專利名稱：一種一體式生物脫硫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及沼氣脫硫技術領域，具體涉及一種一體式生物脫硫裝置。
背景技術：
沼氣脫硫技術主要分為物理法、化學法和生物法，較典型的物理法為活性碳吸附，該法對低硫量沼氣的處理效果較好，但吸附劑再生困難，成本較高；化學法脫硫是應用較多的沼氣脫硫技術，可以分為堿吸收、化學吸附、化學氧化和高溫熱氧化等幾種。物理法和化學法工藝簡單，脫硫效果好，但在運行過程中需消耗大量化學藥劑或較高能耗，且反應過程較難控制，容易造成二次污染；生物法脫硫的原理是利用硫桿菌類微生物，在微氧條件下將硫化氫或含硫化合物氧化為單質硫和硫酸鹽，與物理法、化學法相比，生物脫硫技術具有操作簡單、維護費用和能耗低、產物可資源化等優點，是二十一世紀最具應用前景的沼氣脫硫技術。現有技術的生物脫硫裝置在運行過程中，空氣與沼氣直接混合，具有潛在的安全隱患；現有技術的生物脫硫裝置設置單一的生物填料區，生成物不易脫離該區域，嚴重影響后續的脫硫效果；現有技術的生物脫硫裝置亟待改進。
實用新型內容本實用新型的特征和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本實用新型而學習。為解決現有技術的問題，本實用新型提出了一種一體式生物脫硫裝置，本實用新型在脫硫反應器中相隔一定距離分層設置填料區，使沼氣和填料的接觸面積大大增加，填料和換料也更加方便快捷；本實用新型設置與沼氣分離的單獨空氣入口，而且空氣直接導入脫硫反應器底部的儲液層內，使沼氣和空氣不會接觸，大大增強了生物法脫硫反應的安全性，本實用新型在每層填料區設置喇叭狀導管使循環液可以順暢下行，本實用新型改變原來的單獨噴淋管，改在每個喇叭狀導管外側設置噴淋管，使營養液噴淋更加均衡。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下:本實用新型提供一種一體式生物脫硫裝置，包括脫硫反應器，在該脫硫反應器中設置有至少兩層填料區，每一層該填料區相隔一定距離設置。根據本實用新型的一個實施例，除頂層填料區之外，每一層該填料區的中間部位設置有穿過該填料區的縱向喇叭狀導管。根據本實用新型的一個實施例，該喇叭狀導管的外側設置有環狀噴管。根據本實用新型的一個實施例，在該脫硫反應器的下部設置有空氣入口，該空氣導入該脫硫反應器的循環液儲液層內部。根據本實用新型的一個實施例，該循環液儲液層的上端設置有第二喇叭狀導管，第二喇叭狀導管通入該循環液儲液層。根據本實用新型的一個實施例，在該循環液儲液層的上方，第二喇叭狀導管的喇叭口下方設置有溢流管。根據本實用新型的一個實施例，在該脫硫反應器的中部設置有沼氣入口。根據本實用新型的一個實施例，在該脫硫反應器內設置有連接該沼氣入口的環形沼氣布氣器。根據本實用新型的一個實施例，在該脫硫反應器內設置有連接該空氣入口的環形空氣布氣器。根據本實用新型的一個實施例，在該循環液儲液層的上方，第二喇叭狀導管的喇叭口下方還設置有排氣管。本實用新型在脫硫反應器中相隔一定距離分層設置填料區，使沼氣和填料的接觸面積大大增加，填料和換料也更加方便快捷；本實用新型設置與沼氣分離的單獨空氣入口，而且空氣直接導入脫硫反應器底部的儲液層內，使沼氣和空氣不會接觸，大大增強了生物法脫硫反應的安全性，而且在每層填料區設置喇叭狀導管使循環液可以順暢下行，本實用新型改變原來的單獨噴淋管，改在每個喇叭狀導管外側設置噴淋管，使營養液噴淋更加均衡。通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些實施例和其它實施例的特征和方面。
下面通過參考附圖并結合實例具體地描述本實用新型，本實用新型的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用于對本實用新型的解釋說明，而不構成對本實用新型的任何意義上的限制，在附圖中:圖1為本實用新型實施例示意圖；圖2為本實用新型實施例氣液走向示意圖；圖3為本實用新型實施例第一喇叭狀導管示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為本實用新型實施例第二喇叭狀導管示意圖；圖6為圖5的俯視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實用新型一體式生物脫硫裝置包括脫硫反應器1，在脫硫反應器I中設置有至少兩層填料區7，每一層填料區7相隔一定距離設置。根據本實用新型的一個實施例，除頂層填料區7之外，每一層填料區7的中間部位設置有穿過填料區7的縱向喇叭狀導管10。喇叭狀導管10的外側設置有環狀噴管8。在脫硫反應器I的下部設置有空氣入口 21，空氣導入脫硫反應器I的循環液儲液層13內部。循環液儲液層13的上端設置有第二喇叭狀導管9，第二喇叭狀導管9通入循環液儲液層13。在循環液儲液層13的上方，第二喇叭狀導管9的喇叭口下方設置有溢流管24。在脫硫反應器I的中部設置有沼氣入口 20。在脫硫反應器I內設置有連接沼氣入口 20的環形沼氣布氣器15。在脫硫反應器I內設置有連接空氣入口 21的環形空氣布氣器14。在循環液儲液層13的上方，第二喇叭狀導管9的喇叭口下方還設置有排氣管11。[0027]本實用新型為一體式生物脫硫裝置，它由脫硫反應器1、中間槽2、高位槽3、循環泵4、過濾機5組成。脫硫反應器I由上部、中部、下部三部分構成，上部、中部設有填料區，二層填料區由一個喇叭形導管10分隔開來，喇叭形導管10是可拆卸的，其與脫硫反應器I外殼有一定間隙，間隙寬度約1.0-5.0厘米，其上端由支撐環支承，支撐環類似法蘭，其寬度為2-10厘米，其上開有8-24個直徑為1-5厘米的園孔，以利于沼氣通過。中部與下部之間的喇叭形導管9與脫硫反應器I內壁之間無縫隙，以保證下部的空氣不會進入到中部及上部。喇叭形導管9頂部兩側各有一出口，分別為營養液及堿液進料口 12和空氣排出口 11。其上部還有一個溢流口，溢流口連接溢流管24，喇叭形導管9底端至溢流口相距為50-100厘米，以保證中、上部沼氣不會從其底端冒出。下部還有一環形空氣布氣器14，其孔朝下開著，以防堵塞。脫硫反應器I頂部及中部還各設有環形噴管8，其上開有向下的小孔，在循環泵4的作用下，將營養液回流分別噴向上部和中部填料區以保證填料區的濕度和沖刷填料層上的硫磺以防填料堵塞。中下部設有沼氣布氣器15，其布氣孔也是朝下以免氣孔被硫磺堵塞。另還設有一中間槽2，脫硫反應器I下部溢流來的溶液流入中間槽2，中間槽2中有加熱管，以將溶液加熱至一定溫度，并由循環泵4將溶液泵至脫硫反應器I的頂部和中部填料區。本實用新型將空氣與沼氣分開，避免了傳統脫硫工藝中在沼氣中直接加入空氣，保證了系統的安全。本實用新型通過控制空氣流量實現溶液中溶解氧含量的控制，使脫硫反應大部分控制在產硫磺階段，減少了堿液的消耗。本實用新型將填料區分成二層或更多層，實行分層噴淋溶液，減少了填料的堵塞可能性和盡可能多的填料濕潤以增加脫硫效率。本實用新型由于一體化設置，減少了占地面積。本實用新型由于空氣與沼氣分離，控制操作更易。脫硫反應器I下部循環液儲液層裝滿營養液及堿液，調節其PH值為一定值，在脫硫反應器I上部及中部裝填一定量的填料，填料事先進行生物脫硫菌的掛膜使其上附著一定的菌種，啟動循環泵4，開啟空氣對營養液進行曝氣并控制其中的溶解氧含量，空氣從排氣口 11排出。沼氣從中部沼氣布氣器15進入填料區與含有氧氣和養分的生物膜接觸，含有氧氣的營養液從填料上噴淋而下，向細菌提供營養和氧氣，脫硫菌膜吸收沼氣中的硫化氫，通過生化反應將硫化氫轉化為單質硫或硫酸，從而脫除沼氣中的硫化氫。如圖1所示，在脫硫反應器I頂部設置有噴淋頭6，脫硫反應器I頂部出口連接循環管23，過濾機5將濾液通過導管27輸送到中間槽2，硫磺經過濾機5的排泄口 26排出，脫硫沼氣從脫硫反應器I的排出口 22排出，中間槽2底部設置有排污口 25。以上參照附圖說明了本實用新型的優選實施例，本領域技術人員不脫離本實用新型的范圍和實質，可以有多種變型方案實現本實用新型。舉例而言，作為一個實施例的部分示出或描述的特征可用于另一實施例以得到又一實施例。以上僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權利范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效變化，均包含于本實用新型的權利范圍之內。
權利要求1.一種一體式生物脫硫裝置，包括脫硫反應器，其特征在于:在所述脫硫反應器中設置有至少兩層填料區，每一層所述填料區相隔一定距離設置。
2.根據權利要求1所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:除頂層填料區之外，每一層所述填料區的中間部位設置有穿過所述填料區的縱向第一喇叭狀導管。
3.根據權利要求2所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:所述喇叭狀導管的外側設置有環狀噴管。
4.根據權利要求1所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:在所述脫硫反應器的下部設置有空氣入口，所述空氣導入所述脫硫反應器的循環液儲液層內部。
5.根據權利要求4所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:所述循環液儲液層的上端設置有第二喇叭狀導管，第二喇叭狀導管通入所述循環液儲液層。
6.根據權利要求5所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:在所述循環液儲液層的上方，第二喇叭狀導管的喇叭口下方設置有溢流管。
7.根據權利要求1所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:在所述脫硫反應器的中部設置有沼氣入口。
8.根據權利要求7所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:在所述脫硫反應器內設置有連接所述沼氣入口的環形沼氣布氣器。
9.根據權利要求4所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:在所述脫硫反應器內設置有連接所述空氣入口的環形空氣布氣器。
10.根據權利要求4所述的一體式生物脫硫裝置，其特征在于:在所述循環液儲液層的上方，第二喇叭狀導管的喇叭口下方還設置有排氣管。
專利摘要本實用新型提供一種一體式生物脫硫裝置，在所述脫硫反應器中設置有至少兩層填料區，每一層所述填料區相隔一定距離設置。本實用新型在脫硫反應器中相隔一定距離分層設置填料區，使沼氣和填料的接觸面積大大增加，填料和換料也更加方便快捷；本實用新型設置與沼氣分離的單獨空氣入口，而且空氣直接導入脫硫反應器底部的儲液層內，使沼氣和空氣不會接觸，大大增強了生物法脫硫反應的安全性，而且在每層填料區設置喇叭狀導管使循環液可以順暢下行，本實用新型改變原來的單獨噴淋管，改在每個喇叭狀導管外側設置噴淋管，使營養液噴淋更加均衡。
文檔編號B01D53/52GK203002210SQ201220688189
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者蔣宏華, 沈劍山, 張 杰, 張利哲 申請人:東莞市康達機電工程有限公司