[发明专利]一种内部补氧与外部补氧相结合的生物脱硫系统

说明书

本发明公开了一种内部补氧与外部补氧相结合的生物脱硫系统，包括脱硫塔、脱硫循环泵、沉淀槽、氧化槽、空气鼓风机以及再生循环泵，脱硫塔的侧壁设置有沼气管，脱硫循环泵的进液端和脱硫塔的出液端固定连接，脱硫循环泵的出液端与沉淀槽的进料口固定连接，脱硫塔的上端设有脱硫液管，脱硫循环泵的出液端与脱硫液管固定连接，沉淀槽的出料口与氧化槽的进料口固定连接，氧化槽的出料口与再生循环泵的进液端固定连接，再生循环泵的出液端与脱硫液管固定连接，空气鼓风机的输出端与沼气管的管壁固定连通，空气鼓风机的输出端通入氧化槽溶液底部。本发明能有效解决传统沼气脱硫系统脱硫后甲烷含量不足以及需增加外来供气设备而引起投资成本增加的问题。

技术领域

本发明涉及沼气脱硫技术领域，具体为一种内部补氧与外部补氧相结合的生物脱硫系统。

背景技术

随着石油资源日趋短缺、储量日益下降以及化石燃料利用带来一系列环境问题的日益严重，开发可再生能源以已成为国内外资源与能源领域的研究热点。沼气具有资源量丰富、热值高、无二次污染等优点，是一种极具工业化应用前景的可再生能源。它可以以工业有机废水、餐厨垃圾、植物秸秆、动物粪便等为原料，在适当的条件下通过微生物代谢制得。然而，微生物产生沼气的过程是一个复杂的生化过程，在这个过程中不可避免会产生大量的硫化氢等副产物。硫化氢作为酸性气体对管道、仪器和设备具有强烈的腐蚀性，同时对生态环境和人体健康也有严重危害，因此，必须采取强有力的方法对沼气进行脱硫。

目前沼气脱硫的方法主要包括物理化学法和生物法。其中，物理化学法通常是采用吸附剂(砷基化合物、铁螯合化合物、三氯化铁等)或脱硫剂(铁系、锌系、铜系、钙系化合物等)通过吸附硫化氢或者与之形成硫化物，再以氧气为电子受体将硫化氢(硫化物)氧化为单质硫，最后对吸附剂或脱硫剂进行再生的方式进行脱硫。但其处理费用高、能耗高、污泥难处理等缺陷限制了这些方法的应用。生物法是利用微生物将沼气中硫化氢氧化成单质硫，从而将硫化氢从沼气中脱除的方法，具有高效和低能耗等优点，受到了普遍的青睐。然而，现有的生物脱硫系统的供氧模式为空气与沼气共同进入脱硫塔的单一供氧模式。当沼气硫含量较高时，脱硫过程所需空气的量也会随之增加，而空气中含有79％的氮气，这必然会导致脱硫后沼气的有效含量大大减少，从而影响沼气品质。此外，沼气中有效成分甲烷与空气中的氮气相对分子量相差不大且都为非极性分子，采用现有工业化技术很难将其分离。因此，亟需开发一种价格低廉、高效的新型系统用于高含硫沼气的脱硫。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种内部补氧与外部补氧相结合的生物脱硫系统具有能有效去除沼气中的硫化氢，也保证了沼气中甲烷的有效含量，进而保证了沼气的品质的优点，解决了传统沼气脱硫系统中脱硫后甲烷的含量不足以及需增加外来供气设备而引起投资成本增加的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种内部补氧与外部补氧相结合的生物脱硫系统，包括脱硫塔、脱硫循环泵、沉淀槽、氧化槽、空气鼓风机以及再生循环泵，所述脱硫塔的侧壁设置有沼气管，所述脱硫循环泵的进液端通过第一导管和脱硫塔的出液端固定连接，所述脱硫循环泵的出液端通过第二导管与沉淀槽的进料口固定连接，所述脱硫塔的上端设有脱硫液管，所述脱硫循环泵的出液端还通过第三导管与脱硫液管固定连接，所述沉淀槽的出料口通过第四导管与氧化槽的进料口固定连接，所述氧化槽的出料口与再生循环泵的进液端通过第五导管固定连接，所述再生循环泵的出液端通过第六导管与脱硫液管固定连接，所述所述空气鼓风机的输出端通过第一出气管与沼气管的管壁固定连通，所述空气鼓风机的输出端还通过第二出气管通入氧化槽溶液底部。

优选的，所述氧化槽的内部设有布气机构，所述布气机构包括非金属材质的主管道及分支管道。

优选的，所述沉淀槽的内部设有沉淀区，所述沉淀区的上清液通过第四导管流向氧化槽。