隨著生物技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用脫硫微生物來(lái)處理沼氣中的硫化氫的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。由于其低運(yùn)行成本,很快成為研究熱點(diǎn)。應(yīng)用在沼氣中主要的生物脫硫可大致分為兩類(lèi),一類(lèi)為一體式生物脫硫;另一類(lèi)為分離式生物脫硫。一體式生物脫硫是指:將一定量的空氣導(dǎo)入含有硫化氫的沼氣中,混合氣體通過(guò)生物濾池、生物滴濾池以去除硫化氫。脫硫副產(chǎn)物一般為硫酸或者硫酸鹽。由于運(yùn)行成本低,被較廣應(yīng)用于沼氣脫硫發(fā)電項(xiàng)目中。一體式生物脫硫工藝:分離式生物脫硫工藝是指:含硫化氫的沼氣氣體首先進(jìn)入生物洗滌塔,在塔內(nèi)與混合液中堿反應(yīng)從沼氣中脫除硫化氫,然后生物洗滌液進(jìn)入生物反應(yīng)器。將反應(yīng)器中的硫化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫,同時(shí)堿液得到再生,重復(fù)使用。隨著嗜鹽脫硫菌的發(fā)現(xiàn),分離式脫硫工藝得到長(zhǎng)足發(fā)展。解決了一體式生物脫硫容易出現(xiàn)的硫填料易堵塞的問(wèn)題。在沼氣提純CNG的工藝中、以及高濃度硫化氫的沼氣處理工藝中,分離式脫硫工藝占有一定優(yōu)勢(shì)?;瘜W(xué)法脫硫運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用很高,首要原因是在運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中需求很多的化學(xué)藥劑和較高的能耗。廣西沼氣堿法脫硫種類(lèi)
適合于沼氣能源安全環(huán)保利用的生物法高效脫硫裝置,包括生物反應(yīng)器,生物反應(yīng)器的側(cè)壁上設(shè)置有pH值檢測(cè)器,生物反應(yīng)器的一側(cè)設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液池,生物反應(yīng)器與營(yíng)養(yǎng)液池之間設(shè)置有連接管,連接管上設(shè)置有開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu),開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)包括擋板,轉(zhuǎn)軸和電機(jī),電機(jī)的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的外側(cè)設(shè)置有擋板,生物反應(yīng)器的底部設(shè)置有固液分離器.本實(shí)用新型利用pH值檢測(cè)器檢測(cè)生物反應(yīng)器內(nèi)部的pH值,然后控制開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)控制營(yíng)養(yǎng)液的流入,使生物反應(yīng)器內(nèi)部pH值始終保持在8.19之間,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于操作,極大的提高脫硫效率,通過(guò)固液分離器將硫磺和營(yíng)養(yǎng)液分離,使?fàn)I養(yǎng)液通過(guò)循環(huán)管道可以循環(huán)利用,降低成本。乙醇行業(yè)沼氣脫硫工藝分離式生物脫硫工藝中,需篩選出耐堿性更強(qiáng)、嗜鹽更強(qiáng)的脫硫微生物,以便減少液堿用量。
沼氣的性:一般可燃?xì)怏w都易與空氣形成混合物,遇到明火就會(huì),造成設(shè)備和人身事故。在使用沼氣時(shí),輸送、貯存等沼氣設(shè)施要求有較好的密封性及防爆措施。沼氣的毒性:密閉空間中所含甲烷濃度高,使氧氣含量下降,就會(huì)使人發(fā)生窒息,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。若空氣中的甲烷含量達(dá)到規(guī)定的25--30%時(shí)就會(huì)使人發(fā)生、頭暈、惡心、注意力不集中、動(dòng)作不協(xié)調(diào)、乏力、四肢發(fā)軟等癥狀。若空氣中甲烷含量超過(guò)規(guī)定的一半以上時(shí)就會(huì)因嚴(yán)重缺氧而出現(xiàn)呼吸困難、心動(dòng)過(guò)速、昏迷以致窒息而死亡。注意事項(xiàng):沼氣脫硫設(shè)備應(yīng)由專(zhuān)人看管,沼氣管道上的所有閥門(mén)必須由專(zhuān)人進(jìn)行調(diào)節(jié)。沼氣脫硫設(shè)備附近應(yīng)做到良好通風(fēng),以防設(shè)備附近沼氣聚積。沼氣脫硫設(shè)備附近嚴(yán)禁動(dòng)用明火。沼氣脫硫設(shè)備長(zhǎng)期停用應(yīng)將沼氣管上的所有手動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉。定期檢查沼氣管道上所有閥門(mén)的密閉性,防止發(fā)生沼氣泄漏事故。
將弱堿性條件下硫化氫的物理化學(xué)吸收與空氣作用下堿性溶液的生物再生相結(jié)合。含有硫化氫的沼氣進(jìn)入洗滌塔,在這里被吸收硫化氫的堿溶液洗滌,處理后的沼氣硫化氫去除率高達(dá)99.5%。經(jīng)系統(tǒng)處理后,沼氣可用于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電,用作鍋爐燃料或輸入至當(dāng)?shù)匦⌒凸饩W(wǎng)絡(luò)。幾乎不含硫化氫的沼氣從洗滌塔頂部逸出,含硫化氫的溶液流入生物反應(yīng)器,在此細(xì)菌在限制供氧條件下將其氧化為單質(zhì)硫和堿。該系統(tǒng)的少量排出液(含鈉鹽)和副產(chǎn)品硫磺中都不含硫化物,排放沒(méi)有問(wèn)題。沼氣脫硫原理如下:由于干法脫硫需要頻繁地跟換脫硫劑,造成勞動(dòng)強(qiáng)度大、運(yùn)行成本高。
從沼氣發(fā)酵罐內(nèi)導(dǎo)出的氣體進(jìn)入生物脫硫塔,同時(shí)從發(fā)酵罐內(nèi)抽出部分發(fā)酵液,用泵將發(fā)酵液從生物脫硫塔的底部抽到頂部進(jìn)行淋灑,發(fā)酵液的作用有兩個(gè): (1)發(fā)酵液當(dāng)中含有很多微生物,與沼氣中的H2 S作用后,能夠生成含有S單質(zhì)的細(xì)菌,存在于生物脫硫塔內(nèi)部的填充層里,這種細(xì)菌是好氧性細(xì)菌,因此,在進(jìn)行生物脫硫前,沼氣應(yīng)預(yù)先通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)注入微量的空氣(O2 ) ,使其處于好氧狀態(tài)。如果沒(méi)有與H2 S 相遇, 可以消耗自身成為H2 SO4 ,通過(guò)發(fā)酵液的循環(huán)而排放出去。濕法脫硫塔主體包括洗滌塔、硫化氫采樣與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、堿液配置槽、供水軟水裝置。乙醇行業(yè)沼氣脫硫工藝
分離式脫硫工藝具有很強(qiáng)的抗硫化氫負(fù)荷能力等特點(diǎn),被較廣用在高濃度硫化氫沼氣脫硫、提純的工藝中。廣西沼氣堿法脫硫種類(lèi)
沼氣生物脫硫裝置,其包括脫硫塔和脫硫液循環(huán)泵,所述脫硫塔內(nèi)自上而下依次設(shè)置有沼氣出口,除霧裝置,霧化噴淋器,生物填料層,脫硫液循環(huán)室和硫單質(zhì)沉淀區(qū),其中所述脫硫液循環(huán)室安裝有空氣隔離板,所述空氣隔離板的下方腔室內(nèi)設(shè)置有空氣進(jìn)氣口,脫硫液入口和脫硫液循環(huán)管,所述空氣隔離板的上方腔室內(nèi)設(shè)置沼氣進(jìn)氣口,所述脫硫液循環(huán)泵通過(guò)所述脫硫液循環(huán)管將脫硫液送入霧化噴淋器中,脫硫液從所述霧化噴淋器噴灑在所述生物填料層上,所述硫單質(zhì)沉淀區(qū)的底部設(shè)有硫泡沫排放管.本實(shí)用新型的沼氣生物脫硫裝置,沼氣脫硫速率快,效率高,排除了沼氣和氧氣混合易的安全隱患,實(shí)現(xiàn)了安全的沼氣生物脫硫。廣西沼氣堿法脫硫種類(lèi)
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