梯度變化過大的缺陷，為人們提供一種單位有效容積處理效率高，液相中溶解氧濃度梯度變化小，硫化氫去除率高的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置。
[0004]本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0005]本實用新型的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置，主要由罐體和脫硫液循環(huán)泵(7)構(gòu)成，其特征在于罐體底部設(shè)置有空氣布?xì)馄?2)，空氣布?xì)馄?2)與罐體外側(cè)的空氣進(jìn)氣口
(I)連接；空氣布?xì)馄?2 )的上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄?4)，沼氣布?xì)馄?4)與罐體外側(cè)的沼氣進(jìn)氣口(3)連接；沼氣布?xì)馄?4)的上方設(shè)置有生物膜附著填料層(5);罐體底部還設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管(6)，脫硫液導(dǎo)管(6)與脫硫液循環(huán)泵(7)的進(jìn)口端和脫硫液進(jìn)出口(11)連接；脫硫液循環(huán)泵(7)的出口端經(jīng)脫硫液循環(huán)管(8)與脫硫液布液器(9)連接；脫硫液布液器
(9)為貫穿于生物膜附著填料層(5)內(nèi)的螺旋管，并在不同高度上設(shè)置不同的噴淋管開孔比；罐體頂部設(shè)置有沼氣出氣口(10)。
[0006]上述方案中，所述罐體由頂蓋(12)、側(cè)壁(13)和底板(14)構(gòu)成。
[0007]上述方案中，所述沼氣布?xì)馄?4)和空氣布?xì)馄?2)之間設(shè)置有空氣隔離板(15)，空氣隔離板(15)上設(shè)置有通往罐體外側(cè)的空氣排放管(16);空氣隔離板(15)上還設(shè)置有脫硫液下穿管(17)，脫硫液下穿管(17)下口位于空氣布?xì)馄?2)的下方。
[0008]上述方案中，所述生物膜附著填料層(5)的上方設(shè)置有填料流態(tài)化區(qū)間(18)，脫硫液布液器(9)為貫穿于生物膜附著填料層(5)和填料流態(tài)化區(qū)間(18)內(nèi)的螺旋管，并在不同高度上設(shè)置不同的噴淋管開孔比。
[0009]本實用新型是發(fā)明人通過實踐反復(fù)摸索獲得的科學(xué)實用的技術(shù)方案，根據(jù)未進(jìn)行噴淋時液相中溶解氧濃度梯度的變化情況，在脫硫液多級噴淋布液器的不同高度上設(shè)置不同噴淋管開孔比，可以使脫硫液噴淋量根據(jù)溶解氧濃度梯度的變化情況進(jìn)行及時有效的補(bǔ)充，從而達(dá)到消除溶解氧濃度梯度的目的。另外，多級噴淋也可以使富含微生物的脫硫液更充分地與生物膜附著填料進(jìn)行接觸掛膜，增加生物膜附著填料承載的微生物量，提高單位有效容積處理效率，強(qiáng)化溶解氧和脫硫微生物的液相傳質(zhì)過程，從而加快生化反應(yīng)的速率，最終可以提高沼氣生物脫硫裝置的硫化氫去除率20%左右。本實用新型脫硫過程穩(wěn)定，廉價，高效，節(jié)能。
[0010]綜上所述，本實用新型克服了現(xiàn)有沼氣生物脫硫裝置中脫硫液布液器設(shè)計不夠理想，液相中解氧濃度梯度變化過大的缺陷，提供的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置單位有效容積處理效率高，液相中溶解氧濃度梯度變化小，硫化氫去除率高。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1:空氣進(jìn)氣口 ；2:空氣布?xì)馄鳎?:沼氣進(jìn)氣口 ；4:沼氣布?xì)馄鳎?:生物膜附著填料；6:脫硫液導(dǎo)管；7:脫硫液循環(huán)泵；8:脫硫液循環(huán)管；9:多級噴淋布液器；10:沼氣出氣口； 11:脫硫液進(jìn)出口； 12:頂蓋；13:側(cè)壁；14:底板；15.空氣隔離板；16.空氣排放管；17.脫硫液下穿管；18.填料流態(tài)化區(qū)間。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例進(jìn)一步描述本實用新型，本實用新型不僅限于所述實施例。
[0016]實施例一
[0017]本例的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置如圖1所示，主要由罐體和脫硫液循環(huán)泵7構(gòu)成，其特征在于罐體底部設(shè)置有空氣布?xì)馄?，空氣布?xì)馄?與罐體外側(cè)的空氣進(jìn)氣口 I連接；空氣布?xì)馄?的上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄?，沼氣布?xì)馄?與罐體外側(cè)的沼氣進(jìn)氣口 3連接；沼氣布?xì)馄?的上方設(shè)置有生物膜附著填料層5 ;罐體底部還設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管6，脫硫液導(dǎo)管6與脫硫液循環(huán)泵7的進(jìn)口端和脫硫液進(jìn)出口 11連接；脫硫液循環(huán)泵7的出口端經(jīng)脫硫液循環(huán)管8與脫硫液布液器9連接；脫硫液布液器9為貫穿于生物膜附著填料層5內(nèi)的螺旋管，并在不同高度上設(shè)置不同的噴淋管開孔比；罐體頂部設(shè)置有沼氣出氣口 10。
[0018]工作時，過量空氣通過空氣進(jìn)氣口 I和空氣布?xì)馄?進(jìn)入裝置并均勻布?xì)?，沼氣通過沼氣進(jìn)氣口 3和沼氣布?xì)馄?進(jìn)入裝置并均勻布?xì)?；沼氣中的硫化氫在裝置上部的生物膜附著填料5接觸表面上參與微生物代謝的生化反應(yīng)，硫化氫作為電子供體，氧氣作為電子受體，將硫元素由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗷蚬滔?，從而實現(xiàn)硫化氫的脫除；隨著生化反應(yīng)的進(jìn)行，脫硫液中的溶解氧不斷消耗，沿著生物膜附著填料5由下到上存在明顯的溶解氧梯度，因此將裝置底部含有大量溶解氧和脫硫微生物的脫硫液通過脫硫液導(dǎo)管6由脫硫液循環(huán)泵7泵出，經(jīng)過脫硫液循環(huán)管8和脫硫液多級噴淋布液器9噴灑在生物膜附著填料5的不同高度的多個部位上，達(dá)到消除溶氧梯度，有效促進(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 10導(dǎo)出。脫硫液可以通過脫硫液進(jìn)出口 11導(dǎo)入導(dǎo)出，實現(xiàn)更換補(bǔ)充。罐體由頂蓋12、側(cè)壁13和底板14采用同種金屬材料焊接構(gòu)成。
[0019]實施例二
[0020]本例的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置如圖2所示，除沼氣布?xì)馄?和空氣布?xì)馄?之間設(shè)置有空氣隔離板15，空氣隔離板15上設(shè)置有通往罐體外側(cè)的空氣排放管16 ;空氣隔離板15上還設(shè)置有脫硫液下穿管17，脫硫液下穿管17下口位于空氣布?xì)馄?的下方外，其余同實施例一。
[0021]本例中，工作時，由于受到空氣隔離板15的阻隔，多余的空氣由空氣排放管16導(dǎo)出，不會進(jìn)入裝置上部與沼氣發(fā)生混合，消除了由于甲烷和氧氣直接接觸引起爆炸的危險。
[0022]實施例三
[0023]本例的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置如圖3所示，除生物膜附著填料層5的上方設(shè)置有填料流態(tài)化區(qū)間18，脫硫液布液器9為貫穿于生物膜附著填料層5和填料流態(tài)化區(qū)間18內(nèi)的螺旋管，并在不同高度上設(shè)置不同的噴淋管開孔比外，其余同實施例二。
[0024]本例中，工作時，生物膜附著填料層5在填料流態(tài)化區(qū)間18中發(fā)生膨脹并通過氣體流速的設(shè)定實現(xiàn)生物膜附著填料層5的流態(tài)化，充分釋放生物膜附著填料層5中的活性生物接觸表面，可以有效提高沼氣流速，從而提高單位有效容積處理效率。
【主權(quán)項】
1.一種多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置，主要由罐體和脫硫液循環(huán)泵(7)構(gòu)成，其特征在于罐體底部設(shè)置有空氣布?xì)馄?2)，空氣布?xì)馄?2)與罐體外側(cè)的空氣進(jìn)氣口(I)連接；空氣布?xì)馄?2)的上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄?4)，沼氣布?xì)馄?4)與罐體外側(cè)的沼氣進(jìn)氣口(3)連接；沼氣布?xì)馄?4)的上方設(shè)置有生物膜附著填料層(5);罐體底部還設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管￠)，脫硫液導(dǎo)管(6)與脫硫液循環(huán)泵(7)的進(jìn)口端和脫硫液進(jìn)出口(11)連接；脫硫液循環(huán)泵(7)的出口端經(jīng)脫硫液循環(huán)管(8)與脫硫液布液器(9)連接；脫硫液布液器(9)為貫穿于生物膜附著填料層(5)內(nèi)的螺旋管，并在不同高度上設(shè)置不同的噴淋管開孔比；罐體頂部設(shè)置有沼氣出氣口(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置，其特征在于所述罐體由頂蓋(12)、側(cè)壁(13)和底板(14)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置，其特征在于所述沼氣布?xì)馄?4)和空氣布?xì)馄?2)之間設(shè)置有空氣隔離板(15)，空氣隔離板(15)上設(shè)置有通往罐體外側(cè)的空氣排放管(16);空氣隔離板(15)上還設(shè)置有脫硫液下穿管(17)，脫硫液下穿管(17)下口位于空氣布?xì)馄?2)的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置，其特征在于所述生物膜附著填料層(5)的上方設(shè)置有填料流態(tài)化區(qū)間(18)，脫硫液布液器(9)為貫穿于生物膜附著填料層(5)和填料流態(tài)化區(qū)間(18)內(nèi)的螺旋管，并在不同高度上設(shè)置不同的噴淋管開孔比。
【專利摘要】本實用新型屬于沼氣生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的一種多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置，主要由罐體和脫硫液循環(huán)泵(7)構(gòu)成，罐體底部設(shè)置有空氣布?xì)馄?2)；空氣布?xì)馄鳎?）的上方設(shè)置有沼氣布?xì)馄鳎?）；沼氣布?xì)馄鳎?）的上方設(shè)置有生物膜附著填料層（5）；罐體底部還設(shè)置有脫硫液導(dǎo)管（6），脫硫液導(dǎo)管（6）與脫硫液循環(huán)泵（7）的進(jìn)口端和脫硫液進(jìn)出口(11)連接；脫硫液循環(huán)泵(7)的出口端經(jīng)脫硫液循環(huán)管(8)與脫硫液布液器(9)連接；脫硫液布液器(9)為貫穿于生物膜附著填料層(5)內(nèi)的螺旋管，并在不同高度上設(shè)置不同的噴淋管開孔比。本實用新型提供的多級噴淋式沼氣生物脫硫裝置單位有效容積處理效率高，液相中溶解氧濃度梯度變化小，硫化氫去除率高。
【IPC分類】C10L3-10
【公開號】CN204607951
【申請?zhí)枴緾N201520323211
【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9月2日
【申請日】2015年5月19日