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1、10申请公布号CN102021055A43申请公布日20110420CN102021055ACN102021055A21申请号200910164394322申请日20090910C10L3/1020060171申请人农业部沼气科学研究所地址610041四川省成都市人民南路四段13号72发明人邓良伟54发明名称沼气无氧生物脱硫方法与装置57摘要本发明是一种沼气脱硫净化方法与装置。发明内容包括将含有NO3、NO2、FE3等氧化物的废水或的处理出水从喷淋液进口3引入脱硫塔，通过喷淋嘴8均匀喷洒在弹性填料7上。沼气通过脱硫塔底部的沼气进口1进入脱硫塔，经过多孔布气板5均匀分布后，交替穿过附着有微生物的。
2、塑料空气球6与弹性填料7。塑料空气球6与弹性填料7交替布置。脱硫微生物附着在塑料空气球6与弹性填料7上或被填料阻挡于反应液中，以NO3、NO2、FE3为电子受体将硫化氢转化成单质硫或硫酸盐，达到沼气脱硫的目的。脱硫后沼气从塔顶部的沼气出口2排出。脱硫后的喷淋液进入脱硫塔底部，通过喷淋液出口4排出。连接喷淋液出口4与塔底部的竖管高度应为沼气压力水柱的2倍左右。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102021069A1/1页21一种沼气脱硫净化方法与装置，是一个带沼气进口1和沼气出口2的脱硫塔，塔内交替放置2550MM的塑料空气球6与弹。
3、性填料7。塔内最上层的填料上方设置喷淋嘴8，并与喷淋液进口3相连接。喷淋液出口4位于塔外侧中上部并与塔底部相通。其特征在于在脱硫塔中培养驯化以NO3、NO2、FE3为电子受体，以沼气中的H2S为电子供体脱硫微生物。脱硫微生物附着在塑料空气球6与弹性填料7上或被填料阻挡于反应液中，将沼气中硫化氢转化成单质硫或硫酸盐，达到沼气脱硫的目的。2根据权利要求1所述沼气脱硫净化方法与装置，其特征在于含有NO3、NO2、FE3等氧化物的废水或的处理出水从喷淋液进口3引入脱硫塔，通过喷淋嘴8均匀喷洒在弹性填料7上。3根据权利要求1所述沼气脱硫净化方法与装置，其特征在于沼气通过脱硫塔底部的沼气进口1进入脱硫塔，。
4、经过多孔布气板5均匀分布后，交替穿过附着有微生物的塑料空气球6与弹性填料7，脱硫后沼气从塔顶部的沼气出口2排出。4根据权利要求1或3所述沼气脱硫净化方法与装置，其特征在于塑料空气球6与弹性填料7交替布置，塑料空气球6与弹性填料7用于附着、阻挡脱硫微生物以及均匀布水布气。5根据权利要求1所述沼气脱硫净化方法与装置，其特征在于脱硫后的喷淋液进入脱硫塔底部，通过喷淋液出口4排出。连接喷淋液出口4与塔底部的竖管高度应为沼气压力水柱的2倍左右。权利要求书CN102021055ACN102021069A1/3页3沼气无氧生物脱硫方法与装置技术领域0001本发明涉及一种气体分离净化技术，具体是一种沼气无氧生。
5、物脱硫方法与装置，适用于畜禽养殖废弃物、高浓度工业有机废水、城市污水厂剩余污泥、作物秸秆以及有机垃圾等厌氧消化处理沼气工程产生的沼气的脱硫净化处理，也适宜于垃圾填埋气或者天然气的脱硫。背景技术0002沼气发酵原料如畜禽养殖废弃物、高浓度工业有机废水、城市污水厂剩余污泥、作物秸秆以及有机垃圾等都是生物质类物质，含有相当数量的有机硫或无机硫，在厌氧消化过程中被转化成硫化氢，而随沼气排除，因此，沼气中都含有一定数量的硫化氢。硫化氢不仅对燃烧动力设备和金属管道具有很强的腐蚀作用，并且还会引发润滑油的变质从而加速发动机的磨损。沼气经过燃烧后，硫化氢会转化为硫的氧化物SOX并释放到空气中，造成大气污染。硫。
6、化氢还具有极强的急性毒性，硫化氢含量达06MG/L时可使人在051H内致死，含量在1228MG/L时可使人立即致死。因此，为了达到安全利用和环境保护的目标，必须在使用前对沼气进行人工脱硫处理。0003目前，沼气中硫化氢脱除方法主要有物理化学法包括干法脱硫、湿法脱硫和生物法。物理化学法中，干法脱硫是采用粉状或颗粒脱硫剂如铁系、锌系、铜系、钙系化合物、复合金属氧化物以及碱性固体、分子筛、活性炭类等来脱除硫化氢。而湿法脱硫主要采用液体吸附剂如砷基化合物、铁螯合物、三氯化铁、萘醌、蒽醌二磺酸盐、双核酞菁钴磺酸、碱性溶液等来去除硫化氢。物理化学法脱硫过程基本上是以吸附剂或者脱硫剂吸附硫化氢或与硫化氢反应。
7、生成硫化物，再以氧气为电子受体将硫化氢硫化物氧化成单质硫，使吸附剂或者脱硫剂再生。由于物理化学脱硫方法存在能耗高、处理费用昂贵，污泥处置难等缺点，近年来生物脱硫受到了高度重视，研究较多的是光合细菌和无色硫细菌脱硫。0004光合细菌脱硫是在厌氧光照条件下，光合细菌以H2S为供氢体还原CO2合成菌体细胞，而H2S被氧化成单质硫S0或进一步氧化成硫酸。光合细菌在硫的转化过程中需要大量的辐射能，同时生成硫的微颗粒后，使废水变得混浊，透光率将大大降低，从而影响脱硫效率，因此，光合细菌脱硫受到很大限制。0005无色硫细菌能够氧化硫化氢等生成单质或者硫酸，从氧化过程中获得能量，从而达到脱硫的目的。无色硫细菌。
8、在代谢过程中可将代谢产物硫颗粒释放到细胞外，在好氧且氧的浓度为生化反应限速因素或者硫化物负荷较高的状态下，可以达到脱硫目的。与光合细菌脱硫相比，无色硫细菌脱硫更具优势，研究得比较深入，并且在工程上已经应用。无色硫细菌脱硫与物理化学脱硫在本质上是相同的，需要提供氧作为电子受体，因此需要消耗能量供应氧气空气，但是氧气空气供应量不易控制，并且氧气残留在沼气中容易引起爆炸危险。说明书CN102021055ACN102021069A2/3页4发明内容0006本发明是一种沼气无氧生物脱硫方法与装置，采用含有NO3、NO2、FE3等氧化物的废水，或者含有NO3、NO2、FE3等氧化物的好氧生物处理工程、氧化。
9、塘、人工湿地的出水作为生物脱硫的脱硫喷淋液。以NO3、NO2、FE3为电子受体，沼气中的H2S为电子供体，在微生物的作用下进行生化反应，达到脱除硫化氢的目的。主要解决的技术问题包括克服化学脱硫运行费用高并且脱硫剂更换劳动强度大的问题，解决加氧生物脱硫氧气供应量控制困难以及过量氧气导致危险等问题。0007本发明的新颖性及有益效果表现在以下几方面00081生物脱硫不需要供应氧气空气，避免了过量供应氧气带来的危险性；00092避免了沼气中空气含量增加导致的沼气热值降低；00103减少了鼓风的能耗；00114可控性好，运行稳定，脱硫效果好，硫化氢脱除效率可达95以上；00125运行费用低，比物理化学脱。
10、硫节约80以上，比有氧生物脱硫节约30以上。附图说明0013图1是本发明设计的结构示意图，其中00141沼气进口，2沼气出口，3喷淋液进口，4喷淋液出口，5多孔布气板，6球形填料，7弹性填料，8喷淋嘴。具体实施方式0015结合附图和实施例对本发明进一步说明。0016实施例1。见图1，本发明的沼气无氧生物脱硫装置为一个竖立式填料塔。沼气进口1与沼气出口2分别设在塔的顶部与底部。塔内放置高比表面积的2550MM的塑料空气球6与弹性填料7，两种填料交替放置，弹性填料7设在塑料空气球6上面，塑料空气球6放置在多空布气板5上。最上层的填料上方设置喷淋嘴8，并与喷淋液进口3相连接。喷淋液出口4位于塔外侧中。
11、上部并与塔底部相通，保证塔内形成高3050CM的脱硫液段。连接塔底部与喷淋液出口4的竖管高度为沼气压力水柱的2倍左右。0017本发明的实施步骤如下00181将含有NO3、NO2、FE3等氧化物的废水，或者含有NO3、NO2、FE3等氧化物的好氧生物处理工程、氧化塘、人工湿地的出水从喷淋液进口3引入脱硫塔，通过喷淋嘴8均匀喷洒在弹性填料7上。00192沼气通过脱硫塔底部的沼气进口1进入脱硫塔，经过多孔布气板5均匀分布后，交替穿过附着有微生物的塑料空气球6与弹性填料7，然后从塔顶部的沼气出口2排出。00203塑料空气球6与弹性填料7交替布置，有利于沼气与脱硫液的均匀分布，避免短流，并且节约造价。0。
12、0214在脱硫塔9中培养驯化以NO3、NO2、FE3为电子受体，以沼气中的H2S为电子供体脱硫微生物，脱硫微生物附着在塑料空气球6与弹性填料7上或被填料阻挡于反说明书CN102021055ACN102021069A3/3页5应液中，将硫化氢转化成单质硫或硫酸盐，达到沼气脱硫的目的。00225脱硫后的喷淋液进入脱硫塔底部，通过喷淋液出口4排出，喷淋液出口4位于塔外侧中上部并与塔底部相通，保证塔内形成高3050CM的脱硫液段。连接塔底部与喷淋液出口4的竖管高度应为沼气压力水柱的2倍左右，保证沼气不会从喷淋液出口4逸出。00236根据喷淋液NO3、NO2、FE3的浓度以及沼气中硫化氢的含量，通过调节喷淋液流量或者喷淋时间调节沼气脱硫过程气液比，保证脱硫效果。说明书CN102021055ACN102021069A1/1页6图1说明书附图CN102021055A。