[发明专利]一种沼气生物脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及气体处理技术领域，具体为一种沼气生物脱硫工艺。

背景技术

沼气生物脱硫，又称沼气生物催化脱硫，是一种利用脱硫微生物催化沼气中的硫化氢（H2S），通过控制氧气的浓度的大小（氧化还原电位），将硫化氢选择性转化成硫酸或单质硫的生物代谢过程，沼气脱硫的方法有化学法、物化法和生物法，随着科技的发展、技术的更替，沼气脱硫技术已发展到以生物脱硫为主流的第三代沼气脱硫技术。

目前，目前应用在沼气中主要的生物脱硫可大致分为两类，一类为一体式生物脱硫；另一类为分离式生物脱硫，总体而言都存在着以下缺点：脱硫方法的填料易堵，不仅影响处理效果、增加劳动强度；空气直接与沼气混合，一旦控制仪表发生故障，沼气极易达到爆炸极限，安全风险高；分离式造价成本高，自动化程度低，操作繁琐，运行成本高。

综上，填料易堵、安全风险高和成本高是亟待解决的三大问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沼气生物脱硫工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沼气生物脱硫工艺，包括充氧曝气单元、生物脱硫单元和生物填料单元，装置壳体左侧设置有沼气进气单元，沼气进气单元通过管道与浓度处理单元连接，浓度处理单元设置在生物脱硫单元左侧，生物脱硫单元下方设置有液体再生单元，液体再生单元通过软管连接充氧曝气单元，充氧曝气单元通过检测线路与生物脱硫单元连接，生物脱硫单元右侧连接有收集排放单元，收集排放单元后方设置有生物营养调控单元，生物营养调控单元通过管道连接液体再生单元和生物洗涤单元，生物洗涤单元下方设置有生物填料单元，生物填料单元底部设置有生物滴滤单元，生物滴滤单元通过滴滤设备连接生物脱硫单元。

优选的，充氧曝气单元内部的管道是一种外部采用密封的刚性的穿孔管套，内部充氧管道采用软管，软管采用涤纶纱编织成圆柱形的网套，在圆柱形的网套上设置微孔，管道两边设置有固定连接环进行固定，这样的设置使得微孔大小可变，当无需充氧曝气时，软管因负压被压扁，防止可变微孔堵塞，具有能够有效地防止曝气孔堵塞（因为是微充氧曝气，所以管径小，容易堵）、能够有效地对曝气充氧软管端部的抱箍进行限位、增强曝气充氧软管端部固定的牢固度、防止掉落等效果。

优选的，充氧曝气单元主要部件为充氧曝气机，充氧曝气机采用了内外双腔结构，且充氧曝气机内部包括了控制模块，动力模块、混合模块和液压模块，液压模块的内部设有叶轮，动力模块的下端设有与混合模块连接的下轴承座，下轴承座采用中间环口的结构，这样的结构可将压缩空气流入到所述混合腔的压缩空气通道，使高压气体与高压液体在混合腔内能充分混合，溶氧能力较好，并且降低了功耗，节约了成本。

优选的，充氧曝气单元配合设有检测氧气浓度的溶氧仪，充氧曝气管道上装有检测风量的流量计以及检测风压的压力计，流量计和压力计统一通过导线和控制模块连接，控制模块为电路板上由二极管、晶体管PNP三极管和NPN三极管组成的自动控制电路，实现了就地观测曝气溶氧情况，曝气底部基质反应区域，其曝气充氧机上的溶氧仪快捷测定曝气器充氧性能，为废气处理工程运行提供理论与技术支持。

优选的，收集排放单元包括楔形沉淀室和排硫软管，所述的楔形形沉淀室的底角为50～60°，排硫软管是一种采用密封的刚性管，内部涂抹有惰性塑料内管，由于含硫废料密度较一般污泥大，在重力作用下，含硫废料逐渐沉淀至楔形沉淀室，通过排硫软管从生物脱硫单元排出，达到回收单质硫的目的。

优选的，生物脱硫单元形状为环状圆柱形，装置顶部设置有三相分离器和滴滤板，装置底部设置有盘形布气器，盘形布气器表面为微孔布气头，生物脱硫单元装置右侧壁面设置有溶解氧探头，脱硫过程中过剩的氧气不断向上扩散，遇到三相分离器的阻挡后，这部分空气便被收集到一处地方，后经过统一排出，防止了氧气进一步向上扩散与沼气的混合，排除了沼气与氧气混合遇明火爆炸的安全隐患。

优选的，生物填料单元、生物洗涤单元和生物滴滤单元统一设置一个圆柱筒内，生物洗涤单元包括微孔喷头和盘形喷淋器，盘形镶嵌固定在圆柱筒顶部，生物填料单元内部设置有生物填料层，生物填料层内填充了弹性填料，形成一个立体的网状结构，生物滴滤单元表面滴滤孔之间设置有沼气收集管道，立体网状结构可以有效供微生物生长，进而保证了脱硫的进度，保证了沼气中硫化氢含量小于20mg/m3，达到沼气回收利用的标准。